利用甲烷氧化菌产生聚-β-羟基丁酸酯的研究进展

聚-β-羟基丁酸酯(PHB)是原核微生物产生的一种生物聚酯,主要作为储能物质以颗粒形式在细胞内积累,具有良好的生物相容性、生物降解性、非线性光学活性、成膜性、气体相隔性、抗凝血性等高附加值性能,被认为是化石聚合物的可再生与可生物降解替代品,对缓解世界化石能源危机与环境污染有积极作用。系统总结了目前可生产PHB的甲烷氧化菌种、PHB在菌体内的合成途径、影响甲烷氧化菌累积PHB的因素,并对存在的问题和未来的发展趋势进行了探讨。

甲烷氧化菌素模拟酶催化显色法检测小麦粉中过氧化钙

该文基于过氧化钙(CaO_(2))与硫酸反应生成过氧化氢(H_(2)O_(2)),H_(2)O_(2)在甲烷氧化菌素(methanobactin,Mb)模拟酶的催化下,以KI为增敏剂,可快速氧化季胺[4,4’-(对二甲氨基)-二苯基甲烷]显色,测定溶液在462 nm处的吸光度,建立快速、简便的模拟酶催化显色法检测小麦粉中CaO_(2)。研究铜合甲烷氧化菌素(Mb-Cu)浓度、季胺用量、KI用量、反应温度、pH值以及反应时间对显色的影响。结果表明,Mb-Cu浓度4.5×10^(-5)mol/L、季胺用量60 μL,、KI用量12 μL、反应温度50℃、反应时间10 min时,CaO_(2)浓度在0~10 mg/L时与462 nm处吸光度呈线性关系,线性方程为y=0.078 1x+0.019 6,相关系数R~2=0.997 6。该方法检出限为1.82×10^(-2)mg/L(相当于2.25 mg/kg小麦粉),平均加标回收率为99.21%~100.35%,相对标准偏差为0.31%~1.22%,该方法快速、准确,可用于检测小麦粉中CaO_(2)。

基于对硝基苯酚荧光内滤效应的脂肪酶活性测定

基于金纳米簇的荧光特性和对硝基苯酚的荧光内滤效应检测脂肪酶活性。利用谷胱甘肽制备金纳米簇,作为反应体系的荧光团,棕榈酸对硝基苯酯在脂肪酶的作用下水解为对硝基苯酚,充当荧光吸收剂,基于荧光内滤机理测定脂肪酶活性,并对反应条件进行优化。结果显示:棕榈酸对硝基苯酯质量浓度1.6 mg/mL、pH 7.5、温度50℃、反应时间20 min时,相对荧光强度(F_(0)-F)与脂肪酶活性在5.6~196 U/L范围内呈正相关,线性方程为y=2.0035+0.9368x,相关系数r2为0.9978,检出限(信噪比为3)1.3 U/L。该方法操作简便,灵敏度高,可应用于脂肪酶活性的测定。

Cu基催化剂上糠醛转化为糠醇结构敏感性的理论研究

本研究采用密度泛函理论方法以Cu(111)和Cu(211)表面为代表研究了Cu基催化剂上糠醛加氢转化为糠醇反应的结构敏感性。通过研究糠醛转化为糠醇过程中反应物、中间物种和产物的吸附及可能的反应机理,得出,在Cu(111)和Cu(211)表面上,糠醛C=O基团的碳原子首先加氢(F-CHO+H→F-CH_(2)O),然后氧原子加氢(F-CH_(2)O+H→F-CH_(2)OH),且第二步是整个反应的速率控制步骤。计算结果表明,Cu(211)表面对糠醇的生成具有较好的催化活性,这是由于该表面能够促进H_(2)解离和增强糠醛吸附,进而促进将糠醛转化为糠醇。本工作为通过调节金属催化剂的微观结构来控制生物质分子转化的活性和选择性提供了一种可行的方法。

过氧化物酶及其模拟物在食品分析中的应用研究进展

过氧化物酶是一类在自然界中广泛存在的天然生物酶,可催化过氧化氢参与的各种氧化还原反应,因此经常被用来检测食品中过氧化氢、葡萄糖、血浆中胆固醇等,还可用于检测谷胱甘肽、半胱氨酸等大分子物质,广泛应用于食品检测和加工领域。但由于天然过氧化物酶存在稳定性差、易受外界环境影响、在酸碱环境下易失活等缺点,而模拟酶因其稳定性强、耐酸、耐碱等优势而成为天然酶的高效替代品,可代替天然过氧化物酶高效率的完成许多催化反应。目前,使用模拟酶代替天然过氧化物酶已成为研究热点,已广泛应用于食品中有害残留物质的检测,为保障食品安全、维护人体健康,模拟酶的研究已成为一种趋势。本研究综述了常见的过氧化物模拟酶催化机理,以及其在食品分析中的应用研究进展,并对其应用前景和发展方向进行展望,以期为今后模拟酶的合成提供新思路,为保障食品安全提供新方法。

基于金纳米簇与纳米金的荧光内滤效应检测脂肪酶活性

目的建立一种基于吐温80自氧化作用催化纳米金形成与荧光内滤机制,相对简单、快速、适用于蛋白浓度较高的游离酶的脂肪酶活性检测方法。方法使用金纳米簇作为荧光基团,纳米金作为吸收剂,基于荧光内滤机制测定游离脂肪酶活力。设置对照试验对吐温80浓度、氯金酸浓度、温度、pH等反应条件进行优化,探索最适条件下脂肪酶水解反应时间及吐温80还原纳米金的时间并对反应体系进行抗干扰检测,验证该方法的可行性。结果当脂肪酶酶活力在13.5~15092.0 U/L时,荧光强度的差值随脂肪酶活力的升高而增加,相关系数为0.9977,脂肪酶活力的检出限为2.34 U/L(信噪比为3)。结论该方法操作相对简单、快速、检测范围较大、灵敏度高,具有实用性,可适用于蛋白浓度较高的游离酶的脂肪酶活力测定。

载体ZrO_(2)的d带电子对Ni_(13)催化CH_(4)脱氢过程的影响

C−H键活化是甲烷转化的关键,分散于ZrO_(2)(111)表面的活性Ni_(13)微粒能实现这一过程。密度泛函理论结果表明,相比Ni_(13)催化过程,Ni_(13)-ZrO_(2)(111)更能活化CH_(4)逐步脱氢并稳定其解离物种;且在载体ZrO_(2)存在下,C−H键长增加,C−H断键活化能降低,放热量增多,达过渡态时,解离H与残留CH_(x)间距减小,因此,负载催化剂Ni_(13)-ZrO_(2)(111)具有更好的催化性。究其原因,对于Ni−C−H,ZrO_(2)丰富的d带电子使得Ni 3d电子密度增强,C 2p与Ni 3d轨道重叠增多,Ni−C键增强,C−H键减弱,基于此,CH_(x)吸附增强,C−H键活性亦增强。因此,载体ZrO_(2)的d带为Ni_(13)活化CH_(4)促进C−H键解离提供着电子。

高产聚-β-羟基丁酸酯的甲烷氧化菌OB3b和光合菌共培养体系驯化

目的提高甲烷氧化菌OB3b(Methylosinus trichosporium OB3b)和光合菌共培养体系中聚-β-羟基丁酸酯(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)的产量。方法采用丰盛-饥饿间歇供料法对共生菌进行好氧开放式培养,以生长速度、PHB产量、特征性酶甲烷单加氧酶活性为主要指标,考察驯化过程中共培养体系PHB产量及甲烷氧化菌活性的变化。结果经过4轮的丰盛-饥饿间歇供料驯化,丰盛期细胞密度可达1.2以上,饥饿期细胞密度下降速度显著降低,细胞存活率高,驯化作用明显,菌体内PHB含量从11.76%增加到37.34%(w/w),传代稳定性良好。结论通过丰盛-饥饿间歇供料模式驯化后的共培养体系PHB产量明显提高,得到了稳定的高产PHB甲烷氧化菌-光合菌共培养体系。

小麦麸皮在食品中的应用及微生物发酵改性的研究进展

该文综述小麦副产物小麦麸皮在食品领域的应用与其改性后的各种性质变化。介绍利用小麦麸皮开发的不同种类产品,包括饮料制品、肉制品、面制品等。综述微生物发酵改性后,小麦麸皮及发酵麸皮产品理化性质、抗氧化性质、质构特性、流变特性、营养特性及其芳香味性质的变化情况,为今后的麸皮改性及产品研发奠定基础,并对小麦麸皮的发展前景进行展望。

完全液相法制备CuZnAl催化剂中Si含量对二甲醚直接合成性能的影响

在完全液相法制备工艺中,考察不同Si含量对浆状CuZnAl催化剂上合成气直接制备二甲醚性能的影响。其中,SA0.5催化剂(Si/Al=0.5)显示了最优异的催化性能,CO转化率为63.31%,二甲醚选择性为72.96%,在反应480 h过程中催化剂催化性能稳定。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和氮气吸附-脱附表征发现,Si的引入促进了催化剂Cu物种颗粒的分散及比表面积的增大,提高了CO转化率。此外,氢气程序升温还原(H2-TPR)和X射线光电子能谱(XPS)表征揭示了Cu物种与催化剂其他组分(Si物种)之间存在电子相互作用,抑制了Cu物种还原,催化剂表面富集更多Cu^(+)物种,有利于甲醇合成,同时有效地抑制了水煤气副反应产物CO_(2)的生成。再者,SA0.5催化剂表面富集了大量的Al物种(AlOOH),有利于甲醇脱水,促进二甲醚的生成。总之,浆状CuZnAlSi体系中Cu^(+)和AlOOH协同催化作用,提高了催化剂活性及二甲醚选择性。

变压器局部放电的检测方法

变压器局部放电故障是影响变压器稳定运行的主要故障要素之一,探索高效的局部放电检测方法是实现局部放电有效防治的必要前提。针对变压器局部放电检测方法开展探究分析,结合自身所学,探寻不同变压器局部放电检测方法的作业原理和存在的优缺点,从而分析其不同的使用环境,为相关工作者在实际工作中选择适合的变压器局部放电检测方法提供有效指导。

变压器短路线圈机械强度研究及短路试验技术

以电力变压器产品的短路试验方法和产品合格判定标准为切入点,在分析短路情况下线圈受力的基础上,通过有关短路试验技术的深入分析,合理确定在发生故障时线圈机械强度的变化,制定可操作性较强的电力变压器抗短路能力的措施,为系统故障识别和处理提供参考。

农药对家蚕的为害和预防措施

虽然农药在农业生产上包含养蚕业已广泛应用于防治各种病虫害及草害,然而在桑田或接近桑田使用农药而不注意使用,则可能对桑树造成污染,用这样的桑叶喂蚕,则各种受害状态诸如蚕儿的中毒死亡,茧量减少,茧质劣化,及经常产下不正常卵的出现。因此研究预防受害的措施,是非常重要的。为此目的,将多种农药作用于蚕儿作各方面的试验,根据所得结果,讨论怎样防止农药的侵害。