Hydrogen Production with High Evolution Rate and High Yield by Immobilized Cells of Hydrogen-producing Bacteria Strain B49 in a Column Reactor

To improve the hydrogen evolution rate in continuous hydrogen production of a novel fermentative hydrogen-producing bacteria strain B49 (AF481148 in EMBL), 4 % immobilized cells by polyvinyl alcohol-boric acid method, with the addition of a small amount of calcium alginate in a column reactor obtain hydrogen yield of 2.31 mol H2/mol glucose and hydrogen evolution rate of 1435.4 ml/L culture*h respectively at medium retention time of 2.0 h with a medium containing 10g glucose/L. Moreover, as the cell density in gel beads is increased to 8%, hydrogen yield and hydrogen evolution rate for 10g glucose/L are 2.34 mol H2/mol glucose and 2912.4 ml/L culture*h respectively at medium retention time of 1.0 h, and for molasses wastewater COD of 7505.9 mg/L hydrogen production potential of 205.6 ml/g COD and hydrogen evolution rate of 2057.7 ml/L culture*h at hydraulic retention time of 0.75 h are observed. In the continuous culture pH value keeps around 3.9 by self-regulating.     

Partial Characteristics of Hydrogen Production by Fermentative Hydrogen-producing Bacterial Strain B49

0　IntroductionHydrogenproducedbymicroorganismsisrecog nizedasaclean ,efficient ,sustainableandabundantenergyinthefuture .ManystudiesonbiohydrogenproductionhavebeenreviewedbyNandietal[1] .andbyBenemann[2 ] .EnterobactercloacaeIIT BT0 8iso latedfromleafextractbyKumar[3] hadanexcellentabilityto producehydrogenat 2 9.6 3mmolH2 / gdrycell·h .EnterobacteraerogensstrainE .82 0 0 5iso latedfromleavesofMilabilisjalapabyTanisho[4 ] ,evolvedhydrogenat 17mmolH2 / gdrycell·h .Enter obacteraerogens…     

红树林沉积物中产氢微生物的分离鉴定和性能分析

采用厌氧富集三层平板和螺口试管培养法,根据产气特征从红树林沉积物中筛选分离海水条件下的高效产氢菌株,获得1株兼性厌氧具有较高产氢能力的菌株BH-16.通过形态观察、Biolog鉴定和16S rDNA序列分析,该菌株鉴定为摩氏摩根氏菌BH-16.实验表明:在厌氧培养条件下,菌株BH-16的最适起始pH、NaCl质量浓度和培养温度分别为8.0、0.01 g/mL、37,℃.通过间歇产气实验和气相色谱分析对菌株的产氢能力进行分析,结果表明:菌株BH-16大量产氢发生在细胞指数生长后期和细胞生长平稳期;在海水培养条件下,在起始葡萄糖质量浓度为20 g/L、起始pH为7.2时,菌株的总产氢量和平均产氢速率分别为1,120 mL/L和93.3 mL/(L·h).     

Fenton试剂氧化处理拆弹炸药废水

本实验使用Fenton试剂对炸药废水进行处理时,通过考察反应时间、双氧水用量、硫酸亚铁用量、pH 以及反应温度对炸药废水TOC去除率的影响,同时应用正交实验设计确定Fenton试剂处理炸药废水的最佳操作条件. 结果表明,随着反应时间的延长,TOC的去除率增大,最佳反应时间为70 min,之后趋于平衡;当双氧水(30%)用量为70 mL/L、FeSO4用量为600 mg/L、pH为3、反应温度25℃时去除率最高,达到92.06%.调节pH值后去除率达96.23%, TNT含量1.8 mg/L.     

德氏乳杆菌保加利亚亚种培养基及培养条件的优化

为了降低德氏乳杆菌保加利亚亚种的工业生产成本和提高发酵液的菌浓度,通过单因素试验和旋转中心组合设计（central composite design,CCD）相结合的方法优化培养基的组分和培养条件。优化后的培养基成分为:葡萄糖30 g/L、豆粕28 g/L、玉米粉14 g/L、乳清粉28 g/L、K2HPO4 3.0 g/L、柠檬酸三铵2.5 g/L、乙酸钠5 g/L、吐温-80 1.25 mL/L、MgSO4·7H2O 0.2 g/L、MnSO4·4H2O 0.0625 g/L;培养条件为:初始pH值7.1,温度37 ℃,接种量4%（体积分数）,静置培养。经优化后活菌数达到 6.07×109 CFU/mL,明显高于原MRS培养基（5.8×108 CFU/mL）,且其成本较原MRS培养基的成本降低了4000元/t。     

响应面法优化海洋细菌NTa产琼胶酶的发酵条件

利用Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和响应面法,对培养基组成、培养条件对Stenotrophomonas sp .NTa发酵产琼胶酶的影响进行分析并优化,研究该菌株发酵产酶的动态规律,并利用薄层色谱和MALDI-TO-MS进行酶解产物的鉴定。结果显示,在琼脂、酵母浸膏、CaCl2、MgSO4·7H2O、培养基的初始pH值、装液量、接种量几个因素中,酵母浸膏和培养基初始pH值对菌株NTa产琼胶酶具有显著影响,在含有1.03%酵母浸膏、初始pH=8.0的基础发酵培养基（NaCl、KNO3、MgSO4·7H2O、CaCl2、K2HPO4、FeSO4·7H2O、琼脂的质量浓度分别为50,5.0,5.0,0.2,0.1,0.02,2.0 g/L）中可获得最高的琼脂酶活力。菌株在28 ℃、180 r/min条件下发酵时,对数生长中后期快速合成琼胶酶。发酵48 h,琼胶酶活力高达2.688 U/mL。酶解72 h的产物分析结果显示,菌株NTa琼胶酶水解琼脂主要产生四糖。     

Effects of H_2O_2 on Oxygen Supply in the Process of DCA Fermentation

IntroductionLong chainα,ω- dicarboxylic acids (DCA ) areversatile chemical intermediates used as rawmaterials for the preparation of perfumes,polymers,and adhesives[1] .Various strains of C.tropicalis are known to produce DCA whencultured with alkanes or fatty acids as the carbonsource[2 ,3] .　During aerobic and viscous fermentation,theoxygen supply is of crucial importance becauseinsufficient oxygen can lead to suboptimalproductivities[4 ] as well as products of low quality.Several meth…     

红曲霉液态发酵多糖工艺条件的优化

研究了红曲霉产多糖的液态发酵条件,得出优化后的培养基组成为:蔗糖45 g/L,酵母粉4.5 g/L,KH2PO4·3H2O 3.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.85 g/L.通过单因素实验和正交试验,得到红曲霉N产多糖的优化发酵工艺条件为:种龄30 h,接种量7.5%,发酵培养基初始pH 5.75,装液量162.5mL/1 000 mL三角瓶,发酵时间84 h.在此条件下,红曲霉液态发酵的多糖质量浓度达999.8 mg/L,比优化前的684.2 mg/L提高46.1%。     

Fenton试剂法处理造纸废水的应用研究

用Fenton法对造纸废水进行处理研究,讨论了处理造纸废水的影响因素:pH值,H2O2的用量,Fe2+投入量, 搅拌时间,搅拌速度以及光照时间等对CODcr去除率的影响,得到最佳工艺条件:pH=6.00,H2O2(30%)的用量为8. 34 mL/L,FeSO4投入量为6.67 g/L,搅拌速度为280 r/min,紫外光照80 min后废水的CODCr去除率达85.3%,出水CODcr降到350 mg/L,达到国家造纸废水排放标准.     

毕赤酵母发酵甘露醇产乙醇的条件研究

在250ml三角瓶中进行毕赤酵母（Pichia angophorae）发酵不同浓度的甘露醇生产乙醇的试验。试验先以浓度为20g/L、40g/L、60g/L、80g/L的甘露醇进行发酵试验确定出最适培养基组分,然后以正交试验确定菌株的最优发酵条件。结果确定出最适的发酵培养基组分为：甘露醇20g/L,酵母浸粉0.3g/L,麦芽浸粉0.3g/L,（NH4）2SO45g/L,KH2PO42g/L,MgSO4·7H2O 0.4g/L。最佳发酵条件为：温度32℃,摇床转速150rpm,初始pH值4.5,发酵液体积150ml,乙醇最大产量为0.45g ethanol/g mannitol。     

鼠李糖乳杆菌L7-13增菌培养基的优化

对分离到的鼠李糖乳杆菌L7-13进行增菌培养研究:采用单因素实验和正交试验的方法,通过对其吸光度和活菌数的测定来优化鼠李糖乳杆菌L7-13的培养基.结果表明:葡萄糖65 g/L、酵母粉15 g/L、牛肉粉28 g/L、大豆蛋白胨30 g/L、KH2PO43 g/L、无水乙酸钠3 g/L、柠檬酸铵2 g/L、Tween80 1.5 mL/L、MgSO4.7H2O 1.0 g/L、MnSO4.4H2O 0.5 g/L,培养28 h,所得鼠李糖乳杆菌L7-13的最大菌体密度约1010cfu/mL.此增殖优化培养基适于鼠李糖乳杆菌L7-13的生长繁殖.     

生物表面活性剂生产菌株培养条件优化的研究

对生物表面活性剂生产菌W2的培养条件进行研究,以获得最佳的菌株生长条件和最佳的产生物表面活性剂条件.结果表明:W2产生物表面活性剂的最佳培养基成分(g/L)为葡萄糖40.0,NaNO32.67,K2HPO41.0,KH2PO40.5,KCl 0.1,MgSO40.5,CaCl20.01,FeSO4.7H2O0.01,酵母提取物0.1.W2产生物表面活性剂的培养基最适宜pH=6.5,接种量为1%,最适温度为30℃.针对其产生物表面活性剂和菌体生长的关系,将分段培养工艺应用于W2产生物表面活性剂中,即在培养的初期24h内采用菌体生长最佳培养条件,在培养后期采用菌体产生物表面活性剂的最佳培养条件.     

Zymobacter palmae菌株发酵甘露醇生产乙醇的条件优化

在250ml三角烧瓶中进行Zymobacter palmae菌株发酵不同浓度的甘露醇生产乙醇的实验。实验先以浓度为20.0g/L、40.0g/L、60.0g/L、80.0g/L的甘露醇进行发酵实验确定出最适培养基组分,然后通过正交试验确定出最佳发酵条件。结果表明,最适发酵培养基为：甘露醇20.0g/L,酵母膏0.5g/L,MgSO4.7H2O 0.1g/L,KH2PO42.0g/L,K2HPO47.0g/L,（NH4）2SO4 1.0g/L,pH值6.0;最佳发酵条件为：摇床转速150r/min,温度28℃,发酵液体积150ml。在最佳发酵条件下,乙醇的最大产量为0.429g乙醇/g甘露醇。     

降解胆固醇的假单胞菌DGC-2的发酵培养基和培养条件

从动物粪便样品中分离出一株胆固醇氧化酶活力较高的DGC-2菌株,经鉴定为假单胞菌.利用单因子实验和正交试验对DGC-2菌株产胆固醇氧化酶摇瓶发酵的培养基及培养条件进行优化.其产酶的最适培养基为:蔗糖5 g/L,酵母粉3 g/L,牛肉膏1 g/L,吐温-80 1 g/L,胆固醇1 g/L,NH4NO31 g/L,KH2PO40.25 g/L,MgSO4.7H2O 0.25 g/L,FeSO40.001 g/L;最适培养条件为:初始pH6.5,接种量8.0%(v/v),32℃培养50h.在最适培养基及最适培养条件下,胆固醇氧化酶的活力可达到712 U/L.     

电解还原法处理含铬废水

采用电解还原方法模拟工业含铬废水的处理。试验以普通铁极板作阴阳极,在直流电的作用下,铁阳极溶解生成的Fe2 和硫酸亚铁中的Fe2 把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子;随着氢离子阴极放电使废水pH值逐渐升高,Cr3 和Fe3 便形成氢氧化铬及氢氧化铁沉淀,同时氢氧化铁有凝聚作用,能促进氢氧化铬的迅速沉淀。在实验最佳条件下,废水初始含铬浓度在600mg/L及600mg/L以下、反应pH=3、加入FeSO4的量1.20g(Fe2 与Cr2O72 比例1∶1)、反应时间40min、换极周期10min、电流密度0.085A/cm2,出水浓度达到0.57mg/L,去除率为94%。出水浓度达到国家排放标准。     

通气提高Klebsiella oxytoca HP1发酵产氢

研究了Klebsiella oxytoca HP1在不同通气条件下的生长和放氢特性．批式发酵实验结果表明：通氩气放氢效果最好，通二氧化碳放氢效果最差．提高氩气通气速率能显著提高产氢量。0．25L／Lmin条件下的产氢量达到1155mL是不通气时的2．41倍，但通气也影响延迟期的长短。氩气通量应该与微生物生长阶段相匹配．代谢产物分析表明：K．oxytoca HP1呈混合酸发酵特性，主要代谢产物有乙酸、乙醇、乳酸和2，3-丁二醇，氩气通气速率明显影响丙酮酸节点的代谢途径和通量，从高通气条件到不通气条件，代谢主要途径按乙酸途径→乙醇途径→乳酸途径的次序转变，通气速率是K．oxytoca HP1发酵产氢的重要调控因子．     

He-Ne激光诱变选育产氢拜氏梭菌

采用He-Ne激光器对拜氏梭菌(Clostridium beijerinckii)进行激光诱变育种,对激光诱变参数进行优化,结果表明,随着照射剂量的变化,存活率随之变化,输出功率和辐射时间均由正突变率决定。在最佳照射条件(19 m W,16 min)下,得到稳定的阳性突变株BH4。在初始葡萄糖浓度为10 g/L的分批培养中,突变株每克葡萄糖的最终产氢量为260. 7 m L,比野生菌高出28. 9%。酶测定显示,诱变后氢化酶活性增加,这可能有助于提高产氢量。此外,研究了分批培养物中突变体BH4及其野生菌的动力学,其初始葡萄糖浓度为1～10 g/L。动力学参数还表明,突变菌比其野生菌具有更强的产氢能力。说明该He-Ne激光诱变育种技术可以在产氢微生物领域中应用。     

响应面法优化黑曲霉产葡萄糖氧化酶条件

运用响应面法对黑曲霉(Aspergillus niger)产葡萄糖氧化酶以及发酵条件进行了优化。根据单因素实验结果,利用Plackett-Burman设计对影响其产酶相关因素进行评估并筛选出具有显著效应的3个因素：葡萄糖,玉米浆和碳酸钙。用最陡爬坡试验逼近以上3个因子的最大响应区域后,采用Box-Behnken设计以及响应面分析法,确定其优化后发酵条件为(g/L)：葡萄糖172.11、玉米浆11.05、碳酸钙52.29、牛肉蛋白胨3.5、（NH₄）H₂PO₄ 0.5、KCl 0.15、MgSO₄·7H₂O 0.125、FeSO₄·7H₂O 0.125,220r/min,30℃培养48h。优化后的葡萄糖氧化酶酶活达786.3U/g,比在种子培养基中酶活350.5U/g提高了2倍左右。     

正磷酸铁的合成及其性能的研究

本文以FeSO_4、H_3PO_4、NaClO_3、NaOH为原料,在FeSO_4与H_3PO_4、NaClO_3、NaOH的摩尔比分别为1/5,6/1,1/2,温度85℃时,合成了结晶态FePO_4·2H_2O。其脱水过程为:FePo_4·2H_2O是很好的无毒防锈颜料。     

重组人碱性成纤维细胞生长因子类似物在大肠杆菌中的分泌表达研究

用带有大肠杆菌外膜蛋白信号肽序列的重组分泌型表达载体pSE-hbFGF，在大肠杆菌BL21中分泌表达了rhbFGF类似物。SDS－PAGE、免疫印迹结果表明，表达产物分泌到了细胞周质和培养液中，用间接ELISA测定出培养上清中的rhbFGF类似物为24.5mg/L，周质中为36.5mg/L菌液（O.D600nm=10)。同时探讨了发酵培养中影响rhbFGF表达的几个关键因素，如诱导时期的选择、诱导时间的长短、培养基的选择及诱导剂的浓度等。