基于PLS和ε-FT的电站锅炉NO_x排放特性研究

为了有效控制电站锅炉的NO_x排放量,以某600 MW电站锅炉历史运行数据为样本,应用偏最小二乘(PLS)和ε-模糊树(ε-FT)方法建立了NO_x排放特性模型.针对热工过程变量之间的强相关性和耦合性,采用PLS对模型输入热工数据进行重要变量信息提取和变量选择,将得到的最优变量作为ε-FT模型的输入,建立了NO_x排放特性的PLS-ε-FT模型,并将模型与其他建模方法进行对比.结果表明:该模型通过PLS进行变量选择,消除了变量的相关性,降低了模型的维数和复杂程度,提高了模型的预测精度和泛化能力.

基于贻贝仿生构建高效抗菌及良好血液相容性的聚胺-酚表面

目的赋予血液接触类材料优异的表面抗菌性能。方法受天然贻贝黏附现象的启发,通过多巴胺(Dopamine,DA)、ε-聚赖氨酸(ε-Poly-L-lysine,ε-PL)、高碘酸钠(Sodium Periodate,NaIO4)构建一种简易、快速的聚胺-酚涂层(ε-PL@PDA),同时利用ε-PL丰富的氨基质子化形成的阳离子,实现表面高效抗菌的目的。其中DA和ε-PL通过共价交联形成酚胺聚合物,酚胺共同介导基底材料黏附形成涂层。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、场发射扫描电镜(SEM)、椭圆偏光、氨基定量、水接触角(WCA)等材料学表征评价ε-PL@PDA涂层的理化性能;通过菌落计数法、细菌活/死染、液体法等细菌实验评价涂层抗菌性能;通过内皮细胞黏附与增殖实验评价其细胞相容性;通过血小板黏附与激活及半体内血液循环实验验证其血液相容性。结果材料学表征结果证明,ε-PL@PDA富氨基涂层成功制备,同时ε-PL的浓度大小会影响涂层的沉积过程;细菌实验表明,ε-PL@PDA涂层具备优异的抗菌性能,当ε-PL质量浓度为3 mg/mL时,对大肠杆菌和表皮葡萄球菌的抑制率高达91%;细胞实验和血液相容性实验表明,相较于316不锈钢(316L SS),ε-PL的质量浓度为3、30 mg/mL时,涂层均不会促进细胞毒性增强、血小板黏附和激活以及血栓形成。结论ε-PL@PDA涂层能够在不影响细胞相容性和血液相容性的基础上有效提高表面抗菌能力,因此,该高效便捷且适用性强的表面抗菌策略或有助于解决临床血液接触类器械细菌感染等问题。

ε-聚赖氨酸对西番莲果腐病菌可可毛色二孢的抑制作用及其机理

为研究ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)对西番莲果实采后果腐病菌可可毛色二孢(Lasiodiplodia theobromae)的抑制作用和抑菌机理,本实验测定了ε-PL对L.theobromae菌丝生长、电导率、丙二醛含量、细胞内物质渗漏、细胞膜和细胞壁组分含量、腺苷三磷酸酶活性的影响,分析了碘化丙啶染色和傅里叶变换红外光谱变化,并探究了ε-PL对L.theobromae侵染所致西番莲采后果腐病的抑制效果。体外实验结果表明,ε-PL对L.theobromae菌丝生长具有抑制作用,且随着ε-PL浓度升高而增强,100 mg/L为最佳抑制浓度。ε-PL还提高了L.theobromae菌丝体的电导率和丙二醛含量,促进核酸和蛋白质等细胞内物质渗漏,降低麦角固醇、总脂质和几丁质含量及腺苷三磷酸酶活性。另外,ε-PL可改变L.theobromae菌丝形态,使其卷曲和弯折,减少其菌丝体的亚甲基、甲基、羟基、碳氧键等数量。此外,ε-PL延缓了接种L.theobromae西番莲果实采后果腐病发生。因此,ε-PL可破坏L.theobromae细胞膜与细胞壁结构,促进内容物溶出,扰乱能量代谢,破坏生物大分子结构,进而起到抑菌作用。

ε-聚赖氨酸在食品中应用的研究进展

介绍了ε-聚赖氨酸(ε-PL)的理化性质、抑菌及抗菌特性,阐述其作为食品添加剂在食品加工中的应用与发展前景。

新型生物食品防腐剂ε-聚赖氨酸的提取

为建立从发酵液中高效分离提取ε-聚赖氨酸（ε-PL）的方法,比较了离子交换和膜分离以及二者组合对ε-PL分离提取的影响。实验结果显示,在离子交换之前增加一个30 k超滤操作能够很好地去除杂蛋白,并提高离子交换树脂对ε-PL吸附容量;最终样品纯度达到95.3%,收率65.4%;获得的样品聚合度分布范围为9~29,平均分子质量为2 602.3Da;且样品对细菌具有强烈的抑制作用。这表明,离子交换和膜分离组合策略是从发酵液中高效分离与提取ε-PL的核心单元操作工序。

ε-聚赖氨酸生物制造及其在食品防腐领域的应用

ε-聚赖氨酸是由L-赖氨酸α-COOH和ε-NH_2缩合而成,由微生物合成的一种同型氨基酸聚合物。ε-聚赖氨酸是一种优良的生物防腐剂,对G^+、G^-、酵母菌和霉菌都有较好的抑菌效果。本文综述了ε-聚赖氨酸的来源与性质、产生菌的筛选与改造、发酵过程优化与调控、ε-聚赖氨酸分解酶、ε-聚赖氨酸合成机理和ε-聚赖氨酸酯化结构与发酵过程聚合度控制等方面,简要介绍了ε-聚赖氨酸在食品工业中的应用,并展望了进一步提高ε-聚赖氨酸发酵水平的途径与策略。

采用超滤法纯化ε-聚赖氨酸

采用超滤技术从ε-聚赖氨酸(ε-PL)粗品溶液中纯化ε-PL,研究了超滤过程中的操作压力、操作温度、超滤液的体积和料液初始浓度等因素对膜通量和粗品溶液中蛋白截留率及ε-PL透过率的影响;并确立了采用聚砜膜去除ε-PL粗品溶液中蛋白工艺的最佳参数,在此条件下,蛋白去除率达到86.2%,ε-PL透过率达到86.7%。

ε-聚赖氨酸生物合成机理的研究进展

ε-聚赖氨酸作为一种天然防腐剂,以其天然无毒及强抗菌性等优点越来越受到人们的青睐,实际应用广泛,但它的抑菌及合成机理等还没有被完全阐明,不能完全充分的被广泛应用于工业化生产,这在一定程度上阻碍了它的发展,此文对它的合成与降解机理做了详细阐述。

氨基酸对禾粟链霉菌生物合成ε-聚赖氨酸的影响

为了探索氨基酸对Streptomyces graminearus LS-B1以葡萄糖发酵生产ε-聚赖氨酸(ε-PL)的影响,分别在发酵过程中添加了16种常见氨基酸。研究结果表明,苯丙氨酸(Phe)、精氨酸(Arg)、酪氨酸(Tyr)、甘氨酸(Gly)、天冬酰胺(Asn)、色氨酸(Try)6种氨基酸对ε-PL合成有一定的促进作用,其中在发酵初始添加Phe且添加浓度为3mmol/L时效果最佳,使产量提高了20%～30%,达到0.488g/L。代谢流量分析(MFA)显示,添加Phe改变了ε-PL合成的代谢流量分布,抑制了磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)向莽草酸途径的通量,从而使其更多的流向了ε-PL合成途径。

天然食品防腐剂ε-聚L-赖氨酸高产菌株的筛选

从土壤中分离放线菌,通过选择性培养方法定向筛选ε-聚L-赖氨酸的产生菌,利用分批发酵,确定了适合白色链霉菌发酵产生聚赖氨酸的培养基,比较了分离到的几株菌的赖氨酸、聚赖氨酸合成能力,确定了诱变育种的出发菌株;突变株的赖氨酸、聚赖氨酸的产量均有一定的提高,正向突变率较高;抑菌实验结果显示突变株对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用明显。

ε-聚赖氨酸研究进展

ε-聚赖氨酸(ε-PL)是由25～30个赖氨酸残基通过α-ε酰胺键依次连接而成的同型单体聚合物,抑菌谱广、可生物降解且对人和环境无毒害。本文主要阐述了ε-PL抑菌机制、菌株筛选方法、应用及展望。

ε-聚赖氨酸的发酵生产及在食品中应用的研究进展

ε-聚赖氨酸(-εPoly-L-Lysine,-εPL)是赖氨酸α位的羰基和β位氨基结合的聚合物,有广谱抗菌作用,在高温以及酸或碱性的情况下均稳定。介绍了ε-聚赖氨酸的发酵生产、物理化学性质、抑菌性质和机理,及其在食品中的应用。

ε-聚赖氨酸生物合成与质粒关系的研究

对白色链霉菌B-215进行质粒消除实验,探讨了ε-聚赖氨酸生物合成与质粒的关系。电泳实验结果表明,质粒消除后,基因组DNA不含有质粒,质粒消除完全;由质粒消除后菌株ε-聚赖氨酸(ε-PL)产量及抑菌结果可看出:质粒消除后的白色链霉菌B-215的发酵液没有抑菌效果,且发酵液中不产生ε-聚赖氨酸。由此认为,ε-聚赖氨酸的生物合成与其产生菌的质粒有关。

50L自控式发酵罐中ε-聚赖氨酸发酵条件的优化

在50L自控式发酵罐上进行了ε-聚赖氨酸(ε-PL)发酵条件的优化研究,主要考察了分批发酵和补料分批发酵过程中pH、搅拌转速对ε-PL发酵和菌体生长的影响。结果表明,当控制pH在5.0以上时有利于菌体的生长,但ε-PL基本不合成,甚至出现降解现象;当维持pH在4.0左右时,能促进ε-PL的合成。搅拌转速为300 r/min时,有利于溶氧和传质,400r/min时,由于剪切力过大,导致菌丝断裂,ε-PL产量下降。通过控制发酵中后期pH4.0和搅拌转速300r/min的pH反馈控制自动流加补料培养,可获得最大的ε-PL产量7.36g/L,产率0.072g/g,产量较优化前提高近10倍,产率提高2倍。

ε-聚赖氨酸含量测定最佳体系的研究

对白色链霉菌发酵液中ε-聚赖氨酸(ε-PL)含量的测定最佳体系进行研究,建立测定ε-PL含量的最佳反应体系,即2mL浓度为0g/L～1.20g/L的ε-PL与2mL浓度为0.75mmol/L甲基橙的混合,混合液振荡30min,室温下离心15min,速度是4000r/min,上清液稀释20倍,测465nm吸光度。通过最佳体系,进行标准曲线的测定。

融合重组菌Streptomyces sp.FEEL-1产ε-聚赖氨酸的发酵培养基优化

对Streptomyces sp.FEEL-1产ε-聚赖氨酸的发酵培养基(M3G)中的6种主要成分进行了PB-CCD的响应面优化。PB实验表明,酵母粉、KH2PO4和MgSO4对ε-PL产量影响显著,结合最陡爬坡试验和中心组合实验构建出各因素的最佳浓度:葡萄糖50 g/L,酵母粉7.54 g/L,(NH4)2SO45 g/L,KH2PO41 g/L,K2HPO42.48 g/L,MgSO42 g/L,ZnSO40.03 g/L,FeSO40.03 g/L,该条件下ε-PL摇瓶产量能达1.62 g/L。在此基础上对微量元素ZnSO4,FeSO4进行了单因素实验的优化,发现ZnSO4对ε-PL产量几乎没有影响,而0.06 g/L的FeSO4则可以进一步使ε-PL产量提高至1.73 g/L,较M3G培养基提高了57.2%。在5 L发酵罐中进行控制pH的分批发酵,ε-PL产量达到8.76 g/L,较其在M3G培养基提高了41.1%。

壳聚糖-普鲁兰多糖复合抗菌保鲜膜对冷鲜牛肉的保鲜效果

开发了一种适用于冷鲜牛肉保鲜的具有抗菌功能的可食性抗菌保鲜膜。将4 mg/mL的ε-聚赖氨酸(ε-PL)添加到壳聚糖-普鲁兰多糖溶液中,制备具抗菌功能的可食性复合抗菌保鲜膜,并验证该保鲜膜具有良好的理化特性和抗菌效果。冷鲜牛肉贮藏过程中优势致病菌(大肠O157:H7,单增李斯特菌和沙门氏菌)和菌落总数等指标检测结果表明,贮藏9天,对照组菌落总数就达到8.09 lg(CFU/g),而处理组增长较缓慢,第13天为5.94lg (CFU/g)。贮藏末期,处理组大肠O157:H7、单增李斯特菌和沙门氏菌较对照组分别减少了5.12,4.47 lg(CFU/cm^2)和5.54 lg(CFU/cm2)。通过比较分析冷鲜牛肉贮藏过程中感官、质地、挥发性盐基氮(TVBN)、pH值、色度指标(a^*/b^*)等指标,表明该膜对于减缓冷鲜牛肉品质劣变具有显著效果。该保鲜膜对于控制牛肉品质劣变、延长货架期具有良好效果。

ε-聚L-赖氨酸高产菌株诱变选育

微生物发酵生产的广谱抗菌的多肽ε-聚L-赖氨酸(ε-PL),易被生物分解,对人体无害,具有广阔的应用前景,目前已作为保鲜防腐剂在食品加工中使用。本研究立足ε-PL菌株的诱变选育,以白色链霉菌H为出发菌株,利用钴60和ARTP对菌株进行复合诱变,最终选育出ε-PL高产菌株H1-2,突变菌株在10L发酵罐规模,ε-聚L-赖氨酸产量达到24.5g/L,比出发菌株产量提高了88.5%。

ε-聚赖氨酸在果蔬采后贮藏保鲜中的应用研究进展

ε-聚赖氨酸(ε-polylysine,ε-PL)是一种天然、安全性高的阳离子多肽,具有抑菌谱广、水溶性好、热稳定性好等诸多的优点,中国、日本、韩国等国已经批准其作为安全的食品防腐剂。近来,越来越多研究发现,ε-PL能够显著抑制果蔬中多种常见病原菌,已经被广泛应用于果蔬的防腐保鲜研究。尤其ε-PL与其它抗菌剂、保鲜剂、物理保鲜方法进行联合使用后,能有效协同增强其保鲜效果。该文根据近年来国内外的研究,就ε-PL对果蔬中常见病原菌的抑制作用,以及其单独或与其它保鲜方法联合应用于采后果蔬保鲜中的现状进行了综述,并讨论了其未来应用研究的前景,以期为ε-PL在果蔬采后保鲜中的深入研究及应用提供参考。

ε-聚赖氨酸抗菌特性及应用研究进展

ε-聚赖氨酸(ε-PL)作为一种新型的天然抑菌剂,由链霉菌好氧发酵产生。具有水溶性、食用性、对人体无毒、高温稳定、生物降解性好等特点。文章综述了ε-PL的抗菌特性、对各种真菌和细菌的作用机制以及在食品中的应用。ε-PL破坏了菌种的形态,造成了细胞膜的损伤,并引起细胞内物质的泄露,进一步扰乱了细胞内的酶及蛋白质的正常代谢,引起了机体的氧化应激反应,最终破坏了细胞的功能,导致细胞死亡。