生物炭改善青霉素菌渣厌氧消化性能

目的为提高青霉素菌渣厌氧消化性能。方法在(35±2)℃,采用批式发酵工艺,在不同有机负荷菌渣中添加不同量生物炭进行厌氧消化。结果添加生物炭,在有机负荷为2%VS和3%VS时,沼气产量比对照提高42.8%以上,甲烷含量比对照提前3～5d达到峰值,恢复pH值至7.0以上的时间明显缩短,VFA下降速度增快,氨氮浓度均在2500mg/L以下,VS去除率提高20%以上。有机负荷为4%VS时,沼气产量比对照提高了175.2%,但系统仍未正常运行。未添加生物炭,有机负荷为3%VS和4%VS时,发酵系统酸化,没有启动成功。结论说明添加生物炭确实可以调节系统酸碱平衡、缓解氨氮抑制、提高系统有机负荷及运行稳定性。     

金属离子强化青霉素菌渣厌氧消化性能试验

摘要：目的 为提高青霉素菌渣厌氧发酵效率。方法 以青霉素菌渣为原料,在(37±1)℃条件下厌氧发酵过程中添加Fe2+、Co2+、Ni2+及混合金属离子,分析其对青霉素菌渣厌氧发酵产气性能及动力学的影响。结果 3种金属离子的添加均可以显著提高甲烷产量和厌氧发酵效率,促进效果Fe2+＞Ni2+＞Co2+。修正的Gompertz方程模型拟合结果进一步说明适量金属离子的投加可有效提高最大产甲烷效率1.2倍,明显缩短青霉素菌渣批式厌氧消化的滞留期2~3d。结论 说明适当浓度金属离子的添加可有效提高系统发酵效率及运行稳定性,该研究将从外源添加微量金属离子的角度为提高菌渣产甲烷效率提供一定的基础数据和理论支持。     

抗生素制药菌渣的处理处置技术进展与分析

通过文献查阅和对国内数十家典型抗生素制药企业实地调研,本文分析了近6年(2007-2012年)国内抗生素制药菌渣产量、市场份额、地域分布等情况,对抗生素处理处置方法进行了分析总结,包括堆肥、厌氧消化、酵母膏用品、菌渣水煤浆、菌渣活性炭技术.分析结果发现,目前国内的菌渣处理处置和资源化技术中堆肥、厌氧消化最受多数企业认可.然而,各类抗生素制药菌渣处理处置技术都会不同程度的产生相关污染物,残留抗生素效价在进行资源化利用时还需谨慎处理.     

抗生素菌渣处理的研究现状和建议

我国是抗生素类药物生产大国,每年生产超过70种抗生素,占全球生产总量的20％～30％.与此同时,每年产生近千万吨含有少量抗生素及其相关代谢产物的固体废物.因为存在于菌渣中的残留抗生素进入环境后可以促进耐药细菌的发生和传播,所以已被定义为“危险废物”.但是,由于缺乏合理、有效、成熟的技术和工艺条件,我国几乎所有的抗生素发酵企业均在不做任何处理的情况下,将其简单地作为饲料或肥料供农村使用.本文简要地阐述了当今抗生素废渣的现状和一些处理的研究进展,并提出了一些合理处置的建议.     

膜生物反应器：一种新的以游离细胞方式培养厌氧氨氧化菌的工具

在膜生物反应器中厌氧氨氧化菌（anammox bacteria）可快速生长，淤泥滞留时间（sludge residencetime，SRT）仅为12d。由于SRT的缩短，厌氧氨氧化菌富集纯度达97．6％。厌氧氨氧化菌以游离方式生长，且无絮凝及颗粒物产生。快速生长、低钙镁离子水平以及可能存在的酵母抽提物和低剪切力是游离厌氧氨氧化菌悬浮培养的关键因素。     

青霉素生产工艺优化及代谢分析提高产量

青霉素作为第一个被应用的β-内酰胺类抗生素，至今仍在医疗健康领域发挥着重要作用。在产黄青霉补料分批发酵的传统工艺中，青霉素合成速率在100h左右开始快速下降。针对这一问题，本文设计了后期倒种和后期补盐两种工艺优化策略，对传统工艺加以改进。结果表明，后期倒种工艺中，发酵250h后仍具有较高的青霉素合成速率，但后期倒种使大量仍具有较强青霉素合成能力的菌体流失，造成严重浪费。后期补盐工艺中，发酵终末青霉素总产量以及产物对糖得率分别较原始工艺提高了28.46%和34.55%。对细胞代谢途径及菌体形态等的进一步探讨表明，传统工艺发酵后期包括磷源及金属离子在内的痕量营养物质的不足会影响菌体的生长，并且抑制前体氨基酸及NADPH的合成，从而造成了青霉素产率的下降，菌株自身的发酵效率潜力依旧可以挖掘。     

火箭免疫电泳在W135群脑膜炎球菌发酵工艺优化中的应用

目的  应用火箭免疫电泳（rocket immunoelectrophoresis，RIEP）检测W135群脑膜炎球菌（group W135 meningococcus，MenW135）发酵液的多糖含量，来指导MenW135发酵工艺的改进。方法  制备家兔MenW135抗血清，并确定RIEP琼脂糖凝胶中的抗血清浓度。分别以不同发酵条件培养MenW135，并分别在培养2、3、4、5、6 h时取样，用分光光度法检测菌液的吸光度（A），用RIEP检测菌液的多糖含量。结果  检测MenW135多糖的RIEP琼脂糖凝胶中的抗血清浓度确定为0.1%。在MenW135发酵2~5 h期间，MenW135多糖含量与其A值呈正相关性。然而，在MenW135发酵5~6 h期间，菌液的A值不增加，但菌液的多糖含量仍在升高。结论  相对于通过菌液的A值来观察菌液的多糖含量，RIEP检测能直接获得菌液的多糖含量，从而更好地指导MenW135多糖疫苗发酵工艺的优化。     

一株海洋真菌产青霉酸的发酵优化研究

目的 对一株海洋真菌Penicillium janthinellum HK1-6的青霉酸代谢产物进行发酵优化,以期获得足量的化合物研究青霉酸对水稻纹枯病菌的拮抗性。方法 采用正交实验设计对真菌HK1-6产青霉酸的土豆液体培养基进行优化,采用高效液相色谱法对青霉酸产量进行定量分析。结果 研究表明,真菌HK1-6高产青霉酸的土豆液体培养基各因素最优水平为葡萄糖30 g,土豆200 g,海盐10 g,pH为4,产量可达0.908 g/L,而原发酵条件下青霉酸产量约为0.423 g/L。结论 真菌HK1-6采用最优土豆液体培养基发酵后,青霉酸的产量显著提高,产量较原培养条件提高约2.1倍。     

Contrasting nephropathic responses to oral administration of extract of cultured Penicillium polonicum in rat and primate

Liquid- or solid substrate-cultured Penicillium polonicum administered in feed to rats over several days evokes a histopathological response in kidney involving apoptosis and abnormal mitosis in proximal tubules. The amphoteric toxin is yet only partly characterized, but can be isolated from cultured sporulating biomass in a fraction that is soluble in water and ethanol, and exchangeable on either anion- or cation-exchange resins. After several weeks of treatment renal proximal tubule distortion became striking on account of karyocytomegaly, but even treatment for nearly two years remained asymptomatic. Extract from a batch of solid substrate fermentation of P. polonicum on shredded wheat was incorporated into feed for rats during four consecutive days, and also given as an aqueous solution by oral gavage to a vervet monkey daily for 10 days. Treatment was asymptomatic for both types of animal. Rat response was evident as the typical renal apoptosis and karyomegaly. In contrast there was no such response in the primate; and neither creatinine clearance nor any haematological characteristic or serum component concentration deviated from a control or from historical data for this primate. The contrast is discussed concerning other negative findings for P. polonicum in pigs and hamsters. Renal karyomegaly, as a common rat response to persistent exposure to ochratoxin A, is not known in humans suspected as being exposed to more than the usual trace amounts of dietary ochratoxin A. Therefore the present findings question assumptions that human response to ochratoxin A conforms to that in the rat.     

海洋真菌Penicillium sp.产抗肿瘤天然产物brefeldin A的发酵优化研究

目的 对海洋来源真菌Penicillium sp.产抗肿瘤天然产物brefeldin A的发酵优化,以期获得高产率目标化合物。方法 运用单因素实验设计,重点考察了培养方式、发酵培养基组成 (如碳源、氮源、盐度等)以及培养条件 (温度、摇床转速)等因素。结果 最佳发酵条件为：马铃薯200 g/L,麦芽糖10 g/L,淀粉20 g/L,海盐15 g/L,28 ℃, 摇床转速160 r/min,培养14天。结论 在该发酵条件下,brefeldin A的实际产量达到40 mg/L,较优化前提高了近10倍。