魔芋葡甘聚糖微球的制备和高值利用

魔芋葡甘聚糖提取自魔芋根茎,是一种天然多糖,具有良好的亲水性、生物相容性和可降解性,是一种优良的生物材料,近年来受到广泛关注。葡甘聚糖目前仍处于初加工阶段,主要用作食品或食品添加剂,亟待发展新的高附加值应用方向。分离介质和细胞培养微载体是生物制品生产过程中必不可少的生物工程材料,但是市场仍主要被国外产品垄断,实现国产化有利于提升我国生物制品企业的竞争力,保障产业安全。本文综述了具有自主知识产权的葡甘聚糖微球及其制备工艺的建立、结构和表面性能调控,介绍了其在分离纯化、细胞/干细胞培养方面的应用,以期为开辟新的魔芋高值化应用提供参考。

牛Ⅰ型胶原的性能表征及标准样品研制

以牛Ⅰ型胶原作为研究对象,胶原标准样品研制为目标,对其红外光谱特征、三螺旋结构、热稳定性、氨基酸覆盖率、端肽残留、分子质量等主要性能指标进行分析,将羟脯氨酸含量作为判定依据对产品的均匀性进行分析;利用SDS-PAGE法对其稳定性进行分析;以8家实验室测定的羟脯氨酸含量进行定值和不确定度分析。结果表明,该产品的各项性能指标符合胶原蛋白的质量要求。该牛Ⅰ型胶原产品在95%置信区间内均匀性良好;在4℃放置2周、4周,25℃放置1周、2周,反复冻融1次、3次和5次及在-20℃放置6个月,产品稳定性良好;羟脯氨酸含量的定值结果为11.17%,置信度为95%时扩展不确定度为0.03(k=2)。因此,该牛Ⅰ型胶原可作为国家标准样品用于胶原产品的质量评价。

Ensifer adhaerens CAS22-03发酵工艺优化及D-p-HPG的酶法制备

为了研究Ensifer adhaerens CAS22-03来源的D-海因酶(D-Hase)与N-氨甲酰水解酶(D-Case)表达活性的影响因素,提高Ensifer adhaerens CAS22-03全细胞催化制备D-对羟基苯甘氨酸(D-p-HPG)的效率,本工作采用单因素试验和正交试验优化了Ensifer adhaerens CAS22-03发酵培养基的碳源、氮源,建立了Ensifer adhaerens CAS22-03的分批补料发酵工艺,分析了DHase和D-Case的酶学特性,开发了基于Ensifer adhaerens CAS22-03全细胞催化的D-p-HPG酶促生产工艺。结果表明,Ensifer adhaerens CAS22-03的最适碳源和氮源为蔗糖和酵母浸粉,分批补料发酵过程中,D-Hase和D-Case的活性高达243.6和55.8 U/g,分别提高了56.9%和46.4%。D-Hase和D-Case的最适反应温度均为45℃,最适反应pH分别为9和8。Ensifer adhaerens CAS22-03全细胞催化制备D-p-HPG的过程中,当底物浓度为40 g/L、酶用量为底物:菌体=5:1时,40℃,200 r/min条件下反应10 h,底物转化率达到95%以上,本工作的研究结果为D-p-HPG的工业酶法生产奠定了基础。

CaO和方解石钝化不同污染程度煤矸石性能与机理

煤矸石是一种典型的工业废弃物,大量的煤矸石堆积会造成各种环境问题以及资源浪费.在环境问题中,重金属污染最为严重.本文采用CaO和方解石对不同污染程度的煤矸石中重金属进行钝化,并探究其钝化机理.结果表明,CaO和方解石均有较好的钝化效果,能使中高度污染的煤矸石转化为轻度污染或无污染,CaO钝化Pb^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)的平均钝化率分别为37.4%、37.8%、25.5%;方解石钝化Pb^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)的平均钝化率分别为53.8%、43.5%、34.4%,方解石钝化效果略优于CaO.通过对钝化前后煤矸石的表征和Visual MINTEQ软件模拟,CaO可以通过提高煤矸石pH并提供OH^(−),与重金属离子结合生成难溶或不溶的氢氧化物沉淀;方解石不仅能提高体系的pH,还能提供CO_(3)^(2−),CO_(3)^(2−)与重金属离子结合生成难溶或不溶的碳酸盐.两者钝化均将煤矸石中可流动态重金属转化成残渣态重金属.对钝化前后的煤矸石进行模拟酸雨溶出实验,钝化后的煤矸石中各重金属成分较稳定,溶出风险明显低于原煤矸石,均在风险管控标准以下.综上,该方法能有效地钝化煤矸石中的重金属,为煤矸石的无害化,尤其是重金属污染的稳定化提供了有效的手段.