一、黄原胶发酵染菌的控制技术(论文文献综述)
李志涛[1](2021)在《新型仿生胃肠道生物反应器研制与应用》文中指出胃肠道生物反应器是通过体外模拟人体胃肠道生理条件(如温度、动态p H、消化酶分泌、食物停留时间、流动混合和胃肠壁蠕动等)来研究食物消化的装备。可筛选大量物质,包括膳食成分、病原体,药物活性成分以及毒性或放射性化合物,评估它们如何改变胃肠环境,并且取样过程不受伦理约束。然而,与国外先进的设备相比,国内胃肠道反应器研制还处于起步阶段,难以达到模拟真实胃肠道消化过程的目标,限制了我国食品消化的跨学科研究。本文采用仿生学技术,模拟了胃肠道几何形态和内部结构,制备了仿生硅胶胃、小肠和大肠;利用内环境模拟技术,控制温度、p H、蠕动频率和内分泌等参数;通过发酵工程技术,建立了肠道微生物的高效率定植模型。在此基础上,集成肠道气体阵列传感器和智能控制系统,研制了仿生胃生物反应器、仿生小肠生物反应器和仿生大肠生物反应器。通过肠道微生物Akkermansiamuciniphila动态发酵培养、粪便体外定植培养、高抗性淀粉大米体外消化、抗性淀粉对粪便发酵影响和膳食脂肪酸对肠道气体分布影响等对反应器进行了逐步应用。本论文的主要研究成果如下:(1)仿生胃和小肠生物反应器研制及其体外消化研究研制了最多可以具有9个腔室的仿生胃和小肠组合生物反应器。在胃肠道几何形态方面,可分别模拟胃底、胃体、胃窦、十二指肠、空肠和回肠隔室反应器,隔室易于拆卸、方便灭菌,可独立或串联使用;在智能控制系统方面,开发了线下控制系统和线上云平台控制系统,可实现蠕动频率、分泌速率和p H等的检测和控制,历史数据导出和运行状态报警等功能;在模拟胃肠内部结构方面,分别制备了光滑型硅胶胃和硅胶小肠、褶皱型硅胶胃和绒毛型硅胶小肠,增大了肠道内的表面积,改变了食糜流变熵力,可促进食物破碎;在混合效果方面,反应器对牛顿流体和非牛顿流体都具有较好的混合效果,同等条件下优于传统釜式搅拌反应器;在胃内压方面,通过基本运动模式和强力运动模式控制,可实现胃的蠕动收缩阶段以及强力收缩阶段,收缩强度分别达到18-22 mm Hg、120-220 mm Hg;在破碎力方面,反应器最大破碎力大于0.72N,可以模拟固体食物在胃内的破碎功能;在p H控制方面,可根据食物的消化过程进行p H动态调节,还原了胃和小肠内酶活力动态调节;在排空速率方面,与已公开发布仔猪胃的排空相比,无显着性差异;在应用方面,将小麦粉、土豆粉、玉米粉、红薯粉、莲藕粉和大米粉在仿生胃和小肠反应器中模拟淀粉和蛋白质动态消化,在胃和小肠消化阶段均具有明显的差异。(2)仿生大肠生物反应器研制及其粪便定植研究研制了最多可以具有6个腔室的仿生大肠生物反应器,集成的线下控制系统和线上云平台智能控制系统,可有效控制反应器的发酵过程关键参数(蠕动频率、分泌速率、吸收速率、p H实时曲线等)。在大肠结构方面,制备了光滑型和褶皱型硅胶大肠;在混合效果方面,优于同等条件下的釜式搅拌反应器;在肠内压方面,模拟了低频和高频两种蠕动频率,肠内收缩强度分别达到60-90 mm Hg和100-150 mm Hg;在模拟吸收方面,可保持发酵液中短链脂肪酸在正常生理浓度内,使微生物生长不受抑制;在无菌验证方面,长时间运行后不易染菌,保证了实验的准确性;在p H控制方面,具有良好的酸碱平衡调节能力,维持大肠内环境,保证了微生物正常生长;在定植粪便微生物方面,微生物群落相似率大于85.17%,定植效果比较稳定。(3)仿生大肠生物反应器中Akkermansia muciniphila的生长和代谢研究基于研制的仿生大肠生物反应器,利用脑心浸出液肉汤(Brain heart infusion,BHI)培养基、猪粘蛋白(Porcine mucin,PM)培养基、人粘蛋白(Human mucin,PM)培养基、BHI+PM(BPM)培养基和BHI+HM(BHM)培养基对A.muciniphila进行体外动态发酵培养,并与传统静态培养对比。研究发现:在生物量方面,BHI动态培养的生物量为1.92 g·L-1,比静态培养提高了44.36%。利用HM动态培养,生物量进一步增加,达到2.89 g·L-1。在代谢产物方面,利用PM和HM动态培养,主要代谢产物为短链脂肪酸(乙酸和丁酸),而其他3种培养基,则有相当数量的支链脂肪酸(异丁酸和异戊酸)产生。在外观形态方面,利用HM动态培养,细胞直径达999nm,外膜蛋白浓度最高,达到26.26μg·mg-1。结果表明,培养基营养成分和培养条件可直接影响仿生大肠培养A.muciniphila的生物量、外膜蛋白浓度和厚度以及细胞直径。(4)高抗性淀粉大米的不同加工方式对体外消化和肠道菌群影响研究以高抗性淀粉大米为原料,通过蒸煮、粉碎、发酵和高温高压处理,加工成米饭、米浆、米糕和爆米花,分别对其体外消化和粪便微生物发酵过程进行分析。研究发现:4种食物在胃和小肠反应器中淀粉消化率均符合一级两相方程,其中米糕中抗性淀粉含量最高(11.98%)。在仿生大肠发酵过程中,未消化米糕与菊粉相比,发酵速度较慢,丁酸浓度提高67.85%,促进短链脂肪酸合成的普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)和具有抗炎功能的粪杆菌属(Faecalibacterium)丰度增加,肠道微生物群失衡标志物变形杆菌门(Proteobacteria)和巨单胞菌属(Megamonas)丰度减少。结果表明,高抗性淀粉大米能调节肠道微生物群的发酵代谢产物和生态组成,有助于为糖尿病和肥胖患者的功能性食品设计提供参考。(5)膳食脂肪酸对肠道气体分布影响研究基于研制的仿生大肠生物反应器,通过肠道气体阵列传感器作为实时监测肠道气体为工具,配置基础培养基和膳食脂肪酸培养基作为营养基质,利用人体粪便微生物作为发酵菌株进行体外粪便发酵,分析基础营养和脂肪酸对肠道气体成分、浓度和体积影响变化,探讨膳食脂肪酸对肠道气体分布动力学。研究发现:粪便微生物利用膳食脂肪酸产生的气体成分主要为CO2、H2、H2S和VOC,其中CO2含量最高;可调控微生物发酵提高H2、H2S和VOC的浓度和体积。结果表明,膳食脂肪酸可刺激肠内H2S和VOC浓度升高,对高脂饮食造成肠道疾病的患病率增加提供一定参考,并可对降低肠内H2S和VOC浓度提供饮食指导。
岳向阳[2](2021)在《基于机器学习的发酵过程建模与优化》文中指出工业生物技术是实现工业可持续发展的核心之一,发酵工程作为工业生物技术的重要组成,利用天然或定向改造的微生物的特定性状,使用现代工程技术生产人类所需要的产品。工业发酵中的操作条件可以调节微生物的生长代谢环境,进而提高发酵生产的效率,因此对操作条件的优化至关重要。精确有效的数学模型不仅能定量揭示发酵过程变量间的关联,实现对难以实时监测变量的预测,还是进一步实现自动控制与优化的前提条件。目前常用的机理或数据模型多用于描述发酵过程的外部特征,对于代谢机理很少涉及。而代谢通量调控模型能够从代谢机理的角度来定量描述发酵过程中操作条件与代谢通量间的联系,为操作条件的优化提供代谢层面的指导。本文通过分析发酵过程的过程特性、数据特点,并利用代谢通量分析工具与机器学习方法,探索新的发酵过程建模与优化策略,具体研究内容如下:(1)将堆栈式降噪自编码器(Stacked Denoising Autoencoder,SDAE)引入发酵过程的回归建模。常用的动态代谢通量分析(Dynamic Metabolic Flux Analysis,DMFA)方法是根据细胞代谢网络模型和细胞外部参数的时变数据来计算动态代谢通量,而部分胞外时变参数需要离线检测,从而降低DMFA建模的实时性。针对发酵过程的过程特性、不同变量间的多采样率以及含测量噪声的特点,论文采用SDAE半监督学习方法对所需的胞外时变参数进行实时预测。首先使用过程中无标签的样本数据对SDAE进行逐层的无监督预训练,再利用标签数据对整体网络进行有监督的微调。(2)以SDAE对胞外时变参数的有效预测为基础,首先分析细胞代谢网络中的代谢信息,基于胞内拟稳态假设和质量守恒原则来建立动态通量均衡方程,根据代谢通量在相邻DMFA时刻间线性变化,结合胞外参数的时变数据,求解均衡方程从而估计出动态代谢通量。通过合理选取操作条件变量和相应的动态代谢通量作为建模样本数据集,从而构建代谢通量调控模型。(3)基于SDAE-DMFA代谢通量调控模型进行发酵操作条件优化。设计基于代谢通量调控模型的优化策略,即以产物合成、细胞生长和底物消耗反应的代谢通量为优化目标,分析模型约束、决策变量上下界限制等约束条件,采用快速非支配排序的遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II,NSGA-II)来求解多目标优化问题。针对青霉素发酵过程中的底物流加速率、冷水流加速率进行优化,以有效降低底物消耗并提高产量。
刘琼[3](2020)在《明胶凝胶的酶法改性及其在蒸饺和肴肉中的应用》文中进行了进一步梳理以中式面制品和中式熟肉制品为代表的传统食品在我国食品行业中具有重要的地位,深受消费者的喜爱。但在传统食品工业化的过程中,企业经常遇到一些具有挑战性的问题亟待解决,这需要利用先进的食品技术对传统食品工业进行改造升级。在蒸饺和水晶肴肉两类传统食品的生产过程中出现了同一问题,即明胶凝胶融化。蒸饺馅料中的明胶凝胶融化会使馅料的包制无法完成,而水晶肴肉中的明胶凝胶在热力杀菌时的融化会破坏其食用时的外观和口感,阻碍后续杀菌并影响产品货架期。本课题旨在解决明胶凝胶的稳定性问题和肴肉的保藏问题,在对两种明胶凝胶进行酶法改性后,从反应动力学的角度,探究改性明胶凝胶的凝胶化过程及动力学对凝胶特性和微观结构的影响。通过含复合天然抑菌剂的纳米乳活性涂膜处理联合巴氏杀菌,提高改性后肴肉在储藏期间的产品品质,并对改性后的蒸饺进行贮藏试验,以完成改性凝胶在两种产品中的应用。主要研究内容为:首先,通过研究两类改性方法(谷氨酰胺转氨酶和多糖类胶体)对明胶凝胶融点、蒸饺汤汁表观粘度及蒸饺馅感官品质的影响,将关键改性方法确定为谷氨酰胺转氨酶。通过探究酶改性条件对凝胶融点的影响确定了蒸饺馅料中明胶凝胶的最佳改性条件(加酶量0.5%(w/w),酶作用时间40 min,酶作用温度45℃)。优化后的融点为39.759℃,该改性工艺通过了在蒸饺中的应用效果测试,满足了生产要求。对同样存在明胶凝胶融化问题的水晶肴肉进行酶法改性,以凝胶融点和质构特性为评价指标确定了此明胶凝胶的最佳改性条件(加酶量1.0%(w/w),酶作用时间40 min,酶作用温度45℃),优化后明胶凝胶的融点提升至78.142℃,该工艺亦通过了产品应用效果测试。其次,研究了谷氨酰胺转氨酶改性条件对明胶凝胶的胶凝动力学和关键凝胶特性的影响。通过动力学参数与凝胶特性(质构特性、持水性和融点)的相关性分析和不同胶凝反应速率下凝胶微观结构的观察,验证了所推测的酶改性条件影响明胶凝胶关键凝胶特性的机理:酶改性条件能够通过改变对凝胶结构有直接影响的动力学过程来实现其对明胶凝胶最终凝胶特性的影响。最后,通过联合抑菌与杀菌处理解决应用改性凝胶后肴肉产品的储藏问题,并对改性后的蒸饺进行贮藏试验。在通过最低抑菌浓度及部分抑菌浓度指数的测定筛选抑菌剂类型后,利用正交实验确定了具备最佳抑菌效果的配方:八角精油、ε-聚赖氨酸和乳酸链球菌素的质量比为6:1:2。验证实验结果显示其对肴肉混合菌的抑菌率高达96.02%。采用超声乳化法将此复合抑菌剂制备为纳米乳液,以平均粒径和多分散系数为指标确定了最优制备工艺。与化学防腐剂、单一天然抑菌剂及含复合抑菌剂的普通乳液相比,该纳米乳液的抑菌率最高(97.06%)。将纳米乳活性涂膜与巴氏杀菌结合应用到肴肉中进行贮藏试验,结果显示该保藏处理方式最有利于维持产品的理化、微生物及感官指标,使产品货架期延长至24天。此外,对改性后的蒸饺进行贮藏试验,结果表明采用最佳条件对明胶凝胶进行酶改性处理,不会对蒸饺产品在冻藏期间的品质造成明显影响。
吕欣然[4](2019)在《植物乳杆菌素DLP1对荧光假单胞菌的抑制作用及机制研究》文中指出荧光假单胞菌是引起水产品、乳制品和肉制品等食品腐败变质的一种耐冷性腐败菌。乳酸菌素是乳酸菌产生的一种对它种微生物具有拮抗作用的次级代谢产物,具有安全稳定、高效广谱等优势广泛应用于食品防腐保鲜领域。本文从传统发酵食品、鱼类肠道等自然生态环境分离的乳酸菌中筛选对荧光假单胞菌具有较强抑制活性的产乳酸菌素菌株。对菌株产生的乳酸菌素进行分离纯化,并分析其分子组成及结构。从细胞损伤、DNA转化和蛋白表达三个层面对荧光假单胞菌的拮抗作用机制进行探究,同时,作为生物防腐剂对牙鲆的保鲜效果进行验证。主要结论如下:(1)应用牛津杯打孔法从639株乳酸菌中筛选出146株对假单胞菌具有抑制活性的乳酸菌菌株。通过排除有机酸和过氧化氢试验,从146株乳酸菌中筛选出1株分离于大菱鲆肠道的产乳酸菌素菌株DLP1。通过形态学、生理生化鉴定和16S rDNA序列分析,菌株DLP1为植物乳杆菌,命名为植物乳杆菌DLP1。(2)应用乙酸乙酯萃取、超滤、Sephadex G-25凝胶层析和RP-HPLC四步法分离纯化出纯度较高的抗菌活性物质plantaricin DLP1。应用Tricine-SDS-PAGE和MALDI-TOF-MS 确定 plantaricin DLP1 的分子量为 1537 Da。应用MALDI-TOF-MS/MS结合N端测序分析其氨基酸序列为DFGFDIPDEVEVR,经Blast比对确定plantaricin DLP1为一种新的植物乳杆菌素。Plantaricin DLP1对食品中常见的腐败菌(铜绿假单胞菌、荧光假单胞菌和腐败希瓦氏菌)和致病菌(单核细胞增生李斯特氏菌、哈维弧菌和金黄色葡萄球菌)具有广谱抑菌作用,在pH 2.0-6.0具有抑菌活性,且121℃处理15 min仍保持较好的热稳定性,对蛋白酶敏感。(3)应用扫描电镜、透射电镜、荧光探针和流式细胞仪等方法从细胞损伤和DNA转化层面解析plantaricin DLP1对荧光假单胞菌的作用机制。Plantaricin DLP1与荧光假单胞作用后,首先,损伤荧光假单胞菌的细胞外膜,增大其渗透性,使其能够进入细胞;其次,作用于细菌细胞膜,耗散细胞膜的跨膜电位和pH梯度,增大细胞膜渗透性,破坏细胞膜的完整性且形成孔洞,导致DNA和蛋白质等胞内物质发生泄漏;第三,进入细胞内部抑制DNA和RNA的合成,使细胞凋亡数增加;最后,导致细胞死亡,达到抑菌的作用。(4)应用ITRAQ技术从蛋白质表达水平进一步探究plantaricin DLP1对荧光假单胞菌的抑菌机制,共获得320个差异蛋白,其中151个蛋白表达量下调,169个蛋白表达量上调。OprO和TolQ蛋白表达量均上调,推测孔蛋白OprO是plantaricin DLP1穿过细胞外膜的载体蛋白,肽转运蛋白TolQ是plantaricin DLP1穿过细胞膜的载体。细胞外膜渗透性相关的阿拉伯糖-5-磷酸异构酶、dTDP-4-dehydrorhamnose 3,5-epimerase和DegT/DnrJ/EryC1/StrS家族转氨酶三个蛋白表达量的上调,说明plantaricin DLP1可以破坏荧光假单胞菌细胞外膜的完整性。细胞膜渗透性相关蛋白SstT和AtpD表达量上调,表明plantaricin DLP1增大了细胞膜的渗透性,造成胞内离子物质的泄漏。此外,GltX、TrpS、AspS、ValS、PheT、30S核糖体蛋白(S1、S3、S4、S5、S7)和50S核糖体蛋白(L1、L22)等蛋白下调,说明plantaricin DLP1抑制了荧光假单胞菌蛋白质的合成。调节DNA复制过程的单链DNA结合蛋白、DnaJ和DnaK和参与DNA转录过程的蛋白NusG、RpoA和TF表达量都下调,表明plantaricin DLP1阻碍了荧光假单胞菌DNA复制和转录过程。(5)从细胞损伤、DNA转化和蛋白表达三个层面推测plantaricin DLP1对荧光假单胞菌的作用机制可能为:首先,plantaricin DLP1通过孔蛋白OprO穿过细胞外膜;其次,借助细胞膜肽转运蛋白TolQ穿过细胞膜;第三,进入细胞内部抑制DNA、RNA和蛋白质的合成;最后,破坏细胞膜的完整性,使其胞内物质外泄,导致细胞凋亡和死亡。(6)通过测定细菌菌落总数、TVB-N、pH、质构特性及感官等评价指标,研究plantaricin DLP1作为牙鲆鱼片生物防腐剂的应用效果。结果表明,plantaricin DLP1通过抑制细菌菌落总数和荧光假单胞菌总数的增加,从而延缓了 TVB-N和pH的增加,使牙鲆鱼片货架期由原来的6 d延长为8-10d,且保持较好的质构特性及感官分值。因此,plantaricin DLP1作为控制假单胞菌的水产品生物防腐剂具有潜在的应用价值。
张海涛[5](2016)在《多酶法酿造青稞清酒的工艺研究》文中指出清酒中含有多种维生素、氨基酸等营养物质和人体必需营养元素,酒精含量在12%vol16%vol之间,也更适合老人和妇女饮用,清酒作为一种时尚的低度饮料酒,日益受到消费者的青睐。本课题以具有高原特色的青稞为原料,搭配一定比例的糯米,对青稞清酒的酿造工艺进行了初步研究。主要结果如下:1.通过查阅资料文献,参照传统青稞酒酿造工艺并结合现代酿酒技术,确定了以青稞、糯米为原料,多酶法酿造青稞清酒的工艺路线。试验首先确定了原料的添加比例,以发酵结束后酒样的酒精度、出酒率和过滤的难易程度作为指标,确定青稞和糯米的添加比例为1:3。此时清酒的酒精含量为13.2%vol,出酒率为170%,过滤比较容易。2.对多酶法酿造青稞清酒的液化工艺和发酵工艺进行研究,分别在单因素试验的基础上进行响应面优化,确定最佳工艺参数。通过对料水比、耐高温α-淀粉酶添加量、糖化酶添加量进行单因素试验和响应面试验优化。经过优化并根据实际情况确定了青稞清酒酿制的最佳液化工艺条件:料水比为1:4.0,耐高温α-淀粉酶添加量为20 U/g,糖化酶的添加量为220 U/g,得到还原糖浓度为86.42 g/L。对麦曲添加量、前发酵温度、后发酵温度进行单因素试验和响应面优化试验。以清酒感官评分作为衡量指标,确定最佳发酵工艺条件:主发酵温度28.5℃,后发酵温度14.5℃,麦曲添加量6.5%。3.由于试验采用液态发酵方式生产青稞清酒,麦曲添加量相对较少,发酵时间较短,适量添加酸性蛋白酶能增加清酒中氨基酸的含量,并能从风味和稳定性方面改善酒的质量。通过改变其添加量,对理化指标和感官指标进行综合分析,确定其最佳添加量为20 U/g。4.选取四种常用澄清剂对发酵结束后的酒样进行澄清处理,介绍了其澄清原理并对其澄清效果进行了比较。以酒样的透光率为指标,分别测试了活性炭、明胶溶液、壳聚糖溶液、皂土溶液四种澄清剂的添加量、澄清时间对澄清效果的影响。研究发现使用壳聚糖溶液处理的酒样稳定性最好,澄清效果最佳,添加少量便可明显提高酒样的透光率,透光率最大可以达到94.4%。5.使用GC-MS分析清酒中的风味物质,经检测共得到26种香气成分。其中包括9种醇类物质,6种脂类物质,3种酸类物质,3种醛类物质,3种酮类物质和2个烷烃。其中醇类物质含量最高。
黄志坚,邹晨,吴亮,谢明辉[6](2015)在《发酵罐用搅拌设备的防染菌的结构设计》文中研究表明发酵过程中染菌问题严重影响生产和效价比。发酵搅拌设备是发酵过程的关键设备之一,搅拌设备的好坏直接影响发酵产品的成败。通过对搅拌设备可能存在的染菌分析,分别从密封、釜内联轴器、搅拌器、中间轴承以及底轴承等方面进行了改进,在实际应用过程中获得了比较好的效果。
田锡炜[7](2015)在《基于过程氧代谢和渗透压应激响应分析的乳酸发酵优化》文中研究指明乳酸是一种天然存在的有机酸,广泛用于食品、化工、医药等行业。近年来,随着全球环保意识的不断加强,聚乳酸产品作为传统化石来源塑料的替代品,更是大大带动了全球范围对乳酸的需求。本论文以潜在工业生产菌拟干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)为研究对象,针对目前微耗氧乳酸发酵过程中氧代谢表征与控制难、发酵效率低、副产物含量高等突出问题,以细胞生理生化响应、关键酶活性检测、代谢轮廓和微观代谢流分析以及发酵液流变特性变化为指导,依据多尺度参数相关分析方法,深入挖掘发酵过程中氧代谢的作用机制,并详细解析了环境变量对细胞宏观和微观代谢的影响,从而理性指导拟干酪乳杆菌乳酸发酵过程的优化,实现了高糖浓度下,提高乳酸产量、产率和转化率的目的。本文首先研究了拟干酪乳杆菌发酵生产乳酸过程中的基本生理特性。发现(1)拟干酪乳杆菌在微耗氧条件下通过同型乳酸发酵代谢葡萄糖;(2)乳酸合成与菌体生长密切相关,其生长相关系数达到6.23,非生长相关系数为0.18;(3)中和剂添加量与乳酸合成量具有良好的线性关系,从而可以用于过程关键参数在线监测的实现;(4)生理参数二氧化碳释放速率(CER)与菌体生长速率具有很高的相关性,通过CER和呼吸商(RQ)能够有效指导发酵过程中分阶段氮源添加的优化策略,优化后使得产率和转化率分别提高5.94%和3.05%,副产物乙偶姻和乙酸含量分别下降24.68%和31.25%。其次,系统研究了拟干酪乳杆菌对氧代谢的代谢生化响应机理以及两阶段氧摄取速率(OUR)控制策略。由于乳酸发酵过程为微耗氧发酵过程,常规氧代谢表征参数溶氧(DO)和氧化还原电位(ORP)都存在明显的缺点,发酵液中DO往往低于电极的检测限,而后者很大程度上还受氧气以外其他具有氧化还原性化合物的影响。因此,在本文中利用过程尾气质谱分析技术首次将生理参数OUR引入到微耗氧乳酸发酵过程中用以定量表征菌体氧代谢。并根据氧代谢的特性,通过常规操作参数通气量来调节菌体的氧代谢水平,用于研究其对菌体生长和生理代谢的影响。具体研究结果如下:(1)发酵过程中,氧的消耗主要依赖于NADH氧化酶和电子传递链(ETC),而且前者主要作用于生长前期,而生长后期和稳定期则更多依赖于后者;(2)保证乳酸同型发酵的前提下(转化率大于80%),高OUR水平能够促进菌体的生长、葡萄糖代谢和乳酸合成,但是降低乳酸转化率;(3)在生长期,随着OUR水平的升高,总体丙酮酸代谢产生乙酰辅酶A的通量大大增加,造成乳酸转化率的明显下降,同时低OUR水平下丙酮酸主要通过PFL生成乙酰辅酶A,而高OUR水平下,丙酮酸通过丙酮酸脱氢酶系(PDH)产生乙酰辅酶A的比例显着上升;(4)高OUR水平使得NAD。再生能力更加灵活,而且高产ATP(相对于乳酸合成途径)的乙酸途径明显加强,因此促进葡萄糖代谢通量增加以及对能量的合成用于菌体生长;(5)生长期OUR水平对丙酮酸代谢的变化主要通过乙酰辅酶A节点的通量比例来体现,从而实现胞内氧化还原环境(NAD+/NADH比例)的调节。(6)进入稳定期后,胞内代谢轮廓和关键酶酶活分析表明3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)是控制糖酵解途径通量的关键节点,而高OUR水平会加剧胞内ROS水平的升高,并严重抑制GAPDH的活性,从而大大降低葡萄糖代谢水平;(7)葡萄糖代谢通量的减小和乳酸转化率的下降这两个方面共同作用是造成高OUR水平下乳酸产率低的原因,而且丙酮酸合成乳酸途径的调控发生在代谢水平(胞内更低的NADH水平和高NAD+/NADH比例)而不是酶学水平(乳酸脱氢酶的活性基本不变);(8)胞内代谢通量分布表明同生长期一样,OUR水平仍作用于丙酮酸代谢,但是此时对于胞内NADH和NAD’平衡的调节更依赖于乙偶姻节点的作用,而不是乙酰辅酶A节点;(9)分析胞内NADH利用情况发现,高OUR水平下乳酸的NADH利用效率显着下降,从94.5%下降到84.5%,而副产物途径以及电子传递链的利用则增加;(10)ATP合成效率和组成比例的分析表明高OUR下菌体对ATP更为依赖,同时更多通过副产物和电子传递链途径来高产ATP,从而来响应更强的氧化应激。基于上述研究结果,我们建立了两阶段OUR控制策略,使得乳酸产率较单OUR控制(0.14mmol/L/h)提高了12.7%,而且乳酸转化率也比0.43mmol/L/h提高了4.04%。此外,发酵液流变特性显着影响气泡大小分布,氧传递系数(kLa)和氧传递速率(OTR)。因此氢氧化钙作为中和剂时发酵表现优于氨水和氢氧化钠是因为此条件下菌体具有更高的氧代谢水平。本论文还研究了渗透压和中和剂对乳酸合成的影响机理。高糖浓度乳酸发酵过程中中和剂不仅影响菌体氧代谢水平,更主要体现在环境渗透压的差异上。乳酸钙低溶解度和乳酸铵高渗透压是限制发酵后期高效生产的主要原因,并不是NH4’或LA。以及乳酸分子的积累。通过摇瓶和5 L发酵罐验证,存在三个显着影响拟干酪乳杆菌生长和代谢的渗透压水平。当渗透压低于1800 mOsm/kg时,菌体生长和代谢不受影响;处于1 800-3000 mOsm/kg时,菌体生长受到一定程度抑制,但是代谢基本没有影响;大于3000mOsm/kg时,菌体生长和代谢都受到显着抑制;一旦渗透压达到3600 mOsm/kg时,菌体生长和代谢都几近停止。时序测定细胞膜脂肪酸组成的变化发现随着发酵的进行(渗透压不断升高),细胞膜中不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸的比例大大上升,而且其中环氧脂肪酸含量也明显升高。胞内代谢物图谱则表明EMP、TCA、PPP途径的各中间代谢物含量明显下降,而几种可能存在的潜在渗透压保护剂(甘油,甘露醇,脯氨酸和天冬氨酸)含量则显着上升。通过摇瓶和上罐验证,发现外源添加2 g/L脯氨酸,细胞能够通过外源摄取并在胞内积累来抵抗高渗应激,但是脯氨酸的保护效果具有一定的作用范围(3000-3600 mOsm/kg),一旦当环境渗透压高于菌体的耐受阂值(拟干酪乳杆菌为3600mOsm/kg左右)时,其效果大大减弱。除此之外,过程控制策略也能有效缓解发酵后期的高渗应激。本研究中开发的中和剂组合策略不但避免了高乳酸钙浓度引起的结晶,而且大大降低了环境渗透压。结果表明此策略下乳酸产率较单独氨水作中和剂时的产率提高了2.21倍,而且乳酸转化率也略有提升。最后,探索了新型基因编码荧光探针Frex在检测拟干酪乳杆菌胞内NADH中的应用。鉴于辅因子NADH在乳酸发酵过程中的重要作用,但是对其实时、动态,并且高时空分辨的检测仍是一个重大难题。本文应用杨弋教授课题组开发的一种基因编码荧光探针(Frex),将其首次导入到乳酸菌中,并进行初步的应用。虽然重组菌在代谢强度上要弱于原始菌,但仍能够有效表征原始菌在乳酸发酵过程中的生长和代谢特性。各种环境应激扰动的结果(包括辅因子、葡萄糖、丙酮酸、鱼藤酮和环境ORP),证实了Frex探针对NADH的特异性响应,以及其在拟干酪乳杆菌中应用的可行性。同时将Frex探针应用到实际乳酸发酵(不同OUR水平)的过程检测中,再一次证明了氧代谢水平在乳酸发酵过程中的重要调节作用。同时我们也希望Frex探针作为一种强有力的NADH活体检测手段广泛应用到其它生物过程中。
钟正丹,赵长青,赵兴秀,邹伟[8](2015)在《草莓深加工研究进展》文中进行了进一步梳理草莓是我国重要的经济作物,目前年产量已达200×104 t。草莓是浆果,成熟后贮藏期较短,为充分开发草莓资源,草莓深加工是草莓产业的必经之路。通过综述近几年我国草莓深加工方面的研究进展,以及各种深加工产品的研发、相应生产工艺的优化,展望未来草莓深加工的发展方向。
陈箐[9](2015)在《聚β-羟基丁酸酯与四氢嘧啶共合成技术研究》文中研究指明聚p-羟基丁酸酯(Poly-β-hydroxybutyrate, PHB)具有良好的材料学性质和生物可降解性,在工业包装、农用地膜覆盖等领域具有广泛的应用前景,市场需求量巨大。四氢嘧啶(1,4,5,6-四氢-2-甲基-4-嘧啶羧酸;1,4,5,6-tetrahydro-2-methyl-4-pyrimidinecarboxylic acid; Ectoine)是某些微生物应答高渗透压胁迫所合成的一种渗透压补偿性溶质,在细胞保护剂、生物制剂稳定剂、化妆品、药物制剂等领域具有重要的应用价值,商业附加值高。目前,PHB和Ectoine的商业化生产和应用规模均受制于它们的生产效率和成本价格。在提高PHB和Ectoine合成效率的诸多研究中,利用中度嗜盐菌进行的PHB和Ectoine在一个发酵过程中同时合成(PHB/Ect共合成)技术,通过Ectoine生产的高附加值对PHB的生产进行经济平衡,在推动PHB的商业化生产和应用中,显示了独特的技术策略和方法,成为该领域的新的研究热点。截至目前,PHB/Ect共合成的研究还仅限于菌株筛选、工艺条件等方面,某些技术问题如培养基高浓度NaCl、目标产物合成效率低下和提取纯化工艺繁复等问题,仍没有有效的解决思路和方法。本文通过实验与分析揭示了进一步提高PHB/Ect共合成效率的主要限制因素为:与Ectoine浓度阈值对应的高浓度NaCl对PHB合成的抑制作用;Ectoine与PHB合成不同步,PHB诱导合成阶段Ectoine停止合成或部分降解;现有的PHB提取纯化过程会造成Ectoine结构破坏。本文提出将Ectoine分泌型菌株用于PHB/Ect共合成可能具备如下优势:在较低NaCl浓度下进行PHB/Ect共合成;实现PHB与Ectoine同步合成;分泌至细胞外的Ectoine,避免平衡期在细胞内的降解。利用Ectoine分泌型菌株有望解决PHB/Ect共合成中存在的技术障碍。据此,本文主要研究内容及成果如下:(1)利用Ectoine分泌型菌株进行PHB/Ect共合成研究。从大连旅顺盐场盐池底泥筛选的2株和本研究室保存的2株Ectoine分泌型菌株中,筛选PHB合成菌株,从中挑选PHB和Ectoine二者合成量最高的菌株Halomonas salina DSM 5928。核磁共振分析鉴定H. salina DSM 5928在本文实验条件下细胞内合成并积累PHB,合成的Ectoine部分分泌至细胞外。H. salina DSM 5928为首次用于PHB/Ect共合成的Ectoine分泌型菌株。这类菌株为解决培养基高浓度NaCl、目标产物合成效率低下和提取纯化工艺繁复等问题提供了基础。(2)优化H. salina DSM 5928 PHB/Ect共合成条件。考查NaCl浓度、初始碳氮比、初始磷酸盐浓度对PHB/Ect共合成的影响。优化的PHB/Ect共合成条件为30 g/L NaCl、初始碳氮比为15、初始磷酸盐浓度为12g/L。优化条件下PHB/Ect共合成,PHB与Ectoine合成量分别为8.1 g/L和1.3 g/L。30 g/L的最适NaCl浓度显着显着低于截至目前报道的PHB/Ect共合成的盐浓度(≥75g/L)。(3)在整合PHB和Ectoine合成途径、分析二者代谢调控异同点的基础上,进行H. salina DSM 5928 PHB/Ect共合成代谢调控研究。通过监测添加柠檬酸钠前后乙酸生成量和发酵液pH确认了PHB/Ect共合成中的碳溢流现象,添加4g/L柠檬酸钠有效地抑制碳溢流,PHB和Ectoine合成量分别提高65.4%和23.1%;细胞生长平衡期通过限制供氧降低三羧酸循环流量而一定程度地积累PHB合成前体乙酰辅酶A,使PHB合成量提高了30.9%;葡萄糖和谷氨酸单钠为混合碳源,强化Ectoine合成代谢流量,使Ectoine合成量提高了1.3倍。研究表明,柠檬酸钠抑制碳溢流、降低三羧酸循环流量和葡萄糖与谷氨酸单钠为混合碳源的综合代谢调控手段,能够显着提高PHB/Ect共合成效率。(4)进行PHB/Ect共合成发酵的2.5 L发酵罐实验,并建立分批发酵细胞生长动力学模型和产物生成动力学模型。在动力学模型分析的基础上进行PHB/Ect共合成补料发酵。建立的生长动力学模型为建立的产物生成动力学模型为构建的30 g/L NaCl下生长细胞和非生长细胞两阶段PHB/Ect共合成补料分批发酵,PHB合成量为45.9g/L,Ectoine合成量为11.2 g/L。PHB/Ect共合成达到截至目前文献报道的最高水平。其中68.8%的Ectoine在生长平衡期合成,基本实现了PHB和Ectoine同步高效共合成。Ectoine总合成量的80.4%分泌至培养基中,有效地避免了生长平衡期Ectoine的降解。(5)研究了基于低渗透压冲击的纯水相的、无提取助剂的PHB提取纯化方法。考查低渗冲击强度、提取温度和提取时间对PHB提取率的影响。60g/L NaCl的渗透压差、60℃,提取时间4h, PHB提取率87.5%(纯度≥90%)。Ectoine提取率84.2%(纯度≥90%)。建立了工艺简单、安全环保和低成本高效率的PHB/Ect共合成产物提取技术。本文利用Ectoine分泌型菌株H. salina DSM 5928进行的PHB/Ect共合成研究,解决了现有PHB/Ect共合成技术培养基高浓度NaCl、目标产物合成效率低下和提取纯化工艺繁复等问题;为进一步提高PHB/Ect共合成效率提出了新的、有效的技术策略和方法。对于推动PHB和Ectoine的商业化生产和应用、降低使用塑料制品造成的白色污染等具有一定意义。
常桂芳[10](2013)在《氧对裂壶藻利用甘油产DHA影响机制及其高密度发酵控制策略的研究》文中提出DHA是一种重要的Omega-3多不饱和脂肪酸,对人类健康,尤其是对婴幼儿大脑和视网膜发育非常重要。由于藻油DHA成本过高,目前仅限于保健食品或婴幼儿配方食品等高端产品领域的应用。裂壶藻是目前公认最佳的DHA生产菌种,传统发酵碳源是葡萄糖。近年随着生物柴油工业的兴起,利用生物柴油副产物-粗甘油取代葡萄糖作为碳源已经成为本领域的研究热点。裂壶藻利用甘油发酵产DHA的现有研究仅局限于发酵过程中的现象观察,对DHA生物合成的代谢机制并不清楚,因而无法从分子机制上对发酵策略进行理性设计。溶氧通常是裂壶藻发酵产DHA的关键控制参数,但在高密度发酵过程中溶氧普遍存在限制情形,因此亟待需要更佳的供氧控制技术。本文对裂壶藻利用甘油分批发酵产DHA过程中参与甘油初级代谢的关键酶进行了体外表征,结果表明裂壶藻利用甘油的主要代谢方式是通过磷酸化途径而不是二羟丙酮途径;其次磷酸化甘油是通过FAD+依赖性3-磷酸甘油脱氢酶(FAD+-G-3-P DH)而不是通过NAD+依赖性3-磷酸甘油脱氢酶(NAD+-G-3-P DH)生成磷酸二羟丙酮,这一方式与酿酒酵母Saccaromyces cerevisiae的甘油代谢途径相似,但有别于产油酵母Yarrowialipolytica。裂壶藻利用甘油分批发酵产DHA的过程中,发现裂壶藻细胞的生长明显可以分为细胞生长、脂质积累和脂质返耗三个阶段,每个阶段的代谢流都会发生明显迁移。裂壶藻中脂质的积累模式并不完全依赖氮缺乏的激发机制,而与细胞的生长紧密联系。氮源耗尽会促使裂壶藻细胞积累更多的脂质,当培养基中碳源浓度不能满足细胞的需求时,将诱发脂质返耗,甘油激酶(GK)、柠檬酸裂解酶(ACL)和NAD+依赖性异柠檬酸脱氢酶(NAD+-ICDH)均参与其中。在脂质返耗阶段,脂肪酸合成酶(FAS)产物包括奇数碳脂肪酸被优先降解,而聚酮合成酶(PKS)产物甚至还有少量新合成,最终导致PKS产物在总脂肪酸中的含量显着增加。因此,脂质返耗可以成为DHA被―浓缩‖的过程。相对于脂质积累,DHA与非脂生物质(Xf)的积累更相关。与碳源浓度、碳氮比、温度和盐度相比,氧对裂壶藻利用甘油合成DHA的影响更为显着。通过酶学性质和基因转录水平的研究发现氧对细胞生长、脂质积累和DHA合成的影响呈现不同的作用机制。当细胞处于生长阶段,体积氧传递系数(kLa)维持在较高水平即供氧水平较高时,甘油初级代谢酶的活力较高,三羧酸循环(TCA)旺盛,有利于菌体生长;在脂质积累阶段,提高kLa使调节碳流的NAD+-ICDH的活性下降,从而驱使更多的碳流经过TCA途径流向脂质合成。尽管ACL、苹果酸酶(ME)和NAD+-ICDH的活力与脂质积累的调控有一定关系,但随着kLa的变化,这些代谢酶活力的变化却无法解释脂质中DHA含量的变化。通过实时荧光定量PCR分析发现脂质中的DHA含量受FAS基因和PKS基因转录水平的共同调控,即当kLa增加后,FAS系统的基因转录水平相对PKS系统更有优势,造成总脂肪酸中的DHA含量下降;当kLa降低后,PKS系统的基因转录水平相对FAS上调倍数更多造成DHA含量上升。在利用甘油高密度发酵裂壶藻合成DHA的过程中,发酵液呈现出剪切变稀的非牛顿流体行为,与流变模型Herschel-Bulkey拟合度很高。随着供氧水平的增加,胞外多糖的分泌量会增加,发酵液粘度不断增加,氧传质阻力不断加大,kLa不断下降,因而出现DO限制的普遍情形。基于摄氧速率(OUR)能够更加精确地反映裂壶藻对氧的实际摄入水平,因此建议用OUR作为裂壶藻高密度发酵放大生产中的供氧控制参数。经过发酵条件的优化,采用恒定高供氧策略并结合甘油连续反馈流加策略培养裂壶藻,最终使得生物量密度达到151.40g/L,DHA浓度达到28.93g/L,DHA生产速率达到301mg/L/h,较目前已报道的最佳发酵水平的生物量提高了10.5%(137g/L),DHA浓度提高了67.61%(17.26g/L),DHA生产速率提高了109.03%(144mg/L/h)。本研究通过对裂壶藻利用甘油合成DHA的代谢途径和关键酶以及脂肪酸合成系统基因的研究,阐明了裂壶藻中甘油参与细胞生长、脂质合成和脂质反耗的代谢机制,揭示了氧对FAS系统和PKS系统调节裂壶藻中DHA含量的影响机制。随后结合裂壶藻在利用甘油实现高密度发酵过程中存在的DO限制现象,利用OUR能精确反映细胞对氧的摄入水平,最终将裂壶藻发酵的生物量、DHA浓度和生产效率显着提高,为利用粗甘油发酵裂壶藻产DHA的工业化生产提供了理论指导,具有重大的经济效益和社会价值。
二、黄原胶发酵染菌的控制技术(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、黄原胶发酵染菌的控制技术(论文提纲范文)
(1)新型仿生胃肠道生物反应器研制与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 人体胃肠道消化系统概述 |
1.2.1 口腔阶段 |
1.2.2 胃阶段 |
1.2.3 小肠阶段 |
1.2.4 大肠阶段 |
1.3 肠道微生物概述 |
1.3.1 人体共生微生物 |
1.3.2 肠道微生物与疾病 |
1.3.3 肠道微生物的营养偏好性 |
1.4 饮食成分与肠道气体概述 |
1.4.1 肠道气体简介 |
1.4.2 饮食成分简介 |
1.4.3 饮食成分与肠道气体关联特性 |
1.5 胃肠道生物反应器概述 |
1.5.1 静态和动态生物反应器 |
1.5.2 国内外胃肠道生物反应器研究进展 |
1.5.3 胃肠道生物反应器的特定应用程序 |
1.6 本论文研究意义和主要研究内容 |
1.6.1 立题依据及研究意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
第二章 仿生胃和小肠生物反应器研制及其体外消化研究 |
2.1 引言 |
2.2 仿生胃生物反应器的设计与制作 |
2.2.1 仿生胃和小肠生物反应器结构外观 |
2.2.2 仿生硅胶胃和小肠的制作 |
2.2.3 反应器密封装置 |
2.2.4 仿生胃和小肠生物反应器控制系统 |
2.2.5 恒温控制系统 |
2.2.6 蠕动控制系统 |
2.2.7 补料和排空系统 |
2.2.8 p H控制系统 |
2.2.9 模拟吸收装置 |
2.3 仿生胃和小肠生物反应器的调试 |
2.3.1 材料与设备 |
2.3.2 混合时间的测定 |
2.3.3 胃内压的测定 |
2.3.4 硅胶胃破碎力的测定 |
2.3.5 排空能力的测定 |
2.3.6 食物在仿生胃和小肠生物反应器中的消化过程 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 仿生胃和小肠生物反应器样机的集成结构 |
2.4.2 仿生硅胶胃和小肠外观与结构 |
2.4.3 反应器智能化控制系统和云平台系统 |
2.4.4 混合时间评价 |
2.4.5 胃内压评价 |
2.4.6 破碎力评价 |
2.4.7 p H控制评价 |
2.4.8 排空效率评价 |
2.4.9 胃肠内表面积评价 |
2.4.10 食物在胃和小肠生物反应器中消化过程评价 |
2.4.11 本章小结 |
第三章 仿生大肠生物反应器研制及其粪便定植研究 |
3.1 前言 |
3.2 仿生大肠生物反应器的设计与制作 |
3.2.1 仿生大肠生物反应器外观结构 |
3.2.2 仿生硅胶大肠的制作 |
3.2.3 反应器密封装置 |
3.2.4 仿生大肠生物反应器控制系统 |
3.2.5 恒温控制系统 |
3.2.6 蠕动控制系统 |
3.2.7 补料和排空系统 |
3.2.8 p H控制系统 |
3.2.9 模拟吸收装置 |
3.2.10 模拟吸水装置 |
3.3 仿生大肠生物反应器的调试 |
3.3.1 材料与设备 |
3.3.2 混合时间的测定 |
3.3.3 大肠内压的测定 |
3.3.4 发酵前气密性测定 |
3.3.5 无菌测定 |
3.3.6 酸碱平衡调节能力测定 |
3.3.7 粪便样本培养 |
3.3.8 OD_(600)测定和气体采集 |
3.3.9 有机酸含量测定 |
3.3.10 DNA提取和16S r RNA基因测序 |
3.3.11 统计方法 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 仿生大肠生物反应器样机的集成结构 |
3.4.2 仿生硅胶大肠外观与结构 |
3.4.3 智能化控制系统和云平台系统 |
3.4.4 混合时间评价 |
3.4.5 肠内压评价 |
3.4.6 模拟吸收评价 |
3.4.7 无菌验证评价 |
3.4.8 酸碱平衡能力评价 |
3.4.9 粪便微生物定植效果评价 |
3.4.10 本章小结 |
第四章 仿生大肠生物反应器中Akkermansia muciniphila的生长和代谢研究 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 菌株和培养基 |
4.2.2 静态培养方法 |
4.2.3 动态培养方法 |
4.2.4 生物量测定 |
4.2.5 代谢产物短链脂肪酸测定 |
4.2.6 细菌外膜蛋白提取方法和浓度测定 |
4.2.7 扫描电镜和透射电镜 |
4.2.8 细菌外膜相对厚度和直径测量 |
4.2.9 统计分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 静态培养与动态培养对A.muciniphila生物量及代谢产物的影响 |
4.3.2 静态培养和动态培养对A.muciniphila外观形态的影响 |
4.3.3 不同培养基对A.muciniphila生物量的影响 |
4.3.4 不同培养基对A.muciniphila代谢产物的影响 |
4.3.5 不同培养基对A.muciniphila外膜蛋白浓度的影响 |
4.3.6 不同培养基对A.muciniphila外膜厚度和直径长度的影响 |
4.3.7 本章小结 |
第五章 高抗性淀粉大米的不同加工方式对体外消化和肠道菌群影响研究 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 材料和试剂 |
5.2.2 制备米饭、米浆、米糕和爆米花 |
5.2.3 体外模拟消化 |
5.2.4 抗性淀粉和葡萄糖含量测定 |
5.2.5 淀粉消化的一阶动力学模型和LOS曲线 |
5.2.6 OD_(600)测定和气体采集 |
5.2.7 短链脂肪酸测定 |
5.2.8 DNA提取和16S r RNA基因测序 |
5.2.9 统计分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 不同加工方式对大米中抗性淀粉含量的影响 |
5.3.2 大米在体外胃和小肠消化过程中淀粉消化率曲线和LOS分析 |
5.3.3 OD_(600)和产气量变化 |
5.3.4 体外粪便发酵后SCFA变化 |
5.3.5 粪便微生物的多样性和相对丰度分析 |
5.3.6 本章小结 |
第六章 膳食脂肪酸对肠道气体分布的影响研究 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 模拟膳食培养基 |
6.2.2 气体检测系统 |
6.2.3 多腔室仿生大肠反应器发酵 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 基础和脂肪酸培养基对总气体分布的影响 |
6.3.2 基础和脂肪酸培养基对CO_2分布的影响 |
6.3.3 基础和脂肪酸培养基对H_2分布的影响 |
6.3.4 基础和脂肪酸培养基对H_2S分布的影响 |
6.3.5 基础和脂肪酸培养基对VOC分布的影响 |
6.3.6 本章小结 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
论文创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读博士学位期间相关成果清单 |
(2)基于机器学习的发酵过程建模与优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 发酵过程建模策略研究现状 |
1.2.1 发酵过程特征与数据特点 |
1.2.2 经验与机理建模 |
1.2.3 机器学习建模 |
1.2.4 代谢通量建模 |
1.3 发酵过程优化策略研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 基于SDAE的发酵过程回归建模 |
2.1 引言 |
2.2 青霉素发酵回归建模问题 |
2.3 基于SDAE的回归模型结构 |
2.4 建模步骤与算法流程 |
2.5 仿真分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于SDAE-DMFA的代谢通量调控模型 |
3.1 引言 |
3.2 青霉素代谢网络及动态代谢通量计算 |
3.3 青霉素代谢通量调控模型 |
3.3.1 SDAE-DMFA建模 |
3.3.2 算法流程 |
3.4 仿真分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于代谢通量调控模型的操作条件优化 |
4.1 引言 |
4.2 青霉素发酵优化策略设计 |
4.3 操作条件优化 |
4.3.1 多目标寻优 |
4.3.2 算法流程 |
4.4 仿真分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(3)明胶凝胶的酶法改性及其在蒸饺和肴肉中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩写符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 蛋白质凝胶概述 |
1.1.1 蛋白质凝胶的类型及凝胶机理 |
1.1.2 蛋白质胶凝动力学研究进展 |
1.2 明胶凝胶性能的改进技术研究 |
1.2.1 化学改性 |
1.2.2 物理改性 |
1.2.3 酶法改性 |
1.3 熟肉制品的抑菌保藏技术研究 |
1.3.1 天然抑菌剂 |
1.3.2 低温保藏 |
1.3.3 真空保藏 |
1.3.4 联合保藏 |
1.4 立题背景和意义 |
1.5 主要研究内容 |
第二章 明胶凝胶的改性研究 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 材料与试剂 |
2.2.2 仪器与设备 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 明胶凝胶改性关键方法的确定 |
2.3.2 蒸饺馅料中明胶凝胶的酶改性条件优化 |
2.3.3 水晶肴肉中明胶凝胶的酶改性条件优化 |
2.4 本章小结 |
第三章 酶改性明胶凝胶的胶凝动力学及影响凝胶特性机制研究 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料与试剂 |
3.2.2 仪器与设备 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 酶改性条件对胶凝动力学的影响 |
3.3.2 酶改性条件对凝胶特性的影响 |
3.3.3 动力学参数与凝胶特性间的相关性 |
3.3.4 胶凝速率影响凝胶特性的微观解释 |
3.4 本章小结 |
第四章 酶改性明胶凝胶应用后肴肉及蒸饺的贮藏研究 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 材料与试剂 |
4.2.2 仪器与设备 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 天然抑菌剂的复配 |
4.3.2 纳米乳活性涂膜的制备和表征 |
4.3.3 纳米乳活性涂膜结合巴氏杀菌对肴肉储藏期间品质的影响 |
4.3.4 酶改性对蒸饺储藏期间品质的影响 |
4.4 本章小结 |
主要结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 :作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(4)植物乳杆菌素DLP1对荧光假单胞菌的抑制作用及机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 假单胞菌概述 |
1.1.1 荧光假单胞菌简介 |
1.1.2 铜绿假单胞菌简介 |
1.1.3 假单胞菌的致腐机制 |
1.1.4 假单胞菌的控制技术 |
1.2 乳酸菌概述 |
1.2.1 乳酸菌简介 |
1.2.2 乳酸菌资源的分布状况 |
1.2.3 乳酸菌拮抗作用 |
1.3 细菌素概述 |
1.3.1 细菌素的研究历史及分类 |
1.3.2 细菌素的合成机制 |
1.3.3 细菌素的筛选方法 |
1.3.4 细菌素的分离纯化技术 |
1.3.5 细菌素的结构鉴定 |
1.3.6 细菌素的抑菌机理研究进展 |
1.3.7 植物乳杆菌素研究进展 |
1.4 蛋白组学概述 |
1.4.1 蛋白质组学常用技术 |
1.4.2 蛋白质组学在细菌素抑菌机理研究中的应用 |
1.5 本文研究目的、研究内容及技术路线 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
2 产细菌素乳酸菌的筛选及鉴定 |
2.1 材料 |
2.1.1 菌株 |
2.1.2 培养基与主要试剂 |
2.1.3 仪器与设备 |
2.2 方法 |
2.2.1 乳酸菌无细胞上清液的制备 |
2.2.2 指示菌菌悬液的制备 |
2.2.3 拮抗性乳酸菌菌株筛选 |
2.2.4 产细菌素乳酸菌菌株筛选 |
2.2.5 细菌素蛋白酶稳定性 |
2.2.6 细菌素热稳定性 |
2.2.7 细菌素pH稳定性 |
2.2.8 细菌素的抑菌谱 |
2.2.9 产细菌素乳酸菌菌株鉴定 |
2.2.10 数据统计与分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 拮抗性乳酸菌菌株筛选 |
2.3.2 产细菌素乳酸菌的筛选 |
2.3.3 细菌素蛋白酶敏感性 |
2.3.4 细菌素热稳定性 |
2.3.5 细菌素pH稳定性 |
2.3.6 细菌素抑菌谱 |
2.3.7 产细菌素乳酸菌鉴定 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
3 植物乳杆菌素的分离纯化及结构鉴定 |
3.1 材料 |
3.1.1 菌株 |
3.1.2 培养基与主要试剂 |
3.1.3 仪器与设备 |
3.2 方法 |
3.2.1 植物乳杆菌DLP1生长曲线及抑菌活性曲线 |
3.2.2 植物乳杆菌素的粗提取 |
3.2.3 植物乳杆菌素的中度纯化 |
3.2.4 植物乳杆菌素的精度纯化 |
3.2.5 植物乳杆菌素的抑菌活力 |
3.2.6 植物乳杆菌素结构鉴定 |
3.2.7 数据统计与分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 植物乳杆菌DLP1生长曲线及抑菌活性 |
3.3.2 植物乳杆菌素的粗提取 |
3.3.3 植物乳杆菌素的中度纯化 |
3.3.4 植物乳杆菌素的精度纯化 |
3.3.5 植物乳杆菌素的抑菌活力 |
3.3.6 植物乳杆菌素结构鉴定 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
4 Plantaricin DLP1对荧光假单胞菌的抑菌机制 |
4.1 材料 |
4.1.1 菌株 |
4.1.2 培养基与主要试剂 |
4.1.3 仪器与设备 |
4.2 方法 |
4.2.1 Plantaricin DLP1的制备 |
4.2.2 荧光假单胞菌菌悬液的制备 |
4.2.3 Plantaricin DLP1对荧光假单胞菌的最小抑菌浓度(MIC) |
4.2.4 Plantaricin DLP1的作用方式 |
4.2.5 Plantaricin DLP1对细菌细胞形态的影响 |
4.2.6 Plantaricin DLP1对细胞膜完整性的影响 |
4.2.7 Plantaricin DLP1对细胞外膜通透性的影响 |
4.2.8 Plantaricin DLP1对细胞内膜通透性的影响 |
4.2.9 Plantaricin DLP1对质子动力的影响 |
4.2.10 Plantaricin DLP1对细胞凋亡的影响 |
4.2.11 Plantaricin DLP1对DNA的影响 |
4.2.12 数据统计与分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 Plantaricin DLP1的最小抑菌浓度 |
4.3.2 Plantaricin DLP1的作用方式 |
4.3.3 Plantaricin DLP1对细胞形态的影响 |
4.3.4 Plantaricin DLP1对细胞膜完整性的影响 |
4.3.5 Plantaricin DLP1对细胞外膜通透性的影响 |
4.3.6 Plantaricin DLP1对细胞膜通透性的影响 |
4.3.7 Plantaricin DLP1对质子动力的影响 |
4.3.8 Plantaricin DLP1对细胞凋亡的影响 |
4.3.9 Plantaricin DLP1对DNA的影响 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
5 Plantaricin DLP1对荧光假单胞菌蛋白表达的影响 |
5.1 材料 |
5.1.1 菌株 |
5.1.2 培养基与主要试剂 |
5.1.3 仪器与设备 |
5.2 方法 |
5.2.1 Plantaricin DLP1的制备 |
5.2.2 荧光假单胞菌蛋白的提取及定量 |
5.2.3 蛋白质质量评估 |
5.2.4 蛋白质酶解 |
5.2.5 ITRAQ标记 |
5.2.6 强阳离子色谱分级(SCX) |
5.2.7 质谱鉴定 |
5.2.8 质谱数据分析 |
5.2.9 生物信息学分析 |
5.2.10 差异蛋白转录水平的验证 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 荧光假单胞菌蛋白质质量检测 |
5.3.2 蛋白质鉴定质量评估 |
5.3.3 Plantaricin DLP1对荧光假单胞菌全蛋白组的影响 |
5.3.4 差异蛋白GO功能注释与分类 |
5.3.5 特殊性差异蛋白分析 |
5.3.6 差异蛋白pathway富集分析 |
5.3.7 差异蛋白转录水平分析 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
6 Plantaricin DLP1在水产品保鲜中的应用 |
6.1 材料 |
6.1.1 材料 |
6.1.2 培养基与主要试剂 |
6.1.3 仪器与设备 |
6.2 方法 |
6.2.1 Plantaricin DLP1的制备及用量 |
6.2.2 荧光假单胞菌菌悬液的制备 |
6.2.3 牙鲆鱼片的制备 |
6.2.4 感官评价 |
6.2.5 微生物分析 |
6.2.6 挥发性盐基总氮的测定 |
6.2.7 pH的测定 |
6.2.8 质构分析 |
6.2.9 数据统计与分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 感官分析 |
6.3.2 微生物分析 |
6.3.3 挥发性盐基总氮 |
6.3.4 pH |
6.3.5 质构分析 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
(5)多酶法酿造青稞清酒的工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 清酒简介 |
1.1.1 中国清酒的发展 |
1.1.2 日本清酒的发展 |
1.2 原料简介 |
1.2.1 青稞简介 |
1.2.2 糯米简介 |
1.3 青稞酒类型及其研究现状 |
1.3.1 青稞酒类型 |
1.3.2 青稞酒发展现状 |
1.4 酶法发酵研究概况 |
1.4.1 酶法发酵的国内外研究现状 |
1.4.2 液化发酵产酒精的国外研究现状 |
1.5 课题研究目的及意义 |
1.6 课题主要研究内容 |
第2章 青稞清酒酿造工艺流程 |
2.1 工艺流程及操作要点 |
2.1.1 工艺流程 |
2.1.2 操作要点 |
2.2 分析方法 |
2.2.1 酒精度的测定 |
2.2.2 总糖的测定 |
2.2.3 还原糖的测定 |
2.2.4 总酸的测定 |
2.2.5 氨基酸态氮的测定 |
2.2.6 出酒率的测定 |
2.2.7 香味物质的检测 |
2.3 青稞清酒感官评分标准 |
2.4 本章小结 |
第3章 清酒酿造工艺条件的确定及优化 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 材料与试剂 |
3.1.2 仪器 |
3.2 液化条件的确定 |
3.2.1 青稞、糯米添加比例的确定 |
3.2.2 料水比的确定 |
3.2.3 耐高温 α-淀粉酶添加量的确定 |
3.2.4 糖化酶添加量的确定 |
3.3 液化条件的优化 |
3.4 酸性蛋白酶用量对清酒质量的影响 |
3.5 发酵工艺条件对多酶法清酒酿造的影响 |
3.5.1 麦曲添加量对清酒质量的影响 |
3.5.2 主发酵温度对清酒品质的影响 |
3.5.3 后发酵温度对清酒品质的影响 |
3.6 发酵工艺条件的优化 |
3.7 本章小结 |
第4章 青稞清酒的澄清工艺研究 |
4.1 澄清剂的选择 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 试验试剂 |
4.2.3 试验仪器 |
4.3 清酒澄清工艺的研究 |
4.3.1 活性炭对清酒澄清效果的影响 |
4.3.2 明胶对清酒澄清效果的影响 |
4.3.3 壳聚糖对清酒澄清效果的影响 |
4.3.4 皂土对清酒澄清效果的影响 |
4.4 不同澄清剂澄清效果比较 |
4.4.1 不同澄清效果的比较 |
4.4.2 不同澄清剂处理后清酒的基本指标的比较 |
4.4.3 澄清剂稳定性试验 |
4.5 本章小结 |
第5章 青稞清酒中香味物质的检测 |
5.1 试验材料、仪器 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 试验试剂 |
5.1.3 试验仪器 |
5.2 香味物质的萃取 |
5.3 青稞清酒中呈香物质的测定 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表学术论文 |
(6)发酵罐用搅拌设备的防染菌的结构设计(论文提纲范文)
1 机械密封的改进 |
2 釜内联轴器的改进 |
3 搅拌器的改进 |
4 中间轴承和底轴承的改进 |
5 总结 |
(7)基于过程氧代谢和渗透压应激响应分析的乳酸发酵优化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 乳酸概述 |
1.1.1 乳酸的性质 |
1.1.2 乳酸及其衍生物 |
1.1.3 乳酸的生产方法 |
1.2 微生物发酵过程研究 |
1.2.1 菌种改造技术 |
1.2.2 发酵过程优化技术 |
1.3 微生物微观代谢分析技术研究进展 |
1.3.1 微生物代谢通量分析 |
1.3.1.1 基于化学计量学的代谢通量分析 |
1.3.1.2 基于同位素标记的~(13)C示踪代谢通量分析 |
1.3.2 微生物代谢物组学的研究 |
1.3.2.1 代谢组学的定义 |
1.3.2.2 代谢物组学的分析流程,仪器、分析技术及应用 |
1.4 微生物乳酸发酵过程研究 |
1.4.1 乳酸菌种研究 |
1.4.2 微生物乳酸发酵工艺研究 |
1.4.3 微生物乳酸发酵代谢研究 |
1.4.4 微生物中NADH代谢研究 |
1.5 发酵过程中氧代谢研究进展 |
1.5.1 发酵过程中氧代谢表征参数 |
1.5.2 生理状态参数(OUR)在发酵过程中的应用 |
1.5.3 乳酸发酵过程中氧代谢研究 |
1.6 渗透压对于有机酸发酵影响的研究进展 |
1.6.1 渗透压对于菌体生长和代谢的影响 |
1.6.2 高渗透压应激调节的研究现状 |
1.7 本课题的研究内容与意义 |
第2章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 菌种 |
2.1.2 主要仪器 |
2.1.3 常用试剂 |
2.1.4 培养基配方 |
2.1.4.1 茄子瓶培养基 |
2.1.4.2 种子培养基 |
2.1.4.3 发酵培养基 |
2.1.4.4 合成培养基 |
2.1.5 培养方法 |
2.1.5.1 菌种保藏 |
2.1.5.2 茄子斜面培养 |
2.1.5.3 种子培养 |
2.1.5.4 发酵培养 |
2.2 常规分析和测定方法 |
2.2.1 pH,DO和ORP测定 |
2.2.2 发酵过程尾气分析 |
2.2.3 菌体生物量的测定 |
2.2.4 发酵液中葡萄糖和L-乳酸的测定 |
2.2.5 发酵液渗透压的测定 |
2.2.6 有机酸和乙偶姻的测定 |
2.2.7 氨基酸的测定 |
第3章 L.paracasei发酵生产L-乳酸过程中生理代谢特性的研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 培养方法 |
3.2.2 数据处理 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 拟干酪乳杆菌发酵L-乳酸过程中菌体宏观代谢的研究及其模型建立 |
3.3.2 发酵过程中宏观氧代谢基本特性的研究 |
3.3.3 基于菌体二氧化碳释放速率(CER)和呼吸商(RQ)分析的发酵工艺探索 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于过程氧代谢调控分析的OUR控制工艺优化 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 OUR控制 |
4.2.2 中和剂 |
4.2.3 冷模实验 |
4.2.4 酶活测定 |
4.2.4.1 NADH氧化酶 |
4.2.4.2 3-磷酸甘油醛脱氢酶 |
4.2.4.3 丙酮酸激酶 |
4.2.4.4 乳酸脱氢酶 |
4.2.5 蛋白含量测定 |
4.2.6 L.paracasei电子传递链还原能力的定量 |
4.2.7 胞内ROS水平测定 |
4.2.8 胞内NAD~+和NADH和发酵液乙醇含量测定 |
4.2.9 胞内代谢物测定 |
4.2.9.1 快速取样、淬灭和提取胞内代谢物 |
4.2.9.2 GC-MS分析胞内代谢物 |
4.2.9.3 数据统计分析和可视化 |
4.2.10 菌体蛋白氨基酸测定 |
4.2.10.1 氨基酸提取 |
4.2.10.2 氨基酸衍生化 |
4.2.10.3 GC-MS测定 |
4.2.11 发酵液流变特性测定 |
4.2.12 代谢通量分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同OUR水平下,拟干酪乳杆菌氧代谢特性的比较 |
4.3.2 不同OUR水平下,细胞生长、乳酸生产和葡萄糖消耗的比较 |
4.3.3 不同OUR水平下,胞内生理生化参数的变化 |
4.3.4 不同OUR水平下,胞内代谢物的变化 |
4.3.5 OUR水平对胞内代谢流分布的影响 |
4.3.5.1 菌体生长期,OUR水平对胞内代谢分布的影响 |
4.3.5.2 生长稳定期,OUR水平对胞内代谢分布的影响 |
4.3.6 基于两阶段OUR控制的乳酸发酵过程优化 |
4.3.7 不同中和剂对工程参数OTR以及菌体氧代谢OUR的影响 |
4.3.7.1 不同中和剂对拟干酪乳杆菌氧代谢以及发酵表现的影响 |
4.3.7.2 乳酸盐类型和浓度对于液体流变特性的影响 |
4.4 本章小结及讨论 |
第5章 渗透压对于拟干酪乳杆菌L-乳酸生物合成的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 初始葡萄糖浓度对发酵的影响 |
5.2.2 高糖浓度下,不同中和剂对拟干酪乳杆菌发酵生产L-乳酸的影响 |
5.2.3 铵根离子、乳酸根离子和初始渗透压对发酵的影响 |
5.2.4 潜在渗透压保护剂筛选 |
5.2.5 渗透压保护剂脯氨酸添加效果 |
5.2.6 中和剂组合策略 |
5.2.7 细胞膜脂肪酸测定 |
5.2.7.1 样品处理 |
5.2.7.2 GC-MS测定方法 |
5.2.8 胞内代谢物测定 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 不同初始葡萄糖浓度对发酵的影响 |
5.3.2 Ca(OH)_2和NH_4OH作中和剂时,高糖发酵生产L-乳酸的生理基本特性研究 |
5.3.3 渗透压对于L.paracasei发酵生产L-乳酸的影响 |
5.3.4 渗透压对细胞膜脂肪酸组成的影响 |
5.3.5 高渗应激下,基于胞内代谢轮廓分析的潜在渗透压保护剂选择 |
5.3.6 中和剂组合策略降低环境渗透压,提高发酵效率 |
5.4 本章小结 |
第6章 新型基因编码荧光探针Frex在检测拟干酪乳杆菌胞内NADH中的应用 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 微生物 |
6.2.2 pH对重组菌LF生长和代谢的影响 |
6.2.3 重组菌LF和原始菌NCBIO01在5 L反应器中培养方法 |
6.2.4 离线检测Frex荧光样品处理方法 |
6.2.5 静息细胞培养 |
6.2.6 荧光检测条件和原始荧光数据处理 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 pH对LF生长和代谢的影响 |
6.3.2 重组菌LF与原始菌NCBIO01在5 L罐中生长和代谢情况的比较 |
6.3.3 Frex离线荧光测定方法的建立 |
6.3.4 Frex探针测定胞内NADH水平对环境扰动的响应 |
6.3.4.1 Frex探针特异性响应NADH |
6.3.4.2 葡萄糖浓度对胞内NADH水平的影响 |
6.3.4.3 Frex对于丙酮酸浓度的响应 |
6.3.4.4 Frex对于呼吸链抑制剂鱼藤酮的响应 |
6.3.4.5 Frex对于氧化还原环境ORP的响应 |
6.3.5 不同OUR水平对胞内NADH含量的影响 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间撰写的论文及专利 |
附录Ⅰ |
附录Ⅱ |
(8)草莓深加工研究进展(论文提纲范文)
1 针对草莓果肉的深加工 |
1.1 速冻草莓 |
1.2 草莓酱 |
1.3 草莓果脯 |
2 针对草莓果汁的深加工 |
2.1 草莓汁 |
2.2 草莓酸奶及草莓发酵乳 |
2.3 草莓酒 |
2.4 草莓醋 |
3 展望 |
(9)聚β-羟基丁酸酯与四氢嘧啶共合成技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 微生物共合成技术概述 |
1.1.1 微生物共合成类型及特点 |
1.1.2 PHB与Ectoine共合成 |
1.2 PHA及其微生物合成研究进展 |
1.2.1 PHA结构、性质与应用 |
1.2.2 PHA合成菌株 |
1.2.3 PHA的微生物合成途径及相关酶 |
1.2.4 PHA发酵的影响因素及发酵工艺 |
1.2.5 PHA发酵的代谢调控研究 |
1.2.6 PHA的提取纯化技术 |
1.3 Ectoine的微生物合成及提取纯化技术 |
1.3.1 Ectoine的结构、性质与应用 |
1.3.2 Ectoine的合成菌株 |
1.3.3 Ectoine分泌型菌株 |
1.3.4 Ectoine的微生物合成途径 |
1.3.5 Ectoine发酵的影响因素及发酵工艺 |
1.3.6 Ectoine发酵的代谢调控研究 |
1.3.7 Ectoine的提取纯化技术 |
1.4 PHB/Ect共合成研究概述 |
1.4.1 PHB/Ect共合成菌株 |
1.4.2 PHB/Ect共合成影响因素 |
1.4.3 PHB/Ect共合成发酵工艺 |
1.5 本文立题背景和研究内容 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 菌株 |
2.1.2 分离样品 |
2.1.3 标准品 |
2.1.4 试剂盒和试剂 |
2.1.5 培养基 |
2.1.6 仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 Ectoine合成菌株的分离筛选 |
2.2.2 Ectoine分泌型菌株筛选鉴定 |
2.2.3 Ectoine分泌型PHB/Ect共合成菌株筛选 |
2.2.4 菌株16S rDNA分析鉴定方法 |
2.2.5 PHA合成酶基因克隆分析 |
2.2.6 三角瓶发酵方法 |
2.2.7 发酵罐发酵方法 |
2.2.8 发酵动力学模型的建立方法 |
2.2.9 细胞干重测定方法 |
2.2.10 Ectoine核磁共振氢谱分析方法 |
2.2.11 PHB ~1H-NMR分析方法 |
2.2.12 Ectoine浓度测定方法 |
2.2.13 PHB含量测定方法 |
2.2.14 葡萄糖浓度测定方法 |
2.2.15 谷氨酸单钠浓度测定方法 |
2.2.16 乙酸浓度测定方法 |
2.2.17 PHB/Ect共合成产物提取方法 |
第3章 PHB/Ect共合成菌株筛选鉴定 |
3.1 Ectoine分泌型PHB/Ect共合成菌株的分离筛选 |
3.1.1 Ectoine合成菌株的分离筛选 |
3.1.2 Ectoine分泌型菌株的筛选鉴定 |
3.1.3 16S rDNA鉴定 |
3.1.4 从Ectoine分泌型菌株中筛选PHB合成菌株 |
3.1.5 PHB/Ect共合成菌株PHB和Ectoine ~1H-NMR鉴定 |
3.2 H.salina DSM 5928 PHA合成酶基因克隆分析 |
3.3 结论 |
第4章 H.salina DSM 5928 PHB/Ect共合成条件优化 |
4.1 NaCl浓度对PHB/Ect共合成的影响 |
4.1.1 NaCl浓度对细胞生长的影响 |
4.1.2 NaCl浓度对Ectoine合成和分泌的影响 |
4.1.3 NaCl浓度对PHB合成的影响 |
4.1.4 NaCl浓度对PHB/Ect共合成的影响 |
4.2 初始C/N对PHB/Ect共合成的影响 |
4.3 初始磷酸盐浓度对PHB/Ect共合成的影响 |
4.4 结论 |
第5章 H.salina DSM 5928 PHB/Ect共合成代谢调控研究 |
5.1 添加柠檬酸钠抑制碳溢流 |
5.1.1 H.salina DSM 5928 PHB合成途径考查 |
5.1.2 高浓度葡萄糖形成碳溢流 |
5.1.3 柠檬酸钠添加量优化 |
5.2 限制溶氧浓度抑制乙酰CoA向TCA循环的代谢流 |
5.3 混合碳源调控PHB/Ect共合成代谢流 |
5.4 结论 |
第6章 PHB/Ect共合成发酵罐发酵及发酵动力学模型的建立 |
6.1 PHB/Ect共合成发酵罐分批发酵 |
6.2 H salina DSM 5928发酵动力学模型的建立 |
6.3 两阶段PHB/Ect共合成补料分批发酵 |
6.4 结论 |
第7章 PHB/Ect共合成产物提取 |
7.1 基于低渗透压冲击的PHB提取 |
7.2 基于低渗透压冲击的纯水相PHB/Ect共合成产物提取 |
7.2.1 H.salina DSM 5928 PHB/Ect共合成发酵液产物组分分析 |
7.2.2 基于低渗透压冲击的纯水相PHB提取研究 |
7.3 结论 |
结论 |
参考文献 |
附录 论文缩略表 |
攻读学位期间公开发表论文 |
致谢 |
作者简介 |
(10)氧对裂壶藻利用甘油产DHA影响机制及其高密度发酵控制策略的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 DHA 结构、功能、来源简述 |
1.1.1 DHA 结构 |
1.1.2 DHA 的生理功能 |
1.1.3 DHA 来源 |
1.2 DHA 的生物合成路径 |
1.2.1 需氧并依赖Δ4 去饱和酶的传统途径 |
1.2.2 需氧但不依赖Δ4 去饱和酶的 Sprecher 途径 |
1.2.3 不依赖氧的聚酮合成酶 PKS 途径 |
1.3 微藻异养产 DHA |
1.3.1 寇氏隐甲藻产 DHA |
1.3.2 裂壶藻产 DHA |
1.3.3 吾肯氏壶藻产 DHA |
1.4 裂壶藻发酵高产 DHA 的调控方法 |
1.4.1 筛选高产菌株 |
1.4.2 优化培养基 |
1.4.3 优化发酵条件 |
1.4.4 基于代谢工程的调控 |
1.5 裂壶藻利用各种碳源发酵产 DHA 的技术进展 |
1.5.1 裂壶藻以葡萄糖为碳源产 DHA |
1.5.2 裂壶藻以甘油为碳源产 DHA |
1.5.3 裂壶藻以其他副产物为碳源产 DHA |
1.6 本课题立题依据与研究内容 |
第二章 裂壶藻以甘油为碳源产 DHA 发酵条件的初步优化 |
2.1 引言 |
2.2 材料与仪器 |
2.2.1 菌株 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 培养基 |
2.3 方法 |
2.3.1 发酵方法 |
2.3.2 分析方法 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 不同碳源的浓度对裂壶藻 S31 产 DHA 的影响 |
2.4.2 碳氮比对裂壶藻 S31 发酵产 DHA 的影响 |
2.4.3 温度对裂壶藻 S31 发酵产 DHA 的影响 |
2.4.4 盐度对裂壶藻 S31 发酵产 DHA 的影响 |
2.4.5 氧对裂壶藻 S31 发酵产 DHA 的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 裂壶藻利用甘油产 DHA 代谢途径的研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与仪器 |
3.2.1 菌株 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 培养基 |
3.3 方法 |
3.3.1 发酵方法 |
3.3.2 分析方法 |
3.3.3 粗酶提取液的制备 |
3.3.4 酶活测定 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 裂壶藻利用甘油分批发酵存在三个生长阶段 |
3.4.2 三个生长阶段中脂肪酸的迁移变化 |
3.4.3 三个生长阶段中代谢酶活力的变化 |
3.4.4 裂壶藻以甘油为碳源分批发酵的代谢流迁移特征 |
3.4.5 裂壶藻利用葡萄糖和甘油产 DHA 生物合成途径的对比 |
3.5 本章小结 |
第四章 氧对裂壶藻利用甘油产 DHA 影响机制的研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与仪器 |
4.2.1 菌株 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 培养基 |
4.3 方法 |
4.3.1 发酵方法 |
4.3.2 分析方法 |
4.3.3 RNA 提取和反转录 |
4.3.4 实时荧光定量 PCR |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 kLa 切换后对细胞生长、脂质积累、脂肪酸的影响 |
4.4.2 kLa 切换后对脂质代谢酶活力的影响 |
4.4.3 实时荧光定量 PCR 方法学的确认 |
4.4.4 kLa 切换后对 FAS 和 PKS 基因转录水平的影响 |
4.4.5 氧对裂壶藻利用甘油产 DHA 影响机制的讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 氧对裂壶藻利用甘油产 DHA 动力学过程的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与仪器 |
5.2.1 菌株 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 培养基 |
5.3 方法 |
5.3.1 发酵方法 |
5.3.2 分析方法 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 不同发酵条件下的 kLa 测定值 |
5.4.2 kLa 对裂壶藻分批发酵产 DHA 的影响 |
5.4.3 kLa 对裂壶藻流加-分批发酵产 DHA 的影响 |
5.4.4 对比葡萄糖和粗甘油应用恒定高 kLa 策略的发酵效果 |
5.4.5 恒定高 kLa 策略在 DHA 生产中的优势 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于氧平衡 DHA 高密度发酵放大研究 |
6.1 引言 |
6.2 材料与仪器 |
6.2.1 菌株 |
6.2.2 实验仪器 |
6.2.3 培养基 |
6.3 方法 |
6.3.1 发酵方法 |
6.3.2 分析方法 |
6.3.3 尾气分析 |
6.3.4 胞外多糖提取与分析方法 |
6.3.5 流变学性质的测定 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 供氧水平对 DHA 产量的影响 |
6.4.2 供氧水平对 OUR, CER 和 kLa 的影响 |
6.4.3 供氧水平对发酵液流变学性质的影响 |
6.4.4 发酵液流变学性质与 kLa 和 OUR 之间的关系 |
6.5 本章小结 |
结论与展望 |
论文主要创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录Ⅰ: 缩写符号说明 |
附录Ⅱ: 作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
四、黄原胶发酵染菌的控制技术(论文参考文献)
- [1]新型仿生胃肠道生物反应器研制与应用[D]. 李志涛. 江南大学, 2021(01)
- [2]基于机器学习的发酵过程建模与优化[D]. 岳向阳. 江南大学, 2021(01)
- [3]明胶凝胶的酶法改性及其在蒸饺和肴肉中的应用[D]. 刘琼. 江南大学, 2020(01)
- [4]植物乳杆菌素DLP1对荧光假单胞菌的抑制作用及机制研究[D]. 吕欣然. 北京林业大学, 2019(12)
- [5]多酶法酿造青稞清酒的工艺研究[D]. 张海涛. 齐鲁工业大学, 2016(05)
- [6]发酵罐用搅拌设备的防染菌的结构设计[J]. 黄志坚,邹晨,吴亮,谢明辉. 化工与医药工程, 2015(05)
- [7]基于过程氧代谢和渗透压应激响应分析的乳酸发酵优化[D]. 田锡炜. 华东理工大学, 2015(05)
- [8]草莓深加工研究进展[J]. 钟正丹,赵长青,赵兴秀,邹伟. 农产品加工, 2015(11)
- [9]聚β-羟基丁酸酯与四氢嘧啶共合成技术研究[D]. 陈箐. 大连海事大学, 2015(01)
- [10]氧对裂壶藻利用甘油产DHA影响机制及其高密度发酵控制策略的研究[D]. 常桂芳. 江南大学, 2013(05)