固态发酵培养基对微生物生长影响及其配置原则

固态培养基是保证固态发酵体系中微生物生长代谢的基础物质。然而,固态培养基多以天然生物质材料为主体,复杂的固相基质结构构成了固态发酵体系中底物降解、质热传递等过程的重要障碍。在分析固相基质的多孔特性及其在固态发酵中的重要性的基础上,提出固态发酵培养基配置的新要求,以期进一步改善固态发酵效果。     

干燥中果蔬内部质热传递的数值模拟

根据果蔬多孔质特点,建立了热风、远红外和微波干燥果蔬过程中同时考虑温度、水分影响的内部质热传递模型．并进行理论计算和实测比较．热风干燥时温度水分和微波干燥时水分的模拟值与实测值十分接近;微波干燥时的物料温度和远红外干燥时的温度水分模拟值与实测值略有差异．分析了产生差异的原因．     

糖类和pH值的改变对十二碳二元酸发酵的影响

烷烃发酵是非均相发酵,其发酵液中存在气相、固相、水相和油相。因此,烷烃发酵与一般微生物发酵方法不一样。它是高耗氧、高产热的发酵过程,并且会在发酵过程中产生乳化剂,以便油相和水相混匀,使微生物更好地利用烷烃[1～3]。烷烃和糖类等水溶性基质不同:烷烃的疏水性决定…     

土壤微生物碳泵概念体系2.0

土壤微生物在陆地生态系统元素循环中扮演着关键角色,对土壤健康、粮食安全和全球气候变化发挥着重要的调节作用。土壤微生物同化代谢产物对土壤碳储存与有机质维持的贡献不容忽视。近年来,以微生物代谢和死亡残体生成过程为核心提出的土壤微生物碳泵概念体系得到了广泛关注,它主要描述了以土壤异养微生物代谢为驱动的土壤有机碳形成和稳定化过程,是目前陆地生态系统碳固存的重要机制体系与研究热点。本文对该体系的研究进展进行了梳理,并提出了引入自养微生物固碳通道与结合土壤矿物碳泵概念的土壤微生物碳泵概念体系2.0,以期丰富和完善现有的微生物介导的陆地生态系统土壤碳循环与固持机制,为实现我国“双碳”目标提供理论支撑。     

金属有机骨架材料在样品前处理领域的研究进展

金属有机骨架材料是一类新型的有机-无机杂化多孔材料,由于其具有比表面积大、结构多样、物理化学性质稳定及孔道可调等优势,在分离领域表现出重要作用,尤其在固相萃取以及固相微萃取领域。本文中,笔者简要阐述近年来MOFs材料、复合材料、后修饰材料在固相萃取以及固相微萃取方面的应用进展,并对其应用前景作出展望。     

光敏蛋白菌紫质固相支撑人工膜系统的界面电荷

以固相支撑的菌紫质人工膜系统,在分子电子器件研究中占有重要地位。本文对其两种类型,Ｎ固相型和Ｃ固相型的界面电荷进行了研究,并提出了相关的模型。     

光敏蛋白菌紫质固相支撑人工膜系统的界面电荷

以固相支撑的菌紫质人工膜系统,在分子电子器件研究中占有重要地位。本文对其两种类型,Ｎ固相型Ｃ固相型的界面电荷进行了研究,并提出了相关的模型。     

一种新型颗粒污泥——无机核颗粒污泥的形成和机理探讨

在人工配水以葡萄糖为主要基质长期运行的EGSB反应器中,发现了一种具有特殊结构的新型厌氧颗粒污泥———无机核颗粒污泥。扫描电镜观察,其内部形成较大直径、带有清晰微生物自溶痕迹、均匀分布的无机质核心,外层则为紧密的微生物所包裹。通过能谱、X射线衍射分析,确定内核无机质为Ca5(PO4·CO3)3(OH)(碳磷灰石)。根据结构特征,提出了无机核颗粒污泥的生长过程模型。进一步分析认为EGSB反应器的宏观pH值环境和颗粒污泥微观pH值环境是形成颗粒污泥无机核的原因。     

青稞酒发酵过程中的风味功能微生物及其风味代谢特征解析

[背景]青稞酒是一个多菌种固态发酵的产物,解析发酵过程中重要的功能微生物及其代谢特征对调控青稞酒发酵具有重要作用。[目的]揭示青稞酒发酵过程中的风味功能微生物并解析其风味代谢特征。[方法]基于高通量测序技术揭示青稞酒发酵过程中的微生物群落多样性和组成;采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱技术跟踪酒醅的风味信息;通过微生物属与风味物质的关联分析揭示青稞酒发酵过程中风味功能微生物菌群,并采用蒙特卡洛检验分析进一步揭示发酵过程理化因子对风味功能微生物菌群的影响;于实验室环境下重构6株微生物发酵体系,以揭示其风味代谢特征。[结果]青稞酒发酵过程中9个真菌属和8个细菌属(相对丰度>1%)占据优势,其中Aspergillus、Komagataella、Lactobacillus、Pichia、Saccharomyces和Weissella是青稞酒发酵过程主要风味功能微生物;发酵过程中还原糖(r2=0.946 9,P=0.013 2)和酸度(r2=0.847 6,P=0.048 6)是驱动风味功能微生物菌群演替的关键因子;6株菌的组合发酵实验揭示了体外系统与原位系统具有相同的微生物演替现象与相...     

微生物在多孔介质中渗流的数学模型

建立了一个完整的描述微生物在地层多孔介质中渗流的数学模型,模型中考虑了微生物的生长、营养物的消耗和微生物的存在对多孔介质物理性质的影响．此外,提供了该方程的求解过程和方法。实例计算结果表明,该方法能较好的描述微生物在多孔介质中的运移状况。     

液质发酵食品中微生物群落及与乳酸菌间相互作用研究进展

液质发酵食品发酵过程中微生物组成复杂,复杂的微生物发酵体系会影响微生物的生长和代谢,继而改变微生物的群落结构与功能,最终影响液质发酵食品的品质.乳酸菌在食品发酵中对形成风味物质、提高营养价值、抑制腐败菌生长具有重要的作用.本文主要对近年来食醋、酱油和饮料酒等液质发酵食品中微生物群落及与乳酸菌间相互作用关系进行综述,了解...     

气/液界面及固体表面硬脂酸LB膜结构性质研究

对气液/和固/液界面上硬脂酸LB膜的结构性质的研究表明,二价离子能够使气/液界面上LB膜表面压力降低,并出现一个固-固转变的过程.对此可以解释为是由二价离子富集在亚相表面,减弱了膜分子之间的库仑作用,使表面电势降低引起的.同时由于二价离子与硬脂酸分子形成复合物,单层膜的结构发生改变,导致固-固转变点的产生.对固体基质上多层LB膜的椭圆偏振研究表明,有序排列的硬脂酸LB膜具有明显的双折射性质.电镜观察发现两个固相垂直提位获得的多层膜在形貌上存在差异,低压固相膜较之高压固相膜存在明显的不均匀性.分析认为这是在膜从气/液界面向固体表面转移过程中发生重结晶引起的.     

气/液界面及固体表面硬脂酸LB膜结构性质研究

对气液/和固/液界面上硬脂酸LB膜的结构性质的研究表明,二价离子能够使气/液界面上LB膜表面压力降低,并出现一个固-固转变的过程.对此可以解释为是由二价离子富集在亚相表面,减弱了膜分子之间的库仑作用,使表面电势降低引起的.同时由于二价离子与硬脂酸分子形成复合物,单层膜的结构发生改变,导致固-固转变点的产生.对固体基质上多层LB膜的椭圆偏振研究表明,有序排列的硬脂酸LB膜具有明显的双折射性质.电镜观察发现两个固相垂直提位获得的多层膜在形貌上存在差异,低压固相膜较之高压固相膜存在明显的不均匀性.分析认为这是在膜从气/液界面向固体表面转移过程中发生重结晶引起的.     

岩溶区土壤微生物驱动的自养固碳过程与机制研究进展

自养微生物能够利用无机碳作为碳源合成自身营养物质,具有很强的环境适应能力,在富钙偏碱的岩溶区土壤的碳固定过程中扮演重要角色.本文综述了土壤微生物驱动的自养固碳过程、岩溶区土壤固碳功能微生物、自养固碳的分子机制及其产生的生态环境效应,并提出了亟待解决的关键科学问题.为深入研究和认识岩溶区土壤生态系统自养微生物驱动的固碳过...     

表面自由能在环境微生物粘附研究中的应用进展

在环境领域中,对微生物粘附的利用和控制越来越受到研究者的关注。其中,微生物的表面自由能作为细胞表面重要特性,对微生物的粘附行为有重要影响。本文总结了微生物粘附过程中涉及的热动力学理论、Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek(DLVO)以及扩展DLVO理论,阐述了微生物表面自由能在该过程的重要性。基于此,介绍了接触角表征微生物表面自由能的方法体系及影响因素;分析了微生物表面自由能及其分量的分布特征、与物质组成的关系。最后根据被粘附对象的不同,总结了环境微生物表面自由能在固体基质、液体基质或者微生物相互之间粘附中的应用;指出未来研究发展的方向应关注环境微生物表面自由能的标准化表征及其在复杂环境中的应用。     

人工湿地对抗生素复合污染的净化效果及微生物群落响应

为研究人工湿地对氟喹诺酮类(FQs)、磺胺类(SFs)、四环素类(TCs)抗生素的净化性能及微生物群落的响应,以运行多年的单层及多层(3层、6层)基质结构的水平潜流入工湿地为对象,分别采用固相萃取-高效液相色谱法和高通量测序来检测抗生素含量和微生物菌落结构,分析对比分层结构湿地系统中3类8种抗生素的去除规律、对常规污染...     

影响固相酶制备和性质的因素

虽然早在1916年,Nelson等人已将蔗糖酶吸附在活性炭和氢氧化铝胶上,制备了第一个固相酶。但到五十年代,固相酶的研究才为人们所注意,到六十年代才迅速发展起来。近年来,发展了固定化微生物、固相化辅酶及其再生的方法。所研究的固相酶从较简单的水解     

稳定性同位素探测技术在微生物生态学研究中的应用

稳定性同位素标记技术同分子生物学技术相结合而发展起来的稳定性同位素探测技术（stableisotope probing,SIP）,在对各种环境中微生物群落组成进行遗传分类学鉴定的同时,可确定其在环境过程中的功能,提供复杂群落中微生物相互作用及其代谢功能的大量信息,具有广阔的应用前景.其基本原理是：将原位或微宇宙（microcosm）的环境样品暴露于稳定性同位素富集的基质中,这些样品中存在的某些微生物能够以基质中的稳定（性同位素为碳源或氮源进行物质代谢并满足其自身生长需要,基质中的稳定性同位素被吸收同化进入微生物体内,参与各类物质如核酸（DNA和RNA）及磷脂脂肪酸（PLFA）等的生物合成,通过提取、分离、纯化、分析这些微生物体内稳定性同位素标记的生物标志物,从而将微生物的组成与其功能联系起来.在介绍稳定性同位素培养基质的选择及标记方法、合适的生物标志物的选择及提取分离方法的基础上,举例阐述了此项技术在甲基营养菌、有机污染物降解菌、根际微生物生态、互营微生物、宏基因组学等方面的应用.     

有效微生物群EM的应用及研究现状

有效微生物群（EffectiveMicroorgsnisms,简称EM）是日本琉球大学比嘉照夫教授研究成功的一种新型复合微生物活菌制剂,由光合细菌、酵母菌、乳酸菌、放线菌及发酵型丝状真菌等5科10属80多种微生物复合培养而成。其特点是采用独特的发酵工艺把好气性微生物和嫌气性微生物按一定比例加以混合,培养有效微生物群体。它们互相组合在一起,形成一个复杂的微生物生态系统。这个系统犹如一个微生物加工厂,各样微生物在其生长过程中产生出的有用物质及其分泌物质,成为各自或相互生长的基质或原料,从而形成相互间的共生增殖关系,相互作用,发…     

多孔介质中的微生物迁移行为与影响因素研究进展

微生物在地下水和土壤环境中的迁移与地下水资源保护、地下水污染修复及土壤污染防治等息息相关。自然界中多孔介质具有结构复杂性和空间异质性。这导致微生物在其中的迁移易受多重环境因素的影响。本文总结了几种典型多孔介质中微生物迁移模型、理论与研究方法,并对多孔介质中影响微生物迁移行为的3种因素——物理、化学和生物因素进行了梳理。其中物理因素的影响主要包括多孔介质的粒径、表面粗糙度、饱和度、环境温度、水体流速等相关;化学因素主要包含流体pH、离子种类与强度、可溶性有机物含量、多孔介质自身化学性质等;生物因素不但涉及微生物种类、细胞大小和细胞表面特性,还与胞外聚合物的分泌、鞭毛运动及趋化性等相关。本综述旨在总结近年来有关微生物在多孔介质中迁移的相关研究,深入理解微生物在多孔介质中的迁移行为,为其在地下水和土壤污染修复中的实际应用提供理论依据。