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高能燃料前体α-红没药烯的生物制造过程优化
1
作者 马治东 张亚鹏 +5 位作者 高慧鹏 李文强 吕波 秦磊 张全 李春 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4702-4711,F0004,共11页
α-红没药烯是一种主要存在于红没药、柠檬等植物精油中的倍半萜化合物,因具备多支链、环状结构,其烷化产物红没药烷可作为航空燃料替代品,受到了国内外的广泛关注。以酿酒酵母为底盘细胞来合成α-红没药烯是一种绿色、可持续的备选生... α-红没药烯是一种主要存在于红没药、柠檬等植物精油中的倍半萜化合物,因具备多支链、环状结构,其烷化产物红没药烷可作为航空燃料替代品,受到了国内外的广泛关注。以酿酒酵母为底盘细胞来合成α-红没药烯是一种绿色、可持续的备选生产方式。本研究在强化甲羟戊酸(mevalonate,MVA)合成途径的酿酒酵母中表达来自北美冷杉的α-红没药烯合酶AgBIS,利用葡萄糖诱导型启动子PHXT1对支路鲨烯合酶及脂肪酸合成途径进行动态下调,进一步系统增强MVA途径多个基因表达,并对辅因子供应与乙醇利用途径进行强化,使α-红没药烯在摇瓶中的产量达到510 mg/L。在3 L发酵罐中,通过乙醇补料发酵使α-红没药烯产量达到16.5 g/L,为目前报道的最高产量。本研究为微生物细胞工厂高效合成α-红没药烯提供了有效策略。 展开更多
关键词 α-红没药烯 酿酒酵母 代谢工程 微生物细胞工厂 合成生物学
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构建多酶复合体强化异戊二烯生物合成
2
作者 孙慧 屈虹男 +3 位作者 孙甲琛 张根林 贾海洋 李春 《化工学报》 北大核心 2025年第7期3436-3445,共10页
针对大肠杆菌细胞工厂合成异戊二烯存在前体不足、有毒中间代谢物积累、产物流失等问题,利用合成生物学和代谢工程的方法,在大肠杆菌体内表达银白杨(Populus alba)来源的异戊二烯合酶,并通过多顺反子的形式过表达Dxs、Dxr和IspD的单个... 针对大肠杆菌细胞工厂合成异戊二烯存在前体不足、有毒中间代谢物积累、产物流失等问题,利用合成生物学和代谢工程的方法,在大肠杆菌体内表达银白杨(Populus alba)来源的异戊二烯合酶,并通过多顺反子的形式过表达Dxs、Dxr和IspD的单个或多个基因,强化大肠杆菌内源的MEP途径。为缩短中间代谢产物在酶分子间的运输距离及时间,增强途径的底物隧道效应,运用蛋白支架策略将MEP途径中Dxs、Dxr和IspD酶进行共区域化,构建异戊二烯合成的多酶复合体,获得的工程菌株BL21(DE3)-ScaS,异戊二烯产量达到24 mg/L,较游离酶形式的工程菌株BL21(DE3)-FreeS的产量提高了35.7%。并通过工程菌株BL21(DE3)-ScaS质粒稳定性研究,发现发酵过程中补加抗生素能够显著提高不相容性重组质粒pET28a-DxsDxrIspD与pET21b-GSP-IspS的稳定性。同时,利用通量平衡分析(flux balance analysis,FBA)探究合成途径中关键酶的代谢通量分布情况,从理论层面证明了上述策略的有效性,为异戊二烯微生物细胞工厂的开发及应用提供了参考。 展开更多
关键词 异戊二烯 异戊二烯合酶 蛋白支架 多酶复合体 大肠杆菌
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米香白酒舒适度量表分析及舒适度与挥发性风味成分相关性研究 被引量：1
3
作者 温银萍 皇甫洁 +3 位作者 张根林 关美玲 何松贵 吴振强 《中国酿造》 CAS 北大核心 2024年第8期80-85,共6页
为更加科学的评估消费者端对酒样的喜好,区别酒样品质差异,建立米香型白酒挥发性风味成分与舒适度关系,该研究采用调查问卷的方式对白酒饮用者饮酒1 h的感受进行调查,并对酒样主要挥发性风味成分进行定量测定,利用主成分分析(PCA)及建... 为更加科学的评估消费者端对酒样的喜好,区别酒样品质差异,建立米香型白酒挥发性风味成分与舒适度关系,该研究采用调查问卷的方式对白酒饮用者饮酒1 h的感受进行调查,并对酒样主要挥发性风味成分进行定量测定,利用主成分分析(PCA)及建立回归模型的方式探索饮酒舒适度与白酒中主要挥发性风味成分的相关性。调查问卷结果显示,白酒饮后1 h常出现的典型症状为嗜睡、头晕、心悸、注意力不集中、疲倦、心跳加速问题;PCA结果表明,正丙醇、异戊醇、己酸乙酯、正已酸是影响所选五款酒样白酒风味的主要成分,且通过PCA可以将不同的酒样进行区分。建立了舒适度量表与白酒主要挥发性风味成分之间的回归方程,说明正性量表及负性量表综合得分与白酒挥发性风味综合指标之间呈现较好的拟合关系,三次方回归和多元线性回归关系良好。该研究初步探索了基于调查问卷、色谱分析及统计学分析的白酒饮后评价方法,为饮酒舒适度提升提供参考。 展开更多
关键词 调查问卷 白酒 舒适度量表 主成分分析 挥发性风味成分
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玉米醇溶蛋白-葡聚糖-叶黄素微胶囊的制备及性能研究
4
作者 窦迎港 党艳艳 《中国调味品》 CAS 北大核心 2024年第12期200-208,共9页
叶黄素对光、热敏感,导致其稳定性差,为解决此问题,对叶黄素进行微胶囊化处理。文章以叶黄素为芯材,玉米醇溶蛋白、葡聚糖为壁材,采用反溶剂沉淀法对叶黄素进行包埋,在单因素试验的基础上采用响应面法优化叶黄素微胶囊的制备工艺,对其... 叶黄素对光、热敏感,导致其稳定性差,为解决此问题,对叶黄素进行微胶囊化处理。文章以叶黄素为芯材,玉米醇溶蛋白、葡聚糖为壁材,采用反溶剂沉淀法对叶黄素进行包埋,在单因素试验的基础上采用响应面法优化叶黄素微胶囊的制备工艺,对其进行表征并测定其贮藏稳定性和抗氧化性。结果表明,叶黄素微胶囊的最佳制备条件为乙醇浓度84%、溶剂与反溶剂体积比1∶2、反应温度39℃、玉米醇溶蛋白浓度4.0 mg/mL、葡聚糖浓度1.0 mg/mL,此时包埋率为90.53%,载药率为8.23%。包埋后叶黄素的饱和溶出度提高了4.84倍,贮藏6周后,叶黄素微胶囊在光照条件下的保留率高于叶黄素35.20%,在25℃下叶黄素微胶囊的保留率高于叶黄素23.11%,在4℃下叶黄素微胶囊的保留率高于叶黄素16.31%,在-20℃下叶黄素微胶囊的保留率仅下降1.91%。叶黄素微胶囊对DPPH、ABTS+自由基的抗氧化活性高于未包埋的叶黄素。该研究结果可为叶黄素微胶囊作为新型添加剂在工业领域的应用提供理论参考。 展开更多
关键词 叶黄素微胶囊 响应面法 结构表征 稳定性 抗氧化性
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乙酸改性γ-Al_(2)O_(3)高效去除痕量PCl_(3)的研究
5
作者 黄鹏兵 袁威 +3 位作者 王雪莹 王悦 张建树 邓人攀 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期133-139,共7页
在多晶硅生产过程中,为了不影响产品性能,必须将杂质PCl_(3)的含量降低到ppb的水平,然而,这目前仍旧是一个巨大的挑战。本研究提出了一种可高效去除痕量PC13的方法,即利用乙酸改性γ-Al_(2)O_(3)作为吸附剂,其可去除ppb级别的PCl_(3),... 在多晶硅生产过程中,为了不影响产品性能,必须将杂质PCl_(3)的含量降低到ppb的水平,然而,这目前仍旧是一个巨大的挑战。本研究提出了一种可高效去除痕量PC13的方法,即利用乙酸改性γ-Al_(2)O_(3)作为吸附剂,其可去除ppb级别的PCl_(3),去除率高达84.2%。Boehm滴定实验表明,改性后的γ-Al_(2)O_(3)表面羧基含量大幅增加,从而增加了吸附PCl_(3)的活性位点,使其对PCl_(3)的吸附性能显著提升。表征分析和DFT模拟计算表明,乙酸与γ-Al_(2)O_(3)主要是通过γ-Al_(2)O_(3)中的羟基H和乙酸中的羰基O形成氢键而相互作用的;除了物理吸附外,γ-Al_(2)O_(3)中的Al与PCl_(3)中的Cl,以及乙酸中的羰基O与PCl_(3)中的P之间还可通过电荷转移相互作用。连续五次循环实验表明,该吸附剂在低温下具有优异的再生性能。本研究开发的吸附剂由于其高效、易于再生和低成本等特点,在去除痕量PCl_(3)方面具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 γ-Al_(2)O_(3) 乙酸 吸附 痕量PCl_(3) 多晶硅
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Mo_(2)C/MXene@NC复合材料的制备及电解水制氢性能
6
作者 李嫚嫚 陆岩 +4 位作者 杨佳宁 胡乃轩 陆远航 庞欣鑫 彭邦华 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期661-669,共9页
开发低成本、高性能的析氢反应(HER)电催化剂是实现电解水制氢规模化的关键。本文以MXene(Ti_(3)C_(2)T_(x))为导电基底,以2-甲基咪唑和钼酸铵为原材料,通过室温溶液沉积制备出Mo-MOF/MXene前驱体,然后在Ar气氛下退火制得Mo_(2)C/MXene... 开发低成本、高性能的析氢反应(HER)电催化剂是实现电解水制氢规模化的关键。本文以MXene(Ti_(3)C_(2)T_(x))为导电基底,以2-甲基咪唑和钼酸铵为原材料,通过室温溶液沉积制备出Mo-MOF/MXene前驱体,然后在Ar气氛下退火制得Mo_(2)C/MXene@NC复合催化材料。SEM和TEM表征结果表明MXene具有层状结构,大的比表面积为Mo_(2)C纳米点在MXene表面均匀分散提供了基础,且进一步增加了活性位点,同时Mo_(2)C与导电性优良的MXene强耦合,调节了复合材料的电子结构,促进电子的转移,从而提升了催化性能。另外,Mo-MOF在MXene表面的原位沉积及转化的NC材料也确保了MXene结构在高温下的稳定性。实验结果显示,在600℃温度下制备的Mo_(2)C/MXene@NC催化剂,在1 mol·L^(-1)KOH溶液中显现出了优异的HER性能,在电流密度为10 mA cm^(-2)时的过电位为210 mV,Tafel斜率为180 mV dec^(-1),并能在16 h内保持催化剂性能的稳定性。本实验不仅提供了一种高活性钼基HER催化剂的制备策略,而且为高温合成MXene基纳米复合材料开辟了途径。 展开更多
关键词 Mo-MOF MXene 电催化 析氢反应
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两性离子超分子水凝胶的制备及对废水中阴/阳离子染料的吸附去除 被引量：3
7
作者 杨海怡 冉廷敏 +1 位作者 张福平 史玉琳 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期380-386,共7页
以三聚氯氰和5-氨基间苯二甲酸为原料,通过亲核取代制备了一种新型耐盐两性离子超分子水凝胶(ZSH)2,4,6-三(3,5-二羧基苯基氨基)-1,3,5-三嗪。运用FTIR、NMR、MS和SEM技术对ZSH进行了表征,并将其用于对阴离子染料活性艳红(K-2BP)和阳离... 以三聚氯氰和5-氨基间苯二甲酸为原料,通过亲核取代制备了一种新型耐盐两性离子超分子水凝胶(ZSH)2,4,6-三(3,5-二羧基苯基氨基)-1,3,5-三嗪。运用FTIR、NMR、MS和SEM技术对ZSH进行了表征,并将其用于对阴离子染料活性艳红(K-2BP)和阳离子红(X-GTL)的吸附去除。基于ZSH的pH响应性和耐盐性,在高盐染料废水中利用ZSH的原位溶胶-凝胶转变,可在其与阴/阳离子染料接触的瞬间完成吸附。当吸附pH为0.86、ZSH与K-2BP的质量比为5∶2时,K-2BP的去除率可达89.6%,饱和吸附量为459.2 mg/g;当吸附pH为1.00、ZSH与X-GTL的质量比为2∶1时,X-GTL的去除率可达91.8%,饱和吸附量为427.6 mg/g。ZSH吸附K-2BP和X-GTL的过程更符合Freundlich等温吸附模型。 展开更多
关键词 超分子水凝胶 PH响应性 耐盐 两性离子化合物 原位吸附
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多重刺激响应性材料的合成及其对染料废水的处理
8
作者 赵威 杨海怡 +1 位作者 冉廷敏 史玉琳 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期498-505,共8页
以可溶性淀粉(ST)、烯丙基缩水甘油醚(AGE)和2,4-二(二甲胺基)-6-氯-[1,3,5]-三嗪(BDAT)为原料,制得具有多重刺激响应性絮凝剂ST-AGE-BDAT,用于活性艳红K-2BP染料废水处理,考察该絮凝剂对外界不同刺激的响应性,探讨各种因素对染料废水... 以可溶性淀粉(ST)、烯丙基缩水甘油醚(AGE)和2,4-二(二甲胺基)-6-氯-[1,3,5]-三嗪(BDAT)为原料,制得具有多重刺激响应性絮凝剂ST-AGE-BDAT,用于活性艳红K-2BP染料废水处理,考察该絮凝剂对外界不同刺激的响应性,探讨各种因素对染料废水处理效果的影响。结果表明:该絮凝剂对Na_(2)SO_(4)具有显著的溶解度转化响应性,当溶液中Na_(2)SO_(4)质量浓度大于10 g/L时,ST-AGE-BDAT的析出率超过95%,残留量明显降低;温度诱导的ST-AGE-BDAT相变具有不可逆性,透光率在15 d内始终低于1%,没有发生可逆的溶解度转换;在活性艳红K-2BP染料质量浓度为200 mg/L、pH为1.5、ST-AGE-BDAT投加量为0.2 g/L、絮凝时间为5 min的条件下,出水中染料去除率为99.6%;ST-AGE-BDAT絮凝剂有效改善了絮凝过程中窗口窄的缺陷,在含盐或高温废水处理方面前景广阔。 展开更多
关键词 染料废水 盐响应 自清洁 单向温敏 絮凝剂
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