固态发酵技术在农业中的应用研究进展

固态发酵技术在农业生产中应用广泛,已涵盖土壤肥料、植物保护、农业废弃物处理、生物饲料、食用菌生产等多个领域。从菌种、原料、工艺、产品的特性与应用方面对固态发酵技术在生物肥料、有机肥料、腐植酸肥料、饼粕脱毒、生物饲料、生物农药与食用菌等农业生产领域的应用现状与研究进展进行综述。     

固态发酵在中药炮制中的研究进展

固态发酵技术是中药炮制的重要方法。现代固态发酵技术是在继承传统发酵技术的基础上,结合发酵工程等现代生物技术而发展起来的。对传统中药发酵技术概况、现代中药固态发酵技术的研究进展及固态发酵在中药炮制中的作用进行了综述,并对中药发酵炮制的现代化发展进行了展望。     

利用农业废弃物固态发酵裂褶菌F17产锰过氧化物酶的基质优化(英文)

锰过氧化物酶(MnP)在环保领域有着广阔的应用前景。目前,利用廉价基质生产MnP,尤其是利用工农业废弃物生产MnP的研究受到了国内外学者的广泛关注。本实验利用响应面方法从几种不同的农业废弃物中筛选裂褶菌F17(Schizophyllum sp.F17)产MnP的固态发酵基质。结果表明,以0.52∶0.15∶0.33的比例组成的松木屑、稻草和黄豆粉的混合基质为发酵产MnP的最佳基质,发酵第6天MnP的活力最高,达到11.18 U/g。因此,利用农业废弃物固态发酵产锰过氧化物酶在减低酶的成本和环境污染物治理方面具有重要的意义。     

金针菇菌渣和醋渣固态发酵的工艺研究

为了探索金针菇菌渣和醋渣2种农业废弃物资源化利用的方式,采用固态发酵法对金针菇菌渣和醋渣进行发酵。通过单菌发酵实验和多菌发酵实验探究其固态发酵的最佳方式及菌种组成,并摸索其最优的原料配比和发酵时间,随后通过单因素实验对发酵温度、接种量和pH进行优化,并在此基础上设计三因素三水平的正交实验以进一步优化发酵工艺。研究表明,金针菇菌渣和醋渣固态发酵的最佳发酵方式为多菌发酵,且混合菌种的组成及比例为枯草芽孢杆菌∶黄孢原毛平革菌∶热带假丝酵母=1∶1∶1;发酵原料金针菇菌渣和醋渣的配比为7∶3,发酵3 d,粗蛋白质含量达到峰值;单因素实验和正交实验的结果显示其最佳发酵条件为发酵温度26℃、接种量7%以及pH 7.5,在该条件下发酵3 d,发酵产物中的粗蛋白质含量为17.90%。研究结果为农业废弃物资源化高效利用提供了一种新途径。     

固态发酵在食品加工中的应用研究进展

固态发酵起源于传统食品生产领域,具有节水、节能、高得率、清洁等优势。现代固态发酵技术在保留传统的基础上突破创新,逐渐拓展应用于现代食品工业多个领域。介绍了食品固态发酵过程的特点、影响因素和规模化装备,综述了固态发酵在食品工业中传统食品、酶制剂、有机酸、食用菌、香料和其他天然活性产物等领域的应用及研究进展,并对固态发酵技术在食品工业中的应用前景进行了展望,为实现食品工业固态发酵规模化绿色制造奠定基础。     

新型大规模纯种固态发酵研究进展

发酵工业是生物技术产业必要平台,但目前正面临节能减排的巨大压力.固态发酵技术天然具有节水、节能的优势,近年来固态发酵技术已逐渐成为研究的新热点.固态发酵总体发展趋势是菌株从最开始的自然混菌发酵和强化微生物混合发酵逐渐发展为纯种发酵和限定微生物混合发酵;发酵方式也从传统的静态培养发展到培养基的动态培养和气相动态培养;操作方式从批次发酵向连续发酵发展;在好氧发酵依然占主体的情况下,厌氧发酵也呈现了今后和好氧发酵并驾齐驱的潜力.而气相双动态好氧固态发酵技术与连续厌氧固态发酵技术平台的建立为现代固态发酵的广泛应用打下了很好的基础.     

先进固体发酵技术(ASSF)生产甜高粱乙醇

介绍了利用高产能源作物甜高粱生产燃料乙醇的先进固态发酵(ASSF)技术,从甜高粱茎秆保存、菌种、反应器,到固体发酵过程的数学模拟和工程放大进行了系统研究。筛选出高效产乙醇的菌种CGMCC1949,固体发酵时间低于30 h,乙醇收率高于92%;优选出贮存甜高粱茎秆的有效方法,通过抑菌处理,厌氧贮存200 d糖分损失小于5%;对固态发酵过程进行了数学模拟,设计并优化了固体发酵设备,成功进行了工程放大试验,并且基于ASPEN软件对该技术进行了技术经济评价,结果表明ASSF法生产甜高粱乙醇在技术、工程和经济上均具有充分的可行性和明显优势。     

餐厨废弃物资源化利用的微生物技术研究进展

简单介绍餐厨废弃物的特征和危害,综述微生物技术处理餐厨废弃物资源化的途径,如发酵提取生物降解塑料技术、厌氧发酵处理技术、微生物堆肥技术、微生物农药技术、微生物产电技术,介绍利用复合微生物菌剂降解餐厨废弃物的研究进展,分析这一新技术的发展趋势。     

影响固态发酵装料系数的因素及其强化措施

固态发酵是一项清洁、节能的生物发酵技术,随着能源问题的突出,固态发酵技术愈发显出其在生物技术领域重要的地位。然而固态发酵反应器的装料系数过低已经成为固态发酵过程工业发展的限制性瓶颈。从传递的角度对固态发酵过程中的温度梯度等问题进行剖析,提出了以粮仓效应为原理的新型工艺手段,为固态发酵的规模放大提供指导。     

园林废弃物堆肥化技术中微生物菌剂的功能与作用

园林废弃物的日益增加给环境带来了巨大压力。微生物菌剂接种于园林废弃物中堆肥,可以加速堆肥的腐熟度,增强肥效,改善并促进资源利用效率,在园林废弃物再利用方面已显示较好的应用前景。从园林废弃物目前的处理方法和菌剂在堆肥化技术方面的应用着手,介绍了微生物在园林废弃物堆腐中和发酵成微生物菌肥后的功能与作用,阐述了目前监测堆肥腐熟程度的重要参数以及检测发酵过程中菌群变化的技术手段,最后对微生物菌剂接种于园林废弃物堆肥化技术的前景进行了展望,旨为相关领域的研究与开发提供参考和借鉴。     

固态发酵工程与生物饲料添加剂的生产

发酵工程是生物技术的关键技术,固态发酵作为发酵工程的重要部分,由于能源危机与环境问题的日益严重,越来越受到人们的重视,并在资源环境应用研究方面取得了重要进展。着重综述了固态发酵技术在生物饲料添加剂生产中的应用,介绍了固态发酵工程技术的新进展。     

固态发酵生产微生物脂肪酶的研究进展

脂肪酶在水相和非水相中都具有催化活性,在众多工业领域应用前景十分广阔。但脂肪酶的生产成本仍然过高,限制了其在某些工业领域的大规模使用。固体发酵因具有设备比较简单、能耗低、成本低、对环境危害小、易于推广等诸多优点,已逐渐成为微生物脂肪酶生产的一个重要方式。由于能源成本的抬高和人们环保意识的加强,自上世纪90年代以来,原来一直认为技术含量较低的固态发酵技术重新受到重视并得到了快速的发展。综述了固态发酵在脂肪酶生产中的应用研究,重点介绍了固态发酵生产脂肪酶的特点、脂肪酶固态发酵的影响因素及其生物反应器。     

真菌发酵有效提升秸秆炭有机污染物吸附性能

【背景】我国农业废弃秸秆存量大，微生物发酵无法实现其彻底转化，仍造成二次污染和资源浪费的问题。秸秆发酵废弃物可经热解炭化制备吸附剂用于水体有机污染物的高效去除。【目的】探究以秸秆发酵废弃物为原料所制备秸秆炭对有机污染物的去除效率，明确发酵过程对秸秆炭吸附性能的影响及机制，为水体有机污染物的高效去除和秸秆发酵废弃物的再利用提供参考。【方法】以丝状真菌里氏木霉QM6a和棘孢木霉T-1为发酵菌株，分别对小麦和水稻秸秆进行固态发酵，发酵残渣经热解炭化后用于吸附典型有机偶氮染料亚甲基蓝(methylene blue, MB)。【结果】发酵处理可缩短吸附平衡时间，有效提高小麦秸秆炭对MB的吸附效率，但对水稻秸秆炭吸附性能无明显提升作用。棘孢木霉T-1发酵的小麦秸秆经600℃热解所得秸秆炭(BaWS600)对MB(50mg/L)的吸附效率较天然秸秆炭(BWS600)提高53.6%。准二级动力学模型可有效模拟吸附过程，BaWS 600的平衡吸附量比BWS 600和BWS 800高119.4%和299.4%。Freundlich模型可较好描述等温吸附过程，表明MB在秸秆炭表面的吸附为多分子层吸附。秸秆发...     

固态发酵生产微生物脂肪酶

脂肪酶在水相和非水相中都具有催化活性,在众多工业领域应用前景十分广阔.但脂肪酶的生产成本仍然过高,限制了其在某些工业领域的大规模使用.固体发酵因具有设备比较简单、能耗低、成本低、对环境危害小、易于推广等诸多优点,已逐渐成为微生物脂肪酶生产的一个重要方式.由于能源成本的抬高和人们环保意识的加强,自上世纪90年代以来,原来一直认为技术含量较低的固态发酵技术重新受到重视并得到了快速的发展.综述了固态发酵在脂肪酶生产中的应用研究,重点介绍了固态发酵生产脂肪酶的特点、脂肪酶固态发酵的影响因素及其生物反应器.     

深红酵母JLC固态发酵废弃烟梗制备类胡萝卜素研究

烟梗是卷烟工业的一种典型固态废弃物,为资源化利用废弃烟梗(waste tobacco stem,WTS),采用Plackett-Burman(PB)设计对影响一株深红酵母(Rhodotorula rubra)JLC固态发酵WTS生产类胡萝卜素的相关因素进行了评价。PB设计与统计学分析表明:在选择的10个相关因素中,装载量、培养时间和酵母粉添加量是影响类胡萝卜素产量的3个关键因素。在PB实验条件下,深红酵母JLC发酵产类胡萝卜素的最高量可达21.54μg/g。     

深红酵母JLC固态发酵废弃烟梗制备类胡萝卜素研究北大核心CSCD

烟梗是卷烟工业的一种典型固态废弃物,为资源化利用废弃烟梗(waste tobacco stem,WTS),采用Plackett-Burman(PB)设计对影响一株深红酵母(Rhodotorula rubra)JLC固态发酵WTS生产类胡萝卜素的相关因素进行了评价。PB设计与统计学分析表明:在选择的10个相关因素中,装载量、培养时间和酵母粉添加量是影响类胡萝卜素产量的3个关键因素。在PB实验条件下,深红酵母JLC发酵产类胡萝卜素的最高量可达21.54μg/g。     

木质纤维素原料酶水解产乙醇工艺的研究进展

木质纤维素原料预处理后,经水解、发酵等过程,可生产乙醇作为清洁燃料,这大大提高了农业和林业废弃物的利用率,减轻了环境污染,并为经济的可持续发展提供了保证。目前木质纤维素酶水解因其具有明显优势而受到重视,被普遍研究和采用。综述了近年来木质纤维素原料的预处理方法、酶与水解技术、发酵工艺以及发酵耦合分离技术的最新研究成果。     

固态发酵技术提高苹果渣附加值的应用研究

能源危机和苹果渣带来的环境问题促进了固态发酵技术的发展.相对于液体深层发酵,固态发酵在生产中具有处理量大,操作简单,成本低等独特的优势.综述了以苹果渣为原料利用固态发酵技术生产酶制剂、柠檬酸、酒精和蛋白饲料等的研究应用进展,以及存在的问题和前景展望.     

生物燃气技术及工程的发展现状

生物燃气俗称沼气,是微生物群体在厌氧条件下协同发酵可降解有机废弃物的产物,传统能源供应的萎缩和增加可再生能源在能源消费中份额的需求使沼气的重要性越来越突出。经过不断研究与工程实践,已经开发出了不同的发酵工艺处理生活垃圾和工农业生产废弃物等有机质生产生物燃气,其中全混式中温发酵占主导地位,欧洲的技术处于领先水平,特别是德国的沼气发电、热电联产。结合作者多年沼气研究积累的经验,综述了沼气技术的最新进展,包括厌氧发酵菌群、消化反应器结构和发酵工艺,沼气生产和应用等,指出了今后发展的重点和方向。     

生物热对传统固态发酵菌群演替及其代谢影响的研究进展

解析传统固态发酵中产生的生物热对微生物菌群代谢的影响,是认识发酵机制、调控发酵过程、保证发酵效率的关键之一。固态发酵过程中,微生物菌群代谢活动所产生的生物热及传热效率低等问题引起微环境温度升高,进而影响微生物的生长与代谢。然而,关于传统固态发酵微生物受生物热的影响及其适应机制仍不明晰。因此,本文以传统固态发酵体系为研究对象,阐述持续生物热介导的高温对固态发酵过程中微生物群落演替和代谢功能的影响,并提出复杂群落中具有多层次调控微生物代谢以适应高温环境的方式,主要从微生物群体与个体层面介绍可能存在的耐热机制。了解生物热对传统固态发酵微生物的影响及潜在的耐热机制,有助于靶向调控发酵过程、强化高温发酵等,以满足未来的工业化需求。