聚己内酯/聚丁内酰胺电纺纤维的制备及性能

通过溶液静电纺丝法制备了聚己内酯/聚丁内酰胺(PCL/PBL)电纺纤维膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、水相接触角测量仪、原子力显微镜(AFM)、能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)、电子万能拉力机对PCL/PBL电纺纤维的形貌、亲疏水性、结晶性能、热性能及力学性能进行了研究。结果表明,随着PBL含量的增加,纤维直径增大、分布变窄,且纤维膜的亲水性明显改善;PCL与PBL有一定相容性,PCL/PBL电纺纤维膜的结晶度高于PCL或PBL均聚物电纺纤维膜,并随PBL含量增加而提高;PCL/PBL电纺纤维膜中PCL熔点随PBL含量增加而略有增加,PBL组分的熔点则基本不变。两组分的结晶温度和纤维膜热稳定性均随PBL含量增加而降低。PBL的加入使电纺纤维膜的力学性能明显提高。

固定化根霉脂肪酶的性质及在手性酯拆分中的应用

通过载体筛选及固定化过程优化 ,选用硅胶 2 5℃吸附 4h、1%戊二醛交联 1h的方法对根霉 (Rhizopussp.Bc0 0 9m0 1)脂肪酶进行了固定化 .对固定化酶的各种酶学性质进行的研究表明 ,酶的最适作用温度为 40～ 45℃ ,最适作用pH为 7.5 ,在 4～ 30℃范围中性偏酸 (pH 4.0～ 9.0 )环境中比较稳定 ,固定化酶的热稳定性及pH稳定性较游离酶有较大幅度的提高 .将固定化酶用于拆分环氧丙醇丁酸酯 ,在转化率达到 5 3%时得到的残留底物对映体过量值 (ees)可达 90 % .固定化酶批式反应连续运行 10批后酶活仍保持 80 % .图 7表 2参

碳酸酐酶的生理功能、多样性及其在CO_2捕集中的应用

碳酸酐酶(carbonic anhydrase)作为一种活性中心含有锌离子的金属酶,能够可逆催化CO2生成碳酸氢盐的水合反应,该反应在生物体内承担着多样的生理学功能,具有高度的生物学意义。除广泛存在于真核生物以外,该酶在淡水、海水、嗜常温、嗜热、厌氧、好氧、致病、产酸、自养、异养等多种原核微生物中也有广泛的分布,并参与光合作用、呼吸作用和以CO2作为底物的反应,维持生理pH以及离子转运等生理过程。近年来,随着温室效应的日益加剧,生物固定CO2作为该酶的一种全新应用引起了研究者的广泛关注。回顾了碳酸酐酶作为催化剂参与CO2固定过程的历史、现状和最新发现,同时展望了未来应用的趋势。

影响鸡胸肉中肌肽/鹅肌肽提取率因素的研究

为了探寻低值原料中提取制备肌肽和鹅肌肽的工艺,并进一步优化提取工艺条件,本研究采用OPA柱前衍生法检测了鸡胸肉等7种市售原料中两种二肽的含量,并对提取方式、料液比和膜处理方式进行了优化研究。结果表明:7种天然原料中,鸡胸肌肉中含有肌肽和鹅肌肽含量最高,总量为21.58μmol/g;相对于切丁、绞碎、搅拌、超声、蒸煮及酶解等提取方法,绞碎后搅拌的方法能够最大化的提取两种二肽,且提取物中其他蛋白质及多肽较少;采用1000 u超滤膜和500 u纳滤膜两步法进行分离,进一步除去大分子蛋白和多肽,经氨基酸分析,提取液中肌肽和鹅肌肽含量约60%(w/w)。本研究为低值肉制品的高值利用和开发提供了基础的工艺技术。

疫苗规模化分离纯化研究进展

随着我国疫苗行业的不断发展及人们对疫苗安全性和副作用认识的加深,经简单提纯的疫苗已不能满足人们的需求,因此分离纯化在疫苗制备和生产中尤为重要。综述了各类疫苗分离纯化技术方法的研究进展,介绍了国内外疫苗分离纯化的新趋势和发展方向。离心和沉淀作为传统的分离方法已在各类疫苗中得到广泛地应用,膜分离技术和层析技术以及与其他方法的结合已经成为疫苗分离纯化的主要方向;而整体柱、膜色谱以及模拟移动床技术作为新兴技术正在疫苗的分离纯化中逐渐兴起。

生物基尼龙聚丁内酰胺单体γ-氨基丁酸的纯化工艺研究

为掌握从谷氨酸发酵液提取生物基尼龙聚丁内酰胺单体γ-氨基丁酸(GABA)的技术,本文研究了膜过滤联合离子交换吸附和洗脱的工艺,并且使用活性炭进行脱色。膜过滤过程中初始大跨膜压差为0.85 bar,过滤温度控制在38℃;离子交换过程采用QY-021-a强酸型阳离子交换树脂,常温下吸附-洗脱的操作方法;经旋转蒸发浓缩后,添加15%(碳对固形物含量之比)活性炭,温度为65℃,搅拌40 min脱色。结果表明:平均膜通量为128 L/m2·h,浓缩倍数为33.3倍。经取样检测膜透过液样品,浓缩液样品计算GABA收率为97.7%,微滤膜以及膜表面污染物上无GABA截留和吸附截留;离子交换经5 BV洗脱后计算收率,吸附-洗脱过程的收率为92.8%;使用活性碳B的脱色率为94.2%,GABA收率为99.2%。该工艺的总收率为85%,该工艺具有工业化应用前景,并且可以通过优化离子交换工艺和设备进一步提高收率。

苹果片红外热风联合干燥特性研究

以苹果为原料,研究不同红外辐射距离和热风温度下苹果片的干燥特性,并对苹果脆片的干燥时间、色泽、硬度、脆度和复水性进行分析。结果表明,在苹果片红外-热风联合干燥过程中,热风温度对干燥时间和脆片品质影响显著;干燥过程为降速干燥,水分有效扩散系数范围在2.92×10^(-8)~8.85×10^(-8)m^2/s内,且随热风温度升高而增大;苹果片干燥活化能为75.67 k J/mol。苹果片在红外辐射距离50 mm,辐射功率1500 W,热风温度80℃,风速0.8 m/s的条件下,干燥时间仅162 min,并具有良好的色泽(L*值75.01,a*值8.92、b*值32.97)和质构(硬度1063.66 g,脆度0.531 s)。先红外后热风的联合干燥方式能有效抑制酶活和提高干燥速率,以及改善产品品质。

壳二糖、壳三糖单体制备及其结构分析

壳寡糖因自身结构特征而存在多种生物活性,目前对壳寡糖的活性研究大部分是不同聚合度的混合物。为获得单一聚合度壳二糖、壳三糖,采用了专一性壳聚糖酶对壳聚糖进行降解,运用薄层色谱法(TLC)判断酶解反应终点,并采用高效液相色谱法(HPLC)法进行定量分析。结果表明酶解组分主要为壳二糖、壳三糖,含量分别为65.63%,32.48%。将酶解后的混合组分采用实验室自制的阳离子交换树脂QY-H003对酶解产物进行分离,以盐酸浓度为C_1=1.25 mol/L、C_2=1.55 mol/L为洗脱剂进行梯度洗脱得到两个组分。采用TLC、HPLC、红外光谱(FT-IR)及核磁共振氢谱(1HNMR)检测手段对组分进行分析。分离纯化获得的壳二糖、壳三糖组分经HPLC法检测,纯度分别98.06%,96.00%。壳二糖回收率达92.46%、壳三糖回收率达95.53%。该制备工艺放大后可实现高纯度壳二糖、壳三糖单体规模化制备,为壳二糖、壳三糖的生理活性研究及应用提供物质基础。

壳寡糖对体外诱导的非酒精性脂肪肝细胞模型的降脂机理研究

为探讨壳寡糖在体外对肝脂质积累的抑制效果及潜在作用机制,选用油酸钠诱导HepG2细胞建立非酒精性脂肪肝细胞模型,通过油红O染色及各试剂盒检测胞内总脂质积累、甘油三酯、总胆固醇、高低密度脂蛋白胆固醇及游离脂肪酸的含量,实时定量PCR及western blot检测细胞内脂代谢相关基因和蛋白的表达。结果发现,4.0 mg/mL的壳寡糖对肝脂质蓄积具有明显的抑制作用,并降低了二酰基甘油酰基转移酶2(DGAT2)、肝X受体α(LXRα)、过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(PPARγ)、孕烯醇酮X受体(PXR)和分化簇36(CD36)的mRNA水平和蛋白水平的表达。研究结果表明,壳寡糖可以通过调节脂肪酸吸收和甘油三酯合成通路从而降低非酒精性脂肪肝细胞模型中的脂质积累。希望本研究能够为利用壳寡糖开发具有降脂护肝功能的膳食补充剂提供理论参考。

聚2-吡咯烷酮的非等温结晶动力学

用差示量热扫描热分析仪(DSC)测试了不同降温速率下聚2-吡咯烷酮(PPD)样品的温度-热焓曲线,样品黏均分子量为2.2×10~4,熔点为272℃。采用Jeziorny法、Ozawa法和莫志深法分析了PPD的非等温结晶动力学。结果表明,在给定降温速率范围内,Ozawa法不适用于描述PPD的非等温结晶动力学过程,Jeziorny法只适用于描述PPD的主结晶阶段,而莫志深法能很好地描述整个结晶过程。Jeziorny法处理结果表明,PPD主结晶阶段的Avrami指数(n)为1.68~1.78,晶体生长为准二维生长。莫志深法处理结果表明,在单位结晶时间里达到某一相对结晶度所需的降温速率随相对结晶度的增加而增大。用Kissinger方程求得PPD的非等温结晶活化能为-31.9kJ/mol。

LiCl对聚丁内酰胺的热塑改性研究

以LiCl作为增塑剂,采用熔融共混挤出法对聚丁内酰胺(PA4)进行热塑改性制得改性PA4(LiCl/PA4)。利用广角X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热(DSC)和拉伸测试等方法对LiCl/PA4的结晶性能、热力学性能和力学性能等进行了研究和分析。结果表明,将LiCl加入到PA4中,由于Li^(+)和C=O中的氧原子发生络合作用,破坏了PA4中分子间的氢键和结晶。随着LiCl含量的增加,LiCl/PA4的熔点和结晶度逐渐减小,断裂伸长率大幅提高,拉伸强度先升高后降低。当LiCl与PA4的质量比为5%时,熔点为223.9℃,结晶度降低至37.88%。当LiCl与PA4的质量比为1%时,拉伸强度最高可增至57.90 MPa。

利用纳滤膜技术分离秸秆发酵液中糖和乳酸的研究

本文旨在研究以秸秆类生物质为原料的L-乳酸发酵液中L-乳酸与残糖的纳滤分离工艺和特性.基于特有的高浓度L-乳酸发酵液的多组分体系,考察了pH、跨膜压差、温度和离子强度对L-乳酸与残糖纳滤分离的影响,成功开发了糖/酸三级纳滤分离工艺.在最优纳滤条件(pH=2.00、压力2 MPa、温度25℃)下,乳酸纯度(质量分数)由92.4%提升至99.7%,每级纳滤的乳酸收率均高于80.0%,同时达到了理想的脱色效果.此外,在机理方面,将CFSK模型(Combined Film-theory SKK model)的内、外插值结果与实验数据进行比对,证实了CFSK模型用于描述秸秆发酵液体系中糖/酸纳滤分离的适用性和准确性.

离子液体增塑生物基聚丁内酰胺的热分解机理

采用疏水性1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF_(6))和亲水性1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF_(4))两种咪唑类离子液体(IL)增塑聚丁内酰胺(PBL),探讨了IL对PBL结晶性能及热性能的影响.研究发现,两种IL都会削弱PBL分子间氢键,并抑制PBL晶体在(200)晶面的生长,降低PBL结晶度.当IL添加质量分数为5%时,增塑膜熔点下降7~8℃.与纯PBL膜相比,[BMIM]BF_(4)增塑PBL膜热稳定性下降,而[BMIM]PF_(6)增塑PBL膜的热稳定性提高.[BMIM]PF_(6)增塑PBL膜热分解过程的热动力学分析结果表明,其热分解反应活化能为46.68 kJ/mol,反应级数为1,热分解最概然机理函数模型符合Mampel单行法则(一级),即PBL受到热刺激后,在聚合物和分解产物界面无规律成核,反应核心具备反应活性,随后反应逐步扩大,直至结束.

L-缬氨酸合成的代谢流量分析

分别测定谷氨酸棒杆菌 (Corynebacteriumglutamicum)AS1 4 95及其 3个逐个叠加不同遗传标记的突变株AA36 1、AAT2 31和AATV341在特定培养时段 (2 6～ 2 8h)L 缬氨酸等代谢物的胞外浓度 ,由此计算这一时段这些代谢物在发酵液中积累 (或消耗 )的速率 ,分别做出这 4株菌在拟稳态下的代谢流量分布图 ,进而研究育种过程中不同遗传标记的叠加对代谢网络中L 缬氨酸合成流量分布的影响。结果表明遗传标记的引入使流量分配发生了重大变化 ,节点处的流量分配朝着有利于L 缬氨酸合成的方向改变。 6 磷酸葡萄糖节点处流入EMP途径和HMP途径的流量分配由 17 0∶83 0变为 2 4 3∶75 7;丙酮酸节点处流入L 缬氨酸合成途径和其他途径的流量分配由 15 8∶84 2变为 76 7∶2 3 3。L 缬氨酸合成的分支途径上的流量由最初的 5 37增大为 37 3,乳酸合成途径的流量从 11 1最后降为 1 16 ,L 缬氨酸产量由 4g L提高到 2 4 5g L。代谢流量分布的变化趋势与L 缬氨酸产量的变化趋势是互相吻合的。以 2 噻唑丙氨酸抗性突变 (2 TAr)和L 天冬氨酸氧肟酸盐超敏性突变 (L AAHss)有效地进行代谢流遗传导向的事实 ,在代谢流量分析的层面上 ,证明结构类似物抗性突变和结构类似物超敏性突变是代谢流导向和设计育种的十分有效的手段 。

传统与未来的碰撞:食品发酵工程技术与应用进展

随着生物技术的飞速发展,作为食品生物工程的主要组成部分,食品发酵工程技术不断升级,在传统发酵食品的菌种、发酵过程、产品品质得到改善的同时,生物制造的功能食品组分、未来食品等新型产品也应运而生。首先概述了由生物技术和信息技术的进步带来的食品发酵研究手段与生产方式的多层面变革,并重点阐释了利用食品合成生物学设计构建细胞工厂的思路和方法,以及食品生物工程在微生物分析、过程工程和分离工程方面的智能化进程。其次,介绍了现代食品生物工程技术在改善传统发酵食品品质及安全性、生产功能食品组分、添加剂和酶制剂、创制未来食品和开发新型益生食品方面的应用进展。最后,对全球和我国食品发酵产业面临的挑战和未来发展趋势进行了总结和展望,以期为食品发酵的技术革新和工业化应用提供参考。

酶膜耦合法制备高聚合度壳寡糖

为了制备高聚合度壳聚糖,本研究通过对比分批酶解法和酶膜耦合法制备所得壳寡糖产物的聚合度差异,探索了利用酶膜耦合技术高效富集制备高聚合度壳寡糖的可行性。研究结果表明,酶膜耦合方法所得壳寡糖产物中DP 4~8壳寡糖的总收率高达78.1%,DP 4~8壳寡糖所占比例分别为16.5%、35.8%、18.9%、7.81%和5.12%。同时,以卷式膜系统代替板式膜系统,通过错流过滤的方式,可以有效降低实验过程中的不可逆膜污染(Rif=1.56×10^6 m^-1),提高了料液底物浓度(30 g/L)。综上所述,本研究建立了一种基于酶膜耦合技术的高聚合度壳寡糖连续制备工艺,为高聚合度壳寡糖的应用和功能研究提供了基础。

特定聚合度区间壳寡糖的膜分离制备技术

为了制备特定聚合度范围的壳寡糖(Chitooligosaccharides,COS),本研究探索了物料浓度、温度和跨膜压差(transmembrane pressure,TMP)条件对1000 Da纳滤膜分离壳寡糖混合物过程的影响,并针对连续渗滤过程,建立了壳寡糖收率和纯度预测的数学模型。结果表明,料液浓度70 g/L、温度45℃和跨膜压差15 bar为最佳分离条件。在最佳条件下,通过连续渗滤和纳滤浓缩过程处理壳寡糖混合物,获得了以聚合度(Degree of polymerization,DP)2~5为主的壳寡糖,纯度和收率分别为82.1%和42.1%,并利用数学模型成功预测了聚合度2~5壳寡糖的收率和纯度。本研究建立了一种基于纳滤膜分离的聚合度2~5壳寡糖的制备方法,为壳寡糖的功能研究和应用开发提供了基础。

牛初乳中唾液酸乳糖与乳糖的色谱分离

通过动态吸附和解吸附研究,从5种色谱填料中筛选出适合唾液酸乳糖与乳糖分离的色谱树脂,建立了唾液酸乳糖和乳糖的色谱分离技术,考察了径高比、洗脱速度、柱温、上样浓度等色谱条件对分离度和回收率的影响,确定了最佳色谱分离条件.结果表明,树脂QY-Z001可高效分离唾液酸乳糖和乳糖,最佳分离条件为径高比1:35、温度55℃、流速1.0 m L/min.、进样浓度100 g/L.该条件下唾液酸乳糖与乳糖分离度可达0.96,唾液酸乳糖含量由6.8%提高至84.6%,回收率为76.9%.

γ-氨基丁酸的色谱分离

从8种树脂中筛选出能将γ-氨基丁酸与谷氨酸钠分离的最佳树脂,考察了色谱柱高径比、洗脱流速、柱温对分离度和回收率的影响,用γ-氨基丁酸发酵液上样,研究了发酵液的分离效果.结果表明,树脂QY-HG01能将γ-氨基丁酸与谷氨酸钠高效分离;在高径比25、流速2.5 m L/min、柱温50℃的条件下,γ-氨基丁酸与谷氨酸钠的分离效果最好;用预处理的γ-氨基丁酸发酵液上样,发酵液脱色率为84.9%,脱盐率为99.2%,γ-氨基丁酸的纯度由24.9%提高到84.0%,回收率为89.3%.