固定化黑曲霉发酵玉米糖液生产柠檬酸的研究

利用PVA复合凝胶包埋黑曲霉的孢子及菌丝体。固定后的细胞经过一系列预培养,用于发酵玉米生产柠檬酸。试验确定的固定化细胞摇瓶发酵生产柠檬酸最适条件为：玉米糖液浓度10Bx,培养温度35℃,摇瓶转速250r/min。经此条件发酵64h,柠檬酸产率最高达到96g/L,通常稳定在90g/L左右。同时对柠檬酸连续批次发酵生产进行了初步研究,固定化黑曲霉可连续使用8批次以上,其柠檬酸产量稳定在86－92g/L之间,。这为柠檬酸连续发酵提供了有利的保证,并探讨了有关的工艺技术条件。     

固定化黑曲霉利用糖蜜发酵生产柠檬酸

利用海藻酸钙凝胶包埋黑曲霉W1-2的孢子及菌丝体,制成的固定化细胞经预培养后,用于发酵糖蜜制取柠檬酸。确定了固定化细胞摇瓶发酵生产柠檬酸的最佳条件:糖蜜浓度12%。初始pH值4.0,培养温度30℃等。在此条件下发酵12天,柠檬酸浓度达39 g/L。对分批发酵生产柠檬酸进行了初步研究。     

固定化根霉发酵生产脂肪酶

以聚氨酯为少根根霉固定化载体,对固定化后的细胞连续重复批次发酵进行了研究。优化了重复批次发酵培养基组成。在取代发酵液40mL,取代培养基组成为全脂豆粉3%,花生油0.5％条件下,固定化菌体摇瓶实验可连续使用140h,重复9批次。酶的时空产率提高6倍。5L发酵罐小试固定化菌体可连续发酵6批次。固定化细胞连续发酵,大大缩短了发酵的时间,酶的时空产率获得大幅提高。     

聚氨酯固定化热带假丝酵母发酵木糖醇

固定在多孔聚氨酯载体中的热带假丝酵母(Candida tropicalis), 可有效地利用玉米芯半纤维素水解液生产木糖醇。在摇瓶条件下, 采用分批发酵方式, 确立了适宜的发酵工艺参数为: 接种量7%, 聚氨酯加入量1.0 g/100 mL, 温度30°C, 初始pH值6.0, 分段改变摇床转速进行溶氧调节, 其中0~24 h 为200 r/min; 24 h~46 h为140 r/min。聚氨酯固定化提高了菌体对发酵抑制物的耐受力, 固定化细胞密度高, 发酵性能稳定, 发酵产率和体积生产速率都有所提高。水解液未经脱色与离子交换便可转化成木糖醇, 大幅降低了成本, 显示了良好的应用前景。固定化细胞连续重复进行12批次21 d的发酵, 木糖醇得率平均为67.6%, 体积生产速率平均为1.92 g/(L·h)。     

黑曲霉发酵产橙皮苷酶的工艺优化

目的:对黑曲霉WP124发酵产橙皮苷酶的工艺条件进行优化,旨在为利用酶法改造橙皮苷打下基础.方法:采用摇瓶培养,对培养基的成分和培养条件进行了优化.结果:黑曲霉WP124发酵产橙皮苷酶的最佳培养基组成是:蔗糖30g/L,酵母膏20g/L,磷酸二氢钾3g/L,桔皮粉50g/L;最佳培养条件是:起始pH为5.5,培养温度为30℃,摇瓶转速是180r/min.在上述条件下,经过72h的培养,橙皮苷酶酶活达到1398U/mL.结论:该菌株发酵过程具有较好的工业化应用的前景.     

微量元素铬载体酵母摇瓶发酵研究

实验选择了啤酒酵母 2 0 16菌株为铬载体酵母生产菌株 ,通过摇瓶发酵实验 ,对三氯化铬的添加工艺进行了研究探索。确定了铬酵母发酵培养的适宜加铬条件 :在发酵开始的8h内分批流加三氯化铬 ,总加入量为 5× 10⁴mol/L ,经过 12h摇瓶发酵可得铬酵母的生物量为 1 5 5 g/ 10 0mL ,酵母含铬量为 1,10 0 μg/ g以上 ,酵母细胞对铬离子利用效率是 6 0 %以上。     

核糖醇发酵工艺研究

目的:研究球头三型孢菌Trichosporonoides oedocephalis ATCC 16958发酵生产核糖醇的工艺.方法:采用摇瓶发酵优化的方式,探索培养基组份及三羧酸循环抑制剂对该菌生长及发酵生产核糖醇的影响,并在7L发酵罐中对优化的条件进行发酵验证.结果:对于核糖醇生产,葡萄糖和酵母膏分别是最佳的碳源和氮源,当葡萄糖浓度为20%时,核糖醇产量为38.60g/L.以1%酵母膏为氮源时,核糖醇浓度为37.82g/L.发酵24h添加0.2%的柠檬酸,核糖醇产量提高30.35%.采用摇瓶培养的优化条件,在7L发酵罐中发酵120h核糖醇产量为38.66g/L.结论:实验获得的优化条件可进一步用于指导生产.     

化学改性甘蔗渣对固定化细胞发酵产丁醇的影响

旨在研究化学改性的甘蔗渣作为固定化载体对丙酮丁醇梭菌Clostridium acetobutylicum XY16发酵制备生物丁醇的影响。首先利用不同浓度的聚乙烯亚胺(PEI)和1 g/L戊二醛(GA)对甘蔗渣表面进行化学改性,增强甘蔗渣对Clostridium acetobutylicum XY16的附载能力。经4 g/L聚乙烯亚胺和1 g/L戊二醛改性的甘蔗渣(添加量10 g/L)应用到固定化批次发酵中,发酵36 h后丁醇和总溶剂浓度最高,分别达到了12.24 g/L和21.67 g/L,同时溶剂的生产速率达到0.60 g/(L·h),生产速率比游离细胞和未改性甘蔗渣固定化细胞分批发酵分别提高了130.8%和66.7%。在此基础上对改性甘蔗渣固定化的细胞进行6次重复批次发酵,丁醇和总溶剂的产量稳定,溶剂生产速率逐渐提高至0.83 g/(L·h),同时转化率也提高至0.42 g/g。     

利用固定化菌半连续生产微生物絮凝剂的研究

利用多孔聚酯泡沫为载体,进行了微生物絮凝剂产生菌的固定化条件优化和半连续生产絮凝剂的研究。研究发现,利用多孔聚酯可吸附固定XN1菌丝细胞,且能够较长时间保持高的活性。选择载体颗粒0.5cm×0.5 cm×0.5 cm,固液比为6 g/L,接种量105个孢子/mL培养基可达到较好的固定化和产絮凝剂效果。利用最佳固定化条件进行絮凝剂的摇瓶半连续生产实验发现,在最佳条件下,固定化XN1菌产絮凝剂可连续达12批次,且絮凝活性均在90%以上,说明利用多孔聚酯泡沫颗粒作为固定化载体,连续生产絮凝剂的方法是可行的。且和游离菌生产絮凝剂相比,生产效率可提高77.78%。     

外源有机酸对红树林内生真菌发酵生产1403C的影响

本文主要研究了外源有机酸对红树林内生真菌No.1403发酵生产1403C的影响,并且分别在摇瓶和5 L反应器进行柠檬酸(钠)的间歇性补加实验。研究发现在新培养基条件下添加丙二酸前体对1403C产量无促进作用。摇瓶发酵前期添加的柠檬酸对1403C合成代谢有轻微抑制效应,中后期补加的柠檬酸很可能被用于维持菌体的初级代谢。而反应器发酵的1403C产量比对照产量提高8.6%,达到0.81 g/L;碳饥饿时期,在pH7.0且菌体稳定存在条件下,添加外源柠檬酸可促进1403C的合成。     

聚氨酯泡沫固定化黑曲霉P-6021可同时产果胶酶和澄清果汁

以多孔聚氨酯泡沫(PUF)固定化黑曲霉P-6021可以实现菌丝体的摇瓶重复间歇发酵产酶,重复5个批次,菌体数目增多,产酶量上升,发酵液酶活达到664u/ml。以PUF固定化黑曲霉P-6021进行了同时产果胶酶和澄清苹果汁试验,以浑浊苹果汁基质发酵12h后, 产酶量可达到643u/ml,苹果汁基本澄清,透光率提高,粘度降低。表明固定化黑曲霉可以同时产果胶酶和澄清苹果汁,实现产酶与澄清过程的耦合。     

利用固定化简单节杆菌转化醋酸可的松

用聚乙烯醇－海藻酸钙复合载体包埋简单节杆菌BY 2—3—5l的方法,制备了具有较高机械强度和较好活性的球形固定化细胞。确定了固定化条件、活化条件和酶的特性。在摇瓶中利用该固定化细胞进行醋酸可的松脱氢生成醋酸强的松的反应,初始底物浓度为20g/L、反应18h的转化率可达98％。在分批次反应中．适时地活化可保持固定化细胞的活性。     

聚氨酯泡沫固定化黑曲霉P-6021可同时产果胶酶和澄清果汁*

以多孔聚氨酯泡沫(PUF)固定化黑曲霉P-6021可以实现菌丝体的摇瓶重复间歇发酵产酶,重复5个批次,菌体数目增多,产酶量上升,发酵液酶活达到664u/ml。以PUF固定化黑曲霉P-6021进行了同时产果胶酶和澄清苹果汁试验,以浑浊苹果汁基质发酵12h后, 产酶量可达到643u/ml,苹果汁基本澄清,透光率提高,粘度降低。表明固定化黑曲霉可以同时产果胶酶和澄清苹果汁,实现产酶与澄清过程的耦合。     

高山被孢霉产花生四烯酸发酵条件的研究

通过一株高山被孢霉M_(20)(Mortierella alpina)产花生四烯酸的摇瓶发酵研究,确定了其最佳发酵培养基组成及最适摇瓶发酵工艺条件。摇瓶实验确定的最佳培养基组成为(g/L):玉米粉水解液葡萄糖150,酵母粉15,KH_2PO_4 3.0,NaNO_3 3.0,MgSO_4·7H_2O 0.5。最佳发酵工艺条件为:初始pH6.5,装液量为50ml/500ml摇瓶,摇床转速150r/min,温度在菌体生长前三天控制在25℃培养,以后调至20℃培养。在此条件下,发酵培养被孢霉的生物量、菌体总油脂及花生四烯酸分别高达35.5g/L、13.2g/L及2.2g/L,在15L及1000L自动机械搅拌罐进行发酵试验,AA产量分别高达1.86g/L及1.70g/L。     

重组巴氏毕赤酵母高密度发酵表达rHSA

对基因工程菌Pichiapastoris的摇瓶发酵条件进行了试验 ,并根据摇瓶发酵的优化结果进行了补料分批高密度发酵。在摇瓶发酵时 ,甲醇诱导基因工程菌P .pastoris表达重组人血清白蛋白的发酵周期为 96h ;甲醇的最佳诱导浓度为 1 0g L ;发酵pH范围为 5 72～ 6 5 9;在摇瓶培养时 ,随着接种量的增加 ,虽然目的蛋白表达量缓慢增加 ,但单位细胞光密度的蛋白产率却明显下降 ,符合y =1 2 941x- 0 50 59方程 (线性相关系数r=0 9789) ,其限制性因子很可能为溶氧。在分批发酵 ,接种量为 1 0 %且种子细胞光密度 (OD60 0 )为 2 0左右时 ,细胞生长的延迟期为 2 1 1h左右 ,细胞生长光密度与培养时间的关系模型为 :y =0 7841e0 .2 3 19t(线性相关系数r=0 .993 6 ) ;在补料发酵时细胞干重浓度可达到 1 1 5g L— 1 6 0g L ,在 1 2 0h重组人血清白蛋白表达量最大达到 3 6g L。     

利用Pichia pastoris生产S-腺苷甲硫氨酸的发酵工艺

在摇瓶中考察了重组Pichia pastoris发酵的诱导剂量,L-甲硫氨酸,以及pH对腺苷甲硫氨酸产量的影响.放大到3.7 L发酵罐和30 L发酵罐后,研究了重组细胞的发酵过程变化,对S-腺苷甲硫氨酸初步纯化.摇瓶中优化后的发酵条件是:每天添加1%甲醇诱导,L-甲硫氨酸为50mmol/L,培养基pH 5.0.培养144 h后SAM产量达到2.32 g/L.3.7 L发酵罐中发酵251 h后细胞浓度为120 g/L,SAM总量为15.18 g.放大到30 L发酵罐中,发酵225.5 h后细胞浓度约为120 g/L,SAM总量为145.05 g.纯化后SAM的纯度为93.5%,回收率为84.5%.     

星形孢菌素产生菌H41-38的发酵工艺条件

本研究对菌株H41-38发酵生产星形孢菌素的工艺进行了研究.结果表明:30℃、96h为菌株摇瓶培养最适条件.玉米淀粉和酵母粉为最适碳、氮源.采用Fractional factorial design方法确定培养基成分的重要因子:酵母粉和粗盐,然后利用爬坡路径试验和响应面分析法优化了发酵效价取得最大值时酵母粉和粗盐含量,发酵效价最大理论值为252.31μg/mL,摇瓶实测值为251.28μg/mL,其发酵水平比优化前提高了4.33倍.在30L发酵罐(300r/min、30℃、V空气=10L/min～15L/min)中扩大培养84h后发酵效价达到286.44μg/mL,比摇瓶培养效价提高了45.16μg/mL,其发酵参数变化曲线可指导生产罐的应用生产.     

溶氧对Blakeslea trispora分批发酵生产β-胡萝卜素的影响

在摇瓶和5 L发酵罐中研究了溶氧 (DO) 对Blakeslea trispora分批发酵生产β-胡萝卜素的影响,总结了5 L发酵罐中β-胡萝卜素发酵过程中溶氧的变化规律.结果表明,当500 mL摇瓶装液量为50 mL,转速为240 r/min条件下发酵生产β-胡萝卜素产量最大,达到3.416 g/L; 5 L发酵罐中,在搅拌转速为1 000 r/min,通气量为1.5 vvm的条件下,β-胡萝卜素的产量可达到3.712 g/L,略高于摇瓶,这可能是由于5 L发酵罐中的气液传递和混合状况好于摇瓶,促进了产物的合成.     

固定化桔青霉产生核酸酶P_1的研究

利用吸附固定在多孔聚酯载体上的桔青霉(Penicillium citrinum)菌丝细胞,在摇瓶中以分批发酵方式合成核酸酶P_1.试验结果表明:在固定化细胞产酶的条件下,培养液中葡萄糖和蛋白胨的最适浓度分别为10g/L和1g/L,摇瓶转速以180~200r/min为宜.固定化细胞经过48h的产酶周期,培养液中的核酸酶P_1活力可高达513.3U/ml,其产酶效率是游离菌丝的3.6倍,而葡萄糖和蛋白胨的用量仅为游离菌丝产酶的五分之一.在重复分批发酵试验中,固定化菌丝细胞形状稳定,连续28批(共56d)的产酶结果基本一致,每批的平均酶活力为507.4U/ml,在经济上和工艺上均显示了明显的优越性.     

固定化桔青霉产生核酸酶P_1的研究

利用吸附固定在多孔聚酯载体上的桔青霉(Penicillium citrinum)菌丝细胞,在摇瓶中以分批发酵方式合成核酸酶P_1.试验结果表明:在固定化细胞产酶的条件下,培养液中葡萄糖和蛋白胨的最适浓度分别为10g/L和1g/L,摇瓶转速以180~200r/min为宜.固定化细胞经过48h的产酶周期,培养液中的核酸酶P_1活力可高达513.3U/ml,其产酶效率是游离菌丝的3.6倍,而葡萄糖和蛋白胨的用量仅为游离菌丝产酶的五分之一.在重复分批发酵试验中,固定化菌丝细胞形状稳定,连续28批(共56d)的产酶结果基本一致,每批的平均酶活力为507.4U/ml,在经济上和工艺上均显示了明显的优越性.