酵母菌和食用真菌混合固态发酵配合蛋白饲料的应用研究

双菌混合发酵是现代发酵技术发展趋势之一,高温酵母菌和担子茵混合固态发酵尝试了一种生产配合饲料的新技术,高温酵母菌生长速度快,适应性强,蛋白含量高;担子菌分解纤维素和半纤维素能力强,利用它们各自特点,经双菌协同混合发酵,不但提高了淀粉渣的蛋白质含量,而且也降低了纤维素和半纤维素含量,从而使无法直接利用的淀粉渣转化为优质配合蛋白饲料。      

利用纤维质原料生产高酶活单细胞蛋白

以蒸汽爆破处理的玉米秸秆为主要原料,接种木霉菌和酵母菌,进行混合发酵生产高酶活单细胞蛋白,在优选的条件下,产品蛋白质含量达31．82％,较原料提高49．69％,纤维素降解率达56．88％,产品纤维素酶活性达105U/g。     

利用微生物混合培养物生产沙棘果渣单细胞蛋白

以沙棘果渣作为唯一碳源进行了单细胞蛋白发酵研究。经过筛选,从４０多株霉菌、酵母菌和细菌中选育出Ｍｙ－９３１霉菌－酵母混合培养物能迅速地将沙棘果渣转变为单细胞蛋白。在最佳条件下,沙棘果渣经发酵后,其发酵产品粗蛋白含量达４４．１％。动物饲喂试验证明此发酵产品安全无毒,能部分替代鱼粉用作蛋白饲料。     

发酵白酒糟生产饲料蛋白的优良菌种的筛选

采用常规方法从1000多株菌(包括丝状真菌、酵母菌、链霉菌、细菌)中筛选到一批优良菌种,并进行了单菌发酵、多菌株组合发酵,不同原料配方发酵试验。在实验室条件下,发酵产物的粗蛋白含量高达35.9％,比原料本身的粗蛋白含量高50％以上,比所用培养基的粗蛋白含量高30％,发酵产物的粗纤维含量降低率为15％;粗脂肪含量为5.5％左右;产率达80％以上。结果证明,筛选到的菌株确是发酵白酒糟生产饲料蛋白的优良菌种。     

多元混菌发酵对纤维素酶活性的影响

研究了两种曲霉(UF2和UA8)二元混菌体系和两种曲霉与1种酵母菌组成的三元混菌体系混合发酵对纤维素酶系三种酶组分活性的影响。结果表明：两种霉菌按一定比例接种进行混合发酵时三种纤维素酶组分的活性较单菌发酵大幅度提高,滤纸酶(FPA)、微晶纤维素酶(AVI)和羧甲基纤维素酶(CMC)活性分别较UA8单菌发酵提高2.2％～51.1％、20．7％～332．6％和29．4％～299．6％;向由两种霉菌组成的二元混菌发酵体系中接入酵母菌可显著降低3种纤维素酶组分的活性;三菌混合发酵能使纤维素酶3组分的产酶高峰出现时间较双菌混合发酵滞后约24h,但三菌与双菌混合发酵3种纤维素酶组分的酶活峰值无明显差异;双菌混合发酵有利于缩短纤维素酶生产发酵周期。     

利用多菌种混合发酵转化玉米秸秆的研究

该文系统地研究了高产纤维素酶生产菌（ＴｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｒｅｓｉＴＢ９７０１）与饲料酵母混合共发酵玉米秸秆粉对合成菌体蛋白质和利用纤维素的关系,优选出一条最佳的共发酵工艺途径和条件。研究表明在以氨法处理的玉米秸秆为底物的ＴＢ－９７０１与饲料酵母菌的混合菌共发酵正交实验中,于ｐＨ５．０,３０℃的条件下２００ｒ／ｍｉｎ的恒温、恒速摇瓶培养８ｄ,经测定发酵液终产物中粗蛋白（ＳＣＰ）的含量达到了２３．７０％,总秸秆纤维的转化率达到７０％以上。     

高氨氮利用酵母菌的筛选及相关酶活性

【背景】蛋白饲料的缺乏,促进了蛋白含量高、安全性能好的酵母类单细胞蛋白的研究与应用。【目的】筛选氨氮利用能力强的菌株,为单细胞蛋白的发酵提供优良菌株。【方法】从土壤、奶制品、水果采集样品分离酵母菌,根据形态学和分子生物学鉴定菌株,然后以硫酸铵为唯一氮源培养基,测定菌落大小、菌体干重、蛋白质含量,复筛氨氮利用率高的酵母菌,并对复筛菌株氨同化相关酶活性进行测定。【结果】经过形态学、分子生物学鉴定和氨氮利用能力评价,获得3株高氨氮利用的酵母菌,分别是胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和戴尔有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)。通过比较3株酵母菌的谷氨酸脱氢酶、谷氨酸合成酶、谷氨酰胺合成酶活性,酿酒酵母的3种酶活性最高,其次是胶红酵母。【结论】从奶酪和西瓜中分离的胶红酵母N5和酿酒酵母J1具有较强的氨氮利用能力以及酶活性,可为单细胞蛋白发酵提供优良菌株。     

饲用微生物的分离鉴定及其对杏鲍菇菌糠发酵的效果

【目的】菌糠的营养素含量齐全,但纤维素含量过高是阻碍其饲料化利用的主要因素。故本研究筛选适合于发酵杏鲍菇菌糠的微生物菌株,以改善其饲用品质。【方法】首先,本研究采用纤维素-刚果红、苯胺蓝和MRS-Ca (De Man, Rogosa, Sharpe-Ca)筛选培养基,结合纤维素、木质素酶活力及抑菌活性的测定,从EM (effective microorganisms)原液发酵的杏鲍菇菌糠中分离筛选具有较强纤维素、木质素降解能力及抑菌能力的细菌/真菌。通过细菌16S rRNA和真菌18S rDNA基因序列分析确定菌株所属种属。其次,将筛选出的菌株菌液等体积混合制成复合菌剂用于固态发酵杏鲍菇菌糠。测定不同发酵时长菌糠营养成分含量以确定最佳发酵时间,并与相同工艺条件下EM原液发酵的杏鲍菇菌糠进行饲用品质比较。【结果】筛选并鉴定得到纤维素酶活性较高的特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)菌株P11、发酵毕赤酵母(Pichia fermentans)菌株R8和马克斯克鲁维应变酵母(Kluyveromyces marxianus)菌株MU5;木质素酶活性较高的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum)菌株MU7;抑菌活性较高的类肠膜魏斯氏菌(Weissella paramesenteroides)菌株R4和乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)菌株R9。使用以上菌株复合发酵杏鲍菇菌糠7 d后,各项指标达到稳定。与EM原液发酵的杏鲍菇菌糠相比,复合菌剂发酵杏鲍菇菌糠的NDF和ADF分别显著降低了19.6%和21.44%(P0.05);CP (crude protein)、CA (crude ash)和EE (ether extract)含量分别显著提高了10.44%、5.26%和123.53%(P0.05)。【结论】本研究筛选得到的芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌优势菌株复合后用于发酵杏鲍菇菌糠可以很好地改善其饲用品质,效果优于生产中常用市售EM原液。     

构建伴有β-葡萄糖苷酶表达的乙醇发酵大肠杆菌

研究构建能够分泌表达纤维素酶的产乙醇菌株,实现降解木质纤维素生产乙醇的整合生物加工过程。文中通过克隆来自运动发酵单胞菌Zymomonas mobilis ZM4的丙酮酸脱羧酶基因pdc和乙醇脱氢酶基因adhB,并通过Red重组将二者整合到大肠杆菌Escherichia coli JM109基因组中,首先构建了一株可以利用葡萄糖进行乙醇发酵的重组菌E. coli P81。随后将来源于多粘芽胞杆菌Bacillus polymyxa1.794的β-葡萄糖苷酶基因bglB在E. coli P81中进行了分泌表达,得到了一株可以进行纤维二糖降解和乙醇发酵双重功能的重组菌E. coli P81(pUC19-bglB)。该菌胞外分泌β-糖苷酶活达到84.78 mU/mL菌液,纤维二糖酶活达到了32.32 mU/mL菌液。该重组菌E. coli P81(pUC19-bglB) 以纤维二糖为碳源进行乙醇发酵,乙醇得率达到了理论产率55.8％,而在葡萄糖和纤维二糖的共发酵中,其乙醇产量达到了理论产率46.5％。构建得到的此株整合生物加工大肠杆菌能够利用β-葡萄糖苷酶生产乙醇,为构建能利用木质纤维素分解产物生产燃料乙醇的高效、稳定生产用工程菌奠定了良好的基础。     

发酵床中纤维素降解菌的分离与鉴定

从发酵床垫料中初步分离出43株纤维素降解菌。采用刚果红鉴别培养基及滤纸条培养基初筛,得到5株透明圈较大且使滤纸条产生崩解的菌株,通过进一步液体发酵,测定其CMC酶活、FPA酶活和天然纤维素酶活,获得2株具有较高纤维素降解活性菌株,并分别命名为F7和F21。经16S rRNA基因序列分子生物学鉴定和系统发育分析表明,这2株纤维素降解菌分别归属为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和链霉菌(Streptomyces sp.)。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism