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火龙果皮花青素生物转化菌株筛选及工艺优化
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作者 程水明 李露欣 刘杰凤 《中国酿造》 CAS 2024年第1期197-202,共6页
该研究以火龙果皮粉为发酵基质,采用20种食用真菌进行发酵,通过监测发酵后发酵液中花青素含量的变化,筛选出转化效率高的供试菌株作为火龙果皮发酵菌株,并采用响应面法优化其发酵工艺。结果表明,20种食用真菌中,经蜜环菌(Armillaria mel... 该研究以火龙果皮粉为发酵基质,采用20种食用真菌进行发酵,通过监测发酵后发酵液中花青素含量的变化,筛选出转化效率高的供试菌株作为火龙果皮发酵菌株,并采用响应面法优化其发酵工艺。结果表明,20种食用真菌中,经蜜环菌(Armillaria mellea)发酵的火龙果皮液中花青素含量最高,其最优发酵工艺为发酵时间5 d、接种量6%、发酵温度25℃、料液比1∶50(g∶mL)。在此优化条件下,发酵液中花青素含量达(2.03±0.02)mg/100 mL,是未经食用真菌转化的11.94倍,表明微生物辅助可有效转化火龙果果皮中花青素。 展开更多
关键词 火龙果果皮 花青素 生物转化 食用真菌 筛选 工艺优化
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亮斑扁角水虻幼虫生物转化对鸡粪中FAdV-4的消减作用研究
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作者 陈帅 严婷婷 +8 位作者 董梦瑶 周煜琛 佘望军 李月 蔡珉敏 黄凤 张吉斌 喻子牛 郑龙玉 《化学与生物工程》 CAS 2024年第1期21-27,共7页
将亮斑扁角水虻幼虫(black soldier fly larvae,BSFL)接入含禽腺病毒血清4型(FAdV-4)的鸡粪中(0~18 d),采用TaqMan qPCR和16S rDNA高通量测序分析了BSFL转化过程中FAdV-4含量的动态变化和微生物区系演化。结果表明,BSFL转化能够显著消... 将亮斑扁角水虻幼虫(black soldier fly larvae,BSFL)接入含禽腺病毒血清4型(FAdV-4)的鸡粪中(0~18 d),采用TaqMan qPCR和16S rDNA高通量测序分析了BSFL转化过程中FAdV-4含量的动态变化和微生物区系演化。结果表明,BSFL转化能够显著消减鸡粪中的FAdV-4群体载量,转化18 d时FAdV-4减少率达到了99.63%,明显高于对照组(64.74%),并且增加BSFL接种量和日龄能增强对FAdV-4的消减作用;BSFL转化使得物料中的细菌多样性显著降低;厚壁菌门、假单胞菌属受到抑制,而拟杆菌门、异常球菌-栖热菌门丰度则明显提高;居绿藻菌属、特吕珀菌属在BSFL转化体系中与FAdV-4消减密切相关。 展开更多
关键词 亮斑扁角水虻 鸡粪 禽腺病毒血清4型 生物转化 16S rDNA测序
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木质纤维素生物转化的技术研究和应用前景
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作者 潘润泽 牟璐 +5 位作者 邱敏 姜万奎 章文明 蒋羽佳 信丰学 姜岷 《能源环境保护》 2024年第2期94-104,共11页
随着工业化进程的发展,不可再生能源的消耗以及环境的污染问题是面临的严峻挑战。因此,可再生生物质资源的开发得到了广泛关注。木质纤维素是一种丰富的可再生生物质资源,可用于生物化学品和生物燃料的生产。然而,其复杂的结构阻碍了木... 随着工业化进程的发展,不可再生能源的消耗以及环境的污染问题是面临的严峻挑战。因此,可再生生物质资源的开发得到了广泛关注。木质纤维素是一种丰富的可再生生物质资源,可用于生物化学品和生物燃料的生产。然而,其复杂的结构阻碍了木质纤维素生物转化的最终效率。有效的预处理技术以及合适的转化宿主为木质纤维素的生物转化提供了帮助。此外,选择合适的木质纤维素转化工艺更有利于目标产物的合成,其中包括单独水解和发酵、同步糖化和发酵以及统合生物加工过程。在这些工艺中,通过统合生物加工过程构建的微生物共培养系统被认为是高效生产生物化学品和生物燃料的潜在策略。进一步,将共培养体系与合成生物学和代谢工程相结合,为未来构建高效稳定的木质纤维素生物转化体系提供了理论指导。 展开更多
关键词 木质纤维素 生物转化 糖化 发酵 统合生物加工过程
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体外发酵对柑橘黄酮的生物转化及功能活性研究进展
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作者 陈嘉序 潘兆平 +3 位作者 王雪 郝丹丹 李涛 付复华 《现代食品科技》 CAS 2024年第2期346-356,共11页
柑橘黄酮是一类主要存在于柑橘属植物果实外皮中的次生代谢物,具有多种生理功能,可预防和改善与氧化应激、炎症、癌细胞增殖和脂质积累等造成的健康问题。然而,柑橘黄酮普遍存在溶解性不高、稳定性较差、生物利用度低等问题。通过体外... 柑橘黄酮是一类主要存在于柑橘属植物果实外皮中的次生代谢物,具有多种生理功能,可预防和改善与氧化应激、炎症、癌细胞增殖和脂质积累等造成的健康问题。然而,柑橘黄酮普遍存在溶解性不高、稳定性较差、生物利用度低等问题。通过体外发酵技术对柑橘黄酮的特定结构进行修饰,能一定程度上改善其生物利用度并增强功能活性。该文从柑橘黄酮的结构与分类、参与体外发酵的微生物及酶种类、柑橘黄酮的体外转化过程及代谢产物等多个方面详细阐述了生物催化剂对柑橘黄酮的定向结构修饰作用,并总结了生物转化对柑橘黄酮产物抗氧化、抗炎、抑制癌细胞增殖、抗病毒、降脂等多种功能活性的影响,以期为柑橘黄酮的生物转化研究及新型功能食品开发提供理论依据。 展开更多
关键词 体外发酵 柑橘黄酮 生物转化 功能活性
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基于功能高分子材料的生物被膜构建及其生物转化应用进展 被引量:1
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作者 王杰 范玲玲 +4 位作者 吴昊 信丰学 马江锋 姜岷 方艳 《生物加工过程》 CAS 2023年第2期133-143,共11页
生物被膜是微生物附着在载体材料表面的高度有组织的微生物群体,主要由菌体和微生物的胞外分泌物构成。与浮游细菌相比,生物被膜内的微生物对抗菌剂、恶劣环境及宿主免疫防御机制的抗性显著增加,还具有自增殖、可重复利用等优点。近年来... 生物被膜是微生物附着在载体材料表面的高度有组织的微生物群体,主要由菌体和微生物的胞外分泌物构成。与浮游细菌相比,生物被膜内的微生物对抗菌剂、恶劣环境及宿主免疫防御机制的抗性显著增加,还具有自增殖、可重复利用等优点。近年来,生物被膜在污水处理、工业发酵、食品工程和生物制药等领域受到越来越多的关注。载体材料的理化性质对生物被膜的构建具有重要影响。有机高分子材料因价廉、具有较轻的比重和密度、易于表面改性等特点,成为介导生物被膜构建的优选载体材料。本文对水凝胶、高分子分离膜、聚合物纤维膜及移动床生物膜反应器(MBBR)载体等几大类功能高分子材料促进生物被膜构建及其生物转化应用研究进行综述,以期为相关科研工作者提供参考。 展开更多
关键词 生物被膜 功能高分子材料 污水处理 工业发酵 生物转化
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基于组学、机器学习和生物转化技术的农药及其转化物筛查方法研究
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作者 冯超 卢大胜 +4 位作者 汪国权 徐骞 邱歆磊 金玉娥 陈宇航 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1211-1220,共10页
该研究基于液相色谱-高分辨质谱联用技术,针对不同食品基质,通过标准化的样品提取方法,低歧视的仪器采集方法,以及组学、机器学习和生物转化等技术的融合,建立了各类农药及其转化物的靶向和拟靶向数据筛查方法。实验结果表明,不同农药... 该研究基于液相色谱-高分辨质谱联用技术,针对不同食品基质,通过标准化的样品提取方法,低歧视的仪器采集方法,以及组学、机器学习和生物转化等技术的融合,建立了各类农药及其转化物的靶向和拟靶向数据筛查方法。实验结果表明,不同农药在多种基质中的回收率为80%~120%。样本中农药的MS^(2)特征能在基于特定列表(Inclusionlist)的数据依赖性扫描(DDA)方式下兼顾检出率和特异性。靶向方法基于数据库的保留时间(RT)、MS^(1)(m/z偏差、同位素轮廓、加合形态、源内裂解)和MS^(2)(二级碎片)等多元参数匹配,可以高置信度地鉴定阳性物质。同时,拟靶向方法在人工智能(AI)预测模型的帮助下,在菊花茶中发现8种疑似的农药转化物,这些特征在MS^(1)匹配的基础上进行MS^(2)的预测和RT的过滤,并通过体外肝微粒生物合成获得无商业化标准品的农药转化物的质谱特征,确证疑似结果。该方法实现了农药及其转化物的高通量和高特异性的筛查,适用于各类食品基质的快速筛查。 展开更多
关键词 农药 农药转化 拟靶向筛查 机器学习 生物转化
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D-阿洛酮糖的生物转化及冷却结晶工艺优化
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作者 孙震 程倩倩 +2 位作者 季勤怡 朱钼蓝 夏雨 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第21期16-22,共7页
D-阿洛酮糖作为一种具有多重生理功能的食品添加剂,是近年来的研究热点。为完善D-阿洛酮糖上下游生产工艺,选取3种不同微生物来源的D-阿洛酮糖3-差相异构酶(D-allulose 3-epimerase,DAEase)在大肠杆菌表达宿主BL21(DE3)中进行异源表达,... D-阿洛酮糖作为一种具有多重生理功能的食品添加剂,是近年来的研究热点。为完善D-阿洛酮糖上下游生产工艺,选取3种不同微生物来源的D-阿洛酮糖3-差相异构酶(D-allulose 3-epimerase,DAEase)在大肠杆菌表达宿主BL21(DE3)中进行异源表达,通过对全细胞生物转化工艺的探索和不同重组菌催化能力的分析对比,发现重组表达了来源于多尔氏菌属(Dorea sp.CAG317)的DAEase的全细胞生物转化率达到32.60%。在此基础上对反应液进行色谱分离和纯化,得到高纯度的D-阿洛酮糖料液。对D-阿洛酮糖料液采取冷却结晶法析出晶体,结果显示采用优化后的冷却结晶工艺,D-阿洛酮糖结晶率达到了77.43%,纯度达到了98.70%。该研究为工业化生产D-阿洛酮糖提供重要参考。 展开更多
关键词 D-阿洛酮糖 生物转化 D-阿洛酮糖-3差相异构酶 色谱分离 冷却结晶
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5株植物内生真菌生物转化柠檬烯和月桂烯产物分析
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作者 杨道茂 王奇志 裴真巧 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第3期374-380,共7页
为了筛选具有转化利用单萜类化合物能力的微生物菌株,以5株植物内生真菌为生物催化剂,(+)-柠檬烯、(-)-柠檬烯、月桂烯为生物转化底物,结合气相色谱-质谱联用技术考察生物转化产物.结果表明:5株植物内生真菌具有生物转化(+)-柠檬烯、(-)... 为了筛选具有转化利用单萜类化合物能力的微生物菌株,以5株植物内生真菌为生物催化剂,(+)-柠檬烯、(-)-柠檬烯、月桂烯为生物转化底物,结合气相色谱-质谱联用技术考察生物转化产物.结果表明:5株植物内生真菌具有生物转化(+)-柠檬烯、(-)-柠檬烯、月桂烯的能力;当底物为(+)-柠檬烯时,主要产物均为柠檬烯-1,2-二醇,其中,菌株Diaporthe Nitschke PS10的产量最高,达到4.57 g·L-1;当底物为(-)-柠檬烯时,主要产物为柠檬烯-1,2-二醇,产量为0.81~2.04 g·L-1;当底物为月桂烯时,转化产物有环氧罗勒烯、氧化芳樟醇、柠檬烯-1,2-二醇等化合物;植物内生真菌是一种很有发展潜力的生物催化剂. 展开更多
关键词 生物转化 内生真菌 柠檬烯 月桂烯 柠檬烯-1 2-二醇
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稀有人参皂苷生物转化的研究进展 被引量:1
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作者 袁松竹 王斌 +4 位作者 周旋 赵升铭 王义 雷军 陈屏 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2023年第12期480-489,共10页
人参皂苷作为人参中的主要活性成分,被广泛应用于食品和药品中。人参皂苷因化学结构差异导致其具有不同的性质和功能。具有高活性的稀有人参皂苷在自然界中含量很低,限制了人参皂苷资源的利用。通过不同方法将高含量人参皂苷转化为稀有... 人参皂苷作为人参中的主要活性成分,被广泛应用于食品和药品中。人参皂苷因化学结构差异导致其具有不同的性质和功能。具有高活性的稀有人参皂苷在自然界中含量很低,限制了人参皂苷资源的利用。通过不同方法将高含量人参皂苷转化为稀有人参皂苷是获得稀有人参皂苷的重要途径。本文以人参皂苷的结构、药理作用为基础,综述生物修饰法对人参皂苷的糖基水解和母核结构的影响,并对稀有人参皂苷在食品、药品中应用的研究现状、未来发展趋势进行了分析,为改善人参皂苷资源应用提供理论依据。 展开更多
关键词 稀有人参皂苷 人参皂苷衍生物 生物转化 糖基水解 糖基化
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黑水虻幼虫生物转化技术处理污水厂污泥的研究进展
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作者 强敬雯 武双 +5 位作者 唐曼玉 王晚晴 华威 甄新 李春庚 程艳玲 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期62-69,共8页
目前,用于处理污水厂污泥的化学处理、热处理、厌氧消化等处理技术存在成本较高的问题,阻碍了其在实际工程中的应用。黑水虻幼虫(BSFL)生物转化技术具有对设备要求低、工艺简单、成本较低、可将污泥营养物质转化为生物量的优点,因此可... 目前,用于处理污水厂污泥的化学处理、热处理、厌氧消化等处理技术存在成本较高的问题,阻碍了其在实际工程中的应用。黑水虻幼虫(BSFL)生物转化技术具有对设备要求低、工艺简单、成本较低、可将污泥营养物质转化为生物量的优点,因此可作为无害化处理污泥的低成本替代技术,以减轻污泥处理的经济压力。综述了BSFL生物转化技术处理污水厂污泥的现状、性能和局限性,详细讨论了其在碳回收、氮保存、减量化、病原菌抵抗力、重金属抗性等方面的性能,并针对污水厂污泥特性提出了添加共基质或采用发酵法以提高BSFL生物转化率的策略,以期在减少产品碳足迹的同时,降低运行成本,进而实现污泥的资源化利用。 展开更多
关键词 黑水虻 污泥 生物转化 产品碳足迹 资源化利用
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发酵果蔬汁功能特性及生物转化研究进展
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作者 李瑞雪 于江傲 +5 位作者 冉军舰 段旭 赵瑞香 焦凌霞 杜晗笑 庞帅 《中国酿造》 CAS 北大核心 2023年第2期22-26,共5页
多酚具有抗氧化、抗肿瘤、抗动脉硬化、抗炎、抗病毒等生理药理活性,这些健康效应取决于人体对其生物利用度。虽然食品中天然多酚的含量很高,但由于多酚的大分子、稳定性低、被动扩散等原因,其利用率很低。乳酸菌是肠道益生菌,能产乳酸... 多酚具有抗氧化、抗肿瘤、抗动脉硬化、抗炎、抗病毒等生理药理活性,这些健康效应取决于人体对其生物利用度。虽然食品中天然多酚的含量很高,但由于多酚的大分子、稳定性低、被动扩散等原因,其利用率很低。乳酸菌是肠道益生菌,能产乳酸及促进营养物质的吸收,具有抗氧化、抑菌等功能,广泛用于发酵果蔬汁。乳酸菌发酵可将结合酚转化为更易被人体吸收利用的游离酚,提高多酚的生物利用度。该文对乳酸菌发酵果蔬汁中多酚成分经乳酸菌发酵进行代谢转化,提高多酚生物利用度等问题进行综述,以期为开发益于人体健康的发酵果蔬汁提供依据。 展开更多
关键词 多酚 生物转化 乳酸菌 发酵果蔬汁 生物利用度
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短刺小克银汉霉AS 3.970对白鲜碱的微生物转化
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作者 张金凤 张萌 +2 位作者 徐嘉新 陈羽 王淼 《沈阳药科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1614-1620,共7页
目的采用短刺小克银汉霉AS 3.970(C.blakesleana AS 3.970)对白鲜碱展开微生物转化研究。方法利用30株丝状真菌对白鲜碱进行微生物转化,筛选出转化效果好的菌株;然后在该菌株微生物转化试验中考察接种量、转化温度、培养基pH值、转化时... 目的采用短刺小克银汉霉AS 3.970(C.blakesleana AS 3.970)对白鲜碱展开微生物转化研究。方法利用30株丝状真菌对白鲜碱进行微生物转化,筛选出转化效果好的菌株;然后在该菌株微生物转化试验中考察接种量、转化温度、培养基pH值、转化时间等不同因素对白鲜碱微生物转化作用的影响,选择出最优的转化条件;在最优转化条件下,规模制备白鲜碱的微生物转化产物并进行结构鉴定。结果短刺小克银汉霉AS 3.970对白鲜碱的微生物转化效果好,在微生物转化研究中发现白鲜碱转化的最优条件是转化温度为28℃,培养基初始pH值为7.0,最适接种量5%(体积分数),转化时间为7 d;通过分离纯化和结构鉴定,最终得到两个主要转化产物,分别是4-甲氧基-2,3-二氢呋喃喹啉与3-(2-羟乙基)-4-甲氧基喹啉酮。结论通过微生物转化技术可以对白鲜碱进行微生物结构修饰。 展开更多
关键词 白鲜碱 短刺小克银汉霉 生物转化
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麸皮改性及其生物转化的研究概述
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作者 张杰 廖爱美 +6 位作者 潘龙 赵朋辉 胡哲源 董瑜琪 惠明 黄继红 侯银臣 《食品研究与开发》 CAS 北大核心 2023年第15期201-205,共5页
由于小麦麸皮抗营养因子含量高、适口性差、蛋白品质低等原因,其活性物质利用率较低。然而通过对麸皮进行改性预处理及微生物发酵,能有效改变麸皮的营养组成及活性成分。该文对不同改性方式、不同菌种发酵麸皮对其营养活性成分含量的影... 由于小麦麸皮抗营养因子含量高、适口性差、蛋白品质低等原因,其活性物质利用率较低。然而通过对麸皮进行改性预处理及微生物发酵,能有效改变麸皮的营养组成及活性成分。该文对不同改性方式、不同菌种发酵麸皮对其营养活性成分含量的影响相关研究进行综述,旨在为麸皮组分研究、生物转化及深度利用、相关功能性食品开发提供参考。 展开更多
关键词 麦麸 改性 生物转化 固态发酵 应用
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食疗中草药乳酸菌发酵与生物转化研究进展与展望
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作者 王紫菱 劳嘉 +3 位作者 钟灿 贺炜 张水寒 金剑 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期318-324,334,共8页
食疗中草药发酵是在继承中药炮制学发酵法的基础上,结合现代生物工程而形成的新技术。食疗中草药按照安全性高低可分为四类,共361种。乳酸菌作为常用发酵剂,其酶系通过氢化、去糖基化、脱脂等反应增加、降低原有成分或形成新的化合物,... 食疗中草药发酵是在继承中药炮制学发酵法的基础上,结合现代生物工程而形成的新技术。食疗中草药按照安全性高低可分为四类,共361种。乳酸菌作为常用发酵剂,其酶系通过氢化、去糖基化、脱脂等反应增加、降低原有成分或形成新的化合物,结合乳酸菌自身丰富多样的次生代谢产物,达到多成分多靶点协同增效减毒的作用。相关部门先后发布9条公告来完善可用于食品、保健食品、婴幼儿食品的乳酸菌菌株名单,包括7个属32个菌种。食疗中草药乳酸菌发酵技术已在铁皮石斛、黄芪、三七、甘草、益母草、红参、陈皮、白芍、薏苡仁等药材或复方中应用,发酵过程受菌株、底物、pH、温度、时间、溶氧等因素影响,其多糖、苯丙素、黄酮、多酚等活性成分含量发生变化,呈现改善肠道、降脂、抗疲劳、抗炎、提高免疫等药理作用。未来还可从加强乳酸菌筛选及安全性、发酵增效减毒作用机制、生物转化综合利用等方向进行深入研究,促进中药现代化发展。 展开更多
关键词 乳酸菌 发酵 生物转化 活性成分 药理作用
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油田含聚丙烯酰胺污水生物转化及能源化与资源化
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作者 赵兰美 包木太 赵栋 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期10-16,共7页
目前油田面临含水解聚丙烯酰胺(HPAM)污染物亟待处置的现状,低成本、环境友好型的生物降解转化技术已成为处理典型有机污染物HPAM的主力技术。生物处理系统不仅是污染物衰减的终端,而且是污染物向生物能源和资源转化的关键场所。近年来... 目前油田面临含水解聚丙烯酰胺(HPAM)污染物亟待处置的现状,低成本、环境友好型的生物降解转化技术已成为处理典型有机污染物HPAM的主力技术。生物处理系统不仅是污染物衰减的终端,而且是污染物向生物能源和资源转化的关键场所。近年来,生物法处置含HPAM污水的发展趋势正从“提高去除效能-挖掘降解机制”逐渐过渡到“回收能量-增值资源-净化环境”三位一体的新方向。因此,围绕石油开发过程中产生的典型有机污染物HPAM,以国家对资源和能源的需求为契机,重点综述了HPAM生物降解菌群、转化途径、动力学与热力学、技术现场实施,以及HPAM降解转化为氢气(H_(2))、甲烷(CH_(4))和聚羟基脂肪酸酯(PHA)的潜力。相关研究成果提升了从含HPAM污水生物降解转化中回收生物能源和资源的理解程度,并为工业规模实践中实现生物资源回收提供了指导,对油田环境保护与资源回收具有重要的现实意义和应用价值。 展开更多
关键词 水解聚丙烯酰胺 生物降解 生物转化 氢气 甲烷 聚羟基脂肪酸酯
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餐厨垃圾生物转化效率及其残渣肥料化利用潜力
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作者 饶中秀 黄凤球 +2 位作者 董春华 李龙涛 褚飞 《Agricultural Science & Technology》 2023年第3期22-28,共7页
为明确餐厨垃圾的生物转化效率及其残渣的肥料化利用潜力,分析探讨了通过养殖蝇蛆和黑水虻幼虫降解餐厨垃圾的料虫转化率、养分转化率、残渣理化性质、盐分残留量及养分资源供给能力等。结果表明:蝇蛆和黑水虻幼虫的料虫转化率约10%;蝇... 为明确餐厨垃圾的生物转化效率及其残渣的肥料化利用潜力,分析探讨了通过养殖蝇蛆和黑水虻幼虫降解餐厨垃圾的料虫转化率、养分转化率、残渣理化性质、盐分残留量及养分资源供给能力等。结果表明:蝇蛆和黑水虻幼虫的料虫转化率约10%;蝇蛆对餐厨垃圾的养分转化率在12.53%—29.45%之间,养分转化率高低表现为钾>氮>有机质>磷,而黑水虻幼虫对餐厨垃圾的养分转化率在14.64%—41.94%之间,养分转化率高低表现为钾>磷>氮>有机质;蝇蛆和黑水虻幼虫虫体中氮、磷、钾总含量在12%左右,蛋白质含量分别为58.88%和47.56%。生物转化后残渣pH值接近中性,氮、磷、钾总养分含量>8%、有机质含量>50%,均满足有机肥料标准要求且活性有机质含量较高;残渣中含有少量钠盐和氯离子,应尽量避免长期直接施用带来的潜在风险。 展开更多
关键词 餐厨垃圾 蝇蛆 黑水虻 生物转化 肥料化
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蝇蛆生物转化餐厨残渣对产物特性的影响 被引量:1
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作者 姚玉梅 王兆文 +2 位作者 张琦峰 齐自成 王宗国 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期217-224,共8页
昆虫生物转化有机废弃物是缓解饲料蛋白源短缺和生态环境压力的有效手段。受限于养殖工艺复杂,获取的昆虫蛋白和虫粪常存在物料特性均一性低、稳定性差等问题,加之对产物特性影响作用不明,导致市场接受度低而限制其产业化应用。该研究... 昆虫生物转化有机废弃物是缓解饲料蛋白源短缺和生态环境压力的有效手段。受限于养殖工艺复杂,获取的昆虫蛋白和虫粪常存在物料特性均一性低、稳定性差等问题,加之对产物特性影响作用不明,导致市场接受度低而限制其产业化应用。该研究以获取优质蛋白原料和肥料为目的,以预处理餐厨残渣-腐生链生物转化中的过程产物为研究对象,分析蝇蛆生物转化餐厨残渣对蛆虫、虫粪理化特性的影响,并探究重金属、霉菌等有害物质消减规律。研究结果表明:蛆虫幼虫饲喂4 d收获最佳,此时蛆虫蛋白质质量分数超过14.79%,粗脂肪质量分数超过6.80%,蛆虫干粉氨基酸组成基本符合FAO/WHO推荐值,有害微生物和霉菌含量低于微生物饲料添加剂规定的最高允许量,可替代中国饲料原料三级红鱼粉使用。蛆虫对砷、铅、汞、镉、铬等重金属元素的生物富集系数分别为0.08、<0.01、0.17、3.71、0.04,对镉元素的富集能力最强,对铅元素的富集能力最小。经蛆虫生物转化处理后,虫粪中重金属元素质量分数明显降低,分别为0.25、1.50、0.03、<0.01、10.90 mg/kg,在与其他样品有机质含量差异不大的情况下,可作为优质肥料使用。该研究可为蝇蛆生物转化餐厨残渣提供重要的基础数据,为后续蛆虫品质评价、资源筛选及饲料化应用提供理论依据。 展开更多
关键词 残渣 重金属 蛆虫 产物特性 蝇蛆生物转化
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十溴二苯乙烷(DBDPE)在斑马鱼体内的生物富集和生物转化
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作者 古顺茜 唐斌 +6 位作者 蔡凤珊 严骁 姚丽君 李嘉璐 姚丽丽 谢春 郑晶 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1085-1096,共12页
本研究通过染毒鱼食暴露,探讨了十溴二苯乙烷(DBDPE)在斑马鱼不同组织内的生物富集和转化特征.实验包括28 d暴露期和77 d清除期,评估了DBDPE在鱼体各组织的同化效率(α)、清除速率常数(kd)、生物半衰期(t_(1/2))和生物放大因子(BMF)等;... 本研究通过染毒鱼食暴露,探讨了十溴二苯乙烷(DBDPE)在斑马鱼不同组织内的生物富集和转化特征.实验包括28 d暴露期和77 d清除期,评估了DBDPE在鱼体各组织的同化效率(α)、清除速率常数(kd)、生物半衰期(t_(1/2))和生物放大因子(BMF)等;并利用高效液相色谱-串联四极杆-飞行时间质谱(UPLC-QTOF-MS)筛查分析血清中DBDPE的代谢产物.研究结果表明,暴露期DBDPE在鱼体各组织中均呈相似的吸收曲线,α介于10.1%±1.34%至18.3%±3.78%之间.鱼体组织中DBDPE的清除遵循伪一级动力学,kd为(3.66±0.16)×10^(−2)·d^(−1)至(4.69±0.06)×10^(−2)·d^(−1),t_(1/2)为(14.8±0.19)d至(19.0±0.83)d.DBDPE在鱼体组织中的BMF介于(0.72±0.04)至(1.12±0.23),具有潜在的生物富集特征,且其生物富集潜力与组织功能及脂肪含量相关.在斑马鱼血清中共鉴定出4种脱溴代谢产物、3种羟基产物和1种甲氧基产物,以及2种甲磺基代谢物;表明DBDPE在斑马鱼体内存在明显的生物转化作用,进而影响其在鱼体内的生物富集潜力. 展开更多
关键词 十溴二苯乙烷 斑马鱼 生物富集 生物转化.
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多形汉逊酵母细胞工厂实现甲醇生物转化合成3-羟基丙酸
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作者 禹伟 高教琪 +1 位作者 姚伦 周雍进 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第3期84-90,共7页
3-羟基丙酸(3-HP)是公认的高附加值化学品之一,可用于合成多种化学品,例如丙烯酰胺、丙烯酸、1,3-丙二醇以及可降解塑料.目前3-HP的生物合成过程均以糖为原料,且需求不断增长,亟需寻找不依赖耕地的替代原料.碳一资源来源广泛,是理想的... 3-羟基丙酸(3-HP)是公认的高附加值化学品之一,可用于合成多种化学品,例如丙烯酰胺、丙烯酸、1,3-丙二醇以及可降解塑料.目前3-HP的生物合成过程均以糖为原料,且需求不断增长,亟需寻找不依赖耕地的替代原料.碳一资源来源广泛,是理想的生物制造原料.其中,甲醇可由煤、天然气制得,也可由CO_(2)加氢制备.多形汉逊酵母作为典型的甲基营养型酵母,能够以甲醇为唯一碳源和能源进行生长,并且能够耐受高温、高渗透压和低pH等条件,是非常优秀的工业菌株.近年来基因编辑技术的发展,大大加快了多形汉逊酵母代谢工程改造,有望构建高效细胞工厂,实现甲醇生物转化.本文以多形汉逊酵母为宿主,系统改造其细胞代谢实现甲醇高效转化为3-HP.由于汉逊酵母自身不能合成3-HP,因此需要表达来源于Chloroflexus aurantiacus的3-HP合成途径关键基因MCR,该途径以乙酰-CoA和丙二酰-CoA为前体,以还原力NADPH为辅因子.首先优化MCR表达,采用融合蛋白并结合甲醇诱导型启动子PAOX基因组整合MCR表达, 3-HP合成效率最高;其次,强化供应前体乙酰-CoA以及丙二酰-CoA,使3-HP产量提高26%;进一步改造氧化磷酸戊糖途径以增强辅因子NADPH的供应,使3-HP产量提高30%;最后,将增强前体和辅因子供应的有效策略结合,工程菌HP15相比出发菌HP07摇瓶发酵3-HP产量提高135%,达到1.45 g/L.通过摇瓶补料分批发酵, 3-HP产量达到7.10 g/L,得率达到0.14 g/g甲醇,为目前报道碳一资源合成3-HP的较高产量,表明多形汉逊酵母作为甲醇细胞工厂合成化学品具有很好的潜力.预期结合“液态阳光”CO_(2)制备甲醇技术以及甲醇生物转化过程,有望将CO_(2)制备成高附加值化学品,有助于实现碳中和. 展开更多
关键词 多形汉逊酵母 甲醇生物转化 代谢工程 3-羟基丙酸 碳中和
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瘤胃微生物在木质纤维素生物质资源可再生生物转化中的应用研究进展 被引量:1
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作者 秦宇珍 邓向飞 +1 位作者 江天瑞 杨春蕾 《中国畜牧杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期57-64,共8页
木质纤维素生物质是最丰富的可再生资源之一,将其高效转化为生物能源是缓解能源短缺和回收废弃物的有效途径。然而,因为木质纤维素复杂的网状结构,需要多种微生物和酶系的协同作用使其有效降解。反刍动物瘤胃作为一种天然的厌氧发酵体系... 木质纤维素生物质是最丰富的可再生资源之一,将其高效转化为生物能源是缓解能源短缺和回收废弃物的有效途径。然而,因为木质纤维素复杂的网状结构,需要多种微生物和酶系的协同作用使其有效降解。反刍动物瘤胃作为一种天然的厌氧发酵体系,具有高效转化木质纤维素的功能,主要依赖于其复杂且协同的瘤胃微生物群落及分泌的酶。本文在总结瘤胃内与木质纤维素降解相关的微生物群落结构的基础上,重点综述了瘤胃微生物及其分泌的酶类在木质纤维素降解中的相关机理、人工瘤胃发酵系统的构建和提升降解效率的相关调控手段等方面的研究进展,旨在为利用瘤胃微生物实现木质纤维素生物质的价值化应用提供新的思路和方法。 展开更多
关键词 木质纤维素生物 生物转化 瘤胃菌群及酶类 生物能源 反应器 效率调控
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