生物工程

中試厭氧氨氧化反應器的啟動與調控

唐崇儉，鄭平，陳建偉，等

生物工程

中試厭氧氨氧化反應器的啟動與調控

唐崇儉，鄭平，陳建偉，等

研究了中試厭氧氨氧化（Anaerobic ammonium oxidation，Anammox）反應器的啟動性能。結果表明，以硝化反硝化污泥、短程硝化污泥、厭氧絮體污泥和厭氧顆粒污泥混合接種，經過255 d的運行，可在常溫下（5～27℃）成功啟動中試Ananunox反應器，反應器的基質氮去除速率可達1.30 kg/（m3·d）。厭氧氨氧化是致堿反應，厭氧氨氧化成為反應器內的主導反應后，進水pH宜控制在厭氧氨氧化適宜范圍的偏低水平（6.8左右）。亞硝酸鹽既是Anammox菌的基質，也是抑制劑，控制進水亞硝酸鹽濃度（13～36 mg/L）有助于厭氧氨氧化反應。菌種是生物反應器的功能之源，向中試裝置投加少量厭氧氨氧化污泥（投加比2%），可大大加速中試Anammox反應器的啟動進程。

中試厭氧氨氧化反應器；啟動；調控

來源出版物：生物工程學報， 2009， 25（3）: 406-412

入選年份：2014

響應面法優化熱帶假絲酵母104菌株產羰基還原酶發酵培養基

王普，孫立明，何軍邀

通過菌種優選得到產高選擇性羰基還原酶的熱帶假絲酵母（Candida tropicalis）104菌株，可不對稱還原1-（3，5-二三氟甲基）苯基乙酮生成（S）-1-（3，5-二三氟甲基）苯基乙醇，對映體過量值＞99.9%。采用部分因子實驗設計考察發酵培養基中各組分對產酶的影響，結果表明，酵母粉。葡萄糖和NH4Cl濃度對產酶影響顯著。繼而采用最陡爬坡路徑逼近最大響應區域，并結合中心組合實驗和響應面對3個顯著性因素進行分析，得到優化的發酵培養基組成：葡萄糖 47.14 g/L，酵母粉13.25 g/L，NH4C1 2.71 g/L，MgSO4·7H2O 0.4 g/L，KH2PO41 g/L和K2HPO41 g/L。采用該優化培養基，供試菌株的羰基還原酶活力達851.13 U/L。較優化前提高了65.2%。

熱帶假絲酵母；羰基還原酶；（S）-1-（3，5-二三氟甲基）苯基乙醇；響應面；培養基優化

來源出版物：生物工程學報， 2009， 25（6）: 863-868

入選年份：2014

中國作物秸稈資源評估研究現狀

謝光輝，王曉玉，任蘭天

文中分析了中國的農作物秸稈資源量，對實現秸稈資源化具有重要意義。首先明確了秸稈的概念，即收獲作物主產品之后所有大田剩余的副產物及主產品初加工過程產生的副產物，根據不同產出環節將秸稈分為田間秸稈和加工副產物。其次，闡述了秸稈評估的計算方法，給出了各種作物秸稈計算方法。第三，總結了近10年發表文獻和作者近期研究對1991年以來中國秸稈資源量評估結果，對 1991—1999年中國作物田間秸稈資源量評估的值多數為6.0～6.8億t，對加工副產物資源量未見報道；對2000—2007年田間秸稈產量的評估的值多數為 5.9～7.3億 t，作物加工副產物量為 0.9～1.1億 t。第四，分析了對中國秸稈資源量評估值差異的原因等問題，包括以往研究作物秸稈的概念不明確，草谷比取值差異大而不符合當前作物生產現狀，以及對于農作物產量的統計指標和產量構成認識不清楚等。第五，報道了作者以最近5年測定的各省作物收獲指數，采用完全統計方法評估了2006—2007年中國作物秸稈量及其在 8個地區的分布，結果表明秸稈資源總量為7.4億t，包括6.5億t田間秸稈和0.9億t作物加工副產物。

田間秸稈；加工副產物；草谷比

來源出版物：生物工程學報， 2010， 26（7）: 855-863

入選年份：2014

類彈性蛋白多肽的從頭設計、非色譜純化及鹽效應

黃凱宗，李晶晶，李巍，等

旨在克隆、表達與純化類彈性蛋白多肽，并測定類彈性蛋白的相變溫度對不同的鹽敏感程度。從頭設計了類彈性蛋白多肽的序列并人工合成其編碼基因片段，克隆至改造后的表達載體pET-22b（+）中，構建重組表達載體，轉化至大腸桿菌BL2l（DE3）中并誘導表達，采用可逆相變循環經高速離心對其進行純化，并考察了鹽類型及濃度對類彈性蛋白相變溫度的影響。結果表明：0.4 mmol/L的Na2CO3能使25 μmol/L類彈性蛋白多肽［KV8F-20］相變溫度降低至19℃，此類彈性蛋白多肽序列有望開發成一新型純化標簽，為今后重組蛋白的非色譜分離純化奠定基礎。

類彈性蛋白多肽；非色譜法純化；可逆相變循環；相變溫度；純化標簽

來源出版物：生物工程學報， 2011， 27（4）: 653-658

入選年份：2014

聚合級L-乳酸的非糧生物質發酵研究進展

于波，曾艷，姜旭，等

乳酸在化工、醫藥和食品加工等領域有著廣泛的用途。隨著聚乳酸產業的興起，對聚合級L-乳酸的需求量也不斷增加。開發低成本的非糧生物質乳酸發酵工藝、實現發酵-分離耦合是降低聚合級 L-乳酸成本、擺脫原料價格不斷上漲壓力的技術趨勢。文中簡要綜述了近2～3年使用非糧生物質發酵生產聚合級L-乳酸的技術進展，并對未來乳酸發酵工藝作了展望。

L-乳酸；非糧生物質；發酵-分離耦合

來源出版物：生物工程學報， 2013， 29（4）: 411-421

入選年份：2014

碳源種類及碳氮比對眼點擬微綠球藻生長密度、油脂含量和脂肪

竇曉，陸向紅，盧美貞，等

研究了三種碳源Na2CO3、NaHCO3、葡萄糖對眼點擬微綠球藻生長密度和油脂含量的影響，實驗結果表明相對于葡萄糖，無機碳源NaHCO3更利于眼點擬微綠球藻的生長。以NaHCO3為碳源，研究了在不同的接種密度、NaNO3濃度下，C/N對眼點擬微綠球藻生長密度和油脂含量的影響。實驗結果表明，C/N對眼點擬微綠球藻生長密度的影響與接種密度和NaNO3濃度有關，在高的NaNO3濃度時，C/N對眼點擬微綠球藻生長密度的影響很?。辉诘偷腘aNO3濃度時，隨著C/N比的增加，微綠球藻的生長密度先增加后下降，存在最佳的C/N比。最佳的C/N比隨接種密度而變化，在接種密度為OD440= 0.10時，最佳C/N比為3，當接種密度提高到OD440=0.70時，最佳C/N比增加到5。NaNO3濃度和C/N對微藻油脂含量均有較大影響，在不同的接種密度和NaNO3濃度下都表現為 C/N=1時最利于微藻油脂的積累，這與卡爾文循環過程中核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶的活性有關。本實驗的最佳產油培養條件為以NaHCO3為碳源，初始接種密度為OD440=0.70，C/N=1∶1，CNaNO3= 0.225 g/L，此時油脂產率為56.77 mg/（L·d），EPA產率為6.5 mg/（L·d）。

碳源；C/N；眼點擬微綠球藻；核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶

來源出版物：生物工程學報， 2013， 29（3）: 358-369

入選年份：2014

合成氣發酵制取乙醇微生物的對比

宋安東，馮新軍，王風芹，等

為了驗證富集菌群利用合成氣產乙醇的能力，以富集培養獲得的4種菌群A-fm 4、G-fm 4、LP-fm 4、B-fm 4為研究對象，在10%接種量和25%接種量兩種情況下，與合成氣發酵菌株梭狀芽胞桿菌 Clostridium autoethanogenum進行對比。結果表明：10%接種量時，A-fm 4、G-fm 4、LP-fm 4、B-fm 4與C. autoethanogenum乙醇產量分別為349.15、232.16、104.25、79.90和26.99 mg/L；25%接種量發酵時，乙醇產量分別為485.81、472.73、348.58、272.52和242.15 mg/L。提高接種量能增加乙醇的產量。富集菌群乙醇產量與目前報道的 C. autoethanogenum最高產量（259.64 mg/L）相比具有顯著優勢，提供了一種提高合成氣發酵生產乙醇產量的方法。

合成氣；乙醇；富集；發酵；菌群

來源出版物：生物工程學報， 2013， 29（3）: 342-349

入選年份：2014

利用溫度調節實現新型重組菌高效轉化甘油為D-乳酸

田康明，周麗，陳獻忠，等

油脂水解來源的甘油將是未來發酵工業主要原料之一。文中探索 D-乳酸高產大腸桿菌 Escherichia coli CICIM B0013-070菌株不同培養溫度下好氧與厭氧代謝甘油的特征后，建立并優化了一種新型D-乳酸變溫發酵工藝，甘油到乳酸的得率由64%提高到82.6%。另外，在B0013-070中引入了溫度誘導型乳酸脫氫酶的轉錄系統，甘油到乳酸的得率進一步提高到88.9%。

D-乳酸；甘油；變溫發酵

來源出版物：生物工程學報， 2013， 29（1）: 111-114

入選年份：2014