高温大曲中一株高产酸细菌的筛选与生物学特性分析

产酸菌是高温大曲中的一类重要细菌微生物,其主要作用是在酿酒过程中通过发酵为白酒提供香味成分和增加白酒口感风味,目前对高温大曲中产酸菌特性的研究较少。用高温大曲通过富集培养、钙平板分离纯化获得酱香大曲菌株7株;通过定性定量试验,发现命名为RS-6的菌株产酸量最高,达到2.13 g/L;通过耐乙醇、耐乙酸、耐盐和耐高温试验进一步对RS-6菌株进行研究,发现该菌株的最高乙醇耐受质量分数为7%,最高乙酸耐受质量分数为3%,最高盐耐受质量分数为0.8%,最适生长温度为30 ℃。研究表明,从高温大曲中筛选到一株产酸量高、乙醇耐受性高和耐盐性高的产酸细菌。     

初始pH对木薯酒精废水高温厌氧产氢的影响

通过间歇实验,考察了初始pH(4.0～10.0)对木薯酒精废水高温(60℃)厌氧产氢的影响.结果表明,初始pH 6.0为高温厌氧产氢的最佳值,累积产氢量为383 mL,单位基质产氢量为70 mL·g-1.挥发性有机酸(VFA)和乙醇的总量随着pH的升高而升高,乙酸的含量越来越大,但丁酸始终占优势.接种污泥在90℃的水浴中加热1 h不能有效地抑制产甲烷菌和同型产乙酸菌的活性,当初始pH 在6.0～10.0时,发现不同程度的氢消耗,并且在初始pH 9.0和10.0时,发酵末期均检测到甲烷.发酵过程中对底物变化的跟踪分析表明,氢气主要在丁酸生成过程中产生,与乙酸关系不大.     

解盐促生菌Rs-5和Rs-198的溶磷机理研究

利用高效液相色谱(HPLC)方法检测菌株Rs-5和Rs-198培养过程的产酸情况,研究了解盐促生菌溶解磷酸三钙的性能与机理。结果显示:菌株Rs-5在无机磷培养基中主要产生柠檬酸、D-葡萄糖酸、苹果酸、乙酸和丙酸等5种有机酸,最大产酸量分别达到了27.41、0.33、1.08、10.75和2.01mmol/L;菌株Rs-198在培养过程中能够产生柠檬酸、D-葡萄糖酸、苹果酸、乳酸、乙酸和丙酸等6种有机酸,其含量分别为50.95、1.02、1.38、1.11、14.56和7.21mmol/L。在培养前3d产酸种类最多、产酸量最大,其中,柠檬酸和乙酸的含量较高,是菌株溶解无机磷的主要因素。     

氢分压对种间氢转移的影响

在厌氧消化的产氢产乙酸阶段,从反应动力学来看,在标准生理状态下的ΔG°′均为正值,表明丙酸丁酸以及乙醇的产氢产乙酸是不能进行的。然而,在产甲烷的作用下,通过产氢产乙酸菌和产甲烷菌间的种间氢转移,体系中的氢分压大为降低,使整个消化过程得以顺利进行。文章以产氢产乙酸作用和产甲烷作用的热力学反应为基础,分别导出它们的自由能与氢分压的关系,分析了氢分压对种间氢转移的影响,得出两类菌群间种间氢转移的理论氢分压范围。进而引入细胞代谢最小能量子概念,对理论氢分压进行修正,得出沼气发酵适宜的理论氢分压范围和最佳氢分压。     

一种产氢产乙酸菌互营共培养体的筛选及其群落结构解析

厌氧消化系统中的产氢产乙酸菌在营养生态位上位于产酸发酵菌群和产甲烷菌群之间,在功能上起着承上启下的重要作用.该菌群具有与耗氢菌互营共生的特性,其分离纯化非常困难.为了深入了解其生理生态特性,为开发高效的厌氧生物处理技术提供理论基础,采用丙酸和丁酸混合培养基,以具有甲烷发酵功能的厌氧活性污泥为出发菌群,进行了产氢产乙酸菌互营共培养体的选育,并借助于PCR-DGGE技术对其菌群结构进行了解析.经过选择培养基的不断传代培养,最终筛选到2个产氢产乙酸互营共培养体7-m-2a和11-O-1.这2个共培养体不仅对丙酸和丁酸具有很强的降解和产乙酸能力,而且不产甲烷和硫化氢.在这种非产甲烷菌和非硫酸盐还原菌与产氢产乙酸菌组成的互营共培养体中.含有专性的互营产乙酸菌Desulfotomaculum sp.Iso-W2及其伴生菌,其中的伴生菌是能利用甲酸盐和H2/CO2的Uncultured bacterium 054E12_B_DI_P58和Sedimentibacter sp.JN18_A14_H.对这一新的产氢产乙酸菌互营共培养体的发现和选育成功,为更全面地研究产氢产乙酸菌的生理生态特性提供了样本.     

两相厌氧法处理含硫草浆造纸黑液的工业应用

根据两相生物厌氧法处理含硫草浆造纸黑液的工业化实践,分析硫酸盐还原菌在生物厌氧消化过程中的地位,及其与产酸菌、产甲烷菌的相互作用。为两相生物厌氧法处理含硫草浆造纸黑液的稳定运行提供理论依据。     

两相厌氧法处理含硫草浆造纸黑液的工业应用

根据两相生物厌氧法处理含硫草浆造纸黑液的工业化实践,分析硫酸盐还原菌在生物厌氧消化过程中的地位,及其与产酸菌、产甲烷菌的相互作用。为两相生物厌氧法处理含硫草浆造纸黑液的稳定运行提供理论依据。     

微量元素对厌氧消化甲烷菌的激活作用

以血清瓶为反应器 ,乙酸钙为基质 ,研究了厌氧消化过程中甲烷菌所需的微量金属营养元素的最佳组合和投加量。结果表明 ,微量元素对乙酸盐为基质的甲烷菌有激活作用。     

酸浆豆腐中产酸菌的耐高温紫外诱变

乳酸菌在食品及食品发酵行业具有广泛的应用,其中以乳酸菌发酵酸浆作为凝固剂的酸浆豆腐已逐渐成为人们关注的热点。酸浆豆腐发酵过程中以乳酸菌为优势菌,在酸浆豆腐点浆时,需在75℃以上高温下进行。普通乳酸菌无法耐受此温度且大量失活,影响产品的后熟。为了开发耐高温乳酸菌,以课题组从云南建水豆腐酸浆中分离的菌株为出发菌,通过紫外诱变的方式,温度梯度筛选获得4株耐高温产酸性能好的菌株。诱变获得4株菌均可在75℃耐高温30 min并保持较好的活性和产酸效果。研究所得突变菌株相比原始菌株均具有更好的耐热性和产酸性。其中HCUL 1.1801-1912Z活性最强、产酸能力最好,为4株菌中最优菌株,将该菌株用于发酵生产酸浆豆腐,将显著提高乳酸菌在豆腐中的活性和豆腐的品质。     

UASB生物制氢反应系统生物强化作用研究

采用上流式厌氧污泥床(UASB)反应器,以糖蜜废水为底物,利用厌氧活性污泥发酵产氢.向反应器中投加高产氢微生物产酸克雷伯氏菌HP1,探讨了生物强化作用对反应器产氢能力的影响.研究表明:在污泥接种量为30.0 gVSS/L、启动负荷为6.0 kgCOD/(m3·d)、水力停留时间(HRT)为9 h、投菌量为3%的条件下对生物制氢系统进行强化,可使反应系统产氢能力提高25%,并形成丁酸型发酵产氢,液相末端发酵产物中丁酸和乙酸的含量占挥发酸总含量的63%以上,气相中氢气含量在40%～52%之间,最大产氢量达4.52 L/d.     

同型产乙酸菌研究进展及其环境生物技术应用

同型产乙酸菌(homoacetogen)是一类既能利用多种有机底物异养生长,又能利用CO2/H2或者CO自养生存的厌氧微生物类群.其对各类生态环境适应能力强,可以通过厌氧乙酰辅酶A途径将不同底物转化为乙酸、乙醇等有机物.随着化石能源的枯竭与对同型产乙酸作用理解的加深,同型产乙酸菌逐步应用于有机物或者合成气厌氧发酵、环烃类有机污染物降解等环境生物技术中,成为近年来的研究热点.选择了一些研究较为广泛的同型产乙酸菌类型,介绍了相关生理生态特性,以及近年来针对同型产乙酸菌的环境应用研究进展.     

云南小粒咖啡湿法发酵过程中细菌分离与鉴定

咖啡发酵过程中微生物种类、数量的变化及它们的代谢产物如酸等引起的发酵体系变化将直接影响着咖啡的最终品质。本文首次对云南小粒咖啡湿法发酵体系中的pH值和8种有机酸的含量变化进行了测定,并分离和鉴定了发酵过程中的细菌种类。结果发现在整个发酵过程中,pH值变化整体呈下降趋势;本文所测pH值变化与利用HPLC法检测的有机酸草酸、乙酸、乳酸含量变化规律相吻合,而苹果酸、柠檬酸、琥珀酸和丙酸基本上保持不变,其中丙酸含量最低。在20℃下,结合发酵过程中的pH值,采用传统的微生物培养法,对整个发酵过程的细菌进行了分离、纯化和鉴定。结果发现存在大量的产果胶酶的细菌,包括产气肠杆菌Enterobacter aerogenes、肠膜明串珠菌Leuconostoc mesenteroides、枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis、蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus、巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium,冰核活性细菌Erwinia herbicola、肺炎克雷伯菌Klebsiella pneumoniae等,并对分离、鉴定出来的细菌在发酵中所起的作用进行了剖析。     

微量金属元素对甲烷菌的激活作用

综述迄今有关微量金属元素对甲烷菌激活作用的研究成果。微量金属元素特别是Fe，Co,Ni的加入能使反应器内甲烷菌的优势菌种发生变化，从而使乙酸利用率提高数倍；微量金属元素对毒性物质产生强烈的拮抗作用。厌氧消化过程中补充甲烷菌所需的无机营养元素，特别是微量金属元素是提高厌氧消化过程效率和稳定性的重要途径。     

不同碳源对白腐菌连续产酸特性的影响

造纸黑液在pH值小于3．5时能够大量析出木质素，可以大幅降低后续处理黑液的污染负荷．本研究利用产酸白腐菌可以分解木质素并产酸的特性处理造纸黑液，探讨了产酸自腐菌如何在黑液中实现连续产酸的性能，利用培养产酸白腐菌的三种不同培养基：土豆培养基、土豆黑液培养基及黑液培养基中观测它们的连续产酸能力．在以上三种培养基中，白腐菌都具有一定的连续产酸能力，但产酸强度在三种培养基中均呈下降趋势，即产酸能力逐渐减弱．利用白腐菌代谢的有机酸与无机酸酸析黑液，沉淀得到的上清液培养基中，产酸白腐菌表现为不能产酸，表明白腐菌不能降解自己的代谢产物，而代谢产物的不断积累对产酸白腐菌连续产酸是一种抑制．     

厌氧活性污泥发酵制氢系统中的同型产乙酸菌及耗氢作用

 在对连续流搅拌槽式反应器(CSTR)发酵产氢系统中的活性污泥进行分子生物学分析,判断系统中有同型产乙酸菌存在的基础上,通过活性污泥的间歇培养试验,探讨了同型产乙酸作用对活性污泥发酵系统产氢效能的影响.结果表明,CSTR发酵产氢系统的活性污泥中,一种隶属真杆菌属(Eubacterium)的同型产乙酸菌在活性污泥微生物群落中达到了优势程度;以葡萄糖为底物时,同型产乙酸菌的耗氢代谢,可使厌氧活性污泥对葡萄糖的氢气转化率及产氢率分别降低31%和34%,耗氢速率可达0.33mmol/(g·d).     

国内外厌氧消化模型研究进展

 厌氧生物法是一种适用于处理高浓度有机废水的高效低能耗的处理工艺,厌氧消化模型是表述兼性细菌和厌氧细菌将可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水的过程模型。它是一个具有分解和水解、产酸、产乙酸和产甲烷等过程的复杂的结构化模型。本文主要介绍了国内外污泥厌氧消化模型的研究现状及其进展,模型包括厌氧消化1号模型(ADM1)、好氧活性污泥-厌氧消化模型(ASM1-ADM1)、单相中温-厌氧消化模型(SPMT-ADM1)、单相高温-厌氧消化模型(SPHT-ADM1)、两相-厌氧消化模型(TP-ADM1)、厌氧消化-活性污泥复合模型(ADM1-ASMs)、硫酸盐还原-厌氧消化模型(SR-ADM1)、硝酸盐还原-厌氧消化模型(NR-ADM1)、产气-厌氧消化模型(GPAE-ADM1)、沉淀池-厌氧消化模型(ST-ADM1)和抑制因子-厌氧消化模型(IK-ADM1)。对这些模型进行了综述,根据目前存在的不足对今后的研究方向提出了建议。     

秋刀鱼肉中产胺菌的分离、鉴定及产胺能力分析

为了探究秋刀鱼(Cololabis saira)肉中生物胺产生菌的产胺特性,有效控制生物胺含量,采用改良的Niven's生物胺筛选培养基,通过16S rDNA序列分析和VITEK 2 Compact System,对秋刀鱼肉中产胺菌进行分离鉴定,分析不同温度(4、25℃)条件下产胺菌的产胺能力及生物胺含量变化。结果显示,从秋刀鱼肉中分离鉴定的14株产胺菌分别为摩氏摩根菌、产酸克雷伯菌、阿氏肠杆菌、弗氏柠檬酸杆菌、植生拉乌尔菌、抗坏血酸克吕沃尔菌、粘质沙雷菌、日沟维肠杆菌、肠杆菌属、变性杆菌属、中间克吕沃尔菌、彭氏变形杆菌、拉氏普罗威登斯菌、蜂窝哈夫尼亚菌;在4℃条件下,所有产胺菌产胺能力均较弱(11.55～244.75 mg/L);在25℃条件下,产酸克雷伯菌、肠杆菌属的产组胺能力较强,分别为9 889.75,2 891.15 mg/L。结果提示,可通过抑制产酸克雷伯菌、肠杆菌属生长控制秋刀鱼肉中组胺等生物胺的含量。     

处理制药综合有机废水活性污泥的特性及其主要厌氧微生物生理群组成的研究

报道了处理制药综合有机废水的活性污泥特性及组成活性污泥的主要微生物生理群：淀粉分解菌、纤维素分解菌、蛋白质分解菌、发酵性细菌、产氢产乙酸细菌、丙酸分解菌、丁酸分解菌、硫酸盐原还细菌、硝酸盐还原细菌、乙酸裂解产甲烷细菌和产甲烷细菌。     

产酸脱硫反应器中污泥的驯化培养

本论文主要阐述产酸脱硫反应器中污泥培养驯化的全过程。在一定条件下，硫酸盐还原菌以有机物为碳源作为生长繁殖所需的能源，为有机物分解过程中的最终电子受体被还原成硫离子。硫酸盐还原反应器成功启动的标志，是有效地抑制产甲烷菌成长，培养驯化出活性较高的硫酸盐还原菌。     

一株产氢产乙酸菌的生长条件及产乙酸特性

在参与有机废水厌氧生物处理的各类微生物菌群中,产氢产乙酸菌群在功能生态位上起着承上启下的作用,对产氢产乙酸过程的强化,将有助于提高厌氧生物处理系统的效能。在前期研究中,通过丙酸和丁酸混合培养基,从厌氧活性污泥中筛选到一株双歧杆菌属(Bifidobacterim)的产氢产乙酸菌AX3。间歇培养试验结果表明,菌株AX3可在pH7.0、30℃条件下获得最佳增殖,不仅对丁酸和丙酸具有很高的乙酸转化率,同时也可发酵多种双糖和淀粉,并产生一定数量的乙酸。作为氮源,氯化铵比尿素更能有效地促进菌株AX3的增殖。