神经网络模型在微生物工程中的应用

1微生物发醇过程和神经网络模型1．1微生物发酵过程优化微生物发酵过程优化对提高菌株生产能力和改善产品质量有重大意义。采用计算机控制可实现过程优化。发达国家早在刀年代即开始这方面的研究,我国起步于80年代。计算机控制软件实现的方法是借助于描述发酵过程的动力学模型     

高通量测序技术在食品微生物研究中的应用

高通量测序技术的快速发展对食品微生物发酵过程和机制研究产生了深刻的影响,主要体现在食品微生物生理功能、代谢能力和进化的研究以及食品微生物群落结构、动态变化及其对环境的响应机制等方面。另外,通过对食品微生物基因组和元基因组进行数据分析,也对食品发酵过程优化、微生物功能改造、食源性微生物疾病预防和控制等提供了重要的依据。本文总结了近年来利用高通量测序技术对食品微生物基因组和元基因组进行测序的研究,并探讨了测序技术的发展对食品微生物研究的影响及发展趋势。     

拉曼光谱分析技术在资源微生物发酵性能评价中的应用

微生物发酵过程是细胞新陈代谢进行物质转化的过程,为了提高目标产物的转化率,需要对微生物发酵动态特性进行实时分析,以便实时优化发酵过程。拉曼光谱(Raman spectroscopy)量化测试作为一种有应用前景的在线过程分析技术,可以在避免微生物污染的条件下,实现精准监测,进而用于优化控制微生物发酵过程。【目的】以运动发酵单胞菌(Zymomonas mobilis)为例,建立微生物发酵过程中葡萄糖、木糖、乙醇和乳酸浓度拉曼光谱预测模型,并进行准确性验证。【方法】采用浸入式在线拉曼探头,收集运动发酵单胞菌发酵过程中多个组分的拉曼光谱,采用偏最小二乘法对光谱信号进行预处理和多元数据分析,结合离线色谱分析数据,对拉曼光谱进行建模分析和浓度预测。【结果】针对运动发酵单胞菌,首先实现拉曼分析仪对单一产品乙醇发酵过程的精准检测,其次基于多元变量分析,建立葡萄糖、乙醇和乳酸浓度变化的预测模型,实现对发酵过程中各成分浓度变化的准确有效分析。【结论】成功建立了一种评价资源微生物尤其是工业菌株发酵液多种组分的拉曼光谱分析方法。该方法为运动发酵单胞菌等工业菌株利用多组分底物工业化生产不同产物的实时检测,以及其他微生物尤其工业菌株的选育和过程优化提供了新方法。     

微生物发酵生产虾青素

对微生物发酵法生产虾青素的微生物菌种、生物合成代谢途径、发酵工艺条件优化和提取分离检测方法等方面的研究现状进行了综述 ,并展望了微生物发酵法生产虾青素的前景。     

微生物发酵生产虾青素

对微生物发酵法生产虾青素的微生物菌种、生物合成代谢途径、发酵工艺条件优化和提取分离检测方法等方面的研究现状进行了综述,并展望了微生物发酵法生产虾青素的前景。     

模糊综合评价法在微生物发酵过程优化中的应用

本文将模糊综合评价应用于微生物发酵过程条件优化。以模糊综合评价值作为复台形优化指标,对锌酵母发酵过程中的ｐＨ和温度参数进行了优化。     

微生物发酵法生产灵菌红素研究进展

灵菌红素是一种微生物次级代谢产生的重要天然红色素,在医药开发、环境治理和染料制备等领域具有巨大的潜在应用价值。文中从3个方面归纳了国内外关于灵菌红素的研究进展:产灵菌红素微生物的发现与改造;灵菌红素发酵与提取过程的控制与优化;灵菌红素生物合成途径及其转录调控机制的解析。最后,讨论了微生物发酵法生产灵菌红素今后的研究方向。     

探究食品微生物检验的质量控制

随着食品安全领域的不断发展,对食品检验要求也不断提高。在食品微生物检验工作不断进步的过程中,对食品微生物检验过程中的质量控制,确保提高食品及微生物检验结果的准确程度,以进一步保障食品的安全卫生。本文从微生物检验过程的特殊性和食品微生物检测质量控制两方面进行了分析。     

利用发酵法生产四甲基吡嗪研究进展

2,3,5,6-四甲基吡嗪(2,3,5,6-Tetramethylpyrazine,TTMP)是一种重要的食品香料添加剂,同时具有治疗心脑血管疾病、呼吸系统疾病和肾小球疾病等的药用价值。回顾了微生物发酵法生产TTMP的研究进展,并分析了TTMP的产生机制,总结了提高生产TTMP的有效途径,包括筛选内源性高产菌株、发酵过程优化、外源添加铵盐和分阶段的发酵控制等策略。提出合成TTMP的过程是一个生化反应过程,是生物酶催化代谢产生乙偶姻和乙偶姻与铵离子自发生成TTMP两个阶段综合作用的结果,利用分阶段温度控制的发酵策略可有效提高TTMP产量。对产物的提取和纯化进行了介绍,并根据目前的进展、面对的挑战和发展趋势对发酵法生产TTMP研究前景进行了展望。     

2015工业生物过程技术前沿专刊序言

工业生物过程技术是支撑我国生物制造产业升级的重要研究领域之一,是实现生命科学与生命技术研究成果产业化的重要技术保障。为促进我国相关科研工作者与工业生物技术产业界之间的交流,促进技术成果转化,秉承学会对科学研究推动产业化发展的指导思想,中国微生物学会生化过程模型化与控制专业委员会先后组织两届"工业生物过程研讨会",就工业生物过程前沿和关键技术开展学术研讨,并设立企业专场充分凸显工业生物过程研究的产业导向性,促进科研成果产业化。会议受到国内相关科研院所、企事业单位的积极参与和投稿,本专刊即是在会议优秀论文基础上,通过征集组织出版了"工业生物过程技术前沿专刊"。本期专刊包括综述和研究论文两部分,内容主要涉及与工业生物过程密切相关的高效生产菌种构建与筛选方法、工业酶制剂性能优化与改造、生物过程模型化及高效优化放大方法等几个方面的研究。     

微生物发酵提高SOD产率的研究进展

超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)是细胞内重要的天然自由基清除剂,具有抗氧化、抗衰老的作用。近年来,SOD在多个领域都展现出巨大的应用价值和开发前景。而微生物发酵是获得SOD产品的一种非常有效的方法,因此很多研究者对发酵法生产SOD进行研究。主要从SOD高产菌种的选育、培养条件及培养基成份的优化来提高SOD产量以及分离纯化工艺的改良方面进行综述,以期为我国SOD产品的深入开发和利用提供参考。     

生物转化法合成2-苯乙醇的研究进展

2-苯乙醇(2-phenylethanol,2-PE)是具有玫瑰香味的芳香醇,在食品、化妆品以及药品领域有着广泛的应用。但是从植物花卉中提取的天然2-苯乙醇产量低,成本高。目前,用微生物转化生产"天然"2-苯乙醇越来越受到关注。本文对近年来国内外报道的提高微生物转化合成2-苯乙醇产量的研究,尤其是生产菌株选育和发酵工程优化的研究进行了综述,并提出今后研究的新思路,旨在为利用微生物发酵进行2-苯乙醇生产提供参考。     

浅议透明质酸发酵条件的优化

现阶段透明质酸已广泛应用于化妆品、美容行业、保健食品、医药等很多领域。国内市场及国际市场得扩展速度都非常快,随之而来的透明质酸的市场竞争也日趋激烈。因此,为了满足国内日益增长的市场需求,我国应大力发展微生物发酵法制备透明质酸的技术,选育高产菌种,完善发酵工艺,以提高工业化的产量与质量。为进一步提高兽疫链球菌透明质酸的产量,优化其发酵条件,采用15L-30L×3的发酵系统进行试验。     

微粒添加对棘白菌素B发酵过程的影响

阿尼芬净是一种新型的抗真菌药物,能够抑制各种致病念珠菌在活体内外的活性。棘白菌素B(Echinocandin B,ECB)是合成阿尼芬净的关键前体,其发酵单位的高低直接关系到阿尼芬净的价格及市场前景。文中考察了构巢曲霉在摇瓶发酵生产ECB的过程中,添加滑石粉、Al2O3、玻璃珠等微粒对其发酵单位的影响。发现微粒的粒径和添加浓度是菌体形态和ECB产量的关键影响因素,添加20 g/L滑石粉(d50=14.2μm)和7颗玻璃珠(d=6 mm)可使ECB发酵产量分别比对照提高33.2%和41.7%,达到1 262.9 mg/L和1 344.1mg/L。结果表明微粒的添加可以显著地改善丝状微生物发酵过程中的菌丝形态,提高其产物的发酵产量,为丝状微生物发酵过程的优化提供了一种重要手段。     

鱼类腌制品加工过程微生物群落多样性研究进展

鱼类腌制品是中国的一种传统加工水产品,由于其易保存、风味特殊、营养丰富,深受大众喜爱。然而腌制加工过程中微生物种类复杂,对制品的品质有较大的影响。结合国内外最新研究阐述了传统腌制鱼和微生物发酵快速腌制鱼中的微生物群落变化、微生物多样性最新研究技术及应用,并在此基础上提出了鱼类腌制品加工过程微生物群落多样性的研究方向,为揭示影响鱼类腌制过程的微生物作用机制及生产优化控制提供理论依据。     

微生物发酵法生产高分子量透明质酸的研究进展

透明质酸是一种线性大分子黏多糖,分子量定义其流变性能,影响生理反应,并决定合适的用途。传统研究通过优化发酵提高透明质酸的产量已取得显著成效,近年来,研究重点逐渐转向如何提高透明质酸产品的分子量。目前,高分子量透明质酸具有良好的黏弹性、保湿性、黏附性,在医药中的应用是中、低分子量透明质酸不可替代的。概述了透明质酸分子量的调控机制,以及利用微生物发酵法生产高分子量透明质酸的研究进展,并对其发展方向进行了展望。     

森林景观生态研究现状与展望

综述了国内外森林景观及其动态研究的4个领域：森林景观管理与景观质量控制、森林景观格局与功能相互关系、森林景观生态过程模拟模型和决策模型、河岸景观生态的研究。并进一步指出了我国在森林景观生态研究领域中存在的问题：森林景观的研究基础不足,研究手段、方法相对落后,研究案例和成果有限。同时,还提出了森林景观生态研究的发展方向。     

微生物发酵饲料在绿色养殖中应用的研究进展

微生物发酵饲料，目前是饲料工业和养殖业的关注热点之一，也是绿色安全养殖的重要条件。我国早在20世纪90年代开始研究。近年来，微生物发酵饲料在畜牧业生产中得到迅速发展，其生产和应用形式更加多样化。在水产畜牧养殖时，将日基础饲粮部分替换成微生物发酵饲料或经复合微生物发酵后直接饲用，因含有活菌及相关代谢产物，能进一步改善动物对饲料的营养吸收、提高动物的生产性能、防病治病和改善养殖环境。未来将在饲料替代抗生素、饲养高品质动物、畜禽防病等方面发挥必不可少的作用。本文阐释了微生物发酵饲料概念，作用机理及其在畜牧业、水产养殖应用中的最新研究现状，为微生物发酵饲料产品及新技术的研发提供参考。     

微生物发酵生产莽草酸及其树脂分离性能的探讨

莽草酸是一种具有较高药用价值的化合物,在医药、食品、工业等领域具有重要作用。莽草酸的生产方法很多,包括植物提取法、化学合成法、微生物发酵法等,从植物中提取时使用中草药植物八角茴香,化学合成时以环戊二烯和苯醌为原料,微生物发酵生产时以大肠杆菌、枯草芽孢杆菌等微生物为工程菌。本文就莽草酸的微生物发酵生产方法做简单介绍,阐述了莽草酸树脂分离性能等的研究,并对莽草酸未来发展应用做出展望。     

长链二元酸及其二步开发有待解决的问题

科学家们在微生物发酵生产二元酸的研究领域,虽然经过几十年的基础理论研究和应用开发研究,取得重大进展,达到工业生产水平,但是还有工作要做,尤其是二元酸的二步开发研究,还仅仅是开始阶段。 理论研究和应用研究 某些长链二元酸,其发酵产酸水平已突破200g/L大关,但多数二元酸只有150～180g/L水平,如何通过基因工程方法,构建β-氧化阻断型和ω-氧化扩大型工程菌,再通过发酵过程的计算机优化控制,进一步提高二元酸产量、降低