生物工程学和发酵技术

生物工程是应用生物有机体,生物系统或生物过程来制造工业产品的学科。生物工程在应用微生物方面有很悠久的历史。例如酿酒,发酵乳制品奶酪、酸乳等。目前又在发酵罐设计,发酵工艺,酶技术及遗传工程方面具有令人振奋的进展。生物工程学着重微生物学,生物化学和化学工程的结合,并直接付之实用。本综述主要介绍生物工程中几个同发酵有关的内容,即:微生物技术、酶技术及发酵枝术。     

固定化酵母细胞增加酱油香气的研究

在酱油生产中添加酵母可以有效的增加酱油的香气,实验选择不同种的酵母细胞,将其固定化后应用于酱油酿造过程中,应用单标法以2-乙基-4-羟基-5甲基-3(2H)呋喃酮(HEMF)为标准品进行气相色谱检测,结果表明固定化的莫格球拟酵母在酿造过程中产生对酱油香气有较大影响的HEMF.     

聚乙烯醇固定酵母细胞在液态白酒的应用研究

以聚乙烯醇(PVA)为基本载体,选择性地加入海藻酸钠、二氧化硅,制备成复合载体在液态法生产白酒中进行应用.分析了在不同PVA浓度、海藻酸钠浓度、二氧化硅添加量、硼酸浓度条件下固定化酵母颗粒的机械强度、传制性能和发酵性能.试验表明:当PVA浓度8%、海藻酸钠浓度1%、二氧化硅添加量2.0g、硼酸-氯化钙溶液浓度3.5%-2.0%时,固定化酵母机械强度好,酿酒性能稳定.     

固定化优势菌种处理含氰废水的实验研究

利用一株氰化物高效降解菌(Alcaligenes sp.)DN25进行生物强化处理氰的实验研究。结果表明用聚氨酯泡沫为载体固定菌株DN25,氰处理效果得到显著提高。与游离细胞相比,固定化细胞对温度、pH值变化的适应力增强。初步构建生物反应器处理含氰模拟废水,系统连续工作50天,氰的平均去除率为93%。     

NY3菌固定化及生物膜处理含油废水的研究

利用嗜油菌NY3菌的固定化生物膜处理含油废水.用静态曝气法确定固定化时间、载体量、固定化液初始pH值.确定生物膜处理运行的HRT,并评估生物膜循环使用的可能性.结果表明,载体10 g/L,pH7.5~9.0,固定51 h,膜生物量达488.32 mg/g.其处理含油废水最佳HRT为6 h,出水油量在1.38~3.2 mg/L.废水处理后,将载体置于营养液中培养15 d,膜上NY3菌能将所吸附的油降解,使其恢复活性,并可循环利用.     

Leaching Stability of Simulated Waste Forms for Immobilizing An3＋ by Gd2Zr2O7 with Nd3＋

In order to investigate the anti-leaching capability of pyrochlore Gd2Zr2O7 immobilized An3+, trivalent neodymium was used as the simulacrums for radioactive wastes with trivalence, Gd2-xNdxZr2O7(0.0x 2.0) series samples were successfully synthesized by high temperature solid reaction and using Gd2O3, Zr O2 powders as starting materials. The experiments of long-term chemical stability were conducted in synthetic seawater at 40 and 70 ℃. The XRD diffractive data and extraction ratio of as-received samples were collected with the help of X-ray diffraction(XRD) instrument and inductively coupled plasma mass spectrometry(ICPMass). The results indicate that the phases of as-received compounds keep the single phase of pyrochlore. The extraction ratio of Gd3+, Zr4+ and Nd3+ in waste forms is increasing with the increase of immersion time in synthetic seawater. The extraction ratio of waste forms at 70 ℃ is higher than at 40 ℃. The highest extraction ratio of Gd3+, Zr4+ and Nd3+ after 42 days is near 0.025 8, 0.003 8 and 0.045 2 μg·m L-1, respectively.     

海洋真菌Penicillium citrinum MNP12010101代谢产物的分离鉴定和活性研究

对海洋真菌桔青霉Penicillium citrinum MNP12010101的发酵液乙酸乙酯萃取部分进行化学研究,采用硅胶,Sephedax LH-20,ODS柱色谱和制备高效液相色谱进行分离和纯化,经过各种光谱方法鉴定,得到7个化合物,其中化合物Ⅴ为首次从自然界分离得到,其活性也属首次报道,化合物Ⅰ,Ⅱ,Ⅳ均为首次从该菌种中分离得到.在进行活性测定时发现,化合物Ⅰ和Ⅲ有较好的细胞毒性;化合物Ⅲ具有较强的胰蛋白酶抑制活性;化合物Ⅰ,Ⅲ,Ⅴ,Ⅵ表现出较高的DPPH清除率.     

磁性可再生性固定化酶制备及其在微波辅助蛋白酶解中的应用

将磁性可再生性固定化酶应用于微波辅助蛋白酶解。包覆了 ＳｉＯ_２ 的 Ｆｅ_３Ｏ_４ 磁性粒子（Ｆｅ_３Ｏ_４＠ ｍＳｉＯ_２）表面经 ３-（２,３-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷偶联剂（ＧＬＹＭＯ）与亚氨基二乙酸（ＩＤＡ）反应的产物 （ＧＬＹＭＯ-ＩＤＡ）修饰,加入 Ｃｕ^２＋形成金属螯合配体后利用 Ｃｕ^２＋与木瓜蛋白酶作用固定木瓜蛋白酶。在优化条件下,获得的固定化酶酶活为 １１５８.８Ｕ,酶活保留率达 ４４.１％。所获得的固定化木瓜蛋白酶具有易再生、再生后酶活稳定的特点。再生５次后酶活平均值为 １０１４Ｕ,再生率达 ８８％。ＨＰＬＣ分析表明,微波辅助结合固定化可再生酶可用于黑蚂蚁蛋白的快速酶解,获得的色谱图轮廓与自由酶酶解结果相似。酶解过程快,多肽丰富且易与底物分离,表明可再生固定化酶结合微波辅助有助于蛋白的酶解与多肽的制备。