微生物发酵法生产聚羟基脂肪酸酯的研究进展

聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates,PHAs)是一类由羟基脂肪酸单体通过酯化聚合得到的高分子化合物,因具有传统石油基塑料类似的力学特征、100%生物降解性和生物相容性而被认为是最有潜力的绿色环保材料之一。受限于其高昂的生产成本,PHAs作为绿色环保材料的应用推广困难。文中分别从细胞形态调控、代谢途径构建、廉价碳源利用和开放式发酵技术开发等方面详细介绍了目前有效降低PHAs生产成本的方法。尽管大部分研究成果还局限于实验室阶段,但是研究方法和方向为实现低成本PHAs的工业化生产提供了理论指导。     

ldhL-ldb0094基因敲除对保加利亚乳杆菌产L-乳酸的影响

以保加利亚乳杆菌Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus CICC21101为出发菌株,利用PCR扩增L-乳酸脱氢酶(ldhL)基因上下游序列ldhL1、ldhL2,获得ldhL基因缺失且包含上下游序列的片段,连接到乳酸菌专用温敏性基因敲除质粒pGhost4,将构建好的敲除载体电转入保加利亚乳杆菌CICC21101,低温筛选。结果表明,成功获得敲除ldhL基因的敲除突变株,敲除后的工程菌D-乳酸产量由30. 5g/L降为4. 8g/L,L-乳酸的产量由25. 4g/L增至58. 3g/L,光学纯度由54. 56%增至90%。同时发现ldhL-ldb0094基因的敲除致使ldhL-ldb1020表达的上调,D-乳酸脱氢酶(ldbD)基因表达量没有变化,ldhL基因敲除株的成功构建将为进一步研究该基因在保加利亚乳杆菌中的功能及后续高光学活性D-乳酸工程菌构建奠定基础。     

木质纤维素乙醇关键技术研究进展

人类社会对能源供给和环境保护的需求推动了燃料乙醇产业的快速发展。以木质纤维素为原料的第二代燃料乙醇已成为生物能源研究的主流。但是由于技术和经济性的限制,纤维素乙醇未能实现大规模商业化应用。与淀粉原料相比较,木质纤维素原料的预处理、酶解、发酵等重要环节尚有众多瓶颈问题亟待解决,需要持续的技术革新来降低纤维素乙醇生产成本。回顾了近年来纤维素乙醇生产工艺中关键技术的进展,以期为领域内研究者提供参考。     

D-阿洛酮糖的功能及其生物合成研究进展

随着肥胖、糖尿病等代谢性疾病的发病率在全球范围急剧上升,人们对食品营养和健康等问题日益关注。D-阿洛酮糖作为重要的天然稀有己酮糖,不仅保持良好的甜度,而且具有降血糖、降血脂、抗氧化等功效,逐渐成为食品、保健和医疗领域的研究热点。文中阐述了D-阿洛酮糖的主要生理功能,综述了D-阿洛酮糖的生物合成研究进展及其酮糖3-差向异构酶的晶体结构,为筛选D-阿洛酮糖的产生菌株及提高合成酶的热稳定性和转化率提供理论指导,以满足工业化生产的需求。     

聚羟基脂肪酸酯 (PHA) 及其共混纤维研究进展

聚羟基脂肪酸酯(PHA)是代表性的生物基可降解高分子,其种类超过150种,性能多样、可调。文中综述了PHA的研究概况及潜在应用,介绍了四代商业化PHA的性质及其与其他生物基可降解材料形成共混纤维的研究进展。     

柠檬酸清液发酵的补料工艺研究进展

柠檬酸是一种重要的食品添加剂。微生物批次发酵是当前国内外柠檬酸企业的主流生产方式,而更高生产强度的补料发酵工艺开发逐渐成为行业领域的关注热点。本文分别对不同菌种发酵的补料工艺进行比较,从补料培养基、补料起始点、补料控制方式等角度介绍各自的补料工艺控制,为柠檬酸工业发酵的补料工艺提出可行性建议。     

陈化水稻燃料乙醇全生命周期净能量分析

使用陈化水稻生产燃料乙醇既可以有效控制陈化粮食流入粮食加工市场、减少国家对此进行储存的费用,又可满足燃料乙醇行业原料需求。为了评估广西中粮生物质能源有限公司(广西公司)使用陈化水稻的能量投入/产出,利用国内已有的全生命周期模型进行了净能量分析。结果表明:广西装置的净能量为11.99 MJ/L(以1 L乙醇计),其中乙醇转化环节的能量投入占总能量投入的44.73%,而精馏消耗的蒸汽占乙醇转化环节蒸汽消耗的83.24%。副产品提供的能量可补偿17.68 MJ/L(以1 L乙醇计)。可见,原料的综合利用以及精馏工序的节能改造是广西公司提高能源利用效率的重要措施。