功能红曲液态发酵的研究进展

红曲菌液态发酵可以产生众多的次级代谢产物,尤其以功能红曲Monacolin K及其类似物为代表的活性物质,为当今研究的重点。该文概述了Monacolin K的生物活性与生物合成,以及功能红曲液态发酵的控制策略,重点分析了在红曲菌液态发酵中,通过菌种筛选、培养基构建、补料工艺构建、发酵条件构建、代谢途径控制方法构建等方面来提高Monacolin K产量的途径。同时,对当前功能红曲行业的现状、以不含甘油的原料为碳源的液态发酵如何突破低产Monacolin K的瓶颈和相关政策法规的完善进行了探讨。     

乳糖醇调节液态发酵红曲菌生长及莫纳可林K代谢的研究

以紫色红曲菌TY02为出发菌株,以黏米粉为碳源,大豆水解液和玉米浆为氮源,通过添加莫纳可林K(Monacolin K,MK)代谢促进剂：麦芽糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇、赤藓糖醇、乳糖醇和异麦芽糖醇,进行了液态发酵MK的研究。研究发现最佳的糖醇种类为乳糖醇,对MK的代谢具有显著的促进作用(P<0.05)。随后通过实验发现,在摇瓶发酵初始时(0 d)添加80 g/L的乳糖醇,紫色红曲菌TY02产总MK、胞外MK由对照组的87、37 mg/L,提高至1 031、754 mg/L,分别提高了10.85倍、19.38倍;胞外MK占比、发酵液开环MK占比由对照组的42.53%、25.33%,提高至73.13%、98.56%,分别提高了71.95%、289.10%。发酵液的检测结果显示,乳糖醇的残留量为1.84 g/L,符合GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》;桔青霉素的含量为6μg/kg,亦符合QB/T 2847—2007《国家轻工行业标准功能性红曲米(粉)》,从而满足了功能红曲作为保健食品的原料要求,实验结果为实现功能红曲的液态发酵量产提供了理论参考。     

聚乙二醇在液态发酵功能红曲莫纳可林K中的应用

以紫色红曲菌TY02为出发菌株,以黏米粉为碳源,大豆水解液为氮源进行了液态发酵莫纳可林K (Monacolin K,MK)的研究,确定出聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)的最佳分子质量与最佳浓度,再经Plackett-Burman实验设计筛选出该研究的主效因子。在摇瓶发酵初始时(0 d)添加10 g/L的PEG-2000,紫色红曲菌TY02产MK由对照的81 mg/L提高至845 mg/L,提高了9.43倍;MK胞外占比由对照的41.98%提高至80.71%,提高了92.26%。PB设计实验筛选的主效因子中,PEG-2000的P值为0.001,影响极为显著,拟合的一次模型回归方程的模型汇总R-sq为96.92%,表明一次模型方程得到的响应值的可信度达到96.92%。发酵液经有效的预处理措施,基本上清除了滤液中的PEG残留,从而满足了功能红曲作为保健食品的原料要求。该结果为研究非甘油碳源对红曲菌次级代谢产物合成提供了参考。     

氟化工液态危险废物焚烧系统的设计与工程应用

以某氟化工危险废物焚烧工程为例,研究采用“高温焚烧+急冷+烟气吸收+碱液洗涤”工艺处置液态危险废物的设计与现场应用。工程运行结果表明,当焚烧炉温度控制在(1256.7±12.2)℃,烟气停留时间为(3.80±0.06)s时,氟化工液态危废焚烧系统的燃烧效率高达(99.997±0.0017)%,萘与四氯化碳的焚毁去除率分别为99.996%与99.997%,焚烧设施的技术性能达到了GB 18484-2020标准要求。焚烧烟气经处理后,颗粒物、SO₂、NO_x、HF与二噁英排放浓度分别为6.1、6.7、40、1.14mg·m^-3与0.0058 TEQng·m^-3,污染物排放浓度在GB18484-2001限值以下。本研究表明,氟化工液态危险废物处置具有有效性,为同类工程提供了重要的工艺参数。     

内陆核电厂放射性液态流出物排放浓度限值的初步研究

本文简要探讨了内陆核电厂放射性液态流出物排放浓度限值确定的方法和依据。通过计算,给出了对于滨河、滨湖或滨水库厂址,系统排放口处除3H、14C外其他放射性核素的总排放浓度上限值为100Bq／L,且总排放口下游1km处受纳水体中总β放射性浓度不得超过1Bq／L,3H浓度不得超过100Bq／L的排放浓度要求。     

环形通道内钠流动起始沸腾壁面过热度实验研究

对环形通道内金属钠起始沸腾壁面过热度进行实验研究。实验段长800 mm,环形通道外径10 mm,内径6 mm。电加热元件最高热流密度为846 kW/m²,进口过冷度为63.1～287.8 ℃,质量流量为7.2～122.0 kg/h,系统压力为0.85～28.79 kPa。实验结果表明,起始沸腾壁面过热度随热流密度和进口过冷度的增加而升高,随质量流量和系统压力的增加而降低。拟合得到了关于起始沸腾壁面过热度的半经验关系式,关系式计算结果与实验数据符合良好。     

压水堆核电厂液态流出物排放量统计方法研究

本文主要针对压水堆核电厂液态流出物排放的除³H和¹⁴C外的其余核素,从监测核素的种类、核素的探测限,以及小于探测限测量结果的统计等方面,比较分析我国与欧美国家的取样监测和统计要求,提出合理可行的改进建议,以更好反映我国运行压水堆核电厂液态流出物的排放现状。     

用SPring-8同步辐射研究流体水银的结构变化和金属-非金属转变

随着从液态到气态的连续体积膨胀，在临界点附近，典型的液态金属水银经历了金属-非金属（M-NM）。在Spring-8的BL04B1高温高压实验站，利用同步辐射白光，采用能量色散X射线衍射（EDXD）方法，我们研究了流体水银从液体到稠密气态的宽广密度范围中的结构变化。实验方面，我们成功地开发出一个新的高压容器，它具有7个出射窗口用于收集散射X射线，测量的温度和压力上限分别是1700℃和2000bar，适合于在高温和高压下对流体物质进行能量色散X射线衍射测量。结果表明，流体水银的结构因子S(k)的精确性和可靠性有了很大的提高，并获得了流体水银的配位数和配位距离与密度变化之间的准确关系。我们发现，除了存在由配位数减少所导致的非均匀膨胀阶段之外，在水银的金属-非金属转变时还存在一新的均匀膨胀现象，即配位距离随密度减少呈线性增长阶段。基于这些新的结果，我们提出了流体水银的膨胀模型，并讨论了流体水银的金属-非金属转变与结构的关系。     

基于OpenFOAM的液态金属铅铋三维流动换热特性数值模拟研究

铅铋快堆是第4代核能系统的主要堆型之一,但由于液态金属铅铋的热物性与传统工质如水、空气等有很大不同,假设流动边界层与热边界层相似的雷诺比拟原理已不再适用。本文在开源程序OpenFOAM中开发了基于k-ε-k_θ-ε_θ四因子模型的自定义求解器,考虑热边界层与流动边界层的差异性,对带绕丝棒束通道中液态金属铅铋的流动换热现象进行数值模拟,得到了速度、温度等重要热工水力参数的三维分布,揭示了绕丝对冷却剂流动传热过程的影响规律,并将计算结果与经典实验关联式进行对比,结果符合良好,证明了所用模型和程序的正确性。本研究可为在OpenFOAM中添加新模型、开发自定义求解器以及开展针对液态金属流动换热问题的计算流体动力学（CFD）模拟提供参考。     

液态金属传热试验回路管道系统的应力分析和计算

该试验回路工质为液态金属，额定运行工况下，回路热段的运行温度为600℃，冷段运行温度为400℃。在两种特定流程的运行情况下，热段运行温度为600℃，而冷段运行温度为500℃。计算压力为0．5MPa。管道材料全部为316不锈钢。