生物工程

中试厌氧氨氧化反应器的启动与调控

唐崇俭，郑平，陈建伟，等

生物工程

中试厌氧氨氧化反应器的启动与调控

唐崇俭，郑平，陈建伟，等

研究了中试厌氧氨氧化（Anaerobic ammonium oxidation，Anammox）反应器的启动性能。结果表明，以硝化反硝化污泥、短程硝化污泥、厌氧絮体污泥和厌氧颗粒污泥混合接种，经过255 d的运行，可在常温下（5～27℃）成功启动中试Ananunox反应器，反应器的基质氮去除速率可达1.30 kg/（m3·d）。厌氧氨氧化是致碱反应，厌氧氨氧化成为反应器内的主导反应后，进水pH宜控制在厌氧氨氧化适宜范围的偏低水平（6.8左右）。亚硝酸盐既是Anammox菌的基质，也是抑制剂，控制进水亚硝酸盐浓度（13～36 mg/L）有助于厌氧氨氧化反应。菌种是生物反应器的功能之源，向中试装置投加少量厌氧氨氧化污泥（投加比2%），可大大加速中试Anammox反应器的启动进程。

中试厌氧氨氧化反应器；启动；调控

来源出版物：生物工程学报， 2009， 25（3）: 406-412

入选年份：2014

响应面法优化热带假丝酵母104菌株产羰基还原酶发酵培养基

王普，孙立明，何军邀

通过菌种优选得到产高选择性羰基还原酶的热带假丝酵母（Candida tropicalis）104菌株，可不对称还原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，对映体过量值＞99.9%。采用部分因子实验设计考察发酵培养基中各组分对产酶的影响，结果表明，酵母粉。葡萄糖和NH4Cl浓度对产酶影响显著。继而采用最陡爬坡路径逼近最大响应区域，并结合中心组合实验和响应面对3个显著性因素进行分析，得到优化的发酵培养基组成：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。采用该优化培养基，供试菌株的羰基还原酶活力达851.13 U/L。较优化前提高了65.2%。

热带假丝酵母；羰基还原酶；（S）-1-（3，5-二三氟甲基）苯基乙醇；响应面；培养基优化

来源出版物：生物工程学报， 2009， 25（6）: 863-868

入选年份：2014

中国作物秸秆资源评估研究现状

谢光辉，王晓玉，任兰天

文中分析了中国的农作物秸秆资源量，对实现秸秆资源化具有重要意义。首先明确了秸秆的概念，即收获作物主产品之后所有大田剩余的副产物及主产品初加工过程产生的副产物，根据不同产出环节将秸秆分为田间秸秆和加工副产物。其次，阐述了秸秆评估的计算方法，给出了各种作物秸秆计算方法。第三，总结了近10年发表文献和作者近期研究对1991年以来中国秸秆资源量评估结果，对 1991—1999年中国作物田间秸秆资源量评估的值多数为6.0～6.8亿t，对加工副产物资源量未见报道；对2000—2007年田间秸秆产量的评估的值多数为 5.9～7.3亿 t，作物加工副产物量为 0.9～1.1亿 t。第四，分析了对中国秸秆资源量评估值差异的原因等问题，包括以往研究作物秸秆的概念不明确，草谷比取值差异大而不符合当前作物生产现状，以及对于农作物产量的统计指标和产量构成认识不清楚等。第五，报道了作者以最近5年测定的各省作物收获指数，采用完全统计方法评估了2006—2007年中国作物秸秆量及其在 8个地区的分布，结果表明秸秆资源总量为7.4亿t，包括6.5亿t田间秸秆和0.9亿t作物加工副产物。

田间秸秆；加工副产物；草谷比

来源出版物：生物工程学报， 2010， 26（7）: 855-863

入选年份：2014

类弹性蛋白多肽的从头设计、非色谱纯化及盐效应

黄凯宗，李晶晶，李巍，等

旨在克隆、表达与纯化类弹性蛋白多肽，并测定类弹性蛋白的相变温度对不同的盐敏感程度。从头设计了类弹性蛋白多肽的序列并人工合成其编码基因片段，克隆至改造后的表达载体pET-22b（+）中，构建重组表达载体，转化至大肠杆菌BL2l（DE3）中并诱导表达，采用可逆相变循环经高速离心对其进行纯化，并考察了盐类型及浓度对类弹性蛋白相变温度的影响。结果表明：0.4 mmol/L的Na2CO3能使25 μmol/L类弹性蛋白多肽［KV8F-20］相变温度降低至19℃，此类弹性蛋白多肽序列有望开发成一新型纯化标签，为今后重组蛋白的非色谱分离纯化奠定基础。

类弹性蛋白多肽；非色谱法纯化；可逆相变循环；相变温度；纯化标签

来源出版物：生物工程学报， 2011， 27（4）: 653-658

入选年份：2014

聚合级L-乳酸的非粮生物质发酵研究进展

于波，曾艳，姜旭，等

乳酸在化工、医药和食品加工等领域有着广泛的用途。随着聚乳酸产业的兴起，对聚合级L-乳酸的需求量也不断增加。开发低成本的非粮生物质乳酸发酵工艺、实现发酵-分离耦合是降低聚合级 L-乳酸成本、摆脱原料价格不断上涨压力的技术趋势。文中简要综述了近2～3年使用非粮生物质发酵生产聚合级L-乳酸的技术进展，并对未来乳酸发酵工艺作了展望。

L-乳酸；非粮生物质；发酵-分离耦合

来源出版物：生物工程学报， 2013， 29（4）: 411-421

入选年份：2014

碳源种类及碳氮比对眼点拟微绿球藻生长密度、油脂含量和脂肪

窦晓，陆向红，卢美贞，等

研究了三种碳源Na2CO3、NaHCO3、葡萄糖对眼点拟微绿球藻生长密度和油脂含量的影响，实验结果表明相对于葡萄糖，无机碳源NaHCO3更利于眼点拟微绿球藻的生长。以NaHCO3为碳源，研究了在不同的接种密度、NaNO3浓度下，C/N对眼点拟微绿球藻生长密度和油脂含量的影响。实验结果表明，C/N对眼点拟微绿球藻生长密度的影响与接种密度和NaNO3浓度有关，在高的NaNO3浓度时，C/N对眼点拟微绿球藻生长密度的影响很小；在低的NaNO3浓度时，随着C/N比的增加，微绿球藻的生长密度先增加后下降，存在最佳的C/N比。最佳的C/N比随接种密度而变化，在接种密度为OD440= 0.10时，最佳C/N比为3，当接种密度提高到OD440=0.70时，最佳C/N比增加到5。NaNO3浓度和C/N对微藻油脂含量均有较大影响，在不同的接种密度和NaNO3浓度下都表现为 C/N=1时最利于微藻油脂的积累，这与卡尔文循环过程中核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶的活性有关。本实验的最佳产油培养条件为以NaHCO3为碳源，初始接种密度为OD440=0.70，C/N=1∶1，CNaNO3= 0.225 g/L，此时油脂产率为56.77 mg/（L·d），EPA产率为6.5 mg/（L·d）。

碳源；C/N；眼点拟微绿球藻；核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶

来源出版物：生物工程学报， 2013， 29（3）: 358-369

入选年份：2014

合成气发酵制取乙醇微生物的对比

宋安东，冯新军，王风芹，等

为了验证富集菌群利用合成气产乙醇的能力，以富集培养获得的4种菌群A-fm 4、G-fm 4、LP-fm 4、B-fm 4为研究对象，在10%接种量和25%接种量两种情况下，与合成气发酵菌株梭状芽胞杆菌 Clostridium autoethanogenum进行对比。结果表明：10%接种量时，A-fm 4、G-fm 4、LP-fm 4、B-fm 4与C. autoethanogenum乙醇产量分别为349.15、232.16、104.25、79.90和26.99 mg/L；25%接种量发酵时，乙醇产量分别为485.81、472.73、348.58、272.52和242.15 mg/L。提高接种量能增加乙醇的产量。富集菌群乙醇产量与目前报道的 C. autoethanogenum最高产量（259.64 mg/L）相比具有显著优势，提供了一种提高合成气发酵生产乙醇产量的方法。

合成气；乙醇；富集；发酵；菌群

来源出版物：生物工程学报， 2013， 29（3）: 342-349

入选年份：2014

利用温度调节实现新型重组菌高效转化甘油为D-乳酸

田康明，周丽，陈献忠，等

油脂水解来源的甘油将是未来发酵工业主要原料之一。文中探索 D-乳酸高产大肠杆菌 Escherichia coli CICIM B0013-070菌株不同培养温度下好氧与厌氧代谢甘油的特征后，建立并优化了一种新型D-乳酸变温发酵工艺，甘油到乳酸的得率由64%提高到82.6%。另外，在B0013-070中引入了温度诱导型乳酸脱氢酶的转录系统，甘油到乳酸的得率进一步提高到88.9%。

D-乳酸；甘油；变温发酵

来源出版物：生物工程学报， 2013， 29（1）: 111-114

入选年份：2014