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生物基产品制备关键过程及其生态产业链集成的研究进展-生物基产品过程工程的提出 被引量：12
1
作者 陈洪章 王岚 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期676-681,共6页
生物质原料可以转化为能源、材料和化工产品,是国内外研究的热点.目前生物基产品制备过程中存在原料组分利用和转化技术单一、缺乏系统技术集成等问题.本工作从生物质的原料特点、转化过程和产品工程关键问题入手,综合多学科知识,提出... 生物质原料可以转化为能源、材料和化工产品,是国内外研究的热点.目前生物基产品制备过程中存在原料组分利用和转化技术单一、缺乏系统技术集成等问题.本工作从生物质的原料特点、转化过程和产品工程关键问题入手,综合多学科知识,提出了生物基产品过程工程这一理念.从全新的面向原料、过程、产品的角度,建立生物质分层多级转化技术体系,并以无污染汽爆及其组分分离技术、节水节能固态纯种发酵技术、秸秆固相酶解?液体发酵乙醇耦合技术和汽爆秸秆膜循环酶解耦合发酵技术4个关键技术为平台,形成生物基产品生态产业新模式,为实现生物质资源高值化利用和生物基产品生态产业化提供研发思路和技术平台. 展开更多
关键词 生物基产品 分级转化 汽爆 酶解 发酵
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生化过程工程与中药现代化 被引量：5
2
作者 顾铭 欧阳藩 《中草药》 CAS CSCD 北大核心 2004年第8期841-844,共4页
在生化工程 2 0余年的研究工作基础上 ,结合中药现代化开展了一些技术、材料与设备的研究开发工作。研究植物细胞、组织、器官大规模培养增殖技术 ,应用于细胞代谢产物、生物转化和人工育种及发根 ,实现了工厂化生产 ,并成功研制多种类... 在生化工程 2 0余年的研究工作基础上 ,结合中药现代化开展了一些技术、材料与设备的研究开发工作。研究植物细胞、组织、器官大规模培养增殖技术 ,应用于细胞代谢产物、生物转化和人工育种及发根 ,实现了工厂化生产 ,并成功研制多种类型的生物反应器 ;在原有化学工程提取分离技术的基础上 ,发展了反应分耦合、微波辅助提取等新技术 ,实现了高效浸出 ,并且节能、节水 ;此外 ,又发展了包括反胶团萃取、一步三相萃取青霉素、泡沫分级分离、膜分离、高速逆流色谱分离纯化等新技术。高速逆流色谱技术是一种没有固相载体的液 -液多级逆流萃取技术 ,避免了不可逆吸附 ,已成功用于多种天然产物的分析和分离 ,作为研究中药指纹图谱的新方法具有很好的精密度和重视性 ,高效液相色谱、气相色谱、毛细管电脉、质谱等技术在指纹图谱研究中发挥了重要作用。与此同时 ,还研制了多种分离介质 ,并在药物的修饰与包埋方面做了大量工作。另外 ,在海洋药物研究领域 ,创造了连续培养连续采收的新流程、新技术 ,进行了转基因藻的培养 。 展开更多
关键词 植物细胞培养 分离纯化技术 中药指纹图谱 分离介质 药物修饰 药物包埋 海洋药物
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生物质转化的共性问题研究——生物质科学与工程学的建立与发展 被引量：12
3
作者 陈洪章 李冬敏 《纤维素科学与技术》 CAS CSCD 2006年第4期62-68,共7页
生物质资源的高值转化是研究热点。由于现有的生物质利用技术存在的技术单一,缺乏系统性理论指导等问题,导致原料利用率低,经济效益差,难以实现工业化生产,迫切需要建立新的理论体系。通过深入分析生物质转化过程中的共性问题,在综合多... 生物质资源的高值转化是研究热点。由于现有的生物质利用技术存在的技术单一,缺乏系统性理论指导等问题,导致原料利用率低,经济效益差,难以实现工业化生产,迫切需要建立新的理论体系。通过深入分析生物质转化过程中的共性问题,在综合多学科知识的基础上,提出了生物质科学与工程学这一理念,从生物质原料工程学,生物质转化过程工程学和生物质产品工程学三方面对生物质利用技术进行了全面、系统的研究,为生物质类可再生资源的高值化利用提供了新的研究思路。 展开更多
关键词 生物质 纤维素 生物质科学与工程学 转化
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纤维素生物转化过程工程的研究 被引量：3
4
作者 李宏强 陈洪章 《生物产业技术》 2010年第1期40-46,共7页
虽有上百年的研究历史，但至今木质纤维素原料的低成本、大规模生物转化仍没有实现。导致这一问题的主要原因在于：纤维素生物转化涉及多个学科，是一个系统工程，目前往往从单一学科或单一技术的角度来研究，缺乏与原料相适应的集成工... 虽有上百年的研究历史，但至今木质纤维素原料的低成本、大规模生物转化仍没有实现。导致这一问题的主要原因在于：纤维素生物转化涉及多个学科，是一个系统工程，目前往往从单一学科或单一技术的角度来研究，缺乏与原料相适应的集成工程技术。 展开更多
关键词 纤维素原料 生物转化 过程工程 工程技术 系统工程 低成本
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木糖发酵酒精代谢工程的研究进展 被引量：20
5
作者 刘巍峰 张晓梅 +1 位作者 陈冠军 刘春朝 《过程工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期138-143,共6页
木糖发酵是生物转化木质纤维素产生酒精及其他化工产品最为重要的一环,但自然界中缺少能将上述生物质有效转化为乙醇的微生物菌种.近年来,根据代谢工程原理,利用基因工程技术对酵母和细菌进行遗传改造,或将木糖代谢途径引入传统的酒精... 木糖发酵是生物转化木质纤维素产生酒精及其他化工产品最为重要的一环,但自然界中缺少能将上述生物质有效转化为乙醇的微生物菌种.近年来,根据代谢工程原理,利用基因工程技术对酵母和细菌进行遗传改造,或将木糖代谢途径引入传统的酒精发酵菌酿酒酵母及高酒精产生菌运动发酵单胞菌中,从而拓展其底物利用范围;或使原本可以利用多种糖底物的细菌获得选择性产生酒精的能力,构建了各种不同类型的木糖发酵重组菌株.虽然这些重组菌株在木糖转化酒精方面均显示出良好的应用前景,但仍存在诸多问题.有必要在对木糖代谢调控机制深入系统研究的基础上,进一步改造现有菌株,并结合生化工程技术对重组菌株发酵条件进行优化,以实现高效生物转化木质纤维素原料制取乙醇.本工作介绍了近年来代谢工程改造微生物菌种发酵木糖生产酒精的研究进展. 展开更多
关键词 木糖 酒精 代谢工程 酿酒酵母 细菌
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螺旋藻泡载分离法采收的实验室研究 被引量：6
6
作者 曾文炉 李浩然 +3 位作者 李宝华 丛威 蔡昭铃 欧阳藩 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期40-44,共5页
在一种斜臂泡沫分离装置上,较为详细地研究了泡沫塔构造、起泡剂Tween 20浓度、载气流率、pH值和乙醇浓度等因素对螺旋藻泡载采收性能的影响. 结果表明,斜臂泡沫塔可明显改善藻细胞的泡载性能, 当Tween 20浓度为100 mg/L、载气流率为30 ... 在一种斜臂泡沫分离装置上,较为详细地研究了泡沫塔构造、起泡剂Tween 20浓度、载气流率、pH值和乙醇浓度等因素对螺旋藻泡载采收性能的影响. 结果表明,斜臂泡沫塔可明显改善藻细胞的泡载性能, 当Tween 20浓度为100 mg/L、载气流率为30 L/h及pH(11、乙醇浓度为1((()时,泡载采收过程的分离因子R和浓缩倍数(可分别达到5.04～6.52和2.74～4.31. 展开更多
关键词 螺旋藻 泡载分离 采收 实验研究
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微球材料尺寸和结构控制的过程工程 被引量：6
7
作者 马光辉 苏志国 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期2574-2587,共14页
微球材料的粒径均一性和结构可控性直接影响其应用效果,这对过程工程提出了挑战。在发展微孔膜乳化过程制备均一乳液和微球的基础上,对均一乳液的形成机理进行了研究,通过对液滴形成过程的控制,在油/水、水/油、水/油/水等体系成功制备... 微球材料的粒径均一性和结构可控性直接影响其应用效果,这对过程工程提出了挑战。在发展微孔膜乳化过程制备均一乳液和微球的基础上,对均一乳液的形成机理进行了研究,通过对液滴形成过程的控制,在油/水、水/油、水/油/水等体系成功制备出了均一微球。通过发展微球结构演变过程的定量研究方法,成功对微球结构进行了调控;针对生化工程对超大孔微球的重要需求,发展了超大孔微球制备方法,实现了孔径在100 nm到微米级的调控。研究了粒径均一性和结构对其应用效果的影响。微球应用于生物分离介质时,粒径均一性提高了蛋白质的分离度;超大孔微球可使超大生物分子快速进入介质内部,显著提高纯化回收率。微球应用于胰岛素口服药物载体时,粒径对其在消化道的分布有显著影响,中空-多孔微球显示了最佳的降血糖效果。 展开更多
关键词 微球 尺寸均一 结构控制 过程控制 膜 分离 介质 药物载体
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生化工程的新理念及其技术范例——生态生化工程的发展及其学科基础 被引量：6
8
作者 陈洪章 李佐虎 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 2002年第3期74-77,共4页
生化工程在生物技术中占有重要地位 ,它是上游生物技术与生物技术产业化之间的纽带。根据多年对秸秆生物技术的研究 ,结合现代生物技术和工业生态学的新思维方式 ,对现有生化工程存在的问题进行思考 ,提出生态生化工程的新概念。
关键词 生态生化工程 技术范例 学科基础
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麻黄植物细胞工程的关键技术及研究进展 被引量：2
9
作者 陈书安 赵兵 《世界科学技术-中医药现代化》 2006年第5期54-57,72,共5页
麻黄是医药工业的重要药源,其资源短缺是制约麻黄医药产业发展的瓶颈之一。本文在论述麻黄的资源分布和医药应用价值的基础上,总结和分析了国内外麻黄细胞工程的研究进展,讨论了应用细胞工程解决麻黄资源短缺的关键技术。
关键词 麻黄 麻黄碱 资源短缺 人工种植 细胞工程
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Ti_(3)C_(2)系MXene原位制备方法的研究及其二维膜的结构调控
10
作者 渠深圳 刘峤 +3 位作者 王青 范茏 董强 徐农 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期161-165,177,共6页
作为具有代表性的二维纳米材料之一,MXene通过层层堆叠可以构建具有分子筛分通道的新型二维分离膜。利用氟化锂/盐酸原位生成氢氟酸的方法,系统地研究了刻蚀液浓度对碳化钛(Ti_(3)C_(2))系MXene纳米片结构的影响,并利用热处理探究了MXen... 作为具有代表性的二维纳米材料之一,MXene通过层层堆叠可以构建具有分子筛分通道的新型二维分离膜。利用氟化锂/盐酸原位生成氢氟酸的方法,系统地研究了刻蚀液浓度对碳化钛(Ti_(3)C_(2))系MXene纳米片结构的影响,并利用热处理探究了MXene二维膜的结构演变。结果表明,当刻蚀剂中F^(-)的摩尔质量是Al^(3+)的7倍及以上时,能获得较好的单层MXene,且纳米片层之间的层间距随着刻蚀剂中F^(-)浓度的提高而增大;利用热自交联反应,可以在增强纳米片层与片层之间作用力的同时,改变纳米片的层间距。 展开更多
关键词 MXene 结构演变 层间距 热自交联
原文传递
基于工业化应用视角的低浓度甲烷催化燃烧催化剂研究进展
11
作者 徐鑫 李志 +3 位作者 齐健 严媛 杨鹏飞 黄岚 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期121-127,共7页
甲烷是具有快速增温效应的短寿命强势温室气体,我国以井工开采为主的煤矿开采方式使煤矿甲烷成为我国能源活动甲烷排放的最主要来源,但目前针对低浓度甲烷仍没有高效的利用方式。甲烷催化燃烧可在较低温度下将甲烷完全转化为二氧化碳,... 甲烷是具有快速增温效应的短寿命强势温室气体,我国以井工开采为主的煤矿开采方式使煤矿甲烷成为我国能源活动甲烷排放的最主要来源,但目前针对低浓度甲烷仍没有高效的利用方式。甲烷催化燃烧可在较低温度下将甲烷完全转化为二氧化碳,是一种高效、环保的利用方式,有利于减少资源能源浪费,兼具环境、安全和能源效益。甲烷分子具有较高的结构稳定性,尤其是低浓度甲烷在温和条件下催化燃烧更具挑战性。基于工业应用视角,围绕实际工况条件对催化剂的要求,重点从催化剂的活性、热稳定性、机械稳定性和抗毒稳定性等4个方面的研究进展进行综述,分析甲烷催化燃烧催化剂应用面临的难点及未来发展趋势,旨在为开发适用于工业化应用的乏风瓦斯甲烷催化燃烧催化剂研究提供参考借鉴。 展开更多
关键词 低浓度甲烷 催化燃烧 催化剂
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沼气发酵过程研究进展 被引量：32
12
作者 成喜雨 庄国强 +1 位作者 苏志国 刘春朝 《过程工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期607-615,共9页
综述了沼气发酵菌群、工艺控制和处理系统方面的研究进展,指出对发酵机理缺乏了解是导致过程不稳和效率不高的主要原因,提出将来的研究重点应通过元基因组手段解析菌群相互作用和代谢网络,建立基于反应器操作、VFAs代谢、活性菌群变化... 综述了沼气发酵菌群、工艺控制和处理系统方面的研究进展,指出对发酵机理缺乏了解是导致过程不稳和效率不高的主要原因,提出将来的研究重点应通过元基因组手段解析菌群相互作用和代谢网络,建立基于反应器操作、VFAs代谢、活性菌群变化和功能基因表达的多尺度过程控制手段,以及发展原料预处理、科学配伍和两相联产氢气甲烷等工艺来提高系统效率. 展开更多
关键词 沼气 菌群 元基因组 过程控制 反应器
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利用微生物电池研究微生物在矿物表面电子传递过程 被引量：17
13
作者 冯雅丽 李浩然 +1 位作者 连静 周良 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1009-1013,共5页
利用微生物电池对微生物在矿物表面电子传递的过程进行了实验研究.结果表明:Geobacter metallireducens还原Fe(OH)3过程中直接接触方式起着重要作用,而微生物在矿物表面吸附形成的生物膜是一个关键因素,生物膜的形成又是一个相对较长的... 利用微生物电池对微生物在矿物表面电子传递的过程进行了实验研究.结果表明:Geobacter metallireducens还原Fe(OH)3过程中直接接触方式起着重要作用,而微生物在矿物表面吸附形成的生物膜是一个关键因素,生物膜的形成又是一个相对较长的过程;细胞在固体表面的吸附并成膜是一种重要的代谢途径,而电子传递中间体AQDS虽然能在初期有效加快还原速率,但是当细胞吸附完成后,其作用就不再显著了,说明微生物催化矿物氧化还原反应动力学受生物膜控制.加速微生物在矿物表面成膜及保持其稳定性是影响微生物浸矿速率的重要因素. 展开更多
关键词 矿物表面 微生物 电子传递 生物膜 电子传递中间体 微生物电池
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液-液-液三相萃取研究进展及其在生化分离中的应用 被引量：8
14
作者 谭显东 常志东 +3 位作者 梁向峰 孙兴华 胡欣 刘会洲 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期244-249,共6页
对液 -液 -液三相萃取体系的研究进展进行了综述 ,并按照其特点进行分类 ,讨论了液 -液 -液三相萃取方法在各种复杂体系中的应用。重点介绍了该新型萃取体系用于生化产品分离的研究进展 。
关键词 液-液-液三相萃取 研究进展 生化分离 分类 生化产品
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胶原蛋白肽分子量对吸收过程的影响研究 被引量：16
15
作者 张宁 康跻耀 +4 位作者 高建萍 王海燕 孔英俊 张贵锋 苏志国 《生物学杂志》 CAS CSCD 2013年第2期10-13,共4页
利用大鼠研究脯氨酸被吸收后羟基化修饰对血液和尿液中羟脯氨酸含量的影响,在此基础上利用平均分子量分别为1 kDa、3 kDa和大于20 kDa的胶原蛋白肽考察了分子量范围对多肽吸收速率的影响。结果表明平均分子量为1 kDa和3 kDa的吸收速率... 利用大鼠研究脯氨酸被吸收后羟基化修饰对血液和尿液中羟脯氨酸含量的影响,在此基础上利用平均分子量分别为1 kDa、3 kDa和大于20 kDa的胶原蛋白肽考察了分子量范围对多肽吸收速率的影响。结果表明平均分子量为1 kDa和3 kDa的吸收速率高于平均分子量20 kDa的胶原蛋白肽,平均分子量1 kDa的多肽吸收速率高于平均分子量3kDa的多肽。实验借助胃炎大鼠模型考察了胃功能缺陷对不同分子量的多肽吸收速率的影响,证明了高分子量多肽由于吸收速率较低导致在血浆中Hyp浓度衰减速率较低,而低分子量多肽受胃消化过程影响较小。 展开更多
关键词 胶原蛋白肽 羟脯氨酸 分子量 吸收速率
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微藻培养过程的光特性研究进展 被引量：14
16
作者 刘春朝 刘瑞 王锋 《生物加工过程》 CAS CSCD 2011年第6期69-76,共8页
微藻培养过程中光的吸收、衰减以及光暗循环等特性是影响微藻的生长速度及其产量的重要因素。本文分析了微藻的光吸收过程、光在微藻培养液中的衰减特性以及微藻培养过程中的光暗循环特性,重点综述了国内外各类光生物反应器中光特性的... 微藻培养过程中光的吸收、衰减以及光暗循环等特性是影响微藻的生长速度及其产量的重要因素。本文分析了微藻的光吸收过程、光在微藻培养液中的衰减特性以及微藻培养过程中的光暗循环特性,重点综述了国内外各类光生物反应器中光特性的研究进展,并对其发展方向进行了展望,为微藻培养光生物反应器的设计提供参考依据。 展开更多
关键词 光吸收 光衰减 光暗循环 微藻 光生物反应器
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固态发酵中纤维素基质降解过程初步研究 被引量：16
17
作者 周晓宏 陈洪章 李佐虎 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期447-452,共6页
利用斜卧青霉(Penicillium decumbens JUA10)对汽爆麦草和淀粉质的混合基质进行固态发酵,通过分析各种成份及酶活力变化,研究了各成份的降解速率,并探讨了纤维素、半纤维素降解与纤维素酶、半纤维素酶酶活力的关系. 纤维素基质固态发酵... 利用斜卧青霉(Penicillium decumbens JUA10)对汽爆麦草和淀粉质的混合基质进行固态发酵,通过分析各种成份及酶活力变化,研究了各成份的降解速率,并探讨了纤维素、半纤维素降解与纤维素酶、半纤维素酶酶活力的关系. 纤维素基质固态发酵中木质纤维素的降解过程实际是同步糖化发酵过程,还原糖不会积累形成对纤维素酶、半纤维素酶的反馈抑制;纤维素降解与纤维素酶的酶活性、半纤维素的降解与半纤维素的酶活性不成正比. 木质纤维素的降解难主要是木质纤维素结构造成的. 半纤维素的降解甚至比纤维素降解更慢,淀粉容易降解,木质素几乎不降解. 展开更多
关键词 纤维素 半纤维素 纤维素酶 半纤维素酶 固态发酵
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微生物燃料电池降解焦化废水过程研究 被引量：9
18
作者 冯雅丽 于莲 +2 位作者 李浩然 康金星 王媛 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第11期4099-4105,共7页
焦化废水生化处理流程复杂,污染物降解过程尚不明确,构建无膜空气阴极焦化废水微生物燃料电池,利用循环伏安法、红外分析、微生物群落结构等分析考察了焦化废水的降解过程中,各类有机物含量变化、官能团的变化、有机物异步降解次序及优... 焦化废水生化处理流程复杂,污染物降解过程尚不明确,构建无膜空气阴极焦化废水微生物燃料电池,利用循环伏安法、红外分析、微生物群落结构等分析考察了焦化废水的降解过程中,各类有机物含量变化、官能团的变化、有机物异步降解次序及优势菌种的演替.焦化废水中含硫无机物被优先降解,酚类降解次之,含氮污染物历经好氧硝化与厌氧反硝化降解过程,但落后于前者;长链烷烃类降解缓慢;生物群落结构与底物中有机物种类密切相关,初期Desulfurella优先氧化含硫污染物、Flavobacterium降解酚类次之、Nitrospirae氧化降解NH_4^+-N较为缓慢,随时间延长Alcaligenes、Thiobacillus演变为优势菌落,实现了酚类的降解及NO_3^-的反硝化降解;电池输出电压为470.9mV,最高输出功率密度达12.5mW/cm2,COD、Tphenols、Tsurful、TN、NH_4^+-N的降解分别为85.8%、83.3%、87.5%、43.8%、89.9%.利用微生物燃料电池技术处理焦化废水,一步实现水质净化及能量回收,为废水生物处理控制提供理论和实践参考. 展开更多
关键词 焦化废水 循环伏安法 红外光谱分析 微生物燃料电池 氧化还原反应
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黄原胶发酵过程中流变学行为和气液传质的研究 被引量：9
19
作者 郑之明 杨守志 +2 位作者 樊永红 姚黎明 余增亮 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期27-31,共5页
在10L搅拌式发酵罐中,研究了黄原胶发酵的流变学行为和气液传质特征。发酵液呈现典型的假塑性行为,后期发酵液稠度系数K大于20Pa.snn,流变指数n低于0.2,随着胶浓度的提高,搅拌所带来的剪切力不够,使有效搅拌区域减小,发酵液几乎不随搅... 在10L搅拌式发酵罐中,研究了黄原胶发酵的流变学行为和气液传质特征。发酵液呈现典型的假塑性行为,后期发酵液稠度系数K大于20Pa.snn,流变指数n低于0.2,随着胶浓度的提高,搅拌所带来的剪切力不够,使有效搅拌区域减小,发酵液几乎不随搅拌浆而转动。考察了表观粘度ηm、搅拌转速N和通气速率Ug对体积氧传质系数kLa值的影响,将kLa值与转速N和表观粘度ηm进行了无因次关联。实验条件较高搅拌下的高剪切,不仅能提高整体混合,而且能够促进细胞周边分泌的黄原胶粘液层向主体扩散,有利于强化传递。在所研究的气速范围内,通气速率的提高似乎对气液传质的贡献不大。具有较高剪切和较大有效搅拌区域的反应器被认为更适合于黄原胶发酵过程。 展开更多
关键词 黄原胶 发酵 野油菜黄单胞菌 质量传递 流变学 传质系数
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新疆紫草细胞悬浮培养过程研究 被引量：2
20
作者 葛锋 王剑平 +2 位作者 王晓东 赵兵 王玉春 《天然产物研究与开发》 CAS CSCD 2010年第3期460-465,共6页
新疆紫草细胞生长和紫草素合成之间属非生长偶联型,所以采用二步培养法研究悬浮培养过程。新疆紫草细胞悬浮培养的生长周期约为21 d,紫草素合成周期约为16 d。新疆紫草细胞生长阶段培养液的电导率与生物量呈线性负相关,随着生物量的增加... 新疆紫草细胞生长和紫草素合成之间属非生长偶联型,所以采用二步培养法研究悬浮培养过程。新疆紫草细胞悬浮培养的生长周期约为21 d,紫草素合成周期约为16 d。新疆紫草细胞生长阶段培养液的电导率与生物量呈线性负相关,随着生物量的增加,培养液的电导率降低。因此,可以通过测量电导率来预测培养体系中生物量的变化情况。细胞生长过程中硝酸盐、铵盐和可溶性糖的消耗与生物量的变化具有很好的线性相关性,基于硝酸盐、铵盐和可溶性糖的细胞收率系数分别为8.64、104.3和0.68 g/g。 展开更多
关键词 新疆紫草 紫草素 悬浮培养 二步培养 电导率
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