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• 2020年, 49卷, 第1期
  刊出日期：2020-03-25

    

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  研究报告
  设备与工艺
  综述
  应用开发
  

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研究报告
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  研究报告

  不同短链脂肪酸对高山被孢霉生物合成 ＡＲＡ 的影响

  李悦明，徐洪清，徐建春，逄瑞莲，徐炳政

  2020, 49(1): 1-6. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2020.01.001

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  花生四烯酸（Ａｒａｃｈｉｄｏｎｉｃａｃｉｄ，简称 ＡＲＡ），广泛应用于保健食品、化妆品和医药等领域。研究了６种短链脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸）对高山被孢霉生长、脂肪酸合成和油脂积累的影响。结果表明：乙酸和丙酸不影响被孢霉的生长和脂质积累，添加乙酸时生物量和油 脂质量分数最高分别达到５３．９ｇ／Ｌ和４６．８％，但随着碳链长度的增加，短链脂肪酸的毒性逐渐增加，被孢霉的生长逐步受到影响，油脂积累减少；苹果酸酶的活性与细胞中脂质的积累量呈正相关性；当将奇碳链脂肪酸（丙酸、戊酸）加入培养基中时，细胞中奇数链脂肪酸（十五酸和十七酸）含量显著提升，最高可以达到总脂肪酸质量的１０％以上；戊酸对高山被孢霉的影响是可逆的，移除胁迫后细胞生长可以恢复。研究为提高被孢霉中 ＡＲＡ 的产量提供了新的底物调控策略。

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  研究报告

  培养基成分和培养条件对出芽短梗霉ＺＵＳＴ－Ｉ１３产聚苹果酸的影响

  章雨卉，吕磊磊，陈林杰，魏培莲

  2020, 49(1): 7-10. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2020.01.002

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   聚苹果酸是出芽短梗霉（Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍｐｕｌｌｕｌａｎｓ）菌株产生的

  一种高分子聚合物，由于其良好的水溶性、生物相容性、可降解性等特性，在食品、医药、化妆品等领域具有广泛的应用前景。聚苹果酸的合成受到多种营养成分以及环境因素的影响。采用单因素实验法研究了常见培养基成分和培养条件对出芽短梗霉菌株 ＺＵＳＴ－Ｉ１３发酵产聚苹果酸的影响。结果表明：葡萄糖和尿素相较于其他的碳、氮源有利于聚苹果酸的生产；酸性环境（初始ｐＨ３～４）适宜出芽短梗霉发酵产聚苹果酸；发酵温度２５ ℃适合聚苹果酸的生产；金属离子Ｚｎ２＋ 对出芽短梗霉产聚苹果酸有一定的促进作用，在Ｚｎ２＋ 质量浓度为０．０５ｇ／Ｌ时聚苹果酸产量最大。
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  研究报告

  过表达热激蛋白提高酿酒酵母的耐高温高乙醇性能

  陈胜杰，高 翔，袁戎宇

  2020, 49(1): 11-17. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2020.01.003

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   传统的酿酒酵母对高温高乙醇质量分数敏感，增加工业化生产成本。采用分子生物学手段，过表达关键基因ｓｙｍ１ 和ｈｓｐ１０４，强化热激蛋白的表达，使出发菌的耐高温、耐高乙醇能力显著提升，最终使改造菌在乙醇质量分数２０％，发酵温度４０ ℃的条件下，能够保持接近３５％的细胞存活率，在同条件下，出发菌株的存活率仅为２．１％。研究结果表明：过表达关键基因ｓｙｍ１ 和ｈｓｐ１０４ 可以增加酿酒酵母的耐高温和耐高乙醇能力。代谢流分析表明笔者的改造方案能增强合成乙醇的碳流量。
设备与工艺
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  设备与工艺

   全焊板式换热器在氨基酸废水处理中的应用

  李 健，宋金虎，王海波

  2020, 49(1): 18-20. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2020.01.004

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   根据全焊接板式换热器的结构形式及特点，结合氨基酸废水处理中喷浆造粒尾气特性，介绍了适用于高含烟尘、高含湿量的酸性烟气冷却用全焊接板式换热器的设计和应用情况。针对全焊接板式换热器与传统管壳式换热器的工艺条件、设备占地、投资费用等方面进行分析对比，结果表明：全焊接板式换热器具有压降低、占地小、造价低等优势，通过使用耐高温腐蚀材料将全焊接板式换热器以多级串联的形式直接用于高温烟气降温，将在工艺优化、节能降耗等方面取得重大突破。
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  设备与工艺

  植物乳杆菌发酵培养基优化及工艺开发 

  范佳硕，杨 鑫，陈 博，卢宗梅，陈 影，乔龙江，杨 硕，李 义，佟 毅

  2020, 49(1): 21-26. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2020.01.005

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   为得到植物乳杆菌的最优发酵培养基，研究了不同碳源、氮源对植物乳杆菌活菌数的影响，应用Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ实验设计和响应面法对葡萄糖、酵母浸粉、牛肉膏的质量浓度进行了优化，利用１Ｌ发酵罐对发酵条件进行研究，最终得到植物乳杆菌ＢＣ００１７１摇瓶的最优培养基配方为葡萄糖２０ｇ／Ｌ、酵母浸粉３０ｇ／Ｌ、硫酸镁０．３ｇ／Ｌ、醋酸钠７ｇ／Ｌ、柠檬酸三铵２ｇ／Ｌ、磷酸氢二钾２ｇ／Ｌ、硫酸锰０．３ｇ／Ｌ、吐温８０１ｍＬ／Ｌ，在此培养基配方下发酵２０ｈ后活菌数达到３．９×１０。 ＣＦＵ／ｍＬ。发酵罐最优培养基配方及发酵工艺优化结果是：葡萄糖４０ｇ／Ｌ、酵母浸粉３０ｇ／Ｌ、硫酸镁０．３ｇ／Ｌ、醋酸钠７ｇ／Ｌ、柠檬酸三铵２ｇ／Ｌ、磷酸氢二钾２ｇ／Ｌ、硫酸锰０．３ｇ／Ｌ、吐温８０１ｍＬ／Ｌ，按照接种量３％，ｐＨ 调控至６．８，培养１２ｈ活菌数即可达到３×１０９ ＣＦＵ／ｍＬ。
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  设备与工艺

   酶法制备根皮素工艺条件的研究

  李慧灵，陈宏基，林育成，叶德晓，周金林

  2020, 49(1): 27-31. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2020.01.006

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   利用市售的５种酶对根皮苷进行转化，筛选出最优酶为纤维素酶，设计单因素实验，确定温度、ｐＨ、缓冲液倍数、底物与酶质量比、酶解时间等５个因素的最优范围，并在此基础上设计正交实验，优化工艺条件，以提高根皮素的转化率。正交实验结果表明：对转化率影响顺序为 Ａ（温度）＞

  Ｄ（ｍ（底物）∶ｍ（酶））＞Ｃ（酶解时间）＞Ｂ（ｐＨ），最佳工艺条件下（温度５０ ℃，ｍ（底物）∶ｍ（酶）＝ ２∶１，酶解时间１０ｈ，ｐＨ３．０），平均转化率为９７．０３％。利用市售的纤维素酶，成本较低，原材料来 源广泛，且转化率较高，为酶法生产根皮素提供可靠的参考。
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  设备与工艺

  玉米秸秆生产燃料乙醇的ＳＨＦ发酵工艺优化 

  陈胜杰，高 翔，袁戎宇

  2020, 49(1): 32-36. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2020.01.007

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   研究并改进了传统的分段水解与发酵工艺（ＳＨＦ）流程，提高了发酵液中乙醇质量浓度。通过５次快速循环，提高了工艺过程中的酶解和发酵效率；新工艺发酵液中乙醇质量浓度最高达到２６．４ｇ／Ｌ （主循环中的循环１），主循环的平均乙醇质量浓度达到２５．３ｇ／Ｌ，比原工艺的１９．６ｇ／Ｌ分别提高了３４．７％和２９．１％；酶解时间１２０ｈ，比原工艺缩短了２８．７％；发酵时间１５０ｈ，比原工艺缩短了１０．７％； 每千克玉米秸 秆 的 纤 维 素 酶 和 木 聚 糖 酶 添 加 量 分 别 为１０１ｍＬ 和１２３ｍＬ，比 原 工 艺 分 别 降 低 了３６．９％和２９．７％，酵母菌的使用量为２７ｍＬ，比原工艺降低了４０％。新工艺有效提升了酶解和发酵效率，对后续研究具有借鉴意义。
综述
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  综述

  免疫抑制剂他克莫司研究进展

  金美英，方晨捷，陈 燏，张 博，刘 平，柳志强

  2020, 49(1): 37-43. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2020.01.008

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   他克莫司是一种从筑波链霉菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓｔｓｕｋｕｂａｅｎｉｓ）发酵产物中分离得到的２３元大环内酯类抗生素，临床上主要作为治疗器官移植后排斥反应的免疫抑制剂。介绍了他克莫司的药物动力学和药效学、理化性质、免疫抑制机制及其生物合成的研究进展。随着他克莫司的合成基因簇的阐释及其代谢途径的解析，运用基因工程和代谢工程手段对其进行的研究逐渐增加。由于其在临床治疗中具有重要地位，使得他克莫司产业的发展具有显著的社会效益和经济价值。
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  综述

   茶黄素双没食子酸酯的功能活性研究进展

  严佳丹，冯思敏

  2020, 49(1): 44-49. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2020.01.009

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  茶黄素是红茶和乌龙茶中主要的生物活性多酚，具有多种功能活性。目前，从红茶中分离纯化或体外制备的茶黄素类已有２８种，其中茶黄素、茶黄素－３－没食子酸酯、茶黄素－３′－没食子酸酯和茶黄素双没食子酸酯是４种主要的茶黄素。茶黄素双没食子酸酯含有两个没食子酸基团，具有抗氧化性、抗肿瘤性、抗菌性、抑制破骨细胞生成、抗炎等多种功效。对国内外关于茶黄素双没食子酸酯的功能活性研究进展进行了综述，研究了茶黄素双没食子酸酯在体内的代谢，对茶黄素双没食子酸酯的深入研究具有一定的参考意义。

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  综述

   流化床造粒干燥技术在氨基酸行业中的应用

  赵强强，朱光伟

  2020, 49(1): 50-53. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2020.01.010

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  流化床造粒干燥技术是以流化床为核心设备，液体物料在流化床内一步步实现喷雾、干燥、造粒的过程。综述了流化床造粒干燥技术在氨基酸生产行业中的应用，主要有精制氨基酸流化床干燥工艺、低含量氨基酸流化床造粒干燥工艺、菌体蛋白流化床造粒干燥工艺、氨基酸母液流化床造粒干燥与资源化回收工艺。

应用开发
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  应用开发

   银耳渣高纤维代餐营养棒的研制

  郑雨晨，周 滢，金佳秀

  2020, 49(1): 54-58. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2020.01.011

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  以银耳渣为主要纤维素提供源，以膨化米、藜麦球等谷物膨化颗粒和富含蛋白质的大豆蛋白颗粒为主体，添加了燕麦、蔓越莓干等谷物、水果颗粒，采用冷加工挤压成型工艺，通过糖浆与油脂黏合，制作银耳渣高纤维代餐营养棒。对影响代餐营养棒品质的主要因素进行分析，得到最佳粉剂

  （含银耳渣）与糖浆的比例以及最佳银耳渣添加量。结果表明：每条代餐营养棒最佳粉液比为 ｍ（含银耳渣的粉剂）∶ｍ（液体原料）＝１１∶２０，银耳渣最适质量分数为１４％。该代餐棒营养搭配合理、口感好、风味佳，是一种的优质的代餐产品。

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  应用开发

  常压室温等离子体诱变选育核黄素高产突变株 

  祝金山，吴烨飞，陆建卫

  2020, 49(1): 58-62. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2020.01.012

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  以核黄素生产菌枯草芽孢杆菌 ＱＪＶＢ－１为出发菌株，采用常压室温等离子体（ＡＲＴＰ）诱变技术，通过平板初筛，摇瓶发酵复筛，得到一株核黄素产量高、遗传性状稳定的突变株 ＱＪＶＢ－２－９１。摇瓶发酵结果表明：突变株核黄素最高产量达到９４４７ｍｇ／Ｌ，较出发菌株提高１６．８％，发酵周期缩短６ｈ。５Ｌ罐发酵结果表明：突变株核黄素最高产量达２２００１ｍｇ／Ｌ，较出发菌株提高１５．４％，发酵周期缩短６ｈ。经５次连续传代实验，突 变 株 ＱＪＶＢ－２－９１核黄素合成水平没有下降，可见突变株ＱＪＶＢ－２－９１较出发菌株发酵水平显著提高，遗传性状稳定，发酵周期缩短，为产业化水平提高提供了坚实基础。