液芯CMC-ALG微胶囊的制备、扩散性能及初步应用研究

制备了液芯羧甲基纤维素钠-海藻酸钙(CMC-ALG)微胶囊,考察了葡萄糖、谷氨酸、酪氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、乳糖及乳酸等七种底物从溶液向微胶囊内的扩散性质并计算了扩散系数.比较了微胶囊固定化的枯草杆菌与游离培养的生长情况.结果表明,底物在微胶囊中的混合扩散系数约为在纯水中的92%,在微胶囊囊膜中的扩散系数约为在纯水中的70%.固定化枯草杆菌与游离的相比较,没有明显的生长受阻现象,表现出了良好的生物相容性和固定化培养潜力.

静电喷雾法制备海藻酸钙-羧甲基纤维素钠液芯微胶囊的工艺选优

尝试用高压静电成囊装置(静电喷雾法)来制备一种强度高、生物相容性好的海藻酸钙-羧甲基纤维素钠液芯微囊.在初步试验的基础上,利用正交试验的方法考察了海藻酸钠、羧甲基纤维素钠以及氯化钙的浓度对成囊过程中微胶囊膜厚、粒径等的影响.同时结合不同制备条件下微胶囊的成囊性,优化海藻酸钙-羧甲基纤维素钠微胶囊制备工艺.在优化的工艺参数中海藻酸钠、氯化钙以及羧甲基纤维素钠的质量浓度分别为10,30,15 g/L.

壳聚糖-海藻酸钠液芯微胶囊机械强度优化研究

对影响壳聚糖-海藻酸钠液芯微胶囊机械强度的4个因素进行了研究,包括壳聚糖浓度、硬化用氯化钙浓度、成膜用氯化钙浓度、海藻酸钠浓度。通过单因素试验和正交试验得出,壳聚糖-海藻酸钠液芯微胶囊机械强度的最佳浓度条件是:壳聚糖浓度0.30%,硬化用氯化钙浓度6.00%,成膜用氯化钙浓度6.00%,海藻酸钠浓度0.90%。此条件下得到的液芯微胶囊机械强度为3.316 N。影响液芯微胶囊机械强度的主要因素是海藻酸钠浓度。

液芯微胶囊制备条件优化

为了获得高强度液芯微胶囊,采用中心组合设计研究了氯化钙、瓜尔豆胶、海藻酸钠、壳聚糖浓度,以及成膜时间对液芯微胶囊机械强度的影响,建立了上述各参数与液芯微胶囊机械强度之间的回归模型,获得最优的制备条件为瓜尔豆胶2.14 g/L、氯化钙2.56%、海藻酸钠0.69 g/L、壳聚糖2.96 g/L、成膜时间34 min。

ACA液芯微胶囊制备工艺优化

采用响应面法优化工艺条件,制备具有较好机械强度的海藻酸盐-壳聚糖-海藻酸盐(ACA)液芯微胶囊。首先,通过Plackett-Burman方法对相关影响因素的效应进行评价,筛选出有显著效应的壳聚糖浓度、壳聚糖溶液pH值和柠檬酸钠溶液pH值3个因素;其次,采用最陡爬坡实验接近具有最好膜强度的中心点区域;最后由中心组合实验和响应面分析确定主要影响因子的最佳条件。在优化工艺条件下验证膜的机械强度,膨胀率-14.62%与优化结果-15.41%接近,优化结果与实际情况较好吻合。在优化条件基础上进行传质性能和细胞生长特性实验,研究结果表明ACA液芯微胶囊比ACA固芯微胶囊具有更好的传质特性,将ACA液芯微胶囊进行细胞包埋,液芯微胶囊较固芯微胶囊具有更高的细胞密度。

海藻酸钠-壳聚糖-海藻酸钠液芯微胶囊的传质及生物微囊化

制备海藻酸钠-壳聚糖-海藻酸钠(ACA)液芯微胶囊,考察了小分子物质从溶液向ACA液芯微胶囊内的传质性能并计算扩散系数;确定ACA液芯微胶囊膜的截留分子量。比较游离培养、固芯微囊化和液芯微囊化培养对酿酒酵母细胞生长的影响,并考察细胞在液芯微胶囊内的代谢情况。结果表明,小分子物质进入ACA液芯微胶囊的扩散系数(mm/min)为谷氨酸(0.0126)、L-苯丙氨酸(0.0110)、葡萄糖(0.0071)和乳酸(0.0049),膜的截留分子量为2000。液芯微胶囊中细胞的生长速度和密度均优于固芯微胶囊,液芯微囊化酵母细胞能够进行多批次连续培养,产量稳定。

芯材制备条件对聚脲石蜡相变微胶囊性能的影响

采用吐温-80(Tween-80)和司班-80(Span-80)复配乳化剂,通过芯材表面修饰法制备以聚脲为壁材,石蜡为芯材的石蜡相变微胶囊材料。采用差示扫描量热仪、激光粒径分布仪和扫面电子显微镜对石蜡相变微胶囊进行了形貌表征和性能分析。通过对石蜡相变微胶囊芯材制备的单因素试验,对聚脲石蜡相变微胶囊的性能进行了研究。实验结果表明,复配乳化剂的使用能使芯材乳液的稳定性增加,而复合乳化剂用量、搅拌速率和乳化时间的延长有利于芯材乳液的稳定性的增加;芯材制备过程中,搅拌分散转速、搅拌分散时间及搅拌降温速率对石蜡相变微胶囊的性能有重要影响。

驯化和胶囊包裹的假丝酵母LF04发酵玉米芯水解液生产木糖醇(英文)

玉米芯的酸水解液是木糖醇生产的重要原料,但是该水解液中含有糠醛、酚类等对后续微生物发酵有毒害作用的化合物。本研究从土壤中分离了一株似假丝酵母LF01,通过驯化和微胶囊包裹来提高其对水解液的抗性。结果表明通过多次驯化并进行包裹的假丝酵母LF04能在玉米芯水解液中不经任何脱毒处理发酵木糖生产木糖醇。在pH5.5 溶氧为 0.15vvm 的条件下发酵 88h,木糖转化率为 76%,木糖醇浓度达 61.768g/L。远高于其出发菌株。该结果表明采用该方法有望用于木糖醇的工业化生产。

乳酸菌细胞的液芯包囊固定化技术及应用

综述了微生物细胞液芯包囊固定化技术的原理和方法 ,以及液芯包囊技术在益生菌的包囊及乳酸菌发酵剂生产中的应用。

聚甲基丙烯酸甲酯包覆水微胶囊的制备及性能

为了优化水溶性物质微胶囊化工艺,并探究影响因素,在W/O反相乳液体系中,采用原位聚合法,通过自由基聚合成功制备了具有生物相容性的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壁材、水为囊芯的微胶囊,并研究芯壁比、油水体积比、甲基丙烯酸(MAA)、交联剂甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)对微胶囊性能的影响;通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、激光散射粒度分布分析仪(LSPSDA)、差示量热分析(DSC)和热重分析(TG)对微胶囊的形貌、结构、粒度分布、包覆率、热焓值及热稳性进行了分析.结果表明:微胶囊近似球形,具有核壳结构,粒径主要分布在0.5~1.5μm之间;芯壁比为1∶1时微胶囊的形貌最为规则,最佳油水相体积比为10∶1;加入交联剂和甲基丙烯酸的微胶囊包覆率分别提高了20%和30%左右,壁材中添加交联剂和甲基丙烯酸有助于提高包覆率.

液芯微囊发酵剂连续接种稳定性分析

为使液芯微胶囊作为酸奶发酵剂得到较好应用,对连续接种过程中的牛奶中菌体密度、发酵时间、胶囊强度和破损率、牛奶的稀释率以及发酵牛奶的感官评定进行研究。结果显示:随着连续接种时间的延长,牛奶中菌体密度、胶囊强度、稀释率和感官评定总分呈下降趋势,胶囊破损率提高,接种牛奶的发酵时间在延长。结合实际酸奶工业生产,液芯胶囊的连续接种使用期限为24d。

微胶囊固体酸酸化压裂技术应用及展望

常规酸化压裂工作液体系存在酸岩反应过快、有效作用距离短等问题,微胶囊固体酸是解决该问题的有效手段之一,其常用于对非常规油气藏进行深度酸化压裂。此次研究阐述了微胶囊固体酸的作用机理、结构和性能特点,总结了微胶囊固体酸酸化压裂技术的研究进展,指明了微胶囊固体酸酸化压裂技术未来的主要研究方向。该研究可为超高温碳酸盐岩油藏的增产改造提供技术支持,并为微胶囊固体酸酸化压裂技术的研究与应用推广提供理论指导。

一种水溶性囊芯微胶囊的制备方法

以水为囊芯,以聚对苯二甲酸二乙酯(PET)为囊壁,采用乳液-溶剂蒸发法合成一种水溶性囊芯的微胶囊,微胶囊表面光滑,粒径分布窄,平均粒径约100μm。采用扫描电子显微镜(SEM)和光学显微镜(OM)表征微胶囊的表面形貌特征,粒径及其分布。实验结果表明,乳化剂浓度和芯/壁比例等对PET微胶囊大小和粒径分布有较大影响。

聚合物基自修复复合材料的研究进展

主要介绍了微胶囊、液芯纤维等不同类型的聚合物基自修复复合材料的制备方法及自修复的基本原理,总结了微胶囊、液芯纤维在聚合物基自修复复合材料中的应用及研究进展,探讨了目前聚合物基自修复复合材料研究中存在的一些难点,最后就自修复材料的发展趋势提出了几点建议。

自修复材料应用研究进展

综述了微胶囊型自修复高分子材料、液芯纤维型自修复高分子材料、分子间相互作用力型自修复高分子材料以及反应型自修复高分子材料的发展现状。微胶囊型自修复材料的修复行为可逆性较差,液芯纤维型自修复材料具有可逆性,但多次修复后修复效率有所降低,而分子间相互作用力型以及反应型自修复材料具有极高的可逆性,并且多次修复后修复效率不会降低。目前,自修复高分子材料在适当的修复条件下,修复效率均可达70%以上,甚至有些本征型自修复高分子材料的修复效率可达100%。

双菌微囊化发酵耦合泡沫分离强化乳链菌肽生产的工艺

本研究拟通过共培养乳酸链球菌与酿酒酵母解除产物抑制效应,并将泡沫分离耦合于微胶囊固定细胞发酵强化乳链菌肽(Nisin)的生产。采用液芯微胶囊固定乳酸链球菌和酿酒酵母细胞,并对海藻酸钠和壳聚糖浓度进行优化。结果表明,以乳糖为底物碳源,乳酸链球菌与酿酒酵母的初始接种比例102:1时,共培养发酵液中Nisin效价高达3436.3 IU/mL。海藻酸盐-壳聚糖-海藻酸盐(ACA)液芯微胶囊的制备条件为海藻酸钠浓度15 g/L和壳聚糖浓度5.5 g/L。在微胶囊固定细胞发酵与泡沫分离耦合时间为21 h,分布器孔径180μm,气体体积流率40 mL/min条件下,Nisin的富集比和回收率分别为5.8和63.1%,总效价为3973.2 IU/mL。本研究建立的双菌微囊化发酵-泡沫分离耦合工艺能够有效解除产物抑制和菌体细胞损失,为高密度、连续发酵生产Nisin奠定了理论基础。

传统发酵酸驼乳优势菌种粪肠球菌高密度培养技术的研究

以从传统发酵酸驼乳中优势菌种粪肠球菌作为浓缩型酸驼乳发酵剂的原料菌,制备粪肠球菌液芯微胶囊,以液芯微胶囊作为微反应器,将乳清粉作为基础培养基,补充适当碳氮源、促生长因子、p H缓冲剂通过单因素实验和响应曲面实验优化高密度发酵培养的培养基配方。微囊化粪肠球菌的最佳培养基配方:乳清粉60 g/L,蔗糖18.22 g/L,蛋白胨35.94 g/L,胡萝卜汁152.82 m L/L,CaCO_39.21 g/L,MgSO_40.28 g/L,MnSO_40.18 g/L。按照此配方进行增殖培养时,粪肠球菌的菌体浓度可达到2.1×10^(14)cfu/g。为浓缩型酸驼乳发酵剂提供依据。