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Studyon hardware-in-the-loopsimulation of beer fermentation system
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作者 姚超修 郑娟娟 +1 位作者 蒋玉龙 赵有波 《Journal of Measurement Science and Instrumentation》 CAS 2014年第1期71-74,共4页
Beer fermentation process is a complex biochemical reaction process.It is the most important to control temperature of the wort in fermentation tank in accordance with the beer fermentation temperature curve so as to ... Beer fermentation process is a complex biochemical reaction process.It is the most important to control temperature of the wort in fermentation tank in accordance with the beer fermentation temperature curve so as to ensure the completion of fermentation.The controlled object is characterized by large inertia,long time delay and mutual coupling of three temperature areas.Based on this,a temperature control method for beer fermentation system is designed.Using digital incremental proportion integration differentiation (PID) control algorithm,the controlled quantity is transmitted to the controlled object after diagonal matrix decoupling.This simulation system can be completed in laboratory using VB and Kingview software,so it has the features of good security and low cost.It is very suitable for experimental teaching. 展开更多
关键词 beer fermentation system hardware-in-the-loop simulation diagonal matrix decoupling proportion integration differentiation (PID) control algorithm
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The Simulation Experiment of Ethanol Separation from Fermentation Broth by Gas Stripping
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作者 沈文豪 《Advances in Manufacturing》 SCIE CAS 1997年第2期168-173,共6页
The feasibility of ethanol separation from ethanol-water solution saturated with glucose by gas strippingis showil theoretically and experimentally. The effects of glucose on the saturated vapor pressure of ethanol, a... The feasibility of ethanol separation from ethanol-water solution saturated with glucose by gas strippingis showil theoretically and experimentally. The effects of glucose on the saturated vapor pressure of ethanol, and thatof operating temperature and gas stripping flow rates, K/G, on Stripping result are discussed. 展开更多
关键词 fermentation broth gas stripping simulation experiment
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Herba Epimedii′s biotransformation in vitro simulated gastrointestinal digestion and faecal fermentation systems
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作者 LI Ben ZHANG Xiao-yao +1 位作者 Alberto CP DIAS ZHANG Xiao-ying 《中国药理学与毒理学杂志》 CAS 北大核心 2021年第10期732-732,共1页
OBJECTIVE Epimedium is rich in a variety of beneficial active ingredients,and has been widely used in the ethnopharmacological practices,however,its biotransformation in gastrointestinal digestions remain unclear.This... OBJECTIVE Epimedium is rich in a variety of beneficial active ingredients,and has been widely used in the ethnopharmacological practices,however,its biotransformation in gastrointestinal digestions remain unclear.This study aimed to investigate the dynamic changes of components and biological activity of Epimedium in the in vitro simulated digestion and subsequent human faecal fermentation.METHODS The models of in vitro simulated saliva,gastric and intestinal digestion,as well as colonic fermentation were constructed to simulate the digestion process of Epimedium.The dynamic changes of components of Epimedium during the simulated digestions in vitro and subsequent human faecal fermentation were investigated by UPLC-MS,HPLC-DAD combined with principal component analysis(PCA)and multi-ingredient quantitative analysis.RESULTS A variety of metabolites with high contents were produced after 0.5 h of intestinal digestion and colonic fermentation 0.5 h.Application of PCA to HPLC data showed the obvious separation of colonic fermentation 0.5 h stage samples from other colonic fermentation stages samples(24,48 and 72 h).Additionally,non-digestion and saliva digestion stage samples clustered together,and there was obvious separation between intestinal digestion samples and gastric digestion samples.The contents of epimedium C,icariin and baohuside I all increased significantly after intestinal digestion[58.70±7.08,47.15±5.68 and(12.78±0.55)mg·g^(-1)]compared with gastric digestion[29.00±5.65,17.40±4.55 and(2.77±0.19)mg·g^(-1)].There were significant differences between sample after 0.5 h of colonic fermentation[64.22±9.32,51.26±6.33 and(16.68±3.19)mg·g^(-1)]and other time points(24,48 and 72 h)in components and the contents of active ingredient,and the content of these components all decreased with the fermentation time.The ability of scavenging ABTS free radicals[IC50=(0.29±0.02)g·L^(-1)]increased significantly compared with gastric digestion[(1.57±0.02)g·L^(-1)],and after 0.5 h of colonic fermentation,the ability also increased significantly.CONCLUSION Gastrointestinal digestion had a significant impact on the contents of active components in Epimedium,and the metabolism of these components mainly occurred in the colon.The intestinal digestion and colonic fermentation significantly improved the anti-ABTS activity of epimedium. 展开更多
关键词 EPIMEDIUM simulated gastrointestinal digestion faecal fermentation BIOTRANSFORMATION
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Simulation of the Strip-Flash Ethanol Continuous Fermentation Process
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作者 Z. Liu J.J. Hao A.W. Zeng 《Journal of Energy and Power Engineering》 2010年第9期26-31,共6页
The conventional ethanol fermentaion is a typical inhibitory process, leading to low productivity and yield. A new ethanol fermentation process coupled with gas stripping and vacuum fash, named as strip-flash fermenta... The conventional ethanol fermentaion is a typical inhibitory process, leading to low productivity and yield. A new ethanol fermentation process coupled with gas stripping and vacuum fash, named as strip-flash fermentation, is proposed. The process is provided with the advantages of both stripping fermentation and flash fermentation, and improves the ethanol productivity by increasing the in-situ ethanol removal. And a model of flash-strip fermentation process was established, the results from the model were consistent with the experiment values. The theoretically analyses indicate that increasing gas flux and liquid phase recycling ratio can help to enhance productivity and yield of strip-flash fermentation process, and comparison to striping fermentation or flash fermentation, flash-strip fermentation has shown a better productivity. The results has also shown the possibilities of further application and optimization of this process. 展开更多
关键词 Fuel ethanol fermentation strip-flash simulATION
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基于Matlab/Simulink的青霉素发酵过程仿真平台 被引量:4
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作者 叶凌箭 程江华 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期515-520,共6页
对青霉素发酵过程进行控制和优化研究,需要开发适用的仿真平台。当前国际上较有影响力的仿真平台Pen Sim,只能在指定操作条件下产生用于分析的过程数据,不适用于青霉素发酵过程的实时控制和产量优化。对Pen Sim仿真平台的内在模型进行... 对青霉素发酵过程进行控制和优化研究,需要开发适用的仿真平台。当前国际上较有影响力的仿真平台Pen Sim,只能在指定操作条件下产生用于分析的过程数据,不适用于青霉素发酵过程的实时控制和产量优化。对Pen Sim仿真平台的内在模型进行了深入细致的研究,基于Matlab/Simulink环境开发了新的青霉素发酵过程仿真平台。该仿真平台具有和Pen Sim高度一致的动力学特性,并且可由用户自定义操作变量轨迹(如底物流加速率),适用于对青霉素发酵过程进行控制和优化方面的研究。 展开更多
关键词 青霉素 发酵过程 模型仿真 控制与优化
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Numerical Simulation of Mixing in a Micro-well Scale Bioreactor by Computational Fluid Dynamics
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作者 Hu Zhang Sally Lamping Parviz Ayazi Shamlou 《Chemical Research in Chinese Universities》 SCIE CAS CSCD 2002年第2期113-116,共4页
The introduction of the multi well plate miniaturisation technology with its associated automated dispensers, readers and integrated systems coupled with advances in life sciences has a propelling effect on the rate ... The introduction of the multi well plate miniaturisation technology with its associated automated dispensers, readers and integrated systems coupled with advances in life sciences has a propelling effect on the rate at which new potential drug molecules are discovered. The translation of these discoveries to real outcome now demands parallel approaches which allow large numbers of process options to be rapidly assessed. The engineering challenges in achieving this provide the motivation for the proposed work. In this work we used computational fluid dynamics(CFD) analysis to study flow conditions in a gas liquid contactor which has the potential to be used as a fermenter on a multi well format. The bioreactor had a working volume of 6 5 mL with the major dimensions equal to those of a single well of a 24 well plate. The 6 5 mL bioreactor was mechanically agitated and aerated by a single sparger placed beneath the bottom impeller. Detailed numerical procedure for solving the governing flow equations is given. The CFD results are combined with population balance equations to establish the size of the bubbles and their distribution in the bioreactor. Power curves with and without aeration are provided based on the simulated results. 展开更多
关键词 CFD Numerical simulation fermenter Snapshot method Two fluid Population balance
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“发酵工程”课程“理论——仿真——实操”教学体系研究 被引量:1
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作者 李娜 朱超 +1 位作者 王晓玥 郑健 《职业教育研究》 2024年第2期81-86,共6页
“发酵工程”是生物制药专业开设的一门实践性较强的必修课程。发挥仿真实验教学的链接作用,“理论—仿真—实操”的教学体系实现了理论与实践的有机融合。教学成效分析显示,该教学体系增强了学生的学习兴趣,提高了学生对理论知识的理... “发酵工程”是生物制药专业开设的一门实践性较强的必修课程。发挥仿真实验教学的链接作用,“理论—仿真—实操”的教学体系实现了理论与实践的有机融合。教学成效分析显示,该教学体系增强了学生的学习兴趣,提高了学生对理论知识的理解能力和应用实践能力,促进了课程目标的达成。 展开更多
关键词 发酵工程 虚拟仿真实验 虚实结合 “理论—仿真—实操”教学体系
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“发酵工艺综合实验”的教学模式改革
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作者 周琳 肖龙泉 +3 位作者 唐仁勇 叶富云 万萍 刘达玉 《农产品加工》 2024年第9期120-122,共3页
结合现阶段“发酵工艺综合实验”教学,发现过程中存在学生主观能动性不高、实践中不熟悉工艺流程等问题,对现有教学模式提出建议,采用虚拟仿真、翻转课堂、工厂见习等教学方法,以期调动学生实验主观能动性,全方位培养学生,提升教学效果。
关键词 发酵工艺综合实验 教学模式 虚拟仿真
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实验室规模大曲发酵虚拟仿真与控制 被引量:1
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作者 靳光远 赵玉杰 +4 位作者 唐群勇 孙莹 周振苏 吴建峰 徐岩 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第17期103-110,共8页
高温大曲制曲工艺在改造升级时,采用架子曲生产方式下顶温下降且维持困难,而现有控温策略仅考虑散热角度,无法满足生产要求。该研究从产热角度解析大曲升温机理,在20 L固态发酵体系,探讨通气(50、100、200 L/h)对大曲发酵产热的调控效... 高温大曲制曲工艺在改造升级时,采用架子曲生产方式下顶温下降且维持困难,而现有控温策略仅考虑散热角度,无法满足生产要求。该研究从产热角度解析大曲升温机理,在20 L固态发酵体系,探讨通气(50、100、200 L/h)对大曲发酵产热的调控效果。基于曲房热量平衡模型,基于COMSOL平台构建虚拟仿真,实现了大曲发酵的热量变化可视化。通过实验室培养箱制曲实验,对照组顶温52.23℃,通气50 L/h组顶温53.63℃,上升2.68%,通气100 L/h组顶温53.90℃,上升3.20%,通气200 L/h组顶温48.10℃,下降7.91%。经验证,对照组虚拟仿真效果较好,平均相对误差2.93%,相关系数R^(2)=0.97。而实验组仿真效果变差,证明了通气操作影响到了微生物代谢产热。研究基于虚拟仿真,结合散热和产热两个角度探讨了大曲温度的调控策略,证明了虚拟仿真技术在调控优化大曲发酵工艺方面具有应用前景,结论可为推进曲房固态发酵过程控制与优化提供参考。 展开更多
关键词 大曲 虚拟仿真 固态发酵 发酵热 发酵控制
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人工窖泥微生物群落对浓香型白酒发酵过程风味代谢物形成的影响 被引量:2
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作者 毛凤娇 黄均 +2 位作者 周荣清 张宿义 秦辉 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期125-134,共10页
本研究以无窖泥酒醅的小型模拟发酵体系为对照,比较窖泥组和无窖泥发酵酒醅微生物群落和代谢组分的异同。结果表明,窖泥显著提高酒醅中丁酸、己酸、乙酸乙酯、丁酸乙酯和己酸乙酯等浓香型白酒骨架风味化合物的含量,降低乳酸和乳酸乙酯... 本研究以无窖泥酒醅的小型模拟发酵体系为对照,比较窖泥组和无窖泥发酵酒醅微生物群落和代谢组分的异同。结果表明,窖泥显著提高酒醅中丁酸、己酸、乙酸乙酯、丁酸乙酯和己酸乙酯等浓香型白酒骨架风味化合物的含量,降低乳酸和乳酸乙酯等组分的含量。在起始阶段,两组酒醅上层和下层的优势菌之一Lactobacillus的相对丰度都显著增高,结束时仅略有差异。窖泥组Lactobacillus的衰减期较对照组提前了约15 d。Lactobacillus降低的同时,对照组中Rhodococcus及窖泥组中Kroppenstedtia、Clostridium_sensu_stricto_12和Acetobacter的相对丰度增高。发酵过程中糖酵解途径中大多数酶以及己酸合成酶(EC 1.3.1.38、EC 2.3.1.16、EC 6.2.1.1)和丁酸合成酶(EC 2.3.1.9、EC 2.8.3.8)的丰度增加,且下层酒醅这些酶的丰度显著高于上层。以乳酸为底物的乳酸脱氢酶(EC 1.1.1.27)丰度在窖泥组中增加。这些结果揭示了窖泥对酒醅微生物群落及代谢组分的贡献特点。 展开更多
关键词 模拟发酵 强化窖泥 酒醅 微生物群落 风味代谢物
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不同添加水平甜菊糖苷对绵羊体外产气参数及瘤胃发酵的影响 被引量:1
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作者 齐帅 焦婷 +4 位作者 李雄雄 李淑艳 王虎宁 沙玉柱 赵生国 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1429-1440,共12页
为研究绵羊日粮添加不同水平甜菊糖苷对养分降解和绵羊瘤胃发酵的影响,共设8个处理,即绵羊日粮中甜菊糖苷添加水平分别为0(CK组)、0.01%、0.04%、0.07%、0.10%、0.15%、0.20%和0.30%(占日粮风干物质重),利用体外产气法评估不同添加水平... 为研究绵羊日粮添加不同水平甜菊糖苷对养分降解和绵羊瘤胃发酵的影响,共设8个处理,即绵羊日粮中甜菊糖苷添加水平分别为0(CK组)、0.01%、0.04%、0.07%、0.10%、0.15%、0.20%和0.30%(占日粮风干物质重),利用体外产气法评估不同添加水平甜菊糖苷对绵羊瘤胃发酵及48 h养分降解的影响。结果表明:各处理组产气量(GP)、干物质降解率(DMD)、挥发性脂肪酸(VFA)和甲烷(CH4)产量均随瘤胃降解时间的延长而增加,且在48 h时达到最大,pH随瘤胃降解时间的延长而降低。12 h后,0.10%组GP显著高于CK组(P<0.05)。24 h时,添加较低浓度甜菊糖苷的绵羊日粮DMD与CK组差异不显著(P>0.05),而较高浓度0.20%和0.30%组的日粮DMD则较CK组分别降低了9.71%和5.80%(P<0.05)。降解48 h时,各处理日粮的DMD和粗蛋白降解率(CPD)与CK组差异不显著(P>0.05)。随着发酵时间增加,各处理瘤胃液氨态氮(NH3-N)浓度介于7.05~13.97 mg·dL^(-1),在瘤胃微生物活动的适宜浓度范围内。0.07%组和0.10%组能够维持乙酸和总挥发性脂肪酸浓度于较高水平。综上,绵羊日粮中最适宜的甜菊糖苷浓度为0.07%~0.10%。 展开更多
关键词 甜叶菊 甜味剂 体外发酵 模拟瘤胃 瘤胃养分降解 瘤胃发酵 甲烷
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兰州浆水优势发酵菌株鉴定及其发酵性能评价
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作者 徐斯雅 贠建民 +4 位作者 郭伟红 屈玉玲 张紊玮 艾对元 赵风云 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第21期102-111,共10页
为充分挖掘自然发酵浆水中的优质微生物资源,该试验通过经典的平板分离培养法对兰州浆水中的微生物区系组成进行了分析,通过生长特性与产酸性能测定筛选出优势发酵菌株,并对其进行浆水的模拟发酵验证。研究结果显示,从自然发酵浆水中分... 为充分挖掘自然发酵浆水中的优质微生物资源,该试验通过经典的平板分离培养法对兰州浆水中的微生物区系组成进行了分析,通过生长特性与产酸性能测定筛选出优势发酵菌株,并对其进行浆水的模拟发酵验证。研究结果显示,从自然发酵浆水中分离出的7株乳酸菌中,M6的生长特性与产酸性能最佳,其在MRS培养液中48 h产酸量为22.6 g/L;分离出的3株酵母菌中,J2的产酯能力最强,其在豆芽汁培养液中48 h产乙酸乙酯含量为263.77μg/mL。经生理生化及分子生物学鉴定,M6为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、J2为毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)。模拟浆水发酵试验表明,混合菌株发酵浆水口感酸爽,且风味接近于原有浆水;通过气相色谱-质谱联用技术在样品中共检出挥发性物质87种,其中,乙酸乙酯、双戊烯、乙醇、苯乙醇、乙酸等兰州浆水的主体呈味物质较原浆水均有所提供。说明筛出的2株菌株M6和J2是兰州浆水中的典型优势菌株,其对浆水发酵过程形成独特风味有重要的贡献。 展开更多
关键词 浆水 优势菌株 筛选 模拟发酵 品质评价
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4种红藻的体外模拟消化酵解特性及其抗炎作用
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作者 周怡倩 郑明静 +3 位作者 洪涛 朱艳冰 倪辉 姜泽东 《中国食品学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期118-129,共12页
目的:通过体外模拟消化酵解和细胞炎症模型探究江蓠、红毛藻、麒麟菜和坛紫菜等4种经济红藻的消化酵解特性及其抗炎潜力,为红藻的高附加值开发提供依据。方法:通过体外模拟口胃肠消化和结肠发酵,测定4种红藻中总糖、还原糖、蛋白质和总... 目的:通过体外模拟消化酵解和细胞炎症模型探究江蓠、红毛藻、麒麟菜和坛紫菜等4种经济红藻的消化酵解特性及其抗炎潜力,为红藻的高附加值开发提供依据。方法:通过体外模拟口胃肠消化和结肠发酵,测定4种红藻中总糖、还原糖、蛋白质和总酚的去向。利用16S r RNA基因Illumina MiSeq测序分析红藻对肠道菌群的影响,同时通过高效液相色谱法分析发酵产物中短链脂肪酸的含量,并采用脂多糖诱导的RAW264.7细胞炎症模型评价4种红藻发酵产物的抗炎活性。结果:在口胃肠消化过程中,坛紫菜对碳水化合物、蛋白质及酚类物质具有较好的生物利用度。难以消化的部分到达结肠后充当肠道微生物群的能量来源,其中坛紫菜在发酵过程中产生更多的短链脂肪酸。同时,4种红藻均表现出调节肠道菌群的能力,包括提高拟杆菌门的丰度,降低厚壁菌门/拟杆菌门的比值。此外,红藻发酵液对脂多糖诱导的RAW264.7细胞炎症损伤具有显著抑制作用,红毛藻发酵液具有更好的抑制效果。结论:4种红藻经模拟消化后有较好的生物可及性,能够调节肠道微生物群,同时表现出较好的抗炎潜力,为基于红藻的高值活性产品的开发提供科学依据。 展开更多
关键词 红藻 模拟消化 模拟酵解 肠道菌群 抗炎
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Adsorption,in vitro digestion and human gut microbiota regulation characteristics of three Poria cocos polysaccharides 被引量:1
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作者 Fangming Zhang Hui Zheng +10 位作者 Tao Zheng Pan Xu Yao Xu Yuxin Cao Fan Jia Yiqiong Zeng Yubing Fan Kai He Xinwen Dai Fengfei Hou Yong Yang 《Food Science and Human Wellness》 SCIE CSCD 2024年第3期1685-1697,共13页
Poria cocos(PC)is a famous traditional Chinese medicine(TCM)and a widely used healthcare ingredient,which has antiobesity,enhancing immunity and improving sleep effects.Traditionally,only water-soluble poria polysacch... Poria cocos(PC)is a famous traditional Chinese medicine(TCM)and a widely used healthcare ingredient,which has antiobesity,enhancing immunity and improving sleep effects.Traditionally,only water-soluble poria polysaccharide(WSP)is extracted and applied for clinical application,while insoluble polysaccharide(alkali-soluble poria polysaccharide,ASP)is discarded as herb residue.However,the whole PC has also been historically utilized as functional herbal food.Considering the beneficial role of dietary fiber and the traditional use of PC,ASP may also contribute substantially to the therapy function of PC.Compared to WSP,little attention has been paid to ASP and ASP modified product carboxymethyl poria polysaccharide(CMP)which has been used as an antitumor adjuvant drug.In this study,the oil,cholesterol,metal ions and polyphenols adsorption ability,in vitro simulated digestive and the gut microbiota fermentation characteristics of WSP,ASP and CMP were studied to evaluate the functional values of three P.cocos polysaccharides(PCPs).The results showed that all three PCPs had good adsorption capacity on cholesterol,polyphenols and metal ions(Cd^(2+)/Zn^(2+)/Mg^(2+)),among which ASP showed the highest capacity than WSP and CMP.The adsorption capacity of all three PCPs on heavy metal ions(Cd^(2+)/Zn^(2+))was stronger than that of non-heavy metal ions(Mg^(2+));The in vitro digestibility of all three PCPs was very low,but WSP was slightly higher than ASP and CMP;Moreover,the indigestible residue of all three PCPs could improve the richness and diversity of gut microbiota,among which ASP had the greatest influence.In general,ASP and CMP could significantly promote the proliferation of some probiotics and inhibit the growth of some harmful bacteria.The gut microbiota diversity of CMP was reduced,but the richness of probiotics,especially Parabacteroides distasonis was significantly enhanced compared with the ASP group,and the growth of harmful bacteria Klebsiella pneumoniae was inhibited after CMP treatment.The short-chain fatty acids(SCFAs)analysis results showed that all three PCPs could significantly promote the production of acetic acid,propionic acid and the total acid content compared with blank control group,and SCFAs producing activity was positively correlated with the proliferative capacity of probiotics.Taken together,the good adsorption characteristics and gut microbiota regulatory activity of ASP may lay foundation for its lipid-lowering and immune-improving function.Additionally,the probiotic effect of CMP and ASP indicated that except for only use the water extract of PC in clinic,CMP and ASP also can be used in healthcare to take full advantage of this valuable medicine. 展开更多
关键词 Poria cocos polysaccharides Alkali-soluble poria polysaccharide Carboxymethyl poria polysaccharide Adsorption characteristics In vitro simulated digestion In vitro simulated gut microbiota fermentation
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硝酸异山梨酯对奶牛体外模拟瘤胃发酵甲烷产量、瘤胃发酵参数和营养物质降解率的影响
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作者 付帅旗 杜兴杰 +4 位作者 姚朝辉 王世伟 张岩 虎业浩 高腾云 《动物营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期3061-3069,共9页
本试验旨在研究不同水平硝酸异山梨酯(ISDN)对奶牛体外模拟瘤胃发酵甲烷产量、瘤胃发酵参数和营养物质降解率的影响。采用单因素完全随机试验设计,设置2个平行批次,分为5组,每组5个重复。各组底物中ISDN添加水平分别为0(A组,作为对照组)... 本试验旨在研究不同水平硝酸异山梨酯(ISDN)对奶牛体外模拟瘤胃发酵甲烷产量、瘤胃发酵参数和营养物质降解率的影响。采用单因素完全随机试验设计,设置2个平行批次,分为5组,每组5个重复。各组底物中ISDN添加水平分别为0(A组,作为对照组)、0.1%(B组)、0.2%(C组)、0.4%(D组)、0.6%(E组)。试验所用底物为全混合日粮(TMR),瘤胃液供体为5头体况相近的成年健康荷斯坦公牛。发酵24和48 h时,测量发酵甲烷产量、瘤胃发酵参数和营养物质降解率。结果表明:1)发酵24和48 h时,D组、E组的产气量、甲烷产量和甲烷比例均显著低于A组(P<0.05)。2)发酵24 h时,D组、E组的瘤胃pH显著低于A组(P<0.05)。发酵24和48 h时,各组之间瘤胃总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度无显著差异(P>0.05),但D组和E组的瘤胃乙酸比例、乙酸/丙酸显著低于A组(P<0.05),瘤胃丙酸比例显著高于A组(P<0.05)。3)发酵24 h时,E组的干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ANF)降解率均显著低于A组(P<0.05),D组的NDF降解率也显著低于A组(P<0.05);发酵48 h时,各组之间营养物质降解率无显著差异(P>0.05)。综上所述,添加0.4%的ISDN可以有效降低体外模拟瘤胃发酵过程中甲烷产量,且对于营养物质降解率影响较小。 展开更多
关键词 体外模拟瘤胃发酵 甲烷 硝酸异山梨酯 瘤胃发酵参数 奶牛
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不同比例全株油菜青贮替代全株玉米青贮对体外模拟瘤胃发酵参数的影响
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作者 王乐 高帅 +3 位作者 张秀敏 王敏 郑琛 王荣 《动物营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期3363-3372,共10页
本试验旨在探究不同比例全株油菜青贮替代全株玉米青贮对体外模拟瘤胃发酵总产气、氢气、甲烷和挥发性脂肪酸生成的影响。试验采用单因素试验设计,全株油菜青贮分别以0(对照)、25%、50%、75%和100%的比例替代全株玉米青贮,并选择3只装... 本试验旨在探究不同比例全株油菜青贮替代全株玉米青贮对体外模拟瘤胃发酵总产气、氢气、甲烷和挥发性脂肪酸生成的影响。试验采用单因素试验设计,全株油菜青贮分别以0(对照)、25%、50%、75%和100%的比例替代全株玉米青贮,并选择3只装有永久性瘤胃瘘管的湘东黑山羊作为瘤胃液供体,开展72 h体外模拟瘤胃发酵试验。结果表明:1)有机物降解率、每克底物的产气量、降解每克底物的产气量、潜在最大产气量、产气速率和起始底物降解速率,甲烷的每克底物的产气量、降解每克底物的产气量、潜在最大产气量和产气速率,以及氢气的消耗速率、总挥发性脂肪酸含量和丙酸比例均随全株油菜青贮替代比例的提高呈线性降低(P<0.05);氢气的每克底物的产气量、降解每克底物的产气量、潜在最大产气量和产生速率,pH、氨态氮含量以及乙酸、异丁酸、戊酸、异戊酸比例和乙酸/丙酸比值均随全株油菜青贮替代比例的提高呈线性提高(P<0.05)。2)与对照组相比,当全株油菜青贮替代比例≥50%时,有机物降解率、每克底物的产气量、降解每克底物的产气量和产气速率,甲烷的每克底物的产气量、潜在最大产气量和产气速率以及丙酸比例均显著降低(P<0.05);氢气的降解每克底物的产气量、潜在最大产气量和产气速率,pH、氨态氮含量以及乙酸、异丁酸、戊酸、异戊酸比例和乙酸/丙酸比值均显著升高(P<0.05)。综上所述,全株油菜青贮替代玉米青贮虽然会对体外模拟瘤胃发酵甲烷生成产生抑制作用,但是当替代比例为50%时,发酵底物的有机物降解率显著降低,这说明全株油菜青贮替代玉米青贮的比例不宜超过50%。 展开更多
关键词 体外模拟瘤胃发酵 全株油菜青贮 全株玉米青贮 甲烷 挥发性脂肪酸
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半疏水晶胶微球的悬浮特性及固载乳杆菌合成有机酸
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作者 侯东杰 楼小玲 +4 位作者 蔡礼年 陈治宏 张玮 陈冰冰 贠军贤 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期253-264,共12页
针对有机酸生物合成过程中底物和产物抑制、细胞密度低和耐受性弱等问题,采用“结晶致孔-低温聚合”方法制备聚甲基丙烯酸羟乙酯-甲基丙烯酸丁酯半疏水晶胶微球,通过高速成像和数值模拟研究10 L搅拌式生物反应器(STR)内的悬浮行为,通过... 针对有机酸生物合成过程中底物和产物抑制、细胞密度低和耐受性弱等问题,采用“结晶致孔-低温聚合”方法制备聚甲基丙烯酸羟乙酯-甲基丙烯酸丁酯半疏水晶胶微球,通过高速成像和数值模拟研究10 L搅拌式生物反应器(STR)内的悬浮行为,通过固载乳杆菌分析半疏水晶胶微球在乳酸和苯乳酸生物合成中的作用。结果表明,数值模拟得到晶胶微球的悬浮特性与高速成像实验结果基本一致,体积分数为3%的晶胶微球均匀悬浮所需最低搅拌转速为55 r·min-1;在晶胶固载乳杆菌发酵联产乳酸和苯乳酸过程中,乳杆菌生物量达10.5 g·L^(-1),相比于无载体发酵提高了84.2%;在第1次补料期间,乳酸的发酵周期大幅缩短至21 h,比无载体发酵周期缩短了50%。 展开更多
关键词 半疏水晶胶微球 搅拌式生物反应器 悬浮行为 乳杆菌 发酵 数值模拟
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不同包被缓释尿素的瘤胃缓释效果的评价 被引量:2
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作者 曹力文 冯春燕 +4 位作者 温世宝 郑文金 申军士 毛胜勇 朱伟云 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期157-165,共9页
[目的]本文旨在通过体外批次发酵、瘤胃灌注和持续动态人工瘤胃模拟系统等不同方法评价包被缓释尿素的瘤胃缓释效果。[方法]体外发酵试验:选取1种普通尿素和4种商业包被缓释尿素,体外培养24 h,采集不同时间点(0、1、3、6、9、12、24 h)... [目的]本文旨在通过体外批次发酵、瘤胃灌注和持续动态人工瘤胃模拟系统等不同方法评价包被缓释尿素的瘤胃缓释效果。[方法]体外发酵试验:选取1种普通尿素和4种商业包被缓释尿素,体外培养24 h,采集不同时间点(0、1、3、6、9、12、24 h)发酵液测定氨氮浓度,将筛选出缓释效果最好的缓释尿素用于进一步的研究。瘤胃灌注试验:12只体重(平均27.6 kg)相近的安装有瘤胃瘘管的育肥公湖羊,随机平均分为2组,分别向瘤胃中灌注剂量为日干物质采食量0.5%的普通尿素或日采食量0.55%的缓释尿素(等氮当量),灌注后不同时间点(0、1、3、6、9、12和24 h)采集瘤胃液,测定pH值和氨氮浓度。人工瘤胃试验:在基础日粮中分别添加3.5%的豆粕(普通日粮组)、0.5%的普通尿素(普通尿素组)和0.55%的缓释尿素(缓释尿素组),使用玉米补充普通尿素和缓释尿素组能量的缺乏;试验重复3次,每次持续7 d(4 d适应期和3 d采样期),采样期每天早上投料前后不同时间点采集发酵液和溢流液,测定发酵参数和微生物蛋白浓度。[结果]体外发酵试验:在发酵开始的9、12 h,缓释尿素A组的氨氮浓度显著低于普通尿素组和其余3个缓释尿素处理组(P<0.05)。体内瘤胃灌注试验:在灌注尿素后1 h,缓释尿素组瘤胃pH值和氨氮浓度显著低于普通尿素组(P<0.05),在灌注尿素后6 h,缓释尿素组的pH值显著高于普通尿素组(P<0.05)。人工瘤胃模拟试验:相比于其他2组,日粮添加缓释尿素显著提高了发酵液中丙酸和微生物蛋白的浓度(P<0.05);相比于普通日粮组,日粮添加缓释尿素显著降低了发酵液pH值(P<0.05)。[结论]不同包被缓释尿素的瘤胃缓释效果存在差异,体外发酵筛选出的缓释尿素A在动物瘤胃灌注条件下同样表现出较好的缓释效果。在人工瘤胃发酵试验中添加缓释尿素A能够改善瘤胃发酵,促进微生物蛋白的合成,但对生长性能和瘤胃菌群的影响仍需动物饲养试验做进一步的验证。 展开更多
关键词 包被缓释尿素 体外发酵 瘤胃灌注 持续动态人工瘤胃模拟系统 发酵参数
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酵母麸曲培养条件优化及其固态发酵应用研究 被引量:1
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作者 余安玲 张小娜 李红 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期47-54,共8页
为提升清香型白酒中酯类物质的含量,该研究将异常威克汉姆酵母应用于麸曲制作中,对酵母麸曲的制作工艺条件进行优化,并将其应用于白酒固态发酵实验,对酒体的香气成分进行研究。以麸曲的酵母活菌数为响应值,采用响应面法对酵母麸曲的培... 为提升清香型白酒中酯类物质的含量,该研究将异常威克汉姆酵母应用于麸曲制作中,对酵母麸曲的制作工艺条件进行优化,并将其应用于白酒固态发酵实验,对酒体的香气成分进行研究。以麸曲的酵母活菌数为响应值,采用响应面法对酵母麸曲的培养条件进行优化,得到最佳培养条件为:培养时间38 h、培养温度32℃、水料比1.10∶1、接种量10%,麸曲酵母活菌数为(7.25±0.04)×10^(9)CFU/g。将优化后所得的酵母麸曲应用于模拟固态发酵白酒工艺中,以不同大曲麸曲比例作为自变量,采用相同生产工艺酿造白酒。结果表明,酵母麸曲组的乙酸乙酯含量较大曲组有明显增加,是大曲组的6.52倍。偏最小二乘判别分析结果表明,添加麸曲酿造的白酒与仅使用大曲酿造的白酒的香气成分具有明显区别。该工艺制作的酵母麸曲可有效提高白酒中酯类物质含量,增加白酒香气成分,对白酒的酿造生产具有一定参考意义。 展开更多
关键词 异常威克汉姆酵母 麸曲 大曲 模拟固态发酵 香气成分
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亮菌多糖体外模拟消化-酵解特性及其益生作用探究
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作者 张煜琛 杜敏如 +3 位作者 赵洪玥 杨舒郁 连玲丹 王杰 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期29-35,共7页
天然多糖活性功能丰富,为了进一步探究真菌多糖活性作用方式与途径,确定亮菌多糖益生潜能,该研究用液态发酵法提取并制备亮菌胞外多糖(Armillariella tabescens extracellular polysaccharide,ATEP),去除大分子杂质后评价多糖制备得率,... 天然多糖活性功能丰富,为了进一步探究真菌多糖活性作用方式与途径,确定亮菌多糖益生潜能,该研究用液态发酵法提取并制备亮菌胞外多糖(Armillariella tabescens extracellular polysaccharide,ATEP),去除大分子杂质后评价多糖制备得率,分析理化组成,通过体外模拟消化和模拟酵解,分阶段评价ATEP消化后抗氧化能力,及消化过程中的变化规律。结果表明,ATEP总糖占比43.52%,ATEP两组分分子质量分别为27.0 kDa和8.9 kDa,多糖由6种单糖构成;模拟消化过程几乎不会对总糖及还原糖含量造成变化(P>0.05),但可提高总酚及总黄酮含量(P<0.05);模拟酵解过程碳水化合物相对消耗量逐步增加,而还原糖先增再少,pH值则持续下降;酵解产物SCFAs含量增加显著(P<0.05),其中乙酸含量增量最多;ATEP可提高双歧杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌及大肠杆菌4种益生菌增殖速度。本研究评价了ATEP的益生水平,为综合利用亮菌多糖提供思路与基础理论依据。 展开更多
关键词 亮菌多糖 模拟消化 模拟酵解 益生菌 短链脂肪酸
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