响应曲面法优化赤藓糖醇结晶工艺

为了开发一套赤藓糖醇的结晶工艺,该文研究了包括晶种添加量、溶液初始浓度、结晶时间和结晶温度在内的4个主要因素对赤藓糖醇结晶收率的影响。然后根据单因素试验的结果,采用响应曲面法整体优化了赤藓糖醇的结晶工艺参数。响应面优化结果显示,水溶液中赤藓糖醇结晶的最优操作条件为,晶种添加量1.0%,赤藓糖醇溶液初始质量浓度550 mg/mL,结晶时间3 h,结晶温度-4.5℃。上述条件下,赤藓糖醇的一次结晶率为52.78%。该文得到的模型可以用来优化赤藓糖醇在水溶液体系中的结晶过程。该模型化的工艺获得了较高的赤藓糖醇结晶收率。

脉冲电场在食品保鲜中的应用综述

脉冲电场(PEF)技术能有效解决食品中的生物危害,是一种具有良好发展前景的食品非保温保鲜方法。因此,本文分析了PEF的技术原理以及其在食品保鲜中的应用,以供参考。

D-阿洛酮糖在食品应用领域行政许可进展

阐明了D-阿洛酮糖在进入食品应用领域行政许可方面的进展。行政许可是完成D-阿洛酮糖技术开发和进入民众餐桌之间的关键环节。介绍了D-阿洛酮糖的发展历程,分析总结了D-阿洛酮糖在美洲、日韩、澳新、欧盟等地区行政许可的情况,阐述了D-阿洛酮糖在我国申报新食品原料的内在逻辑、整体流程,并详细介绍了我国申报D-阿洛酮糖作为新食品原料的进度,为我国D-阿洛酮糖行业的发展提供了参考依据。

利用生物发酵技术制备聚合级乳酸的生产工艺

乳酸的传统下游应用集中于食品行业,但近年来以乳酸生产聚乳酸(PLA)的市场前景越发广阔。乳酸的化学纯度以及光纯度决定着下游聚乳酸产品的竞争力。详细阐述了一种利用生物发酵技术制备高纯度、高光纯聚合级乳酸的生产工艺,即通过菌种筛选预先得到发酵性能优良的鼠李糖乳杆菌,而后进行发酵、酸化、分离,得到99%化学纯度以及99%光纯度的L-乳酸。进一步探讨了新工艺中不同氮源、不同原料以及不同中和剂的选择对乳酸发酵过程的影响,据此成功建立了小试生产线,相关发明专利已获国家授权,为下游产业化生产聚乳酸奠定了原料基础。

高产率、高光纯丙交酯生产工艺和装备突破

丙交酯是生产可降解生物材料聚乳酸的核心聚合单体,高品质的丙交酯对于生产性能优异、可替代石油基塑料制品的高端聚乳酸产品十分关键。然而,丙交酯产业化生产目前存在产率低、光纯度差的技术瓶颈,相关研究机构和生产企业为了提高丙交酯的综合产率和光学纯度做了很多努力,但现有技术无法处理好产率、光纯度以及生产成本三者之间的平衡。从化学反应理论和工业装备方面剖析了现有丙交酯生产技术存在的瓶颈,开发出高产率、高光纯丙交酯产业化生产工艺路线,并阐述了新工艺路线设计的理论依据和取得的实际效果。相关专利技术已经获得授权,为实现从理论到产业层面全方位突破国外对高品质丙交酯产品的技术垄断奠定了基础。

响应面优化L-赖氨酸培养基

通过Plackett-Burman试验设计、最陡爬坡试验以及响应面分析法,对L-赖氨酸棒杆菌株发酵赖氨酸培养基进行优化。利用Plackett-Burman试验设计来确定影响L-赖氨酸得率的主要因素,结果表明:NaCl、MgSO4·7H2O、玉米浆对L-赖氨酸得率的影响最大。利用最陡爬坡试验确定最大响应区域,在该基础上利用响应面分析法中的Box-Behnken设计,确定培养基的最佳条件为NaCl 2.72%,MgSO4·7H2O0.05%,玉米浆21.13g/L。在该条件下,L-赖氨酸的理论得率为104.75g/L,实际得率为104.60g/L,比优化前的87.93g/L提高18.96%。

羊肚菌液体深层发酵工艺优化的研究

利用期望函数将菌丝体干重、胞内多糖、蛋白质及甘露醇含量综合为期望值Da,并以此作为实验的评价指标。应用Plackett-Burman设计对影响羊肚菌发酵罐液体培养条件的因素进行筛选,所选取的8个因素为发酵培养基初始p H、转速、发酵温度、接种量、通气量、发酵时间、种龄以及装液量。在得到装液量、接种量和初始p H为显著影响因素后,利用Box-Behnken设计深入优化。通过SAS Version 8.02软件对实验结果进行响应面回归分析,利用Matlab2012a软件对实验结果进行神经网络结合遗传算法分析,通过比较各模型Da预测值,即神经网络结合遗传算法分析结果,从而获得羊肚菌5L发酵罐液体培养最佳条件:初始p H6.83,转速200r/min,发酵时间4.5d,发酵温度26℃,接种量3%,种龄3d,通气量200L/h,装液量3.22L/5L。模型预测期望值0.5220,验证值0.4987,模型具有良好的拟合度及预测能力。

溶剂法浸提玉米纤维油的工艺研究

以脱淀粉玉米纤维为原料,采用溶剂法浸提玉米纤维油。以纤维油提取率为指标,在单因素试验的基础上,以正己烷为浸提溶剂,选取料液比、浸提时间、浸提温度为影响因素。通过正交试验优化玉米纤维油浸提工艺。结果表明玉米纤维油的最佳浸提工艺为:提取溶剂为正己烷,料液比为1∶16(g/m L),浸提时间为60 min,温度40℃,此时玉米纤维油的提取率为82.58%。

蒸煮法脱除玉米纤维残留淀粉的工艺研究

以单因素试验和正交试验对蒸煮法脱除玉米纤维残留淀粉的工艺进行优化,确定脱淀粉的最佳温度、时间、料水比。结果表明:脱淀粉最佳条件为将玉米纤维加水至料水比1∶17(g/m L),于120℃下蒸煮2 h,淀粉脱除率为89.06%。

丁酸梭菌、黑曲霉菌丝体对肉鸡生长性能、血清生化指标和肠道形态的影响

为研究日粮中添加丁酸梭菌或黑曲霉菌丝体对白羽肉鸡生长性能、抗氧化及免疫功能和肠道形态的影响,试验选用480只1日龄AA白羽公雏,随机分为5组,每组6个重复,每个重复16只肉雏鸡。对照组饲喂基础日粮,试验组在基础日粮中分别添加130 mg/kg丁酸梭菌1、160 mg/kg丁酸梭菌2、0.6%黑曲霉菌丝体、0.6%酶解黑曲霉菌丝体,试验周期42 d。结果表明:与对照组相比,日粮中添加丁酸梭菌或酶解黑曲霉菌丝体可以显著提高白羽肉鸡日增重(4.6%~9.6%),降低料重比(2.9%~5.2%),其中添加0.6%的酶解黑曲霉菌丝体效果最佳(平均日增重提高9.6%,料重比降低5.2%)。丁酸梭菌显著提高了21日龄肉鸡血清中IgG、Ig A的含量,显著降低了42日龄肉鸡血清中的丙二醛(MDA)含量(P<0.05),并提升超氧化物歧化酶(SOD)的活性。综上可知,在日粮中添加丁酸梭菌或酶解黑曲霉菌丝体有助于提高白羽肉鸡的生长性能,提升抗氧化水平,增强机体的免疫力,有利于畜禽健康养殖。

一种芽孢率高的枯草芽孢杆菌种子液的培养方法

枯草芽孢杆菌是饲料添加剂的一种,具有提高饲料转化利用率、调节肠道微生态平衡等作用,目前在养殖中应用广泛。其存在状态有营养细胞和芽孢体两种,需要根据用途选择不同的存在状态。种子液存在营养体和芽孢体单独存在和相互并存的现象,其中营养体在培养基中适应、生长繁殖快、但对温度的耐受力差,进而在后续菌泥烘干过程造成收率低和产品质量不合格的情况。为改善这一情况,在种子液扩大培养过程中通过过程调控,将营养体转变成芽孢体(芽孢质比例达到100%),芽孢体是芽孢杆菌的休眠体,对外界条件的耐受力最强,此时进行烘干,收率达到95%以上,种子液使用成本降低50%,提高固体菌剂的益生菌数量2倍。芽孢体在使用过程中,可以通过营养调控,诱导芽孢进行萌发,进而在饲料或动物肠道发挥作用。

酸解法提取脱淀粉玉米纤维中半纤维素的研究

通过单因素试验和正交试验对酸解法提取脱淀粉玉米纤维中半纤维素的工艺进行优化,确定酸解的最佳酸浓度、时间、温度和料液比。结果表明:半纤维素提取的最佳条件为酸解温度110℃,时间2 h,酸浓度0.5%,料液比为1∶12.5(g/m L),在此条件下半纤维素的提取率达94.45%。

以玉米浆为主要氮源的PHA发酵工艺研究及优化

生物发酵法是一种高效的聚羟基脂肪酸酯(PHA)合成方式。玉米浆(CSL)是重要且广泛的淀粉工业副产物,其成本低廉且富含多种营养物质。将玉米浆应用至嗜盐底盘菌株盐单胞菌的PHA发酵当中,既可以高效地利用这一优质营养源,也可以降低一部分PHA发酵成本。实验采用玉米浆作为培养基的主要氮源,使用离心的方法来去除培养基底物中容易残留的杂质。通过测定发酵液中盐单胞菌的生物量和PHA积累量发现并判断出由离心导致的营养要素缺失以及影响发酵水平的重要成分。实验证明该菌可以利用玉米浆中的有机氮源作为营养物质。由离心导致的氮源损失影响生物量的情况,在移除尿素不参与离心处理后得到改善。此外在培养基中增加10%的磷酸盐用量,增加了细胞膜的韧性,有利于更高容量的PHA进行积累,稳定了发酵中后期的生物量与PHA质量分数。经过优化后,发酵周期由48 h减少至44 h,终点菌体干重可以达到86 g·L^(-1)、PHA质量分数可达84%,PHA积累量达到72.24 g·L^(-1)。

聚乳酸/纤维素共混复合材料的研究进展

叙述了天然纤维、改性纤维、纤维素衍生物与聚乳酸(PLA)复合材料的最新研究现状,围绕共混复合材料的相容性、分散性、力学性能以及应用等方面存在的优缺点,详细介绍了乙基纤维素(EC)、纤维素酯、羧甲基纤维素这3种纤维素衍生物与PLA共混制成复合材料,为纤维素/PLA共混复合材料的研发与应用提供参考。

模拟移动床分离D-果糖与D-阿洛酮糖的色谱模型参数及传质系数测定

以固定化酶催化转化后的D-果糖及D-阿洛酮糖的混合糖浆为原料,采用阴阳离子树脂对反应后的混合糖浆进行脱盐预处理,脱盐后的电导率为(14.4±0.5)μs·cm^-1。对D-果糖及D-阿洛酮糖在不同类型树脂上的保留行为及分离效果进行研究,确定了DOWEX 310Ca树脂为适宜的固定相。此外,在不同流速条件下测定了固定相DOWEX 310Ca树脂的色谱柱参数并计算得到两组分的传质系数。本研究获得的色谱模型参数及传质系数可以为后续D-阿洛酮糖产品分离实验、生产优化操作及工业化放大设计提供基础数据。

2-TeCD对UVB致NIH3T3细胞损伤的保护作用

采用4,6-二脒基二苯基吲哚(DAPI)荧光染色法和流式细胞术考察谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活力的人工模拟物2-TeCD对UVB致NIH3T3细胞损伤的保护作用.结果表明:2-TeCD可影响UVB致NIH3T3细胞中DNA裂解率、脂质过氧化水平、活性氧体积分数、细胞周期及P53蛋白表达量等指标,可通过清除自由基发挥对UVB损伤的防护作用.

新型甜味剂阿洛酮糖绿色生物制造工艺研究进展

D-阿洛酮糖是一类热量较低但甜度很高的新型功能性甜味剂,具有抗氧化、降血糖和降血脂等功效。本文综述了D-阿洛酮糖的生理功能和机制、生产阿洛酮糖关键酶的来源和性质,阐述了生物法合成D-阿洛酮糖的工艺方法的基本过程,探讨了阿洛酮糖差向异构酶生产工程菌株的表达体系和D-阿洛酮糖的分离纯化方法及结晶工艺。

丙交酯产业现状及关键过程技术难点

介绍以乳酸生产丙交酯的国内外研究现状和产业化现状,总结全球目前商业规模丙交酯项目的运行现状,从技术层面分析丙交酯研究及产业化过程中的主要技术难点,并针对主要技术难点提出目前研究认为可行的一些建议解决方案。指出国内丙交酯若想尽快打破国外垄断,应该从选择合适的反应器材质、蒸发器、真空系统、催化剂以及工艺路径等方面入手,努力提高丙交酯的综合收率、化学纯度以及光学纯度。

燃料乙醇生产过程节能技术

燃料乙醇作为一种成熟的汽油替代能源,其生产过程节能技术受到广泛关注。通常燃料乙醇生产的能耗费用约占产品总成本的45%-60%,其中主要以蒸汽、水耗和电耗为主。以降低单位乙醇产品能耗为指标,详细分析了淀粉质原料生产燃料乙醇过程中各工段的能耗分布,综合对比了不同工艺技术、不同节能技术产生的能量消耗,以期降低企业的运行成本,为我国燃料乙醇行业市场竞争力的提升提供借鉴。

羟丙基化对高直链玉米淀粉理化性质的影响

利用高直链玉米淀粉制备羟丙基化高直链玉米淀粉,醚化剂为环氧丙烷,采用硫酸钠作为淀粉膨胀抑制剂,分别采用XRD测量羟丙基高直链玉米淀粉的结晶情况、DSC测量羟丙基高直链玉米淀粉的糊化温度和焓值变化、Brabender黏度仪测量羟丙基高直链玉米淀粉糊的情况。实验表明:环氧丙烷添加量与取代度呈正相关关系。X-射线衍射分析发现,羟丙基化淀粉的结晶类型没有改变,但是结晶度随着取代度的增加而下降。DSC结果表明,羟丙基化高直链玉米淀粉的糊化特性参数和焓值均降低。Brabender黏度分析表明,羟丙基化高直链玉米淀粉的峰值黏度随环氧丙烷添加量的增加而逐渐升高。凝沉特性分析表明,羟丙基改性能有效地提高其抗凝沉性。