前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇生物科技研究报告范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
摘 要:交、直流特高压输电线路导线电晕放电会产生较强的无线电干扰和可听噪声问题,这已成为交直流输电线路设计和运行中的决定因素之一。基于电磁场理论、气体放电理论、电声学理论,本研究电晕放电产生无线电干扰和可听噪声的机理,进而建立交、直流特高压输电线路电晕放电与无线电干扰和可听噪声的关联特性,最终获得交、直流特高压线路无线电干扰和可听噪声的特性及计算方法。 目前已经取得了部分研究成果,初步完成了2013年度预期目标,主要成果包括: (1)基于单点放电、尖板放电、脉冲放电、导线放电等实验模型,初步获得了电晕电流的时域和频域统计特性,开展了电晕电流的传播模型研究,提出了电晕放电初始电流波形的确定方法和无线电干扰的时域建模方法; (2)基于电晕放电可听噪声的近距离测试方法及时域测试技术,获得了单点电晕放电产生的可听噪声的时域波形,分析了声场的传播特性,初步获得了单点放电可听噪声时域波形与电晕放电初始电流时间波形的关联特征; (3)基于电晕放电模型, 提出了电晕放电空间电荷运动的数值模拟方法,建立了电晕电流微观分析模型; (4)基于直流特高压电晕笼的大量试验,获得了正、负极性直流导线的可听噪声频谱规律,提出了采用8kHz分量法预测可听噪声A声级的方法; (5)研究了特高压直流长试验线路与短试验线段无线电干扰和可听噪声的转换关系,提出了利用短试验线段测量数据估计输电线路无线电干扰和可听噪声的方法; (6)对交流特高压试验示范工程输电线路的无线电干扰进行了长期监测,获得了冬季和夏季无线电干扰的统计特性,通过统计分析,初步获得了特高压交流线路无线电干扰、可听噪声的经验公式。 2013年度的研究成果,对后续可听噪声产生机理的研究及可听噪声的预测方法的研究奠定了较好的实验基础,为后续无线电干扰特性及产生机理研究奠定了理论和实验基础。
关键词:特高压输电线路 无线电干扰 可听噪声 产生机理 本征特性
Abstract:Abstract-Radio interference and audible noise caused by corona discharge have become decisive factors in design of UHV AC and DC transmission lines. This project aims to investigate characteristics and generation mechanism of radio interference and audible noise through electromagnetic theory, gas discharge theory and electro-acoustic theory. The final targets are to establish correlated relationship of radio interference and audible noise with corona discharge, to obtain characteristics of radio interference and audible noise, and to provide a new method for predicting radio interference and audible noise. Initial targets for 2013 have been completed. Major achievements obtained can be shown as follows: (1)The statistical characteristics of corona current in time-domain and in frequency-domain were obtained, based on experiment models including single corona discharge, point-to-plane corona discharge, and etc. The method to determine initial corona current waveform and propagation model for corona current were proposed. Besides, modeling method for radio interference in time domain was presented. (2)The waveforms of audible noise from single corona discharge source were obtained through test near corona source in time domain. The propagation characteristics of audible noise were analyzed. Correlated relationship in time domain between audible noise and corona current was achieved. (3)A numerical simulation method for dynamic characteristics of space charges and microscopic analysis model for corona current were presented. (4)The frequency spectrum characteristics of audible noise from positive corona were obtained through tests in corona cage. A method to predict A-weighted sound pressure level was presented based on the component of 8kHz. (5)The transformation relation between long and short lines for radio interference and audible noise was derived, which is used to estimate radio interference and audile noise based on measurement data from short lines. (6)The statistical characteristics of radio interference in summer and in winter were obtained based on long time tests for the UHV AC transmission lines. Empirical formulas for radio interference and audible noise were derived by statistical analysis. The research results establish a good experimental basis for studying mechanism and getting accurate prediction method for radio interference and audible noise from UHV transmission lines.
Key word:UHV transmission lines; raido interference; audible noise; generation mechanism;intrinsic characteristics
阅读全文链接(需实名注册):http:///xiangxiBG.aspx?id=51219&flag=1
关键词:果蔬;酵素;浙江;发展对策
中图分类号:F830 文献标识码:A
文章编号:1005-913X(2015)11-0103-03
Abstract: In the last two or three years, the enzyme has entered the Chinese mainland market as the major province of the health product production and consumption, and the enzyme products of Zhejiang province have already realized the promotion and consumption market..?However, there are still many problems in the development of fruit and vegetable enzymes in Zhejiang Province, and the road of its development is still to be explored..Through the study of enzyme industry in Zhejiang Province, fruit and vegetable status and the results of a detailed analysis with field research. It mainly puts forward these aspects, technology, quality, brand and product cognitive problems, sums up three directions from the government, enterprise and industry, Zhejiang Province fruit and vegetable enzyme industry should take strategies were obtained.
Key words: Fruit and vegetable; enzyme; Zhejiang; development strategy
随着社会经济发展,生活水平提高,人们的消费观发生了较大变化,我国健康产业得到迅速发展,按照“十二五”规划设计,到2014年我国健康产业产值将达1万亿,年增长率达到20%。天然果蔬酵素系列产品是将多种天然有机水果蔬菜经过多道发酵工艺后研制而成。可以增强人体免疫力,是高效的纯天然保健产品。研究浙江省果蔬酵素的发展现状,也将为中国酵素行业的发展提供可行性论证。
一、产业背景
据了解,2010―2013中国居民营养与健康监测数据显示:王陇德院士指出,2002年,我国测算大约有1.2亿高血压患者,而新近的数字显示,仅仅是高血压,患病人数就已经长到了3.3亿人,十年翻了一倍还多。高血压患病率有所提高。成年居民的高血压患病率为24.5%,较2002年的19.3%增长了27%。60岁以上城市老年人中有一半人患高血压,儿童青少年的高血压患病率也达到12.4%,呈现低龄化的趋势,已成为我国将来高血压患病的潜在人群,形势严峻。我国脑卒中患者约700万人,而根据国家医改重大专项“脑卒中高危人群筛查和干预项目中期数据分析,估算出我国40岁以上罹患脑卒中的人群高达1036万人。脑卒中的患者中65岁以下人群占了50%,表明脑卒中年轻化趋势非常明显。而果蔬酵素却有调整体质、加强保护、帮助消化、健康维持等作用。产品消费群体定位在具有相关病症的人群。因此可以看出果蔬酵素产业目标客户庞大。
在过去五个世纪里,世界上大致发生了五次科技大革命,中国科学院院士徐光宪提出第六次科技革命的四大核心内涵的第一项就是:新生命科学和技术革命。2009年我国国务院印发了关于促进生物产业加快发展若干政策的通知,未来 10 余年,我国将利用生物工业技术推进绿色制造业,发展绿色 GDP。全球酵素市场在2006年市场已接近 50 亿美元, 2010 年已超过 60 亿美元。拜生物科技蓬勃发展所赐,酵素的生产有很大的突破,2010 年全球酵素市场达到60亿美元规模,其中食用酵素发展空间及成长潜力最大,年成长率7%以上。
二、酵素功能功效及服用人群
(一)酵素功能功效
酵素的功效有:消炎抗菌、激活细胞、血液净化、加速分解、自体修复。而不同成分的酵素又不一样的效果。青苹果酵素: 美容去脂; 芦荟酵素:排毒消炎;黄梨酵素:消化除劳; 葡萄苹果酵素:预防感冒;火龙果酵素:补血抗老;梅子酵素: 体内环境的整理;抗炎症作用;抗菌作用;分解作用;血液净化作用;细胞赋活作用。
(二)服用的人群
希望改善体质、恢复健康的人 ;面色发黄、肤色暗沉的人;便秘、胀气、腹痛、痔疮、口臭的人;免疫性差、抵抗力弱的人;肝脏功能不良、容易疲劳的人;神经衰弱性能力失调的人 ;精神不振、经常昏昏欲睡的人;未老先衰、体弱多病的人。
三、国内外果蔬酵素产业的现状
在传统的科技创新中心,如美国东海岸马萨诸塞州的128号公路科技区、西海岸加利福尼亚州的硅谷、日本的东京地区等,都是以市场机制为主,而政府干预起到不同程度作用。英国新兴的科技创新中心牛津郡与这些传统区域的一大不同是,仍然以市场机制为基础,但政府并未过多干预,而是发挥了很好的促进作用。
牛津郡科技创新中心的兴起
自20世纪80年代以来,英国牛津郡的经济结构逐渐由农业与制造业转向一种“新型的混合经济”,而在这其中最引人瞩目的是高科技企业的聚集与发展。整个90年代,牛津郡的科技创新企业增长迅速,其科技企业雇员增长比例居全英格兰之首。到21世纪初,牛津郡的高科技公司已经超过3 500家,雇员在45 000人左右,计算机产业、生物科技产业与赛车设计与制造产业等成为该郡科技创新的主导行业与驱动力。在2007年,牛津郡科技部门雇员占所有就业人数的比例为11.2% ,居全英第五位。到了 2010年,牛津郡在科研和技术领域的专业就业人员比例上升到了英国所有郡的第三位,仅次于剑桥郡和苏里郡。牛津郡正逐渐成为全欧洲科技创新的重要中心之一。
合作关系成为科技创新新机制
合作关系主要是指公司之间由于同一条生产链上的供求关系而聚集在同一个地区之中。这种纵向联系的企业为了使生产链中的交易费用减少到最低,通过相互之间不间断的有效反馈,不断在产品与生产流程方面进行革新,客观上推动了科技创新。
在牛津郡,合作关系体现最为明显的是赛车设计与制造行业。英国在全球赛车行业中一直占据主导地位,特别是一级方程式赛车,而这一行业集中分布于英格兰东南部100英里左右的狭长地带中,被称为“赛车谷”,牛津郡正好位于赛车谷的中心。在21世纪初,“赛车谷”在一级方程式赛车产业的公司基地、发动机、底盘和外形设计等产业就占到了全球总量的 2/3 以上,并且保持了强劲的增长势头。
赛车设计与制造业有一个较长的产业链条,链条上不同节点的公司聚集在牛津郡附近形成了著名的赛车谷,包括赛车制造商、制造商供货商、参赛队伍与赛事举办方等。威廉姆斯、迈凯轮等著名的赛车制造商与参赛队伍,梅赛德斯―伊尔莫、考斯沃斯等专业发动机生产公司以及壳牌、嘉实多等油供应商在牛津郡相互合作,构成了一个相互依赖的合作关系。赛车制造商在改进赛车性能的过程中也在向附近的供应商提供及时的反馈。制造商与供应商也会建立合作小组,共同从事技术的升级与研发。在市场机制的引领下,企业之间自发形成了高效率的合作机制,使得以牛津郡为中心的赛车谷能够不断推动技术创新,其全球赛车行业霸主的地位从20世纪90年代到今天一直十分稳固。
非交易相互依赖性走向前台
非交易相互依赖性的概念主要指的是区域内存在的劳动力市场、惯例、共同语言与规则等,这些元素为这一区域内的众多企业所共享,而正是由于这些共享元素促使了公司之间知识的流动与学习。硅谷内公司的频繁交流是这一机制的典型。
“赛车谷”同样体现了非交易相互依赖性的关系。一级方程式赛车一直以高技术含量享誉体育界,而一级方程式赛车的生产商绝大部分都密集分布于英格兰东南部的狭长新月形地区。生产商之间频繁的技术人员流动以及企业之间自发的内部规则制定促进了知识在公司之间的流动,加速了赛车生产领域的科技创新。
牛津郡生物科技产业的发展也体现了这种作用。牛津大学在生物学、化学领域的研究处于世界顶尖地位,牛津布鲁克斯大学的生物科技专业也在英国国内处于领先地位。这两所高校的毕业生成为生物科技公司的人力资源宝库。不仅如此,牛津郡已经形成了一种浓厚的创新环境,在一项调查中,牛津郡科技企业样本显示,80%的企业都曾经通过非正式渠道与当地的同行业其他企业建立联系,其中最主要的是与其他企业的经理人或技术人员进行面对面沟通。另外,牛津郡企业招聘技术人员时,有20%都是通过私人关系的介绍招纳,仅次于广告招聘(34%)。这些都证明以社会资本为代表的非交易相互依赖性在牛津郡科技创新中的重要作用。
溢出效应风采诱人
溢出效应主要指的是一个实体的研发成果具有正外部性。由于研发活动风险较高,且有较高的前期投入成本,中小企业往往无法承担,因此有效率的策略选择是尽可能吸收外部科研成果,而公司本身专注于成果的应用与改进。
1985年成立的牛津信托是一家有限责任的非营利机构,现已逐渐成为建设牛津郡科技创新网络的旗帜。得益于牛津信托的资金支持与宣传作用,牛津大学科研的溢出效应日益成为牛津郡科技进步的重要因素。
牛津大学于1988年组建了艾西斯创新机构,作为其下属机构。艾西斯创新机构的主要职能是将牛津大学的科研成果通过产学研相结合的方式付诸应用与商业开发,包括为企业与牛津大学的商业联系搭建平台,以推动研究成果向公司转移。为此,艾西斯创新机构于1990年组建了牛津创新俱乐部,俱乐部会员可以同相关领域的牛津大学科研人员进行面对面座谈,并有优先权利从牛津大学拿到技术转让协议。目前,俱乐部已有130多家企业加入,并签订了诸多技术转让合同。
另一个重要平台是牛津大学赛德商学院与牛津信托共同举办的“风险盛会”年会,为参与的高新企业提供了资金、创新、学习三个沟通渠道。经过多年的发展,“风险盛会”年会的运作愈发成熟,每一年用不同的主题吸引专业领域的公司与科研团体参加与合作。其2013年的四大关键词是“空间技术、生物技术、赛车引擎与低温技术”。
此外,牛津大学的伯格布洛克科技园在牛津郡的众多科技园中也颇具特色,不仅向入驻的公司提供办公室与实验室,并且专注于学校与公司的共同研发。
衍生效应风靡牛津郡
衍生效应主要指的是原公司的技术开发人员或高校学生自己开办公司进行科技创新的现象。一般而言,由于新创业的技术人员或高校学生为了获取最新的科技研发资源,同原单位仍然会保持较密切的联系,因此新公司一般选址于原单位附近。
衍生效应在牛津郡更为多见。艾西斯创新机构除了转让技术之外,更致力于本校学生自发创业开办公司。一方面,牛津大学的毕业生凭借在校期间的科研成果与专利开办了许多公司。目前为止,从艾西斯创新机构发展出来的衍生公司已经达到70多家,其中一些已经顺利走过了企业发展的初期阶段,成功在资本市场上市。像2005年组建的“剑桥催化公司”, 如今在股票市场上的市值已达6500万英镑。
另一方面,牛津大学也努力在资金与管理经验方面为毕业生提供帮助。艾西斯创新机构在20世纪末成立了“天使投资人网络”,引进民间风险投资公司的资金,为牛津大学毕业生在高科技领域中的初期创业提供支持。艾西斯创新机构下属的牛津大学咨询公司则负责提供公司治理方面的经验与建议。
政府协调科技创新
长期以来,政府的协调在科技创新中的作用不可忽视,特别是一些公共组织的功能,如地区科学委员会、技术推广机构、企业孵化器等,可以提供跨越“知识发现”与“知识应用”之间的桥梁,协助克服市场的失灵现象。
如今在牛津郡产生的一个新动向,即市场作为核心,政府提供必要公共服务。
(1)政府与市场的横向互动
工党政府曾在全国设立了九个地方发展局,每年拥有预算拨款20亿英镑左右,其中很大一部分用于资助地方的科学研究与应用。2009年,东南发展局在牛津郡建立起了“创新与增长小组”,邀请牛津大学等高校的科研工作者、商学院教授作为小组顾问,为郡内的创新企业提供科技指导和创业建议。
2012年,卡梅伦政府关闭了地方发展局,代之以39个“地方企业伙伴关系”(简称LEP)的地方发展平台,意图将地方议会、企业等联合起来建立一种制度性的对话合作机制。由于数量较多,每个LEP所关注的地区比地方发展局更小,更具有针对性。同时,通过LEP的对话平台与企业经理人以及高校负责人的沟通也更加畅通。
政府对科技创新的作用主要还表现在其对城市建设和规划的功能上。牛津郡由于大批企业建立与涌入,地价上涨较快,交通拥堵的现象日趋严重,这些情况大大提高了企业运行成本,不利于科技创新企业的集聚。LEP建立之后,地价上涨、交通拥堵等问题已经成为LEP试图解决的重要议题。
(2)地方与中央政府的纵向联系
2007年英国政府设立科技战略委员会,专注于促进整个英国的科学技术创新。
科技发展的研究报告,对地方的科技创新情况进行详细了解与考察,以更有针对性地支持当地的科技产业。同时,LEP也可以同地方高科技企业合作,竞标委员会设立的科技创新项目,以获得财政资助。在2013年公布的预算中,科技战略委员会将拥有4.4亿英镑的科技款项来支持全国的科技创新企业。
[关键词]上市公司 募集资金 投向变更
一、上市公司募集资金投向变更的动因
影响上市公司募集资金投向变更的因素众多,本文主要从内外两个方面来深入的探讨影响资金投向变更的动因。
1.内部原因
(1)融资环境宽松,再融资成本低廉
一方面,从中国证券市场的制度安排来看,中国上市公司的《新股发行管理办法》仅对公司大量闲置的资金, 或大量用于委托理财的资金予以重点关注。这些规定都是原则性的, 并无具体的衡量指标、确认标准和操作手段,从而给上市公司再融资提供了宽松的环境。另一方面,从证券市场环境看,中国证券市场没有强制性分红要求,对募集资金使用效果的监管并没有相应加强。因而降低了融资门槛,再融资资金的使用成本更加低廉。
(2)项目审批体制缺陷,审批时间过长
目前,我国项目投资还是实行的审批制,不同层次的政府及其相关部门对项目投资额的审批权限存在差异,地方审批权限相对较小,审批手续简便。于是上市公司就通过“将单个项目分拆成多个项目”、“将新建项目更名为技改项目”等手法来降低获得批文的难度,也使得一些缺乏严格可行性论证的项目纷纷过关。即使事中央级的立项项目,虽然审批时较为严肃认真,但由于缺乏跟踪制度和惩罚制度也难以监督项目的进度、收益、是否变更等。
另外,在项目审批过程中,又分为几个程序,一是项目可行性研究审批,二是项目立项审批。一个项目,除去企业内部从机会研究到项目决定的时间,仅计算由可行性研究审批到立项审批,都需要一个相当漫长的时间。而且,项目的可行性研究和立项批准后,并不存在有效期的限制。
(3)项目咨询机构存在问题
不少项目的可行性研究报告由上市公司委托中介(咨询)机构完成。但显示中不少中介机构为不失去客户,存在迎合上市公司的问题;同时部分中介机构上是政府部门的下属咨询机构,其与审批机构有千丝万缕的关系,部分中介机构人员甚至曾就职于项目的审批机构。另外,项目咨询与可行性研究报告的编制失准,目前暂无具体的监管与处罚措施,造假不易引起关注,风险较小。
除了这些外部原因之外,还有其他的外部原因。例如:市场突变(主要是不可预测的市场突变)、地方政府干预、关键性技术变故、合作方变故等因素。
2.内部原因
(1)上市公司以“圈钱”作为融资首要目标,影响项目可行性
首先,证券市场结构本身及信息的不对称性决定了上市公司在证券市场群体中处于强势群体的角色,这就为上市公司过度“圈钱”行为提供了有利的条件。其次,目前我国的股票市场相关政策和规则不健全也为上市公司过度“圈钱”钻到了空子。在以上条件的作用下,不少上市公司将“圈钱”作为首要目标,所关心的时怎样融入更多的资金,谁能为自己融入最多的资金,而自身是否有合适的项目反而不是关键问题,而且不少证券商还会为企业去寻找一些项目,以扩大上市公司的融资能力从而获得更多的佣金收入。更有的部分公司甚至是“圈钱”在先、项目在后。先确定投资项目是新老上市公司申请发行股票或增发、配股的前提条件,而投资项目的产业方向、规模和回报周期等因素,将影响上市公司募集资金的多寡。
(2)上市公司投资项目决策缺乏规范性和科学性
公司对项目的选择不够谨慎,少数企业为了满足自身再融资条件、为找项目而找项目,等资金到位后再顺势而为,变更投向。项目可行性研究报告只被看作募集资金的手段,而非公司发展的关键所在。部分上市公司为寻找新的利润增长点或为了迎合市场,选择项目盲目追逐“市场热点”,导致部分项目上市公司的业务跨度较大例如投资证券、房地产、信息网络、生物科技等新兴行业,在认识不够成熟的情况下,就贸然进入陌生的行业和领域,增加了经营风险,结果导致配股或增发募集资金所建项目无法形成新的利润增长点,甚至使企业盈利下降。违背了融资行为应以企业利益最大化、股东权益最大化为出发点的原则。
(3)上市公司治理结构不完善
上市公司治理结构不完善,表现出很大的随意性,我们分析认为这与我国上市公司股权构不合理有着密切关系。目前在我国上市公司中普遍存在控股股东,“一股独大”现象严重,而且控股股东又都为国有股股东,从而出现“风险”或“内部人控制问题”,上市公司募集资金及其变更使用决策权完全掌握在大股东手中,以其意志为转移。而一些小投资者则因占有权利比例过小而显得微不足到。另外,我国中小投资者行使股东权利的意识不够,再加上股东大会的委托制度没有形成,中小股东参与股东大会缺乏有效便利的途径,必然导致上市公司通过发行而获得的资金,被公司经营着出于其他的目的而任意的滥用,致使上市公司资金不能形成有效的约束。
二、募集资金投向变更对资本市场的影响
1.不利于公司长远稳定发展
在现如今日益激烈的市场竞争条件下,部分上市公司为了维持其持续稳定的发展,并没有遵守先前的承诺,在某些利益的驱动下,频繁地改变其投资方向,由一个产业跨度到另一个产业,导致投资行为呈现出不确定性和短期化的倾向。而这种随意变更募集资金投向的行为将会不利于上市公司长远稳定的发展,资金投向的不断变化会使上市公司主营业务有淡化的趋势,变更后的资金有相当部分的投向与原先的主营业务是呈现出极大不相关性。在缺乏长远战略发展规划、没有经过深思熟虑的论证和缺乏相应人才的情况下,盲目介入一些对自身来说并不熟知的领域,例如生物工程、基因工程、纳米技术、证券市场等,而随着股票二级市场大幅走低,其必然会给上市公司带来极大的经营风险,对公司的健康发展产生了深远的负面影响,最终导致不利于上市公司的长远稳定发展。
2.易导致投资实体虚拟化
由于上市公司募集资金不能按承诺投资,因而会出现的大量资金闲置,部分上市公司将会把该部分资金进行委托理财,有的甚至是直接投放于证券市场,这种做法不仅与公司初期承诺相差巨大,而且由于过多的拟投向实体的资金流入股票市场,导致实体虚拟化,从而导致加深了证券市场的“泡沫化”。如果上市公司变更募集资金情形得不到有效遏制,将会持续的导致更多的泡沫产生,给社会经济带来极其不利的影响。同时一些上市公司受短期利益的驱使,不愿意经营那些投资回收期较长,投资收益率相对来说较低的传统实业项目,放弃原来的投资打算,而不断的去追求市场投资热点,将募集资金变更投向一些完全陌生的、与其主业相关性不大的行业。
3.违背证券市场诚信原则
在证券市场上,诚信机制的存在将会使企业的行为表现出高度的自我约束性,包括对投资者做出不随意更改资金用途的承诺并严格履行这种承诺。但在我国,由于证券市场还很不成熟,证券市场的制度建设也不够完善,给资本市场带来了深远的影响,导致上市公司诚信约束机制缺失。具体表现在:相当一部分上市公司在募集资金前就把投资项目描述得无限美好,利益巨大。而一旦募集资金到手后,又找出各种各样的理由说原来的项目不可行了,另外的项目更好,在变更原因的披露上则简单地说是由于市场行情变化、外部竞争程度加大、合作方变故、关键性技术变故等,这不符合投资项目可行性研究的逻辑。如果原可行性研究报告是科学的、充分的,就不可能再存在以上这些变更理由,因为这些理由都应己在投资项目可行性研究报告中充分论证。其实相当一部分变更项目的可行性研究报告是为圈钱而制作的,或为求批准而制作的形式主义的项目可行性研究报告。上市公司频繁变更募集资金投向,难以体现公司管理层的诚信。
参考文献:
[1]田昆儒,唐跃军.公司治理评价中募集资金管理与信息披露评价指标体系设置研究[J].南开管理评论,2003,(2):11-17
[2]杨雪莱.上市公司变更募集资金投向的市场原因的实证研究[J].武汉工业学院学报,2003,(5):23-31
关键词:丙三醇;微生物;进展
丙三醇就是我们经常说的甘油,是多羟基醇的一种,广泛的用在化工以及树脂化工中,同时在药品、化妆品、烟、牙膏以及食品中也有普遍的使用。在最开始制造丙三醇主要使用油脂以及水解,在上世纪四十年代经济发达的国家已经使用化学合成的方式制造丙三醇,经济欠发达的地区依旧使用肥皂制造丙三醇,这两种制造方式生产的丙三醇占市场中丙三醇总量的百分之九十以上。不过伴随着国内洗涤剂的广泛推广,使用肥皂生产的丙三醇产量下降,在国内很长一段时间内出现丙三醇供不应求的现象,探索微生物制造丙三醇是一种必然的结果。使用微生物制造的丙三醇具有极高的安全性,类似于绿色物品,伴随着国内消费构造的改变能够预测到这类丙三醇在市场中的挑战优势很显著,并且在经济欠发达的国家提供微生物制造丙三醇的原料价格低廉,能够从酿酒酵母中抑或耐渗透压酵母中选择其一制造丙三醇,在热带海域干旱位置使用藻类制造丙三醇只需要借助二氧化碳以及阳光即可,因此在本世纪伴随着原始制造丙三醇原料的缺乏以及生物科技的前进,运用微生物方式制造丙三醇具有更加显著的优势。现在已经有很多使用微生物制造丙三醇的研究报告。不过微生物制造丙三醇的开发大多是在试验室内开展的,微生物制造丙三醇进入工业领域以及化学领域的商品挑战从探索的发展程度看,伴随着制造技术的提升,造价的减少以及商品品质的提升所以它的潜能是很大的,在国内首先出现的是发酵方式制造丙三醇。下文中讲述了从材料、制造体系、提取以及制造潜能这些方面对微生物制造丙三醇展开了详细的说明。
1 微生物丙三醇的生产
1.1 微生物丙三醇生产的原料
石油存储量的干涸,进而转变方式,从生物技术方面获取居民生存生活能源的关键方法。用于制造丙三醇的酵母以及细菌能够使用可再生的低价糖蜜和粗淀粉制造。主要在木薯干片、玉米以及木薯淀粉中提取粗淀粉,这些作物在国内种植量大。在国内南方区域内主要使用木薯干片发酵制作丙三醇,主要是因为这种作物需要花费的成本不高,只要把其碾碎,再浸泡,酶法水解再过滤就能够成为制作丙三醇的物料,经实验证实制糖效果不如木薯干片的成果好。在国内北方地区,可以使用种植量最多的玉米作为物料,在玉米淀粉中适当加入别的营养就能够生产出同样的丙三醇,所获取的经济以及社会利益效果是一样的。
除此之外,在沿海抑或干旱的区域内使用培养藻类制造丙三醇比较合适,藻类培养使用的制造原理海水以及二氧化碳大多不需要成本,藻类培养还能够一起制造出丙三醇、动物饲料以及胡萝卜素等。
1.2 微生物丙三醇的生产机制
1.2.1 化学转向酵母途径
化学转向酵母途径曾经一次大战中德国用于工业化生产 1000t/ 月丙三醇。其生产机理是在基本培养基下用酿酒酵母对蔗糖和葡萄糖等己糖进行厌氧酵解,通常其主要酵解产物为酒精, 如(1)、(2)式, 当把EMP途径中乙醛作为氢的受体, 用 Na2SO3固定或通过Cannizzaro 反应由碱使乙醛形成乙酸和乙醇, 于是EMP 途径中由己糖产生的其他丙糖就作为主要的氢受体还原为丙三醇, 化学计量反应式如下:
C6H12O6+Na2SO3+H2O——NaHCO3+CH3CHO·NaHSO3+C3H8O3 (1)
2C6H12O6+H2O+碱——2CO2+CH3COOH+C2H5OH+2C3H8O3(2)
在工业化得制作过程中对硫氧粉运用量是有约束的,如果使用太多的硫氧粉会使酵母变得有毒,所以丙三醇使用糖的转化率是百分之二十到百分之二十五,客观上来讲是百分之五十一。糖度达到百分之二十的时候添入碳酸钠,差不多百分之二十五的丙三醇能够转化。运用糖蜜当做底料时,使用蒸馏水、溶剂等以往的方式提炼丙三醇就不是很经济划算的,所以这种商品回收率以及转化率和产率太低是工业上放弃使用这种方式的根本原因。
1.2.2 耐渗透压环境的丙三醇合成
在高渗透压环境下丙三醇是丝状真菌、藻类、昆虫、甲壳动物、脊椎动物中主要的渗透压调节剂,这是生物体细胞内积累低相对分子质量溶质以适应高渗透压环境, 调节细胞内外渗透压平衡维持生命的自然选择结果。在渗透压允许的条件下丙三醇可以对细胞中的酶和生物大分子的结构进行较大程度的保护,而且丙三醇的溶解性和粘度几乎不随其浓度的增加而受影响。基于这种生物适应环境的生理机制, 筛选高产丙三醇的耐渗透压酵母和藻类可以进行丙三醇的生产。
1.3 微生物丙三醇的提取
在发酵液里面提取丙三醇包含:①分开发酵液里面的细胞;②分开得到的清液使用酸碱调节为中性,过滤掉不能够稀释的固体物质,处置完毕使用多功能的蒸发设施进行浓缩,同时能够消灭乙醛以及乙醇这类发挥物体,最终在真空蒸馏中提取压缩的丙三醇,使用活性炭去除里面的颜色,获得工业中使用的丙三醇。使用亚硫酸盐方式发酵制作丙三醇的过程中,先使用蒸馏压缩的丙三醇发酵液,并且消灭其中的乙醛以及乙醇等物质,在对压缩液体进行纯化,在提取丙三醇的过程中大约会损耗掉百分之五到百分之十,因此使用溶剂提炼丙三醇花费较多。使用耐渗透压方式提取丙三醇回收方式和亚硫酸盐的做法差不多,这里使用方慧英策划的介质蒸馏措施解决了丙三醇真空蒸馏时速度慢、杂质多的难题,蒸馏率能达到百分之九十五以上,这确保了制造工业使用丙三醇的供应。
2 结束语
在我国因洗涤剂的普遍使用油脂的皂化和水解生产丙三醇产量有限,10年前从国外引进的化学合成装置因生产成本过高而无法生产, 因此我国丙三醇缺额将长期存在, 发展微生物丙三醇生产途径已无可取代。随着耐渗酵母途径的出现转向剂酵母途径逐渐淘汰,耐渗酵母途径可得到高产率的丙三醇, 可在采用自动控制设备, 降低劳动强度; 高密度细胞发酵, 提高生产强度上提高经济效益。细菌途径生产丙三醇还值得大量的研究。Dunaliell. sp 藻类培养生产丙三醇如收获藻体的方法得到改进则潜力较大,C.sp 则可以进行连续生产丙三醇, 也是一个产业化潜力较大的新领域。目前面临的主要困难是下游技术。传统的分离方法如离心、蒸发、蒸馏、液液萃取能量消耗及成本较大。耐渗透压酵母丙三醇的工业生产中虽然杂质成分与皂化和合成的丙三醇不同, 产品含有少量酸性物质, 但经过本单位近来的研究攻关产品质量已达医药级标准。时代在前进, 技术在不断进步。微生物丙三醇的生产工业正在起步, 相信利用基因工程手段筛选出更优良的工业生产菌株, 发展新的方法如超滤、反渗透、离子交换技术等提取手段, 采用先进的发酵技术和生产控制设备将使微生物丙三醇的生产水平迈入一个新的时代。