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发酵

发酵()或发酵作用,食品界也作醱酵,是一種「以有機物作為電子供體和的分解代謝」。在食品工業中,發酵可更广泛地指利用微生物或是酶的催化,使食品風味或口感在反應中有所改變的過程。 发酵是人类较早接触的一种生物化学反应,如今在農業、食品工业、化学工业、生質能源中均有广泛应用。 各学界产界定义 最初发酵是用来描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁产生气泡的现象,或者是指酒的生产过程,是为原始的发酵。 在生化和生理学中,发酵指微生物在有氧或无氧条件下,分解…

厭氧消化

厭氧消化()是微生物在缺乏氧氣的環境中,進行生物降解的一系列過程。它可用於處理工業或生活廢物,並生產燃料。很多用于工业生产的食品和饮料产品的发酵,以及家庭发酵,采用厌氧消化。 厌氧消化天然存在一些土壤中和存在湖泊和海洋盆地的沉积物中,它通常被称为“无氧活动”。这是1776年由伏打发现的沼气甲烷的来源。 厭氧消化用於可生物降解的廢物和污水,作為一個綜合廢物管理系統的一部分,減少垃圾和減少排放氣體到大氣中。一般農作物也可以被送入厭氧沼氣池,…

甲烷

|Section3= |Section4= |Section5= |Section6= | Section8 = }} 甲烷(),是結構最簡單的烃类,化學式为,由一個碳原子以及四個氫原子組成。它是天然氣的主要成分。甲烷在地球上有很高的相對豐度,使之成為很有發展潜力的一種燃料,但在標準狀態下收集以及存儲氣態的甲烷是一個十分有挑戰性的課題。 在自然狀態下,甲烷可以在地底下或者海底找到,大氣中也含有甲烷,這些甲烷稱為大氣甲烷。在原始大氣中,甲…

沼氣

沼氣(英語:Marsh gas、swamp gas或bog gas)是一種在濕地環境中自然產生的生物氣體,主要形成於河流濕地、沼澤或泥炭等厭氧條件下的生態系統。根據科學研究,其主要成分為甲烷(CH₄),通常佔比50%至80%,同時含有少量硫化氫(H₂S)、二氧化碳(CO₂)以及其他微量氣體。 沼氣的形成機制涉及複雜的生物地球化學循環過程。當多孔性的植物殘體在濕地底部堆積,表層會逐漸形成由腐殖質構成的。這種結皮結構阻隔了氧氣交換,使下層環…

沃爾夫循環

沃爾夫循環(英語:Wolfe Cycle)是氫營養型產甲烷古菌用於甲烷生成的途徑,以氫(H2)和二氧化碳(CO2)作為反應物產生甲烷,此循環依其發現者,美國微生物學家命名。 在沃爾夫循環中,二氧化碳被逐步還原,依序以(MFR)、(H4MPT)和輔酶M(HS-CoM)等輔酶作為單碳(C1)單元的載體,最終將碳原子還原成甲烷。在全球碳循環中,進入厭氧環境的生物質會被微生物轉化為甲烷並釋放回大氣,其中大約有三分之一的甲烷產出是依賴此途徑還原二…

青贮饲料

青贮饲料是一类饲料,多由青绿作物或副产物经过密封、发酵后而成,主要用于喂养反刍动物。青贮饲料比新鲜饲料耐储存,营养成分强于-{zh-tw:乾;zh-cn:干}-饲料。另外,青贮饲料储存-{zh-tw:佔;zh-cn:占}-地少,没有火灾问题。 原理 青贮饲料经过压实密封,内部缺乏氧气。乳酸菌发酵分解糖类后,产生的二氧化碳进一步排除空气,分泌的乳酸使得饲料呈弱酸性(pH值3.5-4.2)能有效地抑制其他微生物生长。最后,乳酸菌也被自身产生…

分解作用

分解作用(decomposition)简称分解,又称腐爛(decay)、腐敗(putrefaction),是有机物质经过代谢降解变成简单的有机和无机物质的过程。 分解通常指動物、植物和微生物的蛋白質及其有關之有機物分解成無機物,而且回到大自然物質循環的過程,特别是借由缺氧微生物和腐化細菌分解的过程。植物的纤维素也可由微生物分解生成二氧化碳和水或氢与醇和有机酸。广义的分解作用亦包括人类社会在自然分解后,又利用一定的工程技术手段将物质进一步…

生物燃料

可以用來生產酒精(即乙醇)。]] 生物燃料()、生質燃料或生態燃料或生質能,泛指由生物质組成或提炼而成的固态、液态或气态可再生燃料。常见的生物燃料包括生物燃气、生物乙醇、生物柴油、颗粒燃料和藻类生质燃料,而木材燃料(木柴和木炭)、干粪燃料、植物油和动物脂肪等能量密度、能效和加工技术水平都较低的燃料严格意义上也可以归为生物燃料的范畴。 生物質可以用三種不同的轉化方法轉化為易於利用、含有能量的物質,包含熱轉化、化學轉化和生物化學轉化。此生物…

生化需氧量

生化需氧量(Biochemical oxygen demand,简写为BOD),是水体中的好氧微生物在一定温度下将水中有机物分解成无机质,这一特定时间内的氧化过程中所需要的溶解氧量。 应用 虽然生化需氧量并非一项精确定量的检测,但是由于其间接反映了水中有机物质的相对含量,故而BOD长期以来作为一项环境监测指标被广泛使用;在水环境模拟中,由于对水中每种化合物分别考虑也并不现实,同样使用BOD来模拟水中有机物的变化。 生化需氧量和化學需氧量…

上流式厌氧污泥床

UASB反應器]] 上流式厌氧污泥床反应器(英文:Up-flow Anaerobic Sludge Blanket, UASB)是一种处理污水的厌氧生物方法,于1977年由荷兰Lettinga教授发明。 污水自下而上通过UASB。反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床,污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。 因水流和气泡的搅动,污泥床之上有一个污泥悬浮层。 反应器上部有设有三相分离器,用以分离消化气、消化液和污…

缺氧呼吸

无氧呼吸(),又稱厭氧呼吸或缺氧呼吸,是利用氧分子(O2)以外的电子受体來進行呼吸作用。雖然氧不是最終的電子受體,但過程和有氧呼吸一樣,使用電子傳遞鏈(呼吸鏈)。 需氧生物進行呼吸作用,電子會穿梭到電子傳遞鏈中,最终的电子受体是氧。氧分子是很好的电子受体。厭氧生物使用低氧化物质,如硝酸盐()、富马酸盐( )、硫酸盐( ),或硫原子(S)。这些末端电子受体的還原電位比O2的更少,故每个氧化分子释放的能量更少。因此,无氧呼吸的效率不如有氧呼…

生物降解

在湿纸箱生长。]] 生物降解是指生物(通常指微生物)通过代谢活动把某些物質以化學分解成自然元素的过程。該術語通常在關係到生態環境、廢物管理、生物醫藥、自然環境(生物修復)。現在,可生物降解一詞常用於環保產品,表示該產品能夠被微生物分解回歸自然。 可生物降解的物質,一般是有機物質,如植物和動物,或相似的人工物質。有些微生物具有一種自然的微生物代謝能力,能降解和改造巨大的化合物。 塑膠 製造]] 生物降解性塑膠是容易由微生物分解和回歸自然的…

混合酸發酵

混合酸發酵()是一種無氧發酵。其發酵產物由多種酸組成。其發酵成分主要由乳酸鹽,乙酸,琥珀酸和甲酸、乙醇和等量的氫氣和二氧化碳組成。這種發酵通常是由腸桿菌進行的。 外部連結 *[http://biocyc.org/META/NEW-IMAGE?type=PATHWAY&object=FERMENTATION-PWY Mixed acid fermentation] 參考

粉红粘帚霉

粉红粘帚霉 () 是一种真菌,无性型为: 粉红螺旋聚孢霉 ()。 它作為內生真菌定植在活的植物内,作為腐生生物消化在土壤中的材料,也在被稱為線蟲的其他真菌的寄生生物。 被发现于南美的巴塔哥尼亞(阿根廷和智利)雨林树上的一种粉红粘帚霉能释放一种成分与柴油相似的挥发物,有望成为生物燃料的一个新来源。粉红粘帚霉可以直接利用纤维素合成微生物柴油。这意味着我们可以在不消耗粮食的情况下有希望直接生产出生物燃料。 参看 藻类生质燃料(Algal bi…

生物燃氣

生物氣體()亦稱生物燃氣、生質氣體、生質物氣體,泛指包括糞肥、污水、都市固體廢物及其他生物可降解的有機物質,在缺氧的環境下,經发酵或者無氧消化過程所產生的氣體,這些氣體主要包含甲烷及二氧化碳,視環境而定又被稱為沼氣、生物沼氣或{{link-en|掩埋沼氣|Landfill gas|-{zh-tw:掩埋沼氣; zh-hant:掩埋沼氣; zh-hk:堆填氣體; zh-cn:堆填气体;zh-hans: 堆填气体}-}}。該詞語為英語biog…

化学需氧量

化學需氧量()是以化學方法測量水樣中有機物被強氧化劑氧化時所消耗之氧的相當量,用以表示水中有機物量的多寡。水樣在一定條件下,以氧化1升水樣中还原性物質所消耗的氧化劑的量为指标,折算還每升水样全部被氧化后,需要的氧的毫克数,以mg/L表示。它反映了水中受还原性物质污染的程度。该指标也作为有机物相对含量的综合指标之一。 化学需氧量还可与生化需氧量(BOD)比较,BOD/COD的比率反映出了污水的生物降解能力。 一般测量化学需氧量所用的氧化剂…

產甲烷作用

產甲烷作用,又稱甲烷生成,指合成甲烷是微生物代謝的重要的和广泛的形式。可以生成甲烷的微生物稱作产甲烷菌。這些微生物都屬於原核生物中的古菌域,这是在系统发生学上与真核生物和细菌都不同的一组独特的微生物,尽管它们是和厭氧细菌有靠近的关联。在很多環境中,這是生物质降解的最終步驟。 產甲烷作用的生物化学 產甲烷作用是微生物的一種厭氧呼吸形式。產甲烷菌不能呼吸氧氣,而且氧氣對產甲烷菌具有致命的毒性。電子傳遞最終受體不是氧氣,而是含碳小分子化合物,…

中温生物

中温生物(英语:Mesophile)也称嗜温生物,是指在适中的温度下生长最佳的生物,既不太热也不太冷,最佳生长范围为20至45°C(68至113°F)。这些生物的最佳生长温度为37°C(约99°F)。该术语主要应用于微生物。而喜欢极端环境的生物则称为嗜极生物(Extremophiles)。中温生物分为两个域,即细菌域、古生菌域和真核生物域下的真菌界。属于细菌域的中温细菌可以是革兰氏阳性或革兰氏阴性,对氧气需求也可以是好氧的或厌氧的。中温…

能源作物

能源作物种植园计划。此类能源作物可用于传统发电站或专用发电装置,从而减少化石燃料产生的二氧化碳排放量。]] 能源作物是一种特别为生产可再生生物能源(而非食品)而种植作物。其特点是成本低、维护成本少。这些作物可以加工成各种形式的燃料,包括固体、液体或气体燃料,如颗粒、生物乙醇或沼气。这些燃料可以用于发电或供热。 这些植物通常分为木本植物或草本植物。木本植物包括柳树和杨树,草本植物包括芒草和紫狼尾草(均称为象草)。草本作物虽然体积比树木小,…

嗜熱生物

的大棱镜温泉,其中的淺顔色爲嗜熱菌所形成。]] 嗜熱生物,或者多數可被稱作嗜熱菌,是在相對高的溫度下中生存的生物,溫度范围在,是嗜極生物的一類。很多嗜熱生物是古細菌。 在地球上,嗜熱生物可以在很多地熱活動地區被發現,如:黃石公園的熱泉,或者深海中的深海熱泉噴口。 爲了能夠在高溫下生存,嗜熱生物都含有能夠在高溫下保持活性的酶。一些嗜熱菌的酶可用於分子生物學中(如熱穩定的DNA聚合酶用於聚合酶鏈式反應),或者用于洗滌劑中。 参考文献 參見 …