摘要：利用农作物秸秆进行厌氧发酵生产沼气是解决我国农村能源紧张的重要途径，然而秸秆中难以降解的木质纤维结构导致在发酵过程中甲烷转化率较低。利用自行设计的可控性恒温发酵装置，以玉米秸秆为发酵原料，分析了在不同温度条件下氢氧化钠（NaOH）预处理对秸秆木质纤维结构以及厌氧发酵产气效率的影响。结果表明， NaOH预处理能够显著降低玉米秸秆的木质纤维素含量，与未预处理的秸秆相比，经NaOH处理后的秸秆纤维素含量降低了24.4%～33.2%，半纤维素含量降低了14.2%～52.4%，木质素含量降低了9.3%～29.3%。在6%、8%和10%浓度中，经8%NaOH处理的秸秆在55℃下的甲烷产量最高，达到188.7 ml CH4·（gVS）-1，较未处理的增加了84.2%，因此可作为提高秸秆厌氧发酵产气效率的预处理方法。

摘要：己酸因其高附加值而成为生物质资源化领域的一个研究热点.瘤胃菌(Ruminococcaceae bacterium CPB6)能高效利用乳酸生产己酸,但其利用葡萄糖生产己酸能力较差,增加了发酵成本.采用CPB6与植物乳杆菌(Lactobacillus plantarumRJ25)共培养的发酵方式,经单因素实验确定对共培养产己酸影响显著的3个因素是乙酸钠、葡萄糖、蛋白胨.利用最陡爬坡试验逼近3个因素的最大己酸产量响应区域,进而通过响应面设计及分析建立二次回归模型确定了3个因素的最佳水平:乙酸钠12.37 g/L、葡萄糖52.643 g/L、蛋白胨30.269 g/L.结果显示,在优化水平下,两种菌共培养时利用葡萄糖生产己酸17.794 g/L,是CPB6单菌种利用葡萄糖生产己酸(7.726 g/L)的2.3倍,己酸生产效率由21.77%提升至48.37%.本研究表明瘤胃菌与乳酸菌共培养可以显著提高葡萄糖转化为己酸的效率.

摘要：壳聚糖酶是一类对壳聚糖具有较高催化活性而几乎不水解几丁质的糖苷水解酶,其可将高分子量的壳聚糖转化为低分子量的功能性壳寡糖。近年来,对壳聚糖酶的相关研究取得了显著进展,因此,本文对其生化性质、晶体结构、催化机制和蛋白质工程改造进行总结和探讨,并对酶法制备壳寡糖纯品进行展望,这将加深研究者对壳聚糖酶作用机制的认识,推动壳聚糖酶的工业应用。

摘要：土壤反硝化过程是指土壤中的硝酸盐、亚硝酸盐等含氮物质在反硝化微生物的作用下还原成氮气(N_(2))、一氧化氮(NO)、氧化亚氮(N_(2)O)等气体的过程,是氮循环中重要的过程之一.反硝化的中间产物N_(2)O是一种重要的温室气体,其中从土壤中释放的量占地球总排放量的70%.反硝化作用主要由硝酸盐还原酶(nitrate reductase,Nar)、亚硝酸还原酶(nitrite reductase,Nir)、一氧化氮还原酶(nitric oxide reductase,Nor)和氧化亚氮还原酶(nitrous oxide reductase,Nos)所催化,相应的编码基因分别为nar、nir、nor和nos.多种土壤反硝化速率测定方法因技术、设备、实验设计等原因存在不同优缺点,据此在自己的研究中选择合适的方法至关重要.测定土壤反硝化的方法目前主要有乙炔抑制法、^(15)N同位素示踪法、N_(2)直接测定法、硝酸盐消失法、质量守恒法和化学计量法等6种方法.乙炔抑制法,操作简单,但是不适合土壤养分含量低的土壤;^(15)N同位素示踪法测定结果比较精确,但是价格昂贵,成本高;N_(2)直接测定法则需要精密的仪器.今后反硝化过程测定方法的发展不仅是测量方法的改进,也需要注重精密仪器的研发.

摘要：为提高伊枯草菌素A(Iturin A)的产量,选择发酵培养基中对Iturin A合成有影响的5个组分作为自变量、以Iturin A产量为响应值,设计5因素10水平的均匀设计试验。以均匀设计试验数据为基础,分别建立二次多项式模型和一种改进型人工神经网络模型来优化发酵培养基,最后通过比较两种模型的优劣选择改进型人工神经网络模型优化培养基组分。结果表明,相比于二次多项式模型,基于相同试验设计的改进型人工神经网路模型有更好的拟合精度和泛化能力,使用人工神经网络模型优化后的培养基发酵48 h后,Iturin A产量为1.121(±0.089)g/L,比二次多项式模型优化的培养基高出13.23%,此时Iturin A发酵培养基的优化组分为葡萄糖、KH2PO4、Mg SO·7H4 2O、酵母膏和大豆蛋白胨总氮浓度分别为42.6、3.62、3.14、0.12、2 g/L。

摘要：高氨氮浓度会对厌氧发酵过程中微生物群落结构和活性产生显著的影响,文章利用高通量测序手段考察高氨氮浓度条件下厌氧发酵系统中微生物的活性菌群及代谢途径的差异。结果显示,微生物群落结构随氨氮浓度发生了显著的改变,在高氨氮浓度条件下,主导微生物由Ruminofilibacter和Lactobacillus向Clostidium和Peptostreptococcus转变;代谢过程也出现了明显的差异,与孢子形成和细胞结构相关的代谢过程基因,如休眠与孢子形成(Dormancy and Sporulation)和细胞壁与荚膜(Cell Wall and Capsule)等相对丰度增加;与细胞分裂相关的代谢基因相对丰度降低;产甲烷过程中相应酶基因的表达量逐渐减少。这些结果表明,高氨氮浓度会改变微生物群落结构形成新的生态位,同时会改变各功能基因的表达活性,降低细胞生长和代谢相关基因表达;休眠和孢子形成,基因表达提高,有助于微生物抵抗高氨氮胁迫。

摘要：污水处理厂尾水作为再生水的主要来源之一,其氮素超标极易引起水体富营养化,影响再生水回用安全。因此,本研究以提升污水处理厂尾水中总氮出水水质为目标,设计两级串联人工湿地及三级串联人工湿地,分别考察其对尾水中氮素的去除效果。研究表明,两种串联人工湿地对尾水中化学需氧量(COD_(Cr))、氨氮、总氮的去除率最高分别为30.61%、82.16%、94.60%和60.71%、92.19%、94.60%,出水均能稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水质,但三级串联人工湿地相较两级串联人工湿地,尾水日处理量更高,COD_(Cr)、氨氮出水浓度更低。因此,三级串联人工湿地更适用于提升污水处理厂尾水水质,保障再生水回用安全。