樟芝深层发酵工艺研究进展

樟芝Taiwanofungus camphoratus是台湾特有的珍稀药食用真菌,具有保肝护肝、抗肿瘤、抗癌等多种生物活性。液体深层发酵是目前高效生产樟芝的重要方式之一,但是在其规模化生产应用中仍然存在接种量及种子质量不易控制、发酵过程菌体形态复杂、发酵过程参数及活性物质得率批次稳定性不高、生产周期偏长等问题。本文对樟芝液体发酵工艺的研究进展进行了综述,同时介绍了快速发酵、循环发酵、活性物质高效发酵等新型樟芝发酵工艺,具有提高生产效率和批次稳定性、降低生产成本等优点。此外,对樟芝深层发酵的研究进行了展望。     

发酵工业菌种的迭代创制

生物发酵是以微生物菌种为生物催化剂,以淀粉糖、生物质等可再生资源为原料发酵生产各种食品、化学品、燃料、材料等物质的生产过程,具有绿色、低碳和可持续等特征。我国拥有全球规模最大的生物发酵产业,尤其氨基酸、维生素等传统发酵产品占全球市场份额的60%–80%。发展生物发酵产业对于我国实现“碳中和、碳达峰”的战略目标和生物经济发展具有重要的意义。微生物工业菌种是生物发酵产业的核心,直接影响原料路线、产品种类和生产成本。创新发酵工业菌种,提升其原料转化利用效率,提高产物生产水平,拓展产品种类,是生物发酵产业高质量发展的关键。近年来,合成生物学、系统生物学等学科的发展,进一步加深了研究者对微生物底盘细胞生理代谢机制的理解,加速了基因编辑等菌种设计创制使能技术的发展,为发酵工业菌种改造提升提供了新动能。本文选取了具有代表性的大宗氨基酸、B族维生素、柠檬酸、燃料乙醇等发酵产业,从其工业微生物底盘的基础研究和技术开发角度,综述发酵工业菌种改造提升的最新进展,并展望人工智能、自动化与生命科学交叉融合将对工业菌种迭代产生的重要影响。     

人工智能时代发酵优化与放大技术的机遇与挑战

人工智能(artificial intelligence, AI)技术正引发一场新的产业革命,其成功应用正从信息产业迅速渗透到各行各业。传统的发酵工程技术受到巨大挑战的同时更多地迎来了发展变革的机遇。首先,合成生物技术飞速发展使高性能菌株的可获得性及获取效率显著提升,对传统低效的发酵优化放大技术提出很大挑战,亟需对发酵优化放大技术进行升级,以满足高通量菌种性能验证及工艺开发能力的需求;其次,发酵装备技术的持续发展为高效发酵优化技术的进步奠定了良好基础,加之人工智能技术特别是数字孪生与知识图谱等技术的应用,将为传统发酵技术的颠覆性发展带来巨大推动力。本文分别从合成生物时代对发酵优化技术的挑战、发酵优化与放大的核心技术、高通量发酵装备技术、数据可视化技术、数字孪生及知识图谱等智能技术在发酵优化放大中的应用等几个方面进行综述,并对未来工业发酵优化技术的场景以及未来发酵技术对人才培养等提出的新要求进行了展望。     

发酵木糖生产酒精的研究进展及其应用前景

综述了发酵木糖生产酒精的研究进展 ,包括木糖代谢机理、发酵木糖生产酒精的菌种选育及发酵条件等。     

微生物发酵生产脂肪酶的研究进展

脂肪酶是一种重要的工业用酶,广泛应用于食品、精细化工、医药和能源等领域.脂肪酶最主要的来源是通过微生物发酵生产.综述了脂肪酶种类、高产脂肪酶菌种选育、发酵工艺优化与调控、高密度发酵和发酵工艺放大等方面的研究进展,并展望了脂肪酶发酵生产的研究方向及前景.     

酶的固体发酵生产研究进展

由于固体发酵具有基质来源广泛、能耗少、对环境友好和生产成本低等特点,在酶的生产中仍得到较广泛的应用.介绍了固体发酵产酶的种类和产酶微生物,基质来源及发酵条件控制技术等方面的进展,总结了固体发酵产酶存在的问题,并提出了今后该领域的研究方向.     

重组大肠杆菌高密度、高表达研究进展

高密度发酵因其节约、高效等诸多优点而成为近年来发酵工业重要的研究热点之一。要实现重组大肠杆菌高密度发酵,不仅要考虑工程菌自身的表达性能,还必须兼顾能促进基因工程菌生长和产物表达的最适培养条件,包括较佳的培养基组成、适宜的补料策略、培养温度、pH值、溶解氧等。该文就影响大肠杆菌高密度发酵的影响因子、工艺条件等进行综述,并探讨了大肠杆菌高密度发酵的工艺改进方向。     

燃料乙醇发酵技术研究进展

在分析木质纤维素类生物质制备燃料乙醇原理基础上,重点对燃料乙醇转化过程的发酵工艺进行了论述。目前乙醇发酵工艺主要包括直接发酵、分步糖化发酵、同步糖化发酵、同步糖化共发酵和联合生物加工技术等,对这几种技术的研究现状进行了分析并对其发展趋势进行了展望,通过基因工程构建高效发酵菌种的联合生物加工技术将是未来高效发酵工艺的发展趋势,旨在为有效提高发酵菌株的底物代谢能力,获得高的乙醇产量提供重要参考。     

固态发酵技术提高苹果渣附加值的应用研究

能源危机和苹果渣带来的环境问题促进了固态发酵技术的发展.相对于液体深层发酵,固态发酵在生产中具有处理量大,操作简单,成本低等独特的优势.综述了以苹果渣为原料利用固态发酵技术生产酶制剂、柠檬酸、酒精和蛋白饲料等的研究应用进展,以及存在的问题和前景展望.     

酿酒酵母发酵与自然发酵过程中霍山石斛酵素的代谢物及抗氧化变化*

为实现霍山石斛的全质利用和高值化利用,以接种酿酒酵母发酵与自然发酵两种工艺制备霍山石斛酵素,研究不同工艺发酵过程中代谢物(有机酸、总酚、总糖等)和抗氧化活性(OH·清除率、ABTS·清除率、还原力)的变化趋势,并结合多元统计分析,建立综合评价指标。结果表明,酿酒酵母发酵组的酵母菌数量高于自然发酵组;自然发酵组检测到的4种有机酸的含量均高于酿酒酵母发酵组,其中乳酸和乙酸含量均呈上升趋势;酿酒酵母发酵组的草酸含量明显下降,而自然发酵组的草酸含量没有明显变化。酿酒酵母发酵组与自然发酵组的总酚含量分别下降了24.02%、24.98%;总糖含量分别下降了64.21%、22.89%;pH值分别下降了0.12和0.24,总酸含量分别增加了62.98%、70.98%;糖酸比分别降低了80.13%、59.47%,酿酒酵母生产的酵素口感以酸甜为主,自然发酵的酵素口感以甜为主。在抗氧化方面,酿酒酵母发酵组显著高于自然发酵组,OH·清除能力分别提高了42.57%和40.67%;ABTS·清除能力分别提高了55.36%和30.06%;还原力无显著变化。相关性分析和主成分分析结果表明乳酸、乙酸等有机酸具有一定的抗氧化性。酵母菌发酵第 14 d的综合评价指标达到阶段高点,酵母菌生长数量在14 d后趋于稳定,进入生长稳定期,可作为最佳发酵节点。综上结果表明酿酒酵母发酵相较于自然发酵霍山石斛提高了抗氧化活性,丰富了酵素口感,缩短了发酵时间,酵素品质较好。     

沙门菌CWDMs乳酸脱氢酶同功酶的观察

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法检测伤寒杆菌和甲型副伤寒杆菌的ＣＷＤＭｓ及其宁代细菌型和伤寒杆菌粗糙型的乳酸脱氢酶（ＬＤＨ）同功酶,以了解沙门菌ＣＷＤＭｓ生物氧化的特点和机制,探讨ＣＷＤＭｓ变异的性质。结果表明,伤寒杆菌和甲型副伤寒杆菌的细菌型及伤寒杆粗糙型在聚丙烯酰胺凝胶电泳后显示出相同的４种具有不同泳动速率的ＬＤＨ同功酶,但ＣＷＤＭｓ仅显示２种ＬＤＨ。ＣＷＤＭｓ的２种ＬＤＨ同功酶与其亲代细菌型及伤寒杆     

沙门菌CWDMs氨基酸代谢的检测

采用氨基氨利用生长试验和谷丙转氨酶（ＧＰＴ）、谷草转酶（ＧＯＴ）、乳酸脱氨酶（ＬＤＨ）、肌酸激酶（ＣＫ）、α－闳丁酸脱氢酶（α－ＨＢＤ）、γ－谷志肽酶（γ－ＧＴ）,酸性磷酸酶（ＡＣＰ）定性与定量分析法,检测伤ＣＷＤＭｓ变异的特点及其机制,探讨ＣＷＤＭｓ变异的性质及其与细胞壁缺陷突变的关系。结果表明,沙门菌ＣＷＤＭｓ变异的性质及其与细胞壁缺陷突变的关系。结果表明,沙门菌ＣＷＤＭｓ在仅含蛋氨酸或脯氨     

沙门菌CWDMs脂代谢检测

采用毛地黄皂苷敏感试验和菌细胞胆固醇、甘油三脂及胆碱酯酶定性与定量分析法,检测伤寒杆菌和甲型副伤寒杆菌经L 型变异后形成的细胞壁缺陷突变株(CW DM )的脂类代谢活性,了解这些CW DM 变异的性质和探讨细菌细胞壁缺陷突变与细菌演变的关系。结果表明,沙门菌CW DM s 具有显著的胆固醇和甘油三脂代谢活性、对毛地黄皂苷高度敏感并且还具有与白色念珠菌相似的胆固醇和甘油三脂的含量,但未能检出胆碱酯酶活性。CW DM s返祖菌丧失了脂类代谢酶类和胞浆膜不含胆固醇,恢复了与其亲代细菌型相似的代谢特征。提示在沙门菌天然即存在有与脂类及胆固醇代谢相关的基因,细胞壁的缺陷导致这些脂类及胆固醇代谢基因活化,以致 CW DM s 能够表达固醇和甘油三脂代谢活性和胞浆膜含有胆固醇     

光照对蕨类植物配子体假根向重力性的影响

对８种蕨类植物配子体假根向重力性反应的研究结果表明,除卷柏Ｓｅｌａｇｉｎｅｌｌａ ｔａｍａｒｉｓｃｉｎａ Ｓｐｒｉｎｇ配子体假根无向重力性反应并且其生长方向与光照方向无关外,其它７种的配子体假根均有向重力性反应,并且假根的向重力性反应在配子体发育初期,因光照的方向不同而异,表现为负向光性。随着配子体发育至片状体阶段,光对其向重力性反应的影响逐渐减弱,而重力的影响增强。在蕨类植物配子体发育初期,光对     

中国鳐类脑颅的研究

作者解剖观察了33种,隶于4目、7亚目、15科、19属的中国鳐类脑颅的形态。研究结果认为:锯鳐目和鳐目是原始类群,它们均具吻软骨,其中圆犂头鳐科和团扇鳐科是特化类群。电鳐目亦具吻软骨,它们是特化和退化类群。在较高等的鲼目则无吻软骨。依据鳐类不同的分类阶元,其脑颅亦各具有不同的式型。     

细胞壁缺陷细菌生物氧化特性的观察

The L-forms were induced from Staphylococcus aureus,Escherichia coli and Bacdtos cereus by β-lactam anhbiohcs and then observahons on the proPenies of oxygen requlrement sugar fermentahon and sensihve tO cyanide of the Lforms were done. The resultS were shown that the Lforms derived from the obligate aerobe or the faCultative anaerobe did not ferment sugars and were highly oxygendePendent and more sensihve tD cyedde than their Parent bacteria The metabolic achvihes which were same as the Parent bacteria of …     

两种蚤的幼虫形态

关于蚤类幼虫形态的研究,进展比较缓慢,我国王敦清1956年首次描述7种蚤的幼虫形态以后,由柳支英,虞以新(1957),孙昌秀(1965),叶瑞玉(1982,1986),费荣中(1986)等学者先后共描述过约29种蚤的幼虫形态。到目前为止,我国已知蚤类幼虫形态约36种,隶属6科19属。本文描述未见报道的无棘鬃额蚤Frontopsylla aspiniformis Liu etWu(1960)和青海双蚤Amphipsylla qinghaiensis Ren et Ji(1979)两种蚤山幼虫形态。