秸秆微生物降解及发酵生产乙醇的研究

目的 研究提高微生物降解秸秆的产糖率及利用秸秆降解物发酵生产乙醇的产率.方法 利用单一微生物纯培养和多种微生物混合培养降解秸秆产生可发酵糖,并对秸秆降解物采用非等温同时糖化发酵法(nonisothermal simultaneous saccharification and fermentation,NSSF)和同步糖化发酵法(simultaneous saccharification and fermentation,SSF)进行发酵生产乙醇.结果 采用黑由霉和康宁木霉混合培养降解秸秆时的纤维素酶活力显著高于其他5种降解形式,CMC糖化力(CM-CA)可达到3676U,滤纸糖化力(FPA)可达到680U;采用NSSF法发酵的乙醇产率显著高于采用SSF法发酵的乙醇产率,其最高可达到0.14 g/gDS.结论 采用黑曲霉和康宁木霉混合培养降解秸秆,并采用NSSF法进行发酵生产乙醇,与直接用酶降解秸秆发酵生产乙醇的产率相当,但是成本低于采用商品化的酶.     

降解玉米秸秆放线菌的筛选及发酵工艺优化

农作物秸秆是一类重要的生物质能源,其主要成分为纤维素,由于其结构复杂难以被有效降解利用.从寒地黑土腐殖质中筛选出一株具有高效降解纤维素能力的放线菌CPA-3-4.对其进行形态学和分子生物学鉴定,表明其为链霉菌属.通过单因素及响应面法确定了其发酵玉米秸秆的最佳条件,并对发酵前后的玉米秸秆的表面组织结构进行扫描电镜及红外光...     

降解PVA混合菌系的筛选及菌株的分离纯化

从4个样品中筛选出一能够高效降解聚乙烯醇(PVA)的混合菌系,并对其驯化培养及分离纯化,得到了7株菌株,均能够降解聚乙烯醇.通过菌落形态和生理生化实验对这些菌株进行了初步鉴定.同时考察了混合菌系与单菌株降解效果的比较.结果说明混合菌系的降解效率远远大于单菌株,48h降解率可达90%以上.     

利用丙酸降解小麦秸秆的研究

在温和条件下,采用丙酸降解小麦秸秆为纤维素,半纤维素,木质素三组分,丙酸回收后用于小麦秸秆再降解,从而实现整个过程的闭循环,基本上无三废排放,研究结果表明：丙酸浓度为900g/L,催化剂浓度为3g/L,反应时间为120min,洗涤方式为200mL*20min*3或300mL*30min*2三组份的分离效果较理想。     

头孢拉定降解菌的驯化、筛选及降解性能

从抗生素生产厂污水排放口取得菌种,并在实验室中驯化、筛选出能以头孢拉定为唯一碳源生长的好氧菌群,经过平板分离纯化得到3株菌种.进行了各菌种以0、5、10、15、20、25 mg/L头孢拉定为唯一碳源的4 d生长情况试验,同时进行了10 mg/L头孢拉定中生长4 d的菌种生长及降解初步试验.结果表明,经过12代的驯化,筛选出的好氧混合菌群CDB(Cefradine Degradable Bacteria),在底物质量浓度为0～25 mg/L时, 4 d内均有最佳的生长和降解能力,而分离纯化得到的单株菌中,CDB3菌株的生长情况及其降解能力均较强.各菌种的生长情况与其降解能力具有对应关系.     

橡椀单宁降解菌的筛选及降解条件

从自然环境中分离、筛选出了降解橡Wan单宁能力较强的菌株，并对该菌株降解单宁的培养条件进行分析，结果表明，28－32℃、pH4.5培养8d为橡Wan单宁的最适降解条件。在此条件下，对此菌株驯化，有效提高了该菌株的耐单宁性及单宁降解率。通过研究外加碳源、氮源及碳氮比对该菌株降解单宁的影响，发现这3个因素均明显影响微生物对单宁的降解。在适宜的培养条件下，该降解菌在以葡萄糖为外加碳源，以硝酸铵为氮源，碳氮比为10：1的条件下，单宁的降解率最高，并发现在一定范围内，碳氮比高有利于菌株降解单宁，而碳氮化低则不利于单定的降解。     

萘降解菌的筛选及其降解特性研究

环境中的多环芳烃对生物体具有极强的诱变性和致癌性,且较难被生物降解.以萘为研究对象,从某炼油厂石油废水处理工艺的污泥中筛选到1株对萘具有较好降解效果的菌株N5,观察该菌株生化特征并对其降解条件进行优化.结果表明:在30 ℃,自然pH,氮源(NH4)2SO4质量浓度为0.3 g/L,接种量为0.5%的最适条件下,菌株对初始质量浓度为50 mg/L的萘在120 h内的降解率高达99.9%,该菌对高质量浓度萘有较好的耐受性.     

利用黑曲霉和酵母共发酵秸秆产乙醇的研究

利用黑曲霉降解秸秆的效果,黑曲霉和酵母共发酵条件的优化以及在最优条件下产乙醇的效果.从秸秆腐殖质土中筛选出9株黑曲霉,并用刚果红鉴别培养基筛选出水解圈比较大的两株菌,从pH、温度、发酵时间对两株菌进行产纤维素酶的优化,并将黑曲霉和酵母在最适条件下共发酵生产乙醇.最后得出pH=5,温度为32℃,发酵时间为72h时酶活最高,液体发酵在上述适宜条件下降解秸秆72h后接种酵母进行共发酵24h,生产出乙醇,质量比是3%.     

一株降解小麦秸秆丝状真菌的筛选、鉴定及初步研究

利用涂布平板法从腐烂秸秆及枯枝烂叶中分离出71株丝状真菌.通过比较菌株秸秆粉降解产物对小麦生长的促进作用,获得一株可有效降解秸秆并促进小麦生长的菌株2-5-2.对其进行形态分析和rRNA序列鉴定,结果显示,该菌株为木霉属真菌.该菌株可产生纤维素酶、木质素酶、半纤维素酶、几丁质酶、蛋白酶、壳聚糖酶.平板对峙培养显示,该菌对多种病原真菌的生长有抑制或阻碍作用.固态发酵培养时,纤维素酶、半纤维素酶酶活在第11d达到最高;第28d,纤维素降解率达到21.13%,半纤维素降解率达到28.53%.     

黄磷废水处理系统中氰降解菌的筛选

首次对含有氰化物的黄磷废水进行了氰降解菌筛选优化,共得耐氰菌20株,其中有9株的降氰率在90％以上,且AB2001003菌株降氰率在97.1％以上.该菌能在72 h内使含CN~-50mg·L~(-1)的黄磷废水降至0.5 mg·L~(-1)以下,达到国家一级排放标准.该菌的最佳生长pH7.7,最佳温29℃.     

发酵水稻秸秆产酸复合菌群的筛选与评价

 为开发秸秆发酵生产有机挥发酸的微生物种子资源和研究材料,以牛粪、猪粪堆肥、玉米地土壤、腐木以及猪粪堆肥和腐木混合物为接种物,通过传代富集培养,选育到发酵水稻秸秆产酸性能相对稳定的5个复合菌群,即FM_c、FM_d、FM_s、FM_w和FM_(d+w).经测试,FM_w具有最高的秸秆降解能力,其秸秆降解率可达46.4%;菌群FM_(d+w)发酵秸秆的总酸和丁酸比产率最高,分别为0.64和0.48g/g;发酵秸秆产乙酸能力以菌群FM_d最为突出,其乙酸比产率为0.35g/g.5个复合菌群均缺乏酸性纤维素酶活性,极大限制了秸秆降解率和产酸率,需要进一步的耐酸驯化和培养条件优化.     

不同条件对黑木耳液体深层发酵的影响

为得到更多的发酵产物,采用单因子分析和正交实验,对黑木耳深层液体发酵的条件进行了优化研究,并得到了适合液体发酵的最佳条件搭配,即接种量8%,初始pH 5.0,培养温度28℃,摇床转速160 r/min.实验结果表明:在这些条件搭配下进行黑木耳深层发酵,所得的生物量和总多糖含量最高.     

海洋真菌液体发酵产淀粉酶的研究

研究了分离自乐清湾红树林的1株海洋真菌(真菌#34)液体发酵产淀粉酶的条件．结果表明,最优培养条件为:培养时间95 h、培养温度30℃、起始pH值5．8、盐度1(即天然海水);最优培养基配方为:淀粉3 g、麸皮14 g、酵母膏6 g、KH_2PO_4 0．5 g、MgSO_4·7H_2O 0．4 g、海水1000 mL．     

可降解蓖麻饼粕的蛋白酶产生菌筛选及产酶条件优化

利用酪素平板透明圈法初筛和测蛋白酶活力复筛,从分离自蓖麻饼粕和实验室保存的菌株中筛选出1株高产蛋白酶菌株P3-2,对其产酶条件进行了研究。结果表明,最适碳源为麦芽糖,最适氮源为蓖麻饼粕,Na+对产酶具有促进作用,培养基初始p H值为7.5时出现产酶高峰,最适接种量为4%,培养到36 h和84 h时有两个产酶高峰。经正交试验优化,得到较佳产酶培养基组成:2.0%麦芽糖、1.0%蓖麻饼粕及1.0%Na Cl。     

一株纤维素分解菌的分离选育

以天然秸秆纤维素为碳源,从土壤、酒糟及牛粪中共分离到5株能分解纤维素的真菌菌株.分别对其进行了滤纸分解度、羧甲基纤维素酶活力(CM C ase)、滤纸糖化力(FPA)和天然纤维素酶活力的测定.结果表明:F-25菌株对滤纸的分解能力最强,不到12 h滤纸全成糊状;同时羧甲基纤维素酶活力、滤纸糖化力和天然纤维素酶活力也最高,分别为2.884(m g/mL).30 m in、0.36(m g/mL).h和2768(m g/mL).d.     

降解秸秆功能菌的筛选及特性研究

通过初筛、复筛,从稻草腐烂垛土壤中分离出一株降解秸秆能力较强的菌株.经形态研究后,初步鉴定该茵株属于木霉属,命名为菌株JL01,并对其进行生理特性研究.结果表明,菌株JL01能耐受的最高温度为38℃左右、对NaCI耐受度为16%左右、对酒精的耐受性最高为18%左右、pH值在4-9均能生长.     

内生真菌Hd3菌株发酵条件优化研究

利用Plackett-Burman设计和响应面设计方法对Hd3菌株的发酵条件进行了优化研究,确定了最佳培养基组成及培养条件.试验结果表明;Hd3菌株的摇瓶培养基配方为葡萄糖24.71 g/L,MgSO4·7H2O 1.08 g/L,土豆244.17 g/L.发酵条件为pH 6～7,250 mL三角瓶装90 mL发酵液,接入9×103 cfu/mL菌量,31℃培养9 d.     

微量量热法研究预处理对小麦秸秆酶降解反应的影响

以粉碎、球磨、碱、酸预处理过的小麦秸秆粉为底物,利用瑞典产滴定微量量热仪测定了37℃时相同浓度的纤维素酶降解小麦秸秆的热功率一时间曲线,计算出酶降解反应的热效应．结果表明;4％氢氧化钠预处理的小麦秸秆粉酶解效果最好．     

酶处理改善麦草化学制浆效率研究

研究了在麦草化学制浆前对麦草进行酶处理时酶用量、反应时间及洗涤方式等因素对化学制浆效果的影响,并对酶处理后麦草浆物理性能的变化进行了研究。     

利用稻草液体发酵产纤维素酶及酶粉提取的研究

利用摇瓶确定的优化培养基配方和产酶条件,在30 L罐中研究了里氏木霉HC-415菌利用稻草液体发酵产纤维素酶发酵液pH值、纤维素酶活性等随时间变化的动态规律,研究了发酵液纤维素酶的提取及得率等.所得未脱盐冻干纤维素酶粉CMC酶活性平均为355.0 IU/g,FPA平均为44.3 IU/g.相对发酵液得率平均为16.00...