微生物发酵工业废水生产油脂研究
微生物利用食品工业废水发酵产油脂的研究进展
１ 常 见产 油 微 生 物 种 类 分 布 及 油 脂 合 成机 理
细菌、 酵母 、 霉菌 、 微 藻均 能 产生 油 脂 ， 由于 细菌
生物量 和产 油 量都 比较小 ， 目前 国 内外 的研 究 以酵
母、 霉菌 和 微 藻 为 主 。常 见 产 油 微 生 物 的分 布 及 最
霉菌 、 细菌等 ） 在一 定条 件 下 ， 以碳 水 化合 物 、 碳氢 化 合 物 和普通 油脂 等作 为 碳 源 、 氮源 ， 辅 以无 机 盐 生产 的油脂 和另 一 些 有 商 品价 值 的脂 质 ， 其 主要 成 分 是 三酰 甘油 、 游离 的脂肪 酸 和一些其 他脂类 Ｊ 。与依 赖动 物和 油料 植 物获 取 油 脂 的传 统 方 法 相 比 ， 微 生
能让微 生物利用食 品工业 废水 发酵 产油 脂 ， 做 到变 废 为宝 ， 对环境保护及循环 经济都有积极意 义。 因此 ，
对微 生物利用食 品工业废水 发酵产油脂 的研究现 状进 行 了综述及分析 ， 针 对研 究过 程 中的一 些 问题 提 出 了 建议 ， 并对工业化前景进行 了展望 。
糖质量 浓度达 １ ０ ０ ｇ ／ Ｌ ） ， 油 脂产 量达 到 １ ８ ． １ ｇ ／ Ｌ ； 在 多重碳 源利 用 方 面 ， 中科 院大 连 化 物 所 实 验 室 筛 选
氮、 磷的化合物等物质 ， 较易被微生物利用 。食品工 业废水 如果直接排放 ， 对环境 的污染非常严重 ， 尤 其会 造成水 体的富营养 化 ， 破 坏水 体 的 自净 能力 Ｊ 。如 果
节 杆菌 ＞ ４ ０ ％ 丛 粒 藻 ＞４ ０ ％、 盐 生杜 藻 ＞ ４ ０ ％、 粉粒 小 球 藻 ＞ ４ ０ ％ 等
利用当地分离的好氧生物表面活性剂产生菌高强度降解工业废水中油脂
利用当地分离的好氧生物表面活性剂产生菌高强度降解工业废水中油脂摘要使用食品加工，电子电气和棕榈油（POME）这—产业得到的废水，对潜在的油和油脂（邻）的降解能力的三个当地的细菌菌株进行了评价。
这些细菌的选择是基于其高细菌粘附烃（BATH），文化的浑浊度和最大的生物表面活性剂生产（BSF）能力。
从16S rRNA序列分析，被确定并存放在基因银行中为粘质沙雷氏菌eu555434食品加工分离的，电气和电子（嗜水气单胞菌kf049214）和油椰（蜡样芽孢杆菌kj605415）。
在此之前对其降解能力的评价（接触时间、不同浓度的废水，pH值和初始有机负荷率）、粘质沙雷氏菌适于在地沟油，蜡样芽胞杆菌油椰。
粘质沙雷氏菌，具有最高的BSF和BATH值最大，表明最大油脂降解—氧化能力（91%）在pH值为7，经过12天的培养，初始有机负荷率1．46×10∧-1㎏O＆GL-1/天。
蜡状芽孢杆菌，100%（v/v）油椰（3012 mg L∧-1油和油脂）在200转，30℃、pH值为6培养7天的条件下，而嗜水气单胞菌能从电子废水降解O & G100%（v/v）的4．88毫克/升，添加蛋白胨和乳糖后在200转，30℃在PH值7条件下培养2小时。
胰蛋白胨和乳糖完全生物降解作用的嗜水气单胞菌是重要的不仅导致增强油脂的降解能力，相比没有添加蛋白胨或乳糖只有电子和电子废水时。
这一发现表明，潜在的使用当地的有氧细菌分离作为一种替代的解决方案，以消除存在的各种不同的工业废水。
1．前言由于快速城市化和工业的快速发展，排放到环境中的含油和油脂的废水逐年增加。
主要工业来源油性废水包括石油精炼厂、金属制造业和加工，食品加工，电子，电气和棕榈油厂污水（POME）。
不像泄漏在海上石油自由的或漂浮，大部分的工业废水中含有的油包水乳状液，在不同的治疗阶段，这可能导致严重的问题。
水处理装置中的油和油脂的存在将导致工艺设备的污染，水排出复杂困难的等在生物处理阶段的要求和问题。
《2024年微生物菌体及代谢产物驱油机理研究》范文
《微生物菌体及代谢产物驱油机理研究》篇一一、引言随着对可持续能源和环境保护的日益重视，微生物在石油开采领域的应用逐渐受到关注。
微生物菌体及其代谢产物在驱油过程中具有独特的优势，其作用机理的深入研究对于提高石油采收率、降低环境污染具有重要意义。
本文旨在探讨微生物菌体及代谢产物在驱油过程中的机理，以期为石油开采技术的发展提供新的思路。
二、微生物菌体及其代谢产物的概述微生物菌体是自然界中广泛存在的生物群体，具有强大的生物活性和适应性。
在石油开采过程中，微生物菌体通过分泌代谢产物，与原油中的有机物相互作用，从而起到驱油的作用。
这些代谢产物包括酶、有机酸、气体等，具有溶解原油、降低油水界面张力等作用。
三、微生物菌体驱油机理1. 生物溶解作用：微生物菌体通过分泌酶等物质，将原油中的大分子有机物分解为小分子有机物，从而提高原油的溶解性，使油滴更容易从储层中游离出来。
2. 降低油水界面张力：微生物菌体及其代谢产物可以降低油水界面张力，使油滴更容易在储层中移动和分散。
3. 改变储层环境：微生物菌体在储层中生长繁殖，可以改变储层环境的pH值、温度等条件，从而影响原油的物理性质和化学性质，有利于提高采收率。
四、代谢产物驱油机理1. 酶的作用：酶是微生物菌体分泌的重要代谢产物之一，具有催化作用，能够加速原油中大分子有机物的分解过程。
2. 有机酸的作用：有机酸能够降低储层中的矿物质含量，减轻油层结垢现象，从而保持储层的通透性。
同时，有机酸还可以与原油中的碱性物质发生反应，降低原油的粘度，提高其流动性。
3. 气体产物的驱油作用：微生物代谢过程中产生的气体（如氢气、甲烷等）具有膨胀作用，能够推动油滴在储层中移动。
五、微生物驱油的优越性及发展趋势微生物驱油技术具有环保、经济、可持续等优点。
相比传统物理化学方法，微生物驱油技术能够更有效地利用资源，降低环境污染。
随着科技的不断进步和环保要求的日益提高，微生物驱油技术将在石油开采领域发挥越来越重要的作用。
微生物发酵制备油脂的研究
软脂酸（ 棕榈酸） １６∶０
Δ９ 去饱和 # 棕榈酸油 Δ９－ １６∶１
＋Ｃ２ 延长 " 硬脂
# #
Δ９ 去饱和 "
油酸 Δ９－ １８∶１
Δ６ 去饱和 "
Δ － ６，９，１２，１５ １８∶４
Δ１２ 去饱和 " 亚油酸 Δ９，１２－ １８∶２
Δ６ 去饱和 " γ－ 亚麻酸 Δ６，９，１２－ １８∶３
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｔｈｅ ｈｉｓｔｏｒｙ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｌｉｐｉｄｓ ｗｅｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｓｏｕｒｃｅ、ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｏｕｒｃｅ、ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ、ｐＨ ｖａｌｕｅ、ｃｕｌｔｕｒｅ ｔｉｍｅ ａｎｄ ａｅｒａｔｉｏｎ ｏｎ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｌｉｐｉｄ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ， ｓｏｍｅ ｋｅｙ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ ｌｉｐｉｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｅｒｅ ｅｘｐｌａｉｎｅｄ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ， ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｌｉｐｉｄ， ｒｅｆｉｎｉｎｇ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｌｉｐｉｄ， ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｌｉｐｉｄ ａｎｄ ｓｏ ｏｎ． Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ， ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｌｉｐｉｄ ｉｎ ｆｕｔｕｒｅ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｌｉｐｉｄ ｉｎ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｏｄｉｅｓｅｌ ｗｅｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｌｉｐｉｄ； ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ； ｂｉｏｄｉｅｓｅｌ
利用工农业废水开发微生物发酵培养基及其应用研究
除 井 冈霉 素菌 由浙 江桐 庐汇 丰生 物化 工有 限公 司提供 ，阿维 菌 素菌 由浙 江升华 拜克 生物 股份有 限
化 苏 云 金 芽 孢 杆 菌 （ ａｉｕ ｔｕｎｉｚ ） 菌 株 ， Ｂ ｃｌ ｈｄｇｅ ｉ ｌｓ ｎｓ
达 到既处 理废 水 又 生 产生 物 农 药 的 目的 ；利 用
维普资讯
澎 唇－ 学 ２ ７ 第４ Ｊ ０年 期 ： 矸 ０
利 用工 农 业 废 水 开 发 微 生 物 发 酵 培养 基 及 其 应 用 研 究
黄 世 文 ，王
（ ．中国 水 稻 研 究 所 ，浙 江 杭 州 １
玲 ，王 全 永
５００ ） ３０４
关 键 词 ：工 农 业废 水 ；发 酵 培 养 基 ；微 生 物 ；生 物农 药
中 图分 类号 ：Ｘ １ ７
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：０２．０７ ２０ ）４０７．５ ５８９ １（０７ ０． ６０ ４
随着 我国经 济建设 的快 速发 展 ，工农业 生产 发
利 用 ，培养 目标菌 生产 生 物农药 。
的营养物 质 ，造 成浪 费 。 在利用 废水 培养微 生物 进而 处理废 水方 面 国内
供 试 病 原 菌 ：稻 瘟 病 菌 （ ａ ｎｐｒ ｅｇｉａ Ｍ ｇａ ｏ ｈ ｒｅ ｔ ｓ Ｂ ｒ） ａ 、纹枯 病菌 （ ｈ ｏｔ ｉ ｓ ａ ｉ ｔ ｎ 、叶鞘 腐 ｒ Ｒ ｉ ｃ ｎ ｌｎ Ｋｉ ） ｚ ｏａｏ ｈ 败 病菌 （ ａｏｌ ｉｍ ｏ ｚｅ 、恶 苗 病 菌 ［ ｉ ｅ ｌ Ｓ ｒ ａ ｕ ｒ ａ ） ｃｄ ｙ Ｇｂ ｒｌ ｂ ｅａ
展迅速 ，同时也 出现 了制约 发展 的两大 因素 ，即资 源短缺 和环 境污 染 。我 国 资源短 缺且有 限 资源不 能 高效利 用 ；环境 污染 ，尤 其 是 水体 污 染 日益 加剧 ，
微生物油脂及其开发利用研究进展
微生物油脂及其开发利用研究进展谢小萍（武汉工业学院食品科学与工程食工082班080107305）摘要：微生物油脂(亦称单细胞油脂，sco)是一种前景广阔的新型油脂资源，正越来越受到人们的重视，尤其在生产富含多不饱和脂肪酸的功能性油脂方面已成为研究热点。
该文对微生物油脂制备、影响因素及开发利用等方面作一综述，并展望其应用前景。
关键词：微生物油脂；制备；开发利用0 引言微生物油脂又称单细胞油脂(sco)，是由酵母、霉菌、细菌和藻类等微生物在一定条件下，利用碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂作为碳源，在菌体内产生的大量油脂。
对微生物油脂的研究最早始于第一次世界大战期间，德国曾准备利用内孢霉属Endomyces vernalis和单细胞藻类镰刀菌属Fusarium 的某些菌种作为油脂生产菌，以解决当时食用油的不足。
之后，美国也开始研究微生物油脂的生产，但由于不能进行深层培养，故结果不终于筛选出适合深层培养的菌株，于是开始工业化生产微生物油脂。
利用微生物生产油脂有许多优点：(1)微生物繁殖速度快，生产周期短；(2)可利用农副产品下脚料、工业废弃物作为微生物生长原料，既降低处理废物的成本，又保护环境；(3)所需劳动力少，同时不受场地、季节、气候变化的影响；(4)利用生物技术改良菌种或选择不同培养基，可使微生物生产经济价值高的功能性油脂和有特殊用途的油脂，如富含Y一亚麻酸、花生四烯酸、EPA、DHA 等油脂及代可可脂。
而且，由于人口增长使得日益增加的油脂需求量与自然资源严重短缺的矛盾愈发尖锐开辟微生物油脂这一新的油脂资源更具有重要的现实意义。
1 微生物油脂制备微生物油脂的生产工艺流程一般为：原料灭菌茵体培养茵体收集干燥菌种筛选油脂提取微生物毛油精炼1．1 菌种选择用于工业化生产的菌株必须具备以下条件：(1)油脂积累量大，含油量应达50％以上，且油脂转化率不低于l5％：(2)生长繁殖速度快，杂菌污染困难；(3)能适应工业化深层培养，装置简单；(4)风味良好，安全无毒，易消化吸收。
微生物酶制剂在污水处理中的应用研究
微生物酶制剂在污水处理中的应用研究污水治理是一项重要的环保事业，在城市建设和发展中扮演着至关重要的角色。
污水处理的核心任务是将废水中有害物质转化为对人类和环境无害的物质，包括有机物和无机物的去除、氮磷的脱除、重金属离子的去除等等。
而微生物酶制剂在污水处理中可以发挥很大的作用。
一、微生物酶制剂的应用优势微生物酶作为一种天然的生物催化剂，通过催化废水中大量的污染物质的降解，从而达到净化水质的目的。
它的应用优势主要包括以下几个方面：1. 高效性：微生物酶几乎可以在任何条件下执行化学反应，对废水中的有机物、氮磷等污染物具有高效反应能力，可以快速转化为有益的物质，从而达到净化水质的目的。
2. 低成本：微生物酶制剂的生产和使用成本相对较低，可以在不增加额外成本的情况下提升污水处理效能。
3. 无污染：微生物酶制剂是一种天然的环境友好型生物制剂，不会对环境产生污染，对人体也没有害处。
可以通过生物降解的方式实现水质净化。
二、微生物酶制剂的应用领域1. 生活污水处理：微生物酶制剂可以用于生活污水的处理，如厕所、厨房、洗衣房等，可以将其中的有机物质、氮磷等污染物质降解为可再利用的物质。
2. 工业废水处理：微生物酶制剂可以用于工业废水的处理，如印染、造纸、制药、制革等产业中的废水处理。
通过微生物酶制剂的应用可以有效地将废水中的污染物质转化为有益物质，降低其对环境的危害。
3. 农村污水治理：微生物酶制剂可以用于农村污水的治理，如农田灌排、农户粪便等，可以有效地提高污水的净化效率。
三、微生物酶制剂的应用案例1. 微生物酶制剂在生活污水处理中的应用案例：在江苏省南京市浦口区创新园区生活污水处理厂中，通过引进微生物酶制剂技术，将每吨污水的COD去除率提高了20%以上，水质有效提高。
2. 微生物酶制剂在工业废水处理中的应用案例：在某些造纸厂、印染厂使用微生物酶制剂技术处理废水后，其废水治理效果显著提高，COD和浊度去除率均达到90%以上，水质明显提高。
油脂废水处理案例分析
油脂废水处理案例分析油脂废水是较难处理的工业废水，可生化性较高，易于厌氧生物处理。
今天，我们就来了解一下油脂废水处理的案例。
案例：大连某油脂化学厂一期工程主要包括一个30,000t/a的肥皂项目和香皂、餐具洗涤剂等几个小型日化产品项目。
该厂排放废水所含有机物浓度较高，可生化性一般，而且由于各车间废水间歇排放，水质、水量波动较大，因此采用厌氧-间歇式活性污泥法（SBR）工艺。
该污水站调试运行后一直保持较理想的处理效果。
1.废水来源及水质、水量污水站实际平均进水量约为400m3/d，COD为2,700mg/L，SS为582mg/L，油为220 mg/L，pH值为9-13.5，另外还有不定期排放的含阴离子洗涤剂的废水。
处理后出水水质达到如下标准，即COD<100mg/L，BOD5<30mg/L，pH值为6～9，SS<70mg/L，NH3-N<15mg/L，动植物油<3mg/L。
2.处理工艺废水处理工艺流程见图1。
3.运行效果运行结果见表1。
表1 厌氧-间歇式活性污泥法（SBR）工艺处理效果在运行过程中SBR池表面曾出现大量泡沫，经分析泡沫主要是由老化的菌胶团和多糖类物质构成（其中不含油分）。
水力消泡效果不理想，但投加少量异戊醇可取得较好的消泡效果。
大量泡沫的产生是由于未能将老化的污泥及时排出所致，通过调整排泥量和排泥频率解决了该问题。
厌氧池投入正式运行后，由于隔油池隔油效果不理想，表面生成了一层油膜并逐渐加厚，油膜表面较致密，一个月后油膜厚度达到0.5-0.7m，此后由于油膜底层与厌氧池水相接触，厌氧微生物可以将其部分降解，油膜厚度不再增加，油膜的生成能起到保温、隔绝氧气、抑制臭气散发的作用。
4.经济技术分析运行成本：该废水站装机容量150kW，运行容量约为75 kW，耗电约为300 kW·h/d，折合吨水耗电费约为0.38元/m3；人工费为0.15元/m3；废水处理直接运行费用约为0.53元/m3。
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环境保护
行
业
污
水
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微生物发酵工业废水生产油脂研究
随着能源与环境问题的日益突出，人们迫切的寻找新型的清洁可再生能源，生物柴油凭借其独特的优点进入了人们的视野。
生物柴油可采用天然油脂为原料。
从目前的生产技术来看，动植物油是主要的生产原料。
但生产成本较高，由此造成了生物柴油产业化发展的瓶颈。
根据微生物的生长特点利用廉价的工业废水，不仅降低了生产成本，同时减小了对环境的污染，因此该项研究具有广阔的应用前景。
一、产油微生物及微生物油脂生产特点
微生物油脂是产油微生物在一定条件下将碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂等碳源转化为菌体内大量储存的油脂，一般占菌体干重的20%以上[1]。
（一）产油微生物种类自然界中的酵母菌、霉菌、细菌、藻类等许多微生物都可以产生油脂。
酵母菌中的粘红酵母的油脂含量最高可达72%。
红冬孢酵母、斯式酵母的最大油脂含量可达60%~67%。
霉菌中的深黄被孢霉油脂含量可达86%，绒毛棒质霉达75%，卷枝毛霉达65%。
微藻中的丛粒藻、盐生杜藻、粉粒小球藻的油脂含量都在40%以上。
细菌中的节杆菌油脂含量在40%以上。
（二）微生物油脂生产特点与动植物油生产相比，微生物油脂具有生产周期短、生长迅速、可规模化管理、不受季节、气候变化等优点。
此外，能够供给产油微生物生长的原料来源也很广泛，工农业废
弃物或工业生产过程中产生的废水、废气等都可以作为产油微生物的培养原料。
产油微生物可以利用多种碳源，如葡萄糖、果糖、甘油等作为发酵底物，方真等[2]发现斯达油脂酵母在经过脱毒处理的木屑水解液中可以正常生长，油脂的积累率可达葡萄糖碳源的60%以上，为该种酵母利用废弃甘油和木质纤维素水解液作为发酵底物生产生
物柴油提供有力支持。
二、工业废水的营养特点
适合微生物生长积累油脂的工业废水含有可作为碳源的丰富有机物、糖类，如淀粉废水、味精废水、啤酒废水等。
这类废水属高浓度有机废水，COD、BOD浓度高，主要含有碳水化合物、蛋白质、油脂、纤维素等有机物，极易造成水体富营养化污染环境。
三、利用工业废水发酵生产微生物油脂的研究现状
工业废水尤其是食品工业废水中含有大量的还原性糖，可以被微生物利用作为碳源积累油脂。
由于微生物的生长代谢分解利用了废水中的有机物，降低了废水的污染程度实现了资源合理化应用。
（一）利用淀粉废水发酵钟娜等[3]利用淀粉废水对高产油粘红酵母进行了驯化和筛选，使其对淀粉废水COD的耐受程度达到了75000 mg/L，400L发酵罐实验表明，经33h的培养后，生物量达25.3g/L,菌体油脂含量为29.5%，COD降解率为92.5%。
杜娟[4]等利用甘薯淀粉废水，采用添加营养因子的方法研究了产油菌株FR的生长、产油及COD去除，发现经淀粉酶液化处理后的产油率可达45.3%，淀粉酶和糖化酶先后处理后的COD去除率可达66.3%。
（二）利用味精废水发酵邢旭[5]等研究了粘红酵母RH8在味精废水中的生长、产油及COD去除率，发现调节废水pH至5.5后，添加废葡萄糖母液、酵母粉、KH2PO4、MgSO4、MnSO4均能够促进茵体的生长、产油和COD去除。
生物量最高可达15.6g／L，干茵体中油脂质量分数达到29.61％，COD去除率达到45.1％。
（三）利用啤酒废水发酵郭淑贤等[6]用斯达油脂酵母发酵啤酒生产废水，发酵条件经优化后菌体生物量、油脂产量、油脂含量、COD 降解率和油脂不饱和脂肪酸指数分别达到13.83g/L、5.25g/L、37.9 2%、79.08%和65.46%，较优化前分别提高了12.62%,19.32%,5.92%,
57.15%和2.36%，优化效果显著。
四、存在问题及展望
目前微生物发酵废水生产油脂还处于实验阶段，要实现工业化发展还有亟待解决的几个问题：工业废水成分复杂，如味精废水和啤酒废水，由于废水中含有生产菌株产生的代谢废物和各工序产生的其他废水，有可能含有影响产油微生物正常生长的微量元素，但其组成较复杂难于分析；在微生物发酵前需对废水进行稀释调pH值等前处理，增加了生产成本和工序；以废水为培养基培养的微生物，其生物量、油脂积累量仍然较低，目前尚不能满足工业化需求。
结合国内外研究现状，可以从以下几方面展开相关研究：深入研究产油微生物在发酵中油脂的合成代谢途径；加强产油微生物对原料的适应性，通过基因重组、定向进化等手段筛选、驯化，获得具有更
强适应性和更高产油能力的菌株；进一步优化发酵条件，减少发酵前处理工序、获得成本低、产油高的发酵模式。