絮凝法处理L-脯氨酸发酵液的研究

通过滤饼的重量比阻和溶液流动电位(亦称ζ电位)的测定,分析、讨论了用絮凝技术预处理L-脯氨酸发酵液的合理性,实践也表明不仅能大大提高发酵液的固液分离效果,同时使树脂对L-脯氨酸的重量吸附容量增加了40%。     

絮凝法处理L-脯氨酸发酵液的研究

通过滤饼的重量比阻和溶液流动电位(亦称ζ电位)的测定,分析、讨论了用絮凝技术预处理L-脯氨酸发酵液的合理性,实践也表明不仅能大大提高发酵液的固液分离效果,同时使树脂对L-脯氨酸的重量吸附容量增加了40%。     

L—脯氨酸发酵液的脱色研究

对L-脯氨酸发酵液的脱色过程进行了研究,筛选到了具有脱色效果好,解吸容易,脯氨酸损失小等特点的XD型树脂并对有关脱色条件和吸附等温线进行了试验、分析,求得其最佳值;从解脱曲线的多峰型表明为非单—性色素。     

发酵液预处理和树脂交链度等对L-赖氨酸吸附的影响

用絮凝技术预处理L-赖氨酸发酵液,不仅大大提高了发酵液的固液分离效果并使树脂对L-赖氨酸的重量吸附容量增加了25%。提高树脂的交链度(DVB=10%)既可使吸色率降低19%左右又可使其对L-赖氨酸的体积交换容量上升5%,树脂对L-赖氨酸的吸附特性还表现在上柱液中其浓度为4%处有一极值点,此值比生产上所用浓度时的体交量增加约20%,综合效果为提高L-赖氨酸回收率达15%左右,经济效益显著。     

重组大肠杆菌BL21(pUC19-Hyp)产羟脯氨酸的补料分批培养

利用自主构建的组成型重组大肠杆菌BL21(pUC19-Hyp)为出发菌株,运用间歇流加、指数流加和恒速流加3种流加C源的方式进行补料分批培养。结果表明:在装液量为4 L的7 L发酵罐中,以0.30 g/min恒速流加为最优,在发酵44 h时,羟脯氨酸的质量浓度达到最高,为42.50 g/L,脯氨酸转化率为81%,此时细胞干质量为21.33g/L,残糖质量浓度为0.17 g/L。L-羟脯氨酸含量与摇瓶发酵时的1.39 g/L相比,提高了大约30倍,比日本株式会社的发酵产量提高了1.50 g/L,发酵过程中糖酸转化率约为4.0∶1。发酵液中的氨基酸分析结果表明,除脯氨酸、羟脯氨酸外的其他氨基酸质量浓度均低于0.1 g/L,发酵液中主要氨基酸为脯氨酸和羟脯氨酸。     

从明胶中分离L-脯氨酸和L-羟脯氨酸的新方法

<正> 许多研究者报道,市售 L—脯氨酸含有微量 L—羟脯氨酸,曾取5个样品,按 Neu-man 和 logan 方法试验以致含3.5%的羟脯氨酸。以往是以其生成复盐来从明胶中制备 L-脯氨酸,操作冗长且产率低。虽采用了亚硝酸处理明胶水解液来制备 L-脯氨酸和 L-羟脯氨酸,但仍然产率低或者产物不纯.现在简便有效的分离 L-脯氨酸和 L-羟脯氨酸的方法,是利用亚氨基特性,应用大柱,将不纯的市销产物加以纯化。     

从发酵液中高效提取L-缬氨酸的工艺研究

目的:利用有机膜过滤和离子交换法分离提取发酵液中的L-缬氨酸。方法:通过有机膜过滤,除去发酵液中的菌体及蛋白,滤液浓缩结晶获得L-缬氨酸产品,通过离子交换法从结晶母液中回收部分L-缬氨酸。结果:确定了有机微滤膜和超滤膜去除发酵液中菌体蛋白和色素的操作条件;确定了采用离子交换法提取L-缬氨酸的操作条件:选择732强酸性阳离子树脂,料液pH值为3.0左右,用0.4 mol/L的氨水以1.0 mL/min的速度洗脱,L-缬氨酸的收率为89.2%。结论:通过有机膜过滤和离子交换法分离提取发酵液中的L-缬氨酸,可以提高提取收率和产品质量。     

外源H_2O_2对混合盐碱胁迫下燕麦幼苗叶片脯氨酸积累和代谢途径的影响

为探讨H_2O_2对盐碱胁迫下植物脯氨酸代谢的调控机理,以燕麦新品种‘定莜6号’幼苗为材料,采用水培法研究了外源H_2O_2对混合盐碱胁迫下燕麦脯氨酸积累和代谢途径的影响。结果表明,75 mmol·L-1混合盐碱(Na Cl∶Na_2SO_4∶Na HCO_3∶Na_2CO_3=12∶8∶9∶1)胁迫可促进燕麦幼苗叶片脯氨酸的积累,提高脯氨酸合成的鸟氨酸途径关键酶鸟氨酸δ-氨基转移酶(δ-OAT)活性,抑制脯氨酸合成的谷氨酸途径关键酶Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)及脯氨酸降解限速酶脯氨酸脱氢酶(Pro DH)活性。在75 mmol·L-1混合盐碱胁迫下添加0.01~1 000μmol·L-1H_2O_2可显著提高燕麦幼苗叶片的脯氨酸含量,其中10μmol·L-1H_2O_2的作用最明显;10μmol·L-1H_2O_2上调了75 mmol·L-1混合盐碱胁迫下燕麦幼苗叶片的P5CS和δ-OAT活性,降低了Pro DH活性。此外,10μmol·L-1H_2O_2使75 mmol·L-1混合盐碱胁迫下燕麦幼苗叶片内源性H_2O_2含量急剧升高后迅速降低。表明外源H_2O_2能够提高混合盐碱胁迫下燕麦幼苗内源H_2O_2的含量,并通过活化脯氨酸合成的谷氨酸途径和鸟氨酸途径,抑制脯氨酸的降解,促进混合盐碱胁迫下燕麦幼苗脯氨酸的积累。     

L-脯氨酸的制备研究

<正> 一前言 L-脯氨酸(L-proline)是蛋白质组成成分之一。它是一种有一亚胺基的氨基酸,是骨胶原、麸朊、玉米朊的一种较重要的成分。 L-脯氨酸,随着医药科学的发展,在复合结晶氨酸基输液的制备和医药合成工业中用途日趋广泛。在我国,目前由L-脯氨酸配伍其它氨基酸组成的用于抢救病人的十四种、十八种氨基酸大输液,已开始用于临床试验;由L-脯氨酸配伍其它氨基酸组成的用于治疗肝病的十五种氨基酸大输液正在准备进行试验;由L-脯氨酸与其它氨基酸等合成的“催产     

L-脯氨酸的制备研究

<正> 一前言 L-脯氨酸(L-proline)是蛋白质组成成分之一。它是一种有一亚胺基的氨基酸,是骨胶原、麸朊、玉米朊的一种较重要的成分。 L-脯氨酸,随着医药科学的发展,在复合结晶氨酸基输液的制备和医药合成工业中用途日趋广泛。在我国,目前由L-脯氨酸配伍其它氨基酸组成的用于抢救病人的十四种、十八种氨基酸大输液,已开始用于临床试验;由L-脯氨酸配伍其它氨基酸组成的用于治疗肝病的十五种氨基酸大输液正在准备进行试验;由L-脯氨酸与其它氨基酸等合成的“催产     

一株高产脯氨酸的嗜醋酸棒杆菌的选育及发酵条件优化

以嗜醋酸棒杆菌为出发菌株,经过片段化全基因组体外诱变、重组和连续的磺胺胍抗性筛选,获得一株L-脯氨酸的高产菌株。摇瓶发酵优化结果表明,葡萄糖、生物素和硫胺素的最适用量分别为16%、300μg/L、400μg/L,最适pH为6.8~7.0,装液量为25ml/500ml摇瓶,发酵培养72h后L-脯氨酸产率高达到75.6g/L,与对照相比提高了5%。考察了50L发酵罐中细胞生长对L-脯氨酸产量的影响,补料分批发酵结果表明(比生长速率分别为0.06/h、0.08/h和0.1/h),比生长速率在0.08/h左右时L-脯氨酸的产率最高,L-脯氨酸的比生产速率Q_P达到0.091 g/(g.h),产率高达82.1 g/L,比优化前提高了14%。     

铁皮石斛内生真菌次生代谢产物研究

为了解铁皮石斛(Dendrobium officinale)内生真菌Phyllosticta aristolochiicola的次生代谢产物,从该真菌中分离得到15个化合物,经波谱分析分别鉴定为N-methyl-2-pyrolidinone (1)、环-(甘氨酸-L-脯氨酸)(2)、环-(D-丙氨酸-L-脯氨酸)(3)、环-(L-缬氨酸-L-脯氨酸)(4)、环-(L-亮氨酸-L-脯氨酸)(5)、cyclo-(L-Leu-D-4-hydroxyprolinyl)(6)、环-(L-苯丙氨酸-L-脯氨酸)(7)、环-(L-苯丙氨酸-L-4-羟基脯氨酸)(8)、环-(L-酪氨酸-L-脯氨酸)(9)、环-(L-苯丙氨酸-L-亮氨酸)(10)、啤酒甾醇(11)、对羟基苯乙醇(12)、对羟基苯乙酸(13)、(2S,3R)-1-(4-羟基苯基)丁烷-2,3-二醇(14)和(2R,3S)-1-苯基丁烷-2,3-二醇(15)。采用MTS法检测抗肿瘤活性表明,化合物2、10和14对HL-60、A-549、SMMC-7721、MCF-7和SW-480细胞株具有一定的抑制活性。     

南荻的组织培养与快速繁殖技术

以南荻幼穗为外植体,进行了组织培养与快速繁殖技术的研究。结果表明：最佳诱导培养基：MS＋2.0mg·L-12,4-D＋0.1mg·L-16-BA＋0.5g·L-1水解酪蛋白＋0.5g·L-1脯氨酸;最佳分化培养基：MS＋0.5mg·L-1NAA＋0.5mg·L-1KT＋0.5mg·L-1IAA＋2.0mg·L-16-BA＋0.5g·L-1水解酪蛋白＋0.5g·L-1脯氨酸;最佳生根培养基：MS＋1.0mg·L-1NAA＋0.25mg·L-1Met。炼苗后,移入营养土与珍珠岩（1：1）的基质中,移栽成活率高达100%。该体系的建立为南荻规模化生产及遗传改良提供了前提条件。     

外源水杨酸对盐胁迫下小桐子幼苗脯氨酸代谢的影响

以小桐子幼苗为材料,设置盐胁迫(200mmol·L-1 NaCl)和外源水杨酸处理(0~2.0mmol·L-1 SA)水培试验,通过检测幼苗叶片脯氨酸含量、脯氨酸代谢关键酶活性及相关代谢酶基因的表达水平,研究了外源水杨酸对盐胁迫下小桐子幼苗脯氨酸代谢机理的影响。结果显示:(1)外源0.9mmol·L-1 SA处理可显著提高盐胁迫下小桐子幼苗的脯氨酸含量,上调脯氨酸合成关键酶Δ1-吡咯琳-5-羧酸合成酶(P5CS)和鸟氨酸转氨酶(OAT)活性,以及上调JcP5CS和JcOAT基因的表达水平。(2)SA也显著抑制了脯氨酸降解酶ProDH的活性及JcProDH基因的表达水平。(3)SA处理还显著提高了盐胁迫下小桐子幼苗的组织活力,降低了叶片电解质渗漏率和丙二醛(MDA)含量。研究发现,外源SA可通过活化脯氨酸合成的谷氨酸途径和鸟氨酸途径,以及抑制脯氨酸的降解途径来促进盐胁迫下小桐子幼苗脯氨酸的积累;外源SA处理也可提高小桐子幼苗的耐盐性,且这种提高可能与SA诱导脯氨酸的积累密切相关。     

塔宾曲霉L-27菌株的分离鉴定及其发酵液除草潜力

【背景】微生物源天然产物是新农药研究开发的热点之一。【目的】从土壤中分离筛选代谢产物具有除草潜力的真菌菌株。【方法】培养皿滤纸法测定分离菌株发酵液对植物幼苗生长的抑制作用及抑制作用稳定性,显微观察结合rDNAITS序列分析鉴定菌株。【结果】在分离的30株土壤真菌中,L-27菌株发酵液对小麦幼苗生长抑制最显著,对根、茎抑制率分别为79.4%、67.3%。基于菌落形态、菌体显微观察和rDNA ITS基因序列分析,分离菌株L-27被鉴定为塔宾曲霉(Aspergillus tubingensis)。进一步测定发现,L-27菌株发酵液完全抑制反枝苋、马齿苋、稗草的幼苗生长,对圆叶牵牛幼苗根、茎的抑制率分别为100%、77.8%。L-27菌株发酵液对小麦幼苗生长的抑制作用表现出良好的热稳定性、酸碱稳定性和紫外光照射稳定性。发酵液在120°C加热20 min,根、茎生长抑制率分别为100%和73.8%;将发酵液调至pH 2.0-12.0并保持1 h,再调回初始pH值,对根、茎生长的抑制率均达100%;发酵液经紫外光照射5-240 min,抑制率分别为100%和84.3%-91.7%。【结论】分离的塔宾曲霉L-27菌株发酵液具有开发微生物源除草剂的潜力。     

南海深海细菌Bacillus amyloliquefaciens GAS 00152抗菌代谢产物研究

采用多种色谱分离技术,从南海深海细菌Bacillus amyloliquefaciens GAS 00152发酵液中分离得到12个化合物,经波谱数据分析分别鉴定为4-苯基-3-丁烯酰胺(1)、苯乙酰胺(2)、苯乙酸-2-(4-羟苯基)乙酯(3)、对羟基苯乙醇(4)、环(甘氨酸-2-氨基丁酸)(5)、环(甘氨酸-亮氨酸)(6)、环(甘氨酸-L-脯氨酸)(7)、环(D-脯氨酸-L-缬氨酸)(8)、环(4-羟基脯氨酸-亮氨酸)(9)、环(N-甲基甘氨酸-苯丙氨酸)(10)、环(L-2-羟基脯氨酸-苯丙氨酸)(11)、环(2-哌啶酸-苯丙氨酸)(12)。其中,化合物1为新天然产物。测试化合物1~12对番木瓜炭疽菌和香蕉黑星菌的抑制活性,发现化合物9对两种热带水果致病菌显示出中等抗菌活性。     

L-鸟氨酸发酵液的脱色研究

为了提高L-鸟氨酸发酵液的脱色效率,对其脱色工艺开展研究。首先通过树脂的选择性吸附确定L-鸟氨酸发酵液中色素的化学性质,随后结合颗粒活性炭的物理结构和零电荷点分析,优选出在接近中性条件下具有优良脱色性能的颗粒活性炭。在静态条件下考察pH、温度、时间和活性炭用量等因素对其脱色性能的影响。在此基础上,考察活性炭层析柱对L-鸟氨酸发酵液的动态脱色工艺和基于两步解吸法的活性炭再生工艺,单柱可动态脱色处理45倍床层体积(BV)的发酵液,脱色率达97%以上,脱色液呈无色透明状,L-鸟氨酸损失率低于1%,活性炭再生效果保持稳定。     

L-乳酸发酵的研究

本文报导了L-乳酸产生菌筛选、发酵条件以及发酵产物鉴定的结果。从56株根霉中筛选出10株产L-乳酸较高的菌株,其中根霉R47产L-乳酸最高,产酸稳定。发酵条件试验结果表明,该菌最适发酵培养基组成(％)：葡萄糖15,尿素0．2,KH 2PO40．02,MgSO4·7H2O0．025,ZnSO4·7H2 0 0．0044,CaCO3,6,7;pH6．7。在摇瓶培养条件下,35℃48小时,产L-乳酸达11．84 g／100 ml,对糖的重量转化率达78,9％。发酵液经离子交换等方法纯化,得到无色或微黄色透明糖浆状液体。经纸层析、比旋光度测定、紫外光谱和红外光谱分析证明确系L-乳酸。     

L-脯氨酸发酵研究

本文报道北京棒状杆菌(Corynebacterium pekinense) AS 1.299鸟氨酸缺陷型突变株 AS1.727发酵产生L-脯氨酸的研究结果。培养基中需亚适量的精氢酸、80-100μg／l的生物素和高浓度的铵离子。氮源以氯化铵最优,硫酸铵次之．实验表明氯离子有利于产生L-脯氨酸,镁离子也有促进作用。在本实验所 使用的培养基中,30℃培养5天,产L-脯氨要达25mg／ml以上。用生成特殊的、难溶于水的五氯酚脯氨酸复合物,结合离子交换法和溶媒抽提法等分离技术,提取产品。经熔点、元素分析、比旋光度、红外光谱分析及纸上色谱分析,证明产物确是L-脯氨酸。     

常压室温等离子体诱变选育L-精氨酸生产菌及发酵条件优化

【目的】通过常压室温等离子体诱变技术选育L-精氨酸高产菌株,利用响应面设计探索突变菌株生产L-精氨酸的最佳发酵条件。【方法】采用常压室温等离子体生物诱变系统对实验室保藏的Corynebacterium glutamicum GUI089进行系列诱变,选育L-高精氨酸和8-氮鸟嘌呤抗性菌株。在单因子实验的基础上,应用Plackett-Burman设计从7个因素中筛选出对L-精氨酸合成具有显著效应的(NH4)2SO4、葡萄糖和尿素3个因素。基于上述结果,进一步采用响应面设计优化出主要影响因素的最佳参数水平。【结果】经过一系列的诱变和筛选,选育出一株L-高精氨酸(15 g/L)和8-氮鸟嘌呤(0.7 g/L)抗性菌株,并将此菌株命名为C.glutamicum ARG 3-16。此菌株的L-精氨酸产量比出发菌株提高了49.79%,且发酵液中杂酸的浓度明显降低,特别是L-脯氨酸、L-谷氨酸和L-缬氨酸。在经响应面优化后的最佳发酵条件下,L-精氨酸的产量达到39.72±0.75 g/L,比优化前提高了10.49%。【结论】通过常压室温等离子体诱变技术成功选育出一株L-精氨酸高产菌株,利用响应面法有效地优化了发酵条件,实验结果表明突变株ARG 3-16具有潜在的生产应用价值。