啤酒廢棄物為原料的Bt發(fā)酵研究
出版時間：2011-11 出版社：中國林業(yè)出版社 作者：吳麗云 頁數：223 字數：230000
內容概要
本書利用啤酒廢水及啤酒廠廢棄物為原料培養(yǎng)蘇云金芽胞桿菌（Bacillus
thuringiensis，簡稱Bt），并從污水處理系統(tǒng)中出篩選適合污水為原料的Bt的高效菌株，將縮短發(fā)酵周期，大大節(jié)約Bt的生產成本。該技術在解決廢水污染的同時，又能大量獲得生態(tài)效益和經濟效益良好的微生物農藥，對于推動我國的環(huán)保事業(yè)和綠色工程建設具有非常積極的意義。
作者簡介
吳麗云，女，福建莆田人，民革黨員。1988年7月畢業(yè)于江蘇無錫輕工學院發(fā)酵工程系發(fā)酵工程專業(yè)，獲工學學士學位。畢業(yè)后一直在企業(yè)、高校從事發(fā)酵工作。1996年評聘為釀酒工程師：2003年評聘為生物工程高級工程師：2006年評聘副教授：2008年入選中國釀酒協(xié)會中國酒界人物；全國化工高等職業(yè)教育教學指導委員會委員：2010年聘為莆田市安全監(jiān)督局委員會輕工、化工專家。1988年7月畢業(yè)后在福建雪津啤酒有限公司技術部、全質辦等部門工作。負責工藝負責發(fā)酵工藝部分，參與系列雪津啤酒30種半成品、成品控制標準的擬定及試行工藝的起草、定型工作，還負責從小型實驗到投入大批量生產過程的跟蹤，根據生產情況及時凋整糖化、發(fā)酵工藝，并收集整理有關數據，為工藝定型提供技術支撐。2002任福建博大生物公司技術部經理，主持技術工作，主持飼料生物添加劑-益生素（芽胞菌和乳酸菌等）系列產品的開發(fā)、技術改革、中試生產和研制等工作。2004至今在湄洲灣職業(yè)技術學院任教，為雙師型教師。2004-2007年被聘為綠森枇杷酒有限公司技術總監(jiān)。2004年于福州大學進修研究生課程；2007年考入福建農林大學植物保護學院攻讀博士學位，研究方向：微生物源生物農藥。先后主持和參與了系列國家級、省級、地區(qū)的研究課題，發(fā)表了十多篇核心期刊論文，申請了4個發(fā)明專利。
書籍目錄
第一篇 降低Bt生產成本的探索第一章 培養(yǎng)基的篩選第一節(jié) 培養(yǎng)因子對Bt產毒的影響一、Bt的代謝特征一、培養(yǎng)基成分對Bt產毒的影響三、環(huán)境因子對Bt產毒的影響第二節(jié) 廢棄物培養(yǎng)基的選擇一、有機（工農業(yè)）廢棄物的研究一、工業(yè)廢水的研究三、污水污泥的研究四、城市污水污泥預處理第二章 Bt發(fā)酵方式及其工藝優(yōu)化第一節(jié) 發(fā)酵方式一、Bt的固態(tài)發(fā)酵一、Bt的液態(tài)發(fā)酵第二節(jié) 發(fā)酵工藝優(yōu)化第二篇 啤酒廢棄物營養(yǎng)及其開發(fā)應用第三章 啤酒廢棄物種類與應用第一節(jié) 啤酒糟一、啤酒糟的產生與營養(yǎng)一、啤酒糟的應用第二節(jié) 啤酒廢酵母一、啤酒廢酵母的產生及其營養(yǎng)一、啤酒廢酵母的結構及其自溶三、啤酒廢酵母的破壁方法和機理四、啤酒廢酵母的應用第三節(jié) 啤酒廢水及啤酒污泥一、啤酒廢水及啤酒污泥特質二、啤酒廢水、啤酒污泥的應用第四節(jié) 其他廢棄物的應用研究一、殘旋酒的利用二、蛋白質凝固物三、廢硅藻土和冷熱凝固物的利用四、廢酒花糟五、麥根六、綜合利用第三篇 啤酒廢棄物原料的Bt發(fā)酵研究第四章 Bt發(fā)酵原料的選擇第一節(jié) 啤酒廢水的特點一、啤酒廢水、城市污水的產生和處理工藝二、啤酒廢水的營養(yǎng)特性三、不同污水COD、BOD的比較分析第二節(jié) 不同污水原料的發(fā)酵對比一、工藝條件二、發(fā)酵參數檢測三、發(fā)酵原料的篩選四、啤酒廢水、廢酵母泥生產Bt的可能性及意義第五章 啤酒廢水、廢酵母泥的預處理研究第一節(jié) 啤酒廢棄物的生化應用的預處理研究一、研究方法二、啤酒廢水、活性污泥、新鮮酵母泥的預處理效果第二節(jié) 酵母泥預處理正交試驗一、酵母泥預處理的正交優(yōu)化二、酵母泥預處理正交試驗結果三結論第六章 專用菌株的篩選第一節(jié) 污水污泥中Bt菌株的分離……參考文獻附錄附圖后記
章節(jié)摘錄
版權頁：插圖：（一）Bt的代謝Bt在其生長和芽胞形成過程中不斷地進行各種分解代謝，同時進行合成代謝。其營養(yǎng)需求概括起來包括碳源、氮源、礦物質元素、微量元素和生長素等。發(fā)酵過程Bt大量水解培養(yǎng)基的底物，產生葡萄糖，葡萄糖經EMP和PP途徑異化生成丙酮酸、乙酸等，再經TCA循環(huán)進一步氧化，大量產生ATP和細胞合成前體物質，形成芽胞和晶體蛋白，少量蛋白質被分解成氨基酸，構建菌體物質，菌體數量以幾何數增值，溶氧降至低谷，總糖、還原糖、ATP、溶磷的含量及pH值有很大變化（楊自文，1997）。因此，了解Bt的營養(yǎng)要求和代謝過程，以及各種代謝產物的生成情況，對Bt制劑的生產是很有幫助的。Kenneth等（1974）用呼吸運動計量法研究了18株12種血清型的Bt菌株，發(fā)現(xiàn)不論在最低限度營養(yǎng)的培養(yǎng)基，還是在含有酵母浸膏的培養(yǎng)基，EMP是主要的代謝途徑，PP途徑為次要途徑，且不同的血清型對于營養(yǎng)需要沒有很大的區(qū)別（Nickerson等，1974）；Luthy等（1982）認為Bt的代謝是一種需氧的過程，其代謝是一個復雜的過程，兩種代謝途徑同時發(fā)生，但是所參與代謝的比例不同，93%～100%的糖經EMP途徑，伴隨或而后是TCA循環(huán)，0一7%的糖經磷酸戊糖（PP）途徑，兩者具體的比例取決于培養(yǎng)條件和菌種。此外，Bt代謝中還存在著一個輔助途徑，即γ-氨基丁酸途徑和一個補救途徑，即乙醛酸途徑（喻子牛，1990）。（二）芽胞和晶體的產生早期的文獻報道，Bt的培養(yǎng)和工業(yè)化應用主要采用深層分批發(fā)酵（Rowe&Margaritis，1987）。Bt殺蟲劑是一種在發(fā)酵結束后，獲得的芽胞和晶體蛋白的混合物，在Bt制劑的實際應用中，需要大量的高殺蟲活力的芽胞和晶體（Stockdate，1985；Pearson&Ward，1988；Prabaka-ran，2008c）。Pearson＆Ward等（1988）報道，殺蟲活力與晶體蛋白合成等同，芽胞形成與殺蟲活力相關聯(lián)；Mummigatti等（1990）報道Bt殺蟲活力首先取決于晶體包涵體，其次是芽胞的作用。所以Bt的生產，需要獲得高產量的芽胞、內毒素及其毒素因子。一些研究表明，大部分Bt伴胞晶體的形成過程與芽胞形成過程有密切聯(lián)系（Scherrer&Sommer-ville，1977；喻子牛，1990）。在Bt分批發(fā)酵中，碳源、氮源以及磷源，任何一個因素的缺乏都會導致芽胞的出現(xiàn)（Yang&Wang，1998）。在營養(yǎng)生長階段，碳和氮源經EMP途徑分解，主要產生醋酸鹽和其他的中間體，此時pH值下降，培養(yǎng)基中的葡萄糖被耗盡。此后，細胞利用葡萄糖代謝的中間產物，尤其是通過乙酸氧化系統(tǒng)氧化有機酸，此時pH值上升；最后在過渡期產生代謝變化，經過TCA循環(huán)，形成芽胞（Benoit等，1990；Yang&Wang，1998）。TCA循環(huán)是乙酸同化吸收的主要途徑，只有當葡萄糖消耗到較低的水平時，乙酸開始被利用，如果培養(yǎng)基中缺乏葡萄糖，芽胞形成時，將缺少有機酸類的中間產物，三羧酸循環(huán)也就不能正常進行，從而會阻礙芽胞的形成，自然也影響到伴胞晶體的形成。在連續(xù)發(fā)酵中，當碳源或氮源作為限制因子時，也能觀察到芽胞。
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《啤酒廢棄物為原料的Bt發(fā)酵研究》由中國林業(yè)出版社出版。
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