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氨基酸生產(chǎn)技術(shù)及其應(yīng)用(“十四五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 生物工程理論與應(yīng)用前沿叢書)
包郵 氨基酸生產(chǎn)技術(shù)及其應(yīng)用(“十四五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 生物工程理論與應(yīng)用前沿叢書)
作者：張偉國，徐建中
開本：
16開
頁數(shù)：
808
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氨基酸生產(chǎn)技術(shù)及其應(yīng)用(“十四五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 生物工程理論與應(yīng)用前沿叢書) 版權(quán)信息
- ISBN：9787518433469
- 條形碼：9787518433469 ; 978-7-5184-3346-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
氨基酸生產(chǎn)技術(shù)及其應(yīng)用(“十四五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 生物工程理論與應(yīng)用前沿叢書) 本書特色
《氨基酸生產(chǎn)技術(shù)及其應(yīng)用》是“十四五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目圖書，是生物工程理論與應(yīng)用前沿叢書。
氨基酸生產(chǎn)技術(shù)及其應(yīng)用(“十四五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 生物工程理論與應(yīng)用前沿叢書) 內(nèi)容簡介
《氨基酸生產(chǎn)技術(shù)及其應(yīng)用》 分６篇共２６章，主要內(nèi)容包括氨基酸發(fā)酵的基礎(chǔ)技術(shù)、發(fā)酵法生產(chǎn)氨基酸、 其他方法 （酶法、 化學(xué)合成法和蛋白質(zhì)水解法） 生產(chǎn)氨基酸、 氨基酸的提取與精制、 氨基酸的應(yīng)用和氨基酸工業(yè)的清潔生產(chǎn)。 本書對從事氨 基酸工業(yè)的相關(guān)企業(yè)或業(yè)內(nèi)人員是一本有益的參考書， 也可作為高等院校生物工程、 生物化工及其相關(guān)專業(yè)本科生和研究生以及科研人員的一本優(yōu)秀的輔助教材。
氨基酸生產(chǎn)技術(shù)及其應(yīng)用(“十四五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 生物工程理論與應(yīng)用前沿叢書) 目錄
緒 論
**節(jié)氨基酸的種類及物化性質(zhì)
第二節(jié)第二節(jié) 氨基酸生產(chǎn)方法概論
第三節(jié) 氨基酸工業(yè)生產(chǎn)概況和發(fā)展趨勢
第四節(jié) 中國氨基酸工業(yè)存在的問題
參考文獻
**篇 氨基酸發(fā)酵的基礎(chǔ)技術(shù)
**章 淀粉水解糖的生產(chǎn)
**節(jié) 淀粉的組成與特性
第二節(jié) 玉米淀粉的生產(chǎn)工藝
第三節(jié) 淀粉水解糖的生產(chǎn)方法
第四節(jié) 雙酶法制糖工藝
第五節(jié) 糖液濃縮工藝
第六節(jié) 制糖工藝存在的問題及其發(fā)展方向
參考文獻
第二章 培養(yǎng)基制備技術(shù)
**節(jié) 培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分與來源
第二節(jié) 培養(yǎng)基的選擇與配制
第三節(jié) 糖蜜的性質(zhì)及其預(yù)處理方法
參考文獻
第三章 培養(yǎng)基滅菌技術(shù)
**節(jié) 消毒與滅菌的意義和方法
第二節(jié) 濕熱滅菌的原理及影響因素
第三節(jié) 培養(yǎng)基滅菌工藝與滅菌時間計算
參考文獻
第四章 空氣除菌技術(shù)
**節(jié) 空氣中的微生物與除菌方法
第二節(jié) 介質(zhì)過濾除菌
第三節(jié) 空氣除菌的工藝流程
參考文獻
第五章 氨基酸產(chǎn)生菌的分離復(fù)壯、 保藏與擴大培養(yǎng)
**節(jié) 氨基酸產(chǎn)生菌的分離復(fù)壯
第二節(jié) 氨基酸產(chǎn)生菌的保藏技術(shù)
第三節(jié) 氨基酸產(chǎn)生菌的擴大培養(yǎng)
參考文獻
第六章 氨基酸發(fā)酵中雜菌與噬菌體的防治
**節(jié) 氨基酸發(fā)酵中雜菌污染與防治
第二節(jié) 氨基酸發(fā)酵中噬菌體的污染與防治
參考文獻
第二篇 發(fā)酵法生產(chǎn)氨基酸
第七章 氨基酸生物合成途徑及其調(diào)節(jié)機制和模式
**節(jié) 氨基酸生物合成途徑
第二節(jié) 氨基酸生物合成的調(diào)節(jié)機制
第三節(jié) 氨基酸生物合成的調(diào)節(jié)模式
參考文獻
第八章 氨基酸產(chǎn)生菌的選育
**節(jié) 氨基酸的主要產(chǎn)生菌
第二節(jié) 氨基酸產(chǎn)生菌的選育策略
第三節(jié) 氨基酸產(chǎn)生菌的常規(guī)育種方法
第四節(jié) 氨基酸產(chǎn)生菌的新型育種方法
參考文獻
第九章 氨基酸發(fā)酵過程控制技術(shù)
**節(jié) 發(fā)酵工藝概述
第二節(jié) 溶氧的控制
第三節(jié) 溫度的控制
第四節(jié) ｐＨ 的控制
第五節(jié) 泡沫的消除
第六節(jié) 補料的控制
第七節(jié) 衡量發(fā)酵水平的主要指標
參考文獻
第十章 Ｌ－谷氨酸 （味精） 發(fā)酵
**節(jié) 谷氨酸發(fā)酵工藝概述
第二節(jié) 淀粉水解糖生物素亞適量工藝
第三節(jié) 糖蜜原料生物素過量工藝
第四節(jié) 淀粉水解糖溫度敏感型工藝
參考文獻
第十一章 Ｌ－賴氨酸發(fā)酵
**節(jié) 大腸桿菌 Ｌ－賴氨酸發(fā)酵工藝
第二節(jié) 谷氨酸棒桿菌 Ｌ－賴氨酸發(fā)酵工藝
參考文獻
第十二章 Ｌ－蘇氨酸發(fā)酵
**節(jié) 菌種和培養(yǎng)基
第二節(jié) Ｌ－蘇氨酸發(fā)酵調(diào)控
參考文獻
第三篇 其他方法生產(chǎn)氨基酸
第十三章 酶法生產(chǎn)氨基酸
**節(jié) Ｌ－氨基酸
第二節(jié) Ｄ－氨基酸
參考文獻
第十?章 化學(xué)合成法生產(chǎn)氨基酸
**節(jié) 化學(xué)合成法概述
第二節(jié) 甘氨酸和 ＤＬ－丙氨酸
第三節(jié) ＤＬ－甲硫氨酸
第四節(jié) ＤＬ－絲氨酸和 ＤＬ－蘇氨酸
第五節(jié) ＤＬ－苯丙氨酸和 ＤＬ－色氨酸
第六節(jié) ＤＬ－氨基酸的光學(xué)拆分
參考文獻
第十五章 蛋白質(zhì)水解法生產(chǎn)氨基酸
**節(jié) Ｌ－胱氨酸
第二節(jié) Ｌ－組氨酸鹽酸鹽
第三節(jié) Ｌ－精氨酸鹽酸鹽
第四節(jié) Ｌ－亮氨酸
第五節(jié) Ｌ－酪氨酸
第六節(jié) Ｌ－絲氨酸
第七節(jié) 蛋白質(zhì)水解法存在的問題及其改進措施
參考文獻
第四篇 氨基酸的提取與精制
第十六章 發(fā)酵液的預(yù)處理
**節(jié) 氨基酸發(fā)酵液的特征
第二節(jié) 高價無機離子的去除方法
第三節(jié) 雜蛋白質(zhì)的去除方法
第四節(jié) 凝聚和絮凝技術(shù)
參考文獻
第十七章 發(fā)酵液的液－固分離
**節(jié) 影響液－固分離的因素
第二節(jié) 改善過濾性能的方法
第三節(jié) 液－固分離方法
參考文獻
第十八章 氨基酸的提取
**節(jié) 離子交換法
第二節(jié) 沉淀法
第三節(jié) 吸附法
第四節(jié) 溶劑萃取法
第五節(jié) 電滲析法
參考文獻
第十九章 氨基酸的精制
**節(jié) 常見的濃縮方法及原理
第二節(jié) 脫色和去熱原
第三節(jié) 結(jié)晶基本原理及其工藝
第四節(jié) 干燥工藝
參考文獻
第二十章 氨基酸提取、 精制實例
**節(jié) 谷氨酸提取、 精制工藝
第二節(jié) 賴氨酸提取、 精制工藝
第三節(jié) 蘇氨酸提取、 精制工藝
第四節(jié) 支鏈氨基酸提取、 精制工藝
第五節(jié) 芳香族氨基酸提取、 精制工藝
參考文獻
第五篇 氨基酸的應(yīng)用
第二十一章 氨基酸在醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用
**節(jié) 營養(yǎng)劑
第二節(jié) 治療藥劑
第三節(jié) 短肽藥物
第四節(jié) 藥品的合成原料
參考文獻
第二十二章 氨基酸在食品工業(yè)中的應(yīng)用
**節(jié) 營養(yǎng)與食品強化
第二節(jié) 風(fēng)味和調(diào)味
第三節(jié) 增香與除臭
第四節(jié) 抗氧化與保質(zhì)
第五節(jié) 防腐與保鮮
參考文獻
第二十三章 氨基酸在飼料工業(yè)中的應(yīng)用
**節(jié) 氨基酸飼料添加劑的基本原理
第二節(jié) 氨基酸飼料添加劑的功效
第三節(jié) 必需氨基酸及其衍生物在飼料工業(yè)中的應(yīng)用
第四節(jié) 非必需氨基酸單體及其衍生物
參考文獻
第二十四章 氨基酸在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用
**節(jié) 氨基酸型表面活性劑的合成與應(yīng)用
第二節(jié) 氨基酸在高分子合成領(lǐng)域的應(yīng)用
第三節(jié) 氨基酸在化妝品中的應(yīng)用
第四節(jié) 氨基酸衍生物的開發(fā)與應(yīng)用
參考文獻
第二十五章 氨基酸在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
**節(jié) 氨基酸類農(nóng)藥的種類與應(yīng)用
第二節(jié) 氨基酸在植物生長中的應(yīng)用
第三節(jié) 氨基酸在農(nóng)藥合成中的應(yīng)用
第四節(jié) 我國氨基酸農(nóng)藥的研究進展
參考文獻
第六篇 氨基酸工業(yè)的清潔生產(chǎn)
第二十六章 氨基酸工業(yè)的清潔生產(chǎn)
**節(jié) 清潔生產(chǎn)概述
第二節(jié) 氨基酸清潔生產(chǎn)現(xiàn)狀
第三節(jié) 氨基酸清潔生產(chǎn)技術(shù)
參考文獻
附 錄
附錄 １ ＧＢ／ Ｔ ３２６８７—２０１６ 《氨基酸產(chǎn)品分類導(dǎo)則》
附錄 ２ ＧＢ／ Ｔ ３２６８９—２０１６ 《發(fā)酵法氨基酸良好生產(chǎn)規(guī)范》
附錄 ３ Ｔ／ ＣＢＦＩＡ ０４００１—２０１９ 《食品加工用氨基酸》
附錄 ４ 氨基酸常用數(shù)據(jù)表
參考文獻
展開全部
氨基酸生產(chǎn)技術(shù)及其應(yīng)用(“十四五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 生物工程理論與應(yīng)用前沿叢書) 節(jié)選
第二節(jié) 氨基酸生產(chǎn)方法概論 *早的氨基酸產(chǎn)品是谷氨酸， 是以面筋或大豆蛋白為原料利用蛋白質(zhì)水解提取法制得的。 1956年， 日本協(xié)和發(fā)酵公司成功地建立了微生物發(fā)酵法， 以糖蜜等為原料直接發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸， 開創(chuàng)了氨基酸工業(yè)生產(chǎn)的新紀元。 在過去的 60多年中， 氨基酸生產(chǎn)技術(shù)吸收眾多學(xué)科成就之長， 出現(xiàn)了一種氨基酸可以用若干種方法生產(chǎn)， 彼此競爭使生產(chǎn)技術(shù)不斷 提高與完善的興旺局面， 終于發(fā)展成為一門各種氨基酸品種齊全、 生產(chǎn)方法多元化的新產(chǎn)業(yè)。 目前， 氨基酸的生產(chǎn)方法有 ４ 種： ①發(fā)酵法； ②酶法； ③化學(xué)合成法； ④蛋白質(zhì)水解提取法。 現(xiàn)在， 除個別氨基酸如酪氨酸等采用蛋白質(zhì)水解提取法生產(chǎn)外， 大多數(shù)氨基酸都采用發(fā)酵法生產(chǎn)， 但也有幾種氨基酸采用酶法 （如天冬氨酸和丙氨酸） 和化學(xué)合成法（如甲硫氨酸和甘氨酸） 生產(chǎn)。 一、 發(fā)酵法 發(fā)酵法是借助于微生物具有合成自身所需氨基酸的能力， 通過對微生物菌株進行常規(guī)誘變處理， 選育出各種營養(yǎng)缺陷型或／ 和氨基酸結(jié)構(gòu)類似物抗性突變株， 以解除代謝調(diào)節(jié)中的反饋抑制與阻遏， 達到過量合成某種氨基酸的目的。應(yīng)用發(fā)酵法生產(chǎn)氨基酸產(chǎn)量*大的是谷氨酸， 其次是賴氨酸； 應(yīng)用該法生產(chǎn)的品種還有蘇氨酸、 色氨酸、 纈氨酸、 脯氨酸、 精氨酸、 亮氨酸、 異亮氨酸、 苯丙氨酸、 谷氨酰胺、 組氨酸、 羥脯氨酸、 鳥氨酸、 瓜氨酸和丙氨酸等。氨基酸高產(chǎn)菌的獲得是實現(xiàn)發(fā)酵法生產(chǎn)氨基酸的前提， 在氨基酸發(fā)酵的建立和改進中起著非常重要的作用。 *初， 將野生型菌株直接用于氨基酸發(fā)酵如谷氨酸發(fā)酵， 但由于活細胞內(nèi)反饋調(diào)節(jié)機制對氨基酸生物合成的嚴格控制， 一般不可能積累過量氨基酸。 因此，必須獲得解除反饋調(diào)節(jié)、 能過量合成氨基酸的各種遺傳變異株。 這主要通過誘變、 篩選各種營養(yǎng)缺陷變異株和改變遺傳性狀的調(diào)節(jié)突變株來進行。 體內(nèi) （如細胞融合、 轉(zhuǎn)導(dǎo)） 和體外 （如 ＤＮＡ 重組） 遺傳操作等*新技術(shù)已應(yīng)用于新型氨基酸生產(chǎn)菌的選育。 誘變法可獲得具有營養(yǎng)缺陷型、 氨基酸結(jié)構(gòu)類似物抗性等新遺傳特性的菌株， 細胞融合和轉(zhuǎn)導(dǎo)技術(shù)則使所需要的遺傳特性重組， 而 ＤＮＡ 重組技術(shù)可使氨基酸生物合成途徑中關(guān)鍵酶基因的拷貝數(shù)放大， 從而增加關(guān)鍵酶的酶活力； 基因敲除技術(shù)可敲除氨基酸生物合成途徑中催化合成副產(chǎn)物的酶的基因， 從而降低副產(chǎn)物濃度， 增加目的產(chǎn)物的產(chǎn)量。根據(jù)氨基酸產(chǎn)生菌的遺傳性狀， 可將其分為 ５ 類： **類為直接使用野生型菌株由糖和銨鹽發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸， 如谷氨酸； 第二類為營養(yǎng)缺陷型變異株； 第三類為氨基酸結(jié)構(gòu)類似物抗性變異株； 第四類為營養(yǎng)缺陷型 （或滲漏型） 兼結(jié)構(gòu)類似物抗性變異株； 第五類為基因改造菌種。 二、 酶法 酶法與發(fā)酵法緊密相連， 是發(fā)酵工業(yè)發(fā)展的產(chǎn)物， 但發(fā)酵法與酶法之間又有區(qū)別。 發(fā)酵法是利用微生物的生命活動過程， 將簡單的碳源、 氮源， 通過復(fù)雜的微生物代謝活動生物合成天然產(chǎn)品， 在品種上有其局限性； 而酶法是利用微生物中特定的酶作為催化劑， 使底物經(jīng)過酶催化生成所需的產(chǎn)品。 因底物選擇的多樣性， ?不限于制?天然產(chǎn)物。 借助于酶的生物催化， 可使許多本來難以發(fā)酵法或合成法生產(chǎn)的光學(xué)活性氨基酸有工業(yè)生產(chǎn)的可能。 雖然酶法生產(chǎn)氨基酸具有工藝簡單、 專一性強、 濃度高、 周期短、 耗能少、 收率高等優(yōu)點， 但要將它們應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)， 還需要進一步研究。 如何獲得廉價的底物和酶源是這一方法能否成功的關(guān)鍵。 近年來， 隨著基因重組技術(shù)的進步， 有關(guān)酶的酶活力顯著提高， 加之生物反應(yīng)器研究成果的配合， 使酶法生產(chǎn)氨基酸技術(shù)具有更光明的前景。目前， 能用酶法生產(chǎn)的氨基酸有近 １０ 種， 例如， 以反丁烯二酸 （延胡索酸） 和氨為原料， 經(jīng)天冬氨酸酶催化生產(chǎn) Ｌ－天冬氨酸； 以 Ｌ－天冬氨酸為原料， 在天冬氨酸－β－脫羧酶作用下生產(chǎn) Ｌ－丙氨酸； 在精氨酸脫亞胺酶催化下， 使 Ｌ－精氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)?Ｌ－瓜氨酸； 以甘氨酸和甲醇為原料， 在絲氨酸轉(zhuǎn)羥甲基酶催化下合成 Ｌ－絲氨酸。 三、 化學(xué)合成法 化學(xué)合成法是利用有機合成和化學(xué)工程相結(jié)合的技術(shù)生產(chǎn)或制備氨基酸的方法， 其*大優(yōu)點是在氨基酸品種上不受限制， 除生產(chǎn)天然氨基酸外， 還可用于生產(chǎn)各種特殊結(jié)構(gòu)的非天然氨基酸， 但這并不意味著都具有工業(yè)生產(chǎn)價值。 由于合成得到的氨基酸都是 ＤＬ－外消旋體 （甘氨酸除外）， 因此必須經(jīng)過拆分才能得到人體能夠利用的 Ｌ－氨基酸。 故用化學(xué) 合成法生產(chǎn)氨基酸時， 除需考慮合成工藝外， 還要考慮異構(gòu)體的拆分與 Ｄ－異構(gòu)體的消旋利用， 三者缺一勢必會影響其生產(chǎn)成本和應(yīng)用。氨基酸的化學(xué)合成法可歸納為一般合成法和不對稱合成法兩大類。 前者產(chǎn)物均為 ＤＬ－氨基酸混合物， 后者產(chǎn)物為 Ｌ－氨基酸。 一般合成法包括鹵代酸水解法、 氰胺水解法、 乙酰氨基丙二酸二乙酯法、 異氰酸酯 （鹽） 合成法及醛縮合法等。 不對稱合成法包括直接合成、 α－酮酸反應(yīng)及不對稱催化加氫等方法。 四、 蛋白質(zhì)水解提取法 以毛發(fā)、 血粉以及廢蠶絲等蛋白質(zhì)為原料， 通過酸、 堿或酶水解成多種氨基酸混合物， 再經(jīng)過分離純化獲得各種氨基酸的方法稱為蛋白質(zhì)水解提取法。 １.酸水解法 蛋白質(zhì)原料用 ６～１０ｍｏｌ ／ Ｌ ＨＣｌ 或 ８ｍｏｌ ／ Ｌ Ｈ２ ＳＯ４ 于 １１０～１２０℃水解 １２～２４ｈ， 除酸后即得多種氨基酸混合物， 再經(jīng)過離子交換分離提取得到各種氨基酸。 此法的優(yōu)點是水解迅速而徹底， 產(chǎn)物全部為 Ｌ 型氨基酸， 無消旋作用； 缺點是色氨酸全部被破壞， 絲氨酸及酪氨酸部分被破壞， 生產(chǎn)環(huán)境惡劣， 產(chǎn)生大量廢酸液污染環(huán)境。 目前采用此法生產(chǎn)的氨基酸只有酪氨酸、 部分亮氨酸等。 ２.堿水解法 蛋白質(zhì)原料經(jīng) ４～６ｍｏｌ ／ Ｌ ＮａＯＨ 于 １００℃ 水解 ６ｈ， 即得多種氨基酸混合物， 再經(jīng)過離子交換分離提取得到各種氨基酸。 該法水解迅速而徹底， 其優(yōu)點是色氨酸不被破壞， 但含羥基、 巰基的氨基酸全部被破壞， 且水解過程中產(chǎn)生消旋作用， 故工業(yè)上多不應(yīng)用， 常用于測定蛋白質(zhì)中色氨酸的含量。 ３.酶水解法 蛋白質(zhì)原料在一定 ｐＨ 和溫度下經(jīng)蛋白水解酶作用分解成氨基酸和小肽的過程稱為酶水解法。 此法優(yōu)點為反應(yīng)條件溫和， 無需特殊的設(shè)備， 氨基酸不被破壞， 無消旋作用； 缺點是水解不徹底， 產(chǎn)物中除氨基酸外， 尚含有較多肽類。 此法主要用于生產(chǎn)水解蛋白及蛋白胨， 而很少用于生產(chǎn)氨基酸。隨著氨基酸生產(chǎn)技術(shù)的進步， 由蛋白質(zhì)水解法提取氨基酸這一古老的生產(chǎn)方法受到很大的沖擊， 傳統(tǒng)的水解法生產(chǎn)谷氨酸早已失去其存在的價值。 半胱氨酸的生產(chǎn)也面臨酶法的激烈競爭， 目前， 只有酪氨酸、 少量亮氨酸等采用蛋白質(zhì)水解法生產(chǎn)。
氨基酸生產(chǎn)技術(shù)及其應(yīng)用(“十四五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 生物工程理論與應(yīng)用前沿叢書) 作者簡介
張偉國，現(xiàn)為江南大學(xué)生物工程學(xué)院教授、博導(dǎo)、博士。長期從事應(yīng)用微生物代謝工程及合成生物學(xué)技術(shù)構(gòu)建高效微生物細胞工廠生產(chǎn)精細化工品的研究。近年來共發(fā)表高水平研究論文60余篇，其中SCI收錄30余篇，主編和參與出版專著（或教材）5部；申請發(fā)明專利10項，授權(quán)發(fā)明專利5項；主持包括國家863項目等在內(nèi)的省部級科研項目2項；獲得中國輕工業(yè)聯(lián)合會科技進步三等獎1項、中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會科技進步二等獎1項和一等獎1項。現(xiàn)為中國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會氨基酸分會理事。 徐建中，江南大學(xué)生物工程學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師。長期從事應(yīng)用微生物代謝工程及合成生物學(xué)技術(shù)構(gòu)建高效微生物細胞工廠生產(chǎn)精細化工品的研究。近年來以第一作者和通訊作者共發(fā)表高水平SCI研究論文50余篇，共同主編和參與出版專著（或教材）2部；申請發(fā)明專利10余項；主持包括國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金等在內(nèi)的省部級科研項目和企業(yè)委托科研項目8項；獲得中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會科技進步一等獎1項（2017，5/8）。現(xiàn)為國際期刊《Scientific Reports》編委和國內(nèi)核心期刊《食品與發(fā)酵工業(yè)》和《輕工學(xué)報》特邀審稿專家。
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