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1.
2.
According to the Food and Agriculture Organization of the United Nations, approximately 1.3 billion tons of food is wasted each year, equivalent to approximately one-third of world production. Agri-food wastes are the source of proteins, carbohydrates, lipids, and other essential minerals that have been exploited for value-added products by the development of biorefineries and sustainable business as important elements of circular economies. The innovation and materialization of these types of processes, including the use of disruptive technologies on microbial bioconversion and enzyme technology, such as nanotechnology, metabolic engineering, and multi-omics platforms, increase the perspectives on the waste valorization process. Lignocellulolytic enzymes, pectinases, and proteases are mainly used as catalyzers on agri-food waste treatment, and their production in house might be the trend in near future for agro-industrial countries. Another way to transform the agri-food wastes is via aerobic or anaerobic microbial process from fungal or bacterial cultures; these processes are the key to produce waste enzymes.  相似文献   
3.
Different strategies for the preparation of efficient and robust immobilized biocatalysts are here reviewed. Different physico-chemical approaches are discussed.i.- The stabilization of enzyme by any kind of immobilization on pre-existing porous supports.ii.- The stabilization of enzymes by multipoint covalent attachment on support surfaces.iii.- Additional stabilization of immobilized-stabilized enzyme by physical or chemical modification with polymers.These three strategies can be easily developed when enzymes are immobilized in pre-existing porous supports. In addition to that, these immobilized-stabilized derivatives are optimal to develop enzyme reaction engineering and reactor engineering. Stabilizations ranging between 1000 and 100,000 folds regarding diluted soluble enzymes are here reported.  相似文献   
4.
It is important to determine the cause of death in the case of asphyxia. However, it is difficult to conclude death by asphyxia, especially when the deceased has underlying heart disease, because there are often no specific and representative corpse signs for both asphyxia and sudden cardiac death (SCD). The aim of the present work was to investigate the potential of metabolomics to discriminate asphyxia from SCD as the cause of death. A total of thirty male Sprague–Dawley rats were used to construct models of asphyxia, SCD (interfering cause of death), and cervical dislocation (control). Untargeted and widely targeted metabolomics approaches were used to obtain rat pulmonary metabolic profiles in this study. First, the metabolic alterations resulting from asphyxia were explored. There were significant changes found in carbohydrate metabolism, the endocrine system, and the sensory system. Second, we screened potential biomarkers and built classification models to determine the cause of death. Moreover, some biomarkers remained differentiated at 24 h and 48 h postmortem, so the cause of death could still be determined after death. This study showed the application potential of metabolomics to investigate the metabolic changes occurring in the process of death, as well as to determine the cause of death on the basis of metabolic differences even after death.  相似文献   
5.
分子构象的聚类是搜索分子动力学模拟轨迹中代表构象的主要方法。 它是分析复杂构象改变或分子间相互作用机制的关键步骤. 作为一种基于密度的聚类算法,密度峰值搜索算法因其聚类的准确度而被应用于分子聚类过程中. 但随着模拟时长的增长,密度峰值搜索算法较低的计算效率限制了其应用的可能. 本文提出K-means密度峰值搜索算法的聚类算法,它是密度峰值搜索算法在计算效率方面的一个扩展版本,用于解决密度峰值搜索算法中巨大的资源消耗问题. 在K-means密度峰值搜索算法中,首先,通过高效的聚类算法(例如K-means)进行初始聚类,得到的聚类中心被定义为具有权重的典型点. 然后,对加权的典型点通过密度峰值搜索算法实现二次聚类,并细化点为核心点、边界点、加细光晕点. 在与密度峰值搜索算法具有相似的精度的同时,计算复杂度由O(n2)降至O(n). 通过二面角,二级结构,关联图描述的分子构象,将KFDP用于多个模拟轨迹的聚类过程中. 并通过与K-means聚类算法,DBSCAN聚类算法的比较结果,验证了K-means密度峰值搜索算法的优势.  相似文献   
6.
Carotenoids are an essential component of cashew and can be used in pharmaceuticals, cosmetics, natural pigment, food additives, among other applications. The present work focuses on optimizing and comparing conventional and ultrasound-assisted extraction methods. Every optimization step took place with a 1:1 (w:w) mixture of yellow and red cashew apples lyophilized and ground in a cryogenic mill. A Simplex-centroid design was applied for both methods, and the solvents acetone, methanol, ethanol, and petroleum ether were evaluated. After choosing the extractor solvent, a central composite design was applied to optimize the sample mass (59–201 mg) and extraction time (6–34 min). The optimum conditions for the extractor solvent were 38% acetone, 30% ethanol, and 32% petroleum ether for CE and a mixture of 44% acetone and 56% methanol for UAE. The best experimental conditions for UAE were a sonication time of 19 min and a sample mass of 153 mg, while the CE was 23 min and 136 mg. Comparing red and yellow cashews, red cashews showed a higher carotenoid content in both methodologies. The UAE methodology was ca. 21% faster, presented a more straightforward composition of extracting solution, showed an average yield of superior carotenoid content in all samples compared to CE. Therefore, UAE has demonstrated a simple, efficient, fast, low-cost adjustment methodology and a reliable alternative for other applications involving these bioactive compounds in the studied or similar matrix.  相似文献   
7.
双电解液锂空气电池因其高理论能量密度受到广泛研究,但电池正极侧氧还原反应(ORR)速率低,其反应速率是限制锂空气电池发展的主要因素之一.本文提出了以钌(Ru)掺杂单层石墨烯作为正极ORR催化剂,采用第一性原理计算nRu (n=1~3)掺杂石墨烯的电子结构和氧气在Ru掺杂石墨烯表面的吸附性能,并以过渡态搜索方法获得ORR反应路径,研究碱性溶液中Ru掺杂单层石墨烯作用下的ORR机理.研究结果表明,经Ru原子掺杂后,石墨烯能够获得稳定的掺杂结构,且电导率显著提升.同原始单层石墨烯相比,Ru掺杂石墨烯增强了对O2的吸附能力.在三Ru(n=3)掺杂石墨烯表面进行的ORR无需克服任何能垒.此外,三Ru掺杂石墨烯表面对OH基团的吸附能最低,有利于ORR的连续进行.研究表明三Ru掺杂石墨烯有望成为一种新型的ORR催化剂以提高双电解液锂空气电池的性能.  相似文献   
8.
现场水体光谱观测是水体光学性质、水色遥感反演建模等研究不可或缺的基础性工作之一。常规的倾斜观测方法受其较为严格的观测几何条件限制, 需要依据船体位置、太阳方位等不断调整观测角度,特别是针对河道水体光谱观测时,还须考虑河道走向、岸线遮蔽物等情况,因此,只能设置若干站点进行离散样点的观测,难以在岸线环境较为复杂的河道水体开展连续走航快速观测。而现场水体光谱连续走航快速观测能够获取不同地方时的大样本水体反射光谱,丰富对水体二向反射特征的认识,并建立更精确的反演模型,在水色遥感研究中具有极其重要的作用。鉴于此,设计了一种基于垂直观测几何方式的内陆河道表层水体反射光谱连续走航快速观测方法,并通过时空匹配技术获取整个河道的全波长遥感反射率数据。在杭州西小江部分河段的试验表明,该方法获取的遥感反射率与同步实测的叶绿素浓度、浊度等水色组分的相关性较强,选取的特征波段获得的确定系数R2均大于0.855。Sentinel-2的观测天顶角接近于0,近乎于垂直观测。该研究使用Sentinel-2B的光谱响应函数对实测光谱进行等效光谱模拟,转换为相应波段的等效遥感反射率,反演结果与基于Sen2Cor的大气校正后的遥感反射率数据进行建模,分析结果表明,基于Sen2Cor的大气校正后的遥感反射率数据存在高估现象,同时又用Sentinel-2B的大气表观反射率反推辐射亮度,然后用FLAASH大气校正获取Sentinel-2B的遥感反射率数据,经与实测等效遥感反射率建模分析发现,基于FLAASH的大气校正后的遥感反射率数据在小于0.02 sr-1时也存在高估现象,在大于0.02 sr-1时则存在明显低估现象。研究表明,用该方法所获取的大样本实测遥感反射率数据具有对卫星反射率产品进行真实性验证的应用潜力。  相似文献   
9.
张琳蕊  徐祯  张萍 《物理通报》2022,(1):47-49+53
关于显像管电视机的成像原理,高中物理教材仅关注运动的带电粒子在偏转线圈提供的磁场中的偏转.但在实际生活中,地磁场也会对电视机显像管中运动带电粒子的轨迹产生影响.本文立足于高中生的认知能力,从生活实例出发,分析地磁场对彩色显像管成像的影响,细化建模过程,给出真实参数,凸显科学研究方法在教学中的应用,使教学内容与现代科技和生活实际相联系,从而将培养学生的核心素养落实在日常教学之中.  相似文献   
10.
毛赫南  王晓工 《物理化学学报》2022,38(4):2004025-52
氧化石墨烯(GO)片的基面和边缘上存在大量的含氧官能团,能很好地分散在水中,因而具有很好的加工性和广阔的应用前景。在较高浓度范围下,GO水分散液中存在着强烈的竞争性相互作用,从而对流变行为产生较大影响。在本文中,通过稳态、动态等流变实验以及理论分析,研究了pH值、温度和不同的有机溶剂对GO分散液流变行为的影响。结果表明,降低pH值、适当增加温度以及加入吡啶均可促进GO水分散液从粘弹性液体到凝胶态的转变。利用DLVO (Deryagin-Landau-Verwey-Overbeek)理论,探讨了GO片之间的范德华作用力以及双电层排斥作用的相互关系,及其对流变性能的影响。通过群体平衡模型(PBE)分析了GO分散液的屈服应力与体积分数的正相关关系。同时,通过蠕变和松弛实验发现,高浓度的GO分散液中结构变化及流变行为在很多方面与高聚物相似,利用Poyting-Thomson模型能较好地拟合其粘弹性行为。上述研究结果为深入研究复杂的GO分散体系提供理论支撑和实验依据。  相似文献   
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