枯草芽孢杆菌C1—B941的D—核糖发酵中间试验

使用转酮醇酶变异株－枯草芽孢杆菌Ｃ１－Ｂ９４１进行了Ｄ－核糖发酵中间试验。３０００Ｌ发酵罐试验结果表明,发酵培养基中的葡萄糖浓度为１８％时,发酵周期约为６４ｈ,发酵转化率达３６．８４％,发酵液经离子交换树脂纯化后,可以直接用于生产ＶＢ２合成的中间体－Ｎ－Ｄ－核糖醇基－３,４－二甲苯胺。     

几种添加物对D—核糖产量的影响

研究了几种物质对D－核糖产量的影响,研究表明,当发酵培养基中玉米浆的含量为25g/L,D－核糖产量达到最高,为65g/L。发酵培养基中添加适量的粉及山梨醇亦有利于D－核糖的积累,当粉与山梨醇的添加量分别为10g/L及40g/L时,D－核糖产率分别增加7.8%、4.7%,而在发酵培养基中加入丙二酸可抑制D－核的分泌,在40ml发酵培养基中添加1ml丙二酸后,D－核糖的产率下降73.8％。甲醇也可抑制D－核糖的积累,当发酵培养基中的甲醇添加量为16g/L时,D－核糖产率下降66.2%。     

D-核糖发酵过程参数的研究与控制

以７Ｌ自控发酵罐进行Ｄ－核糖发酵实验,对Ｄ－核糖发酵过程参数进行优化,发现对数生长后期接种,溶氧控制在４０％左右,以葡萄糖酸补料并调节ｐＨ值在７．２左右,可使罐的发酵单位由４５ｇ／Ｌ提高至６５ｇ／Ｌ左右。     

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.     

微生物酶拆分方法生产D-泛酸的手性中间体D-泛解酸内酯

筛选到一株产D－泛解酸内酯水解酶的串珠镰孢霉菌（Fusarium moniliforme SW-902)。产酶条件研究表明,用甘油作碳源,蛋白胨作氮源,初始pH8.0,温度26℃,摇瓶培养3d,产酶量最高。在60L和1000L发酵罐中通风发酵45－47h,产酶量为6－8g干菌体／L,D－泛解酸内酯水解酶酶活力达到0．87－0．92IU／g干菌体。该酶的最适反应温度为55℃,最适反应pH为7．0－7．5。在酶不对称水解泛解酸内酯过程中,对溶液加酶量5％－10％,底物浓度10％－20％,控制水解率20％－30％,水解效果最好。     

D-核糖发酵过程中底物抑制及补料的研究

研究了初始葡萄糖浓度对D -核糖发酵的影响 ,证实了较高的葡萄糖浓度对D -核糖发酵的抑制作用 ,并确定了较为适宜的初始葡萄糖浓度为 1 0 0g·L-1 或 1 5 0g·L-1 。前者条件下D -核糖的转化率和生产强度均达最大 ,分别为 32 8g·kg-1 和0 .6 8g·L-1 ·h-1 ;后者条件下D -核糖的产量达最大值 39.4 8g·L-1 。针对底物抑制现象 ,研究了补料工艺对D -核糖发酵的影响 ,确定发酵 2 4h后补加 5 0g·L-1 的葡萄糖为较优的补料工艺 ,在此工艺条件下最终D -核糖产量相对于对照组提高了 4 8.3%。     

添加物对D-核糖生物合成的影响

采用枯草杆菌Ｄ２０１转酮醇酶缺陷型突变株,研究菌种生长与Ｄ－核糖合成优化工艺。在培养剂中添加山梨醇、ＫＨ２ＰＯ４和芳香族氨基酸,发现对菌的生长有刺激作用,特别是山梨醇,它可缩短延迟期,促进菌的生长。此外,用葡萄糖酸钙部分代替葡萄糖能增加Ｄ－核糖的产量,用葡萄糖和葡萄糖酸的混合碳源合碳源发酵,Ｄ－核糖产量可达到５２ｇ／ｌ。     

pH值对D-核糖发酵的影响及补料发酵的研究

研究了不同 pH值对D 核糖产量的影响。发酵初期pH自然下降时有利于菌体生长 ,菌体生长对数期较长 ,菌体质量浓度最高可达 15 .3g/L ;发酵中后期 pH值控制在 7.0时有利于D 核糖的持续合成 ,同时对D -核糖的流加补料发酵进行了初步研究 ,最终使菌体质量浓度最高达到 2 0 .1g/L ,D 核糖产量达到了 6 2 .5g/L。     

紫外诱变原生质体选育D-核糖生产菌株

以D-核糖产生菌枯草芽孢杆(Bacillus subtilis)B941为出发菌株,采用紫外诱变原生质体的方法,获得了4株可以在含有6．0％D-核糖的培养基上生长的D-核糖高产菌株,其摇瓶发酵产糖达55．0g／L左右。通过摇瓶发酵试验,研究了D-核糖高产菌株Buvp-24的遗传稳定性。研究结果表明,经多次传代,菌株Buvp-24的发酵产糖能力及对发酵产物D-核糖的耐受性没有改变,有望应用于工业生产中。     

玉米浆对转酮酶缺陷型短小芽孢杆菌菌株成链的影响

在研究D 核糖发酵过程中发现 ,培养基中玉米浆的含量直接影响着菌体的形态及D 核糖产量。在不同培养基中加入不同浓度的玉米浆 ,镜检菌株的生长情况 ,并测定发酵培养基中D 核糖的产量。研究表明 ,转酮酶缺陷是突变株在菌体生长过程中出现链状的内因 ,而玉米浆中所含的芳香族氨基酸是转酮酶缺陷型突变株在生长过程中出现链状的外因。     

多元混菌发酵对纤维素酶活性的影响

研究了两种曲霉(UF2和UA8)二元混菌体系和两种曲霉与1种酵母菌组成的三元混菌体系混合发酵对纤维素酶系三种酶组分活性的影响。结果表明：两种霉菌按一定比例接种进行混合发酵时三种纤维素酶组分的活性较单菌发酵大幅度提高,滤纸酶(FPA)、微晶纤维素酶(AVI)和羧甲基纤维素酶(CMC)活性分别较UA8单菌发酵提高2.2％～51.1％、20．7％～332．6％和29．4％～299．6％;向由两种霉菌组成的二元混菌发酵体系中接入酵母菌可显著降低3种纤维素酶组分的活性;三菌混合发酵能使纤维素酶3组分的产酶高峰出现时间较双菌混合发酵滞后约24h,但三菌与双菌混合发酵3种纤维素酶组分的酶活峰值无明显差异;双菌混合发酵有利于缩短纤维素酶生产发酵周期。     

农抗120发酵高产培养基优选

采用正交试验浓度加倍的方法 ,进行了农抗 12 0发酵培养基筛选 ,获得两种培养基配方Q1和Q2 。经摇瓶发酵试验 ,发酵水平分别比原始配方提高了 197 3%和 130 9%。摩式自动控制发酵罐试验 ,发酵水平是原始配方的 32 7%和 181%。 2 0M3发酵罐中试 ,发酵水平比原始配方提高了 30 0 0～ 50 0 0单位。     

硫酸镁对枯草芽胞杆菌发酵的影响

为明确工业配方中不同MgSO₄添加量对枯草芽胞杆菌B201发酵过程及菌液保存的影响,采用单因素法设置5个MgSO₄添加量梯度(质量分数,下同)( 0.13%、0.24%、 0.46%、0.87%、1.70%)。分别记录不同梯度MgSO₄处理的发酵液灭菌前后pH值,以及发酵过程中的菌体形态的变化,统计发酵结束后细菌的发酵周期、活菌数和芽肥率,测量发酵结束后发酵液pH以及残糖和残氮含量。实验表明,MgSO₄的不同添加量对菌株B201发酵及菌液保存均有显著影响。添加量为0.87%和1.70%处理组灭菌后培养基的pH较灭菌前升高,培养基由中性变为弱碱性。接种后12 h取样观察,菌体明显变形,视野内菌数较少,且随着MgSO₄添加量的增加发酵液活菌数下降,残糖和残氮升高,不利于保存。MgSO₄相对合适的添加量为0.13%、0.24%和0.46%,三种MgSO₄添加量的发酵液活菌数、残氮含量无显著差异;MgSO₄添加量为0.24%时菌株B201芽肥率最高为89.33%,而MgSO₄添加量为0.13%和0.46%时,芽肥率分别为80%和82.67%;0.46%MgSO₄添加量可加速菌株B201发酵进程,发酵周期较其他两个处理缩短45.8%。为提高菌株B201的发酵水平,降低其生产成本,综合考虑MgSO₄的添加量以0.46%为宜。研究结果不仅为实验室菌株B201的发酵优化提供参考,还为培养基的优化拓宽了思路。     

酿酒酵母发酵与自然发酵过程中霍山石斛酵素的代谢物及抗氧化变化*

为实现霍山石斛的全质利用和高值化利用,以接种酿酒酵母发酵与自然发酵两种工艺制备霍山石斛酵素,研究不同工艺发酵过程中代谢物(有机酸、总酚、总糖等)和抗氧化活性(OH·清除率、ABTS·清除率、还原力)的变化趋势,并结合多元统计分析,建立综合评价指标。结果表明,酿酒酵母发酵组的酵母菌数量高于自然发酵组;自然发酵组检测到的4种有机酸的含量均高于酿酒酵母发酵组,其中乳酸和乙酸含量均呈上升趋势;酿酒酵母发酵组的草酸含量明显下降,而自然发酵组的草酸含量没有明显变化。酿酒酵母发酵组与自然发酵组的总酚含量分别下降了24.02%、24.98%;总糖含量分别下降了64.21%、22.89%;pH值分别下降了0.12和0.24,总酸含量分别增加了62.98%、70.98%;糖酸比分别降低了80.13%、59.47%,酿酒酵母生产的酵素口感以酸甜为主,自然发酵的酵素口感以甜为主。在抗氧化方面,酿酒酵母发酵组显著高于自然发酵组,OH·清除能力分别提高了42.57%和40.67%;ABTS·清除能力分别提高了55.36%和30.06%;还原力无显著变化。相关性分析和主成分分析结果表明乳酸、乙酸等有机酸具有一定的抗氧化性。酵母菌发酵第 14 d的综合评价指标达到阶段高点,酵母菌生长数量在14 d后趋于稳定,进入生长稳定期,可作为最佳发酵节点。综上结果表明酿酒酵母发酵相较于自然发酵霍山石斛提高了抗氧化活性,丰富了酵素口感,缩短了发酵时间,酵素品质较好。     

L-缬氨酸的发酵工艺研究

目的:以黄色短杆菌XV0505为生产菌株,探讨发酵培养基和发酵控制条件对L-缬氨酸的产量和糖酸转化率的影响。方法:应用单因素实验确定发酵的工艺条件;利用纸层析-色斑洗脱比色法测定发酵液中L-缬氨酸的含量。结果:在最优发酵条件下,通过10L罐流加发酵72h,产酸量可达53.4g/L,糖酸转化率为26.7%,分别比补料分批发酵提高11.9%和3.5%。结论:环境因子和发酵控制工艺对发酵生产L-缬氨酸具有重要影响。     

固态发酵降低上部低次烟叶中淀粉及蛋白质的含量

利用固态发酵的方法降低上部低次烟叶中淀粉和蛋白质的含量,并对发酵过程中的厌氧细菌和酵母的数量进行检测。采用单因素和正交试验对固态发酵的条件进行优化,结果表明:各因素对发酵上部低次烟叶影响显著性主次次序依次为发酵时间(C)、发酵温度(A)和发酵水分质量分数(B),固态发酵的最佳条件为A2B2C3,即温度45℃、水分质量分数50%、发酵时间9 d。在该发酵条件下,上部低次烟叶的淀粉降解率为20.41%,蛋白质降解率为12.35%。通过固态厌氧发酵的方法可取得较好的、短期内快速降解上部低次烟叶中淀粉和蛋白质含量的效果。     

Biosynthesis of tannin acyl hydrolase from tannin-rich forest residue under different fermentation conditions

Caesalpinia digyna, a tannin-rich forest residue, was used as substrate for production of tannase and gallic acid. Media engineering was carried out under solid-state fermentation, submerged fermentation and modified solid state fermentation conditions for optimum synthesis of tannase and gallic acid (based on 58% tannin content in the raw material). Tannase vis-à-vis gallic acid recovery under modified solid-state fermentation condition was maximum. Conversions of tannin to gallic acid under solid-state fermentation, submerged fermentation and modified solid-state fermentation conditions were 30.5%, 27.5% and 90.9%, respectively. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology (2000) 25, 29–38. Received 02 November 1999/ Accepted in revised form 12 February 2000     

郫县豆瓣细菌多样性及群落结构动态变化北大核心

【目的】通过检测郫县豆瓣在不同发酵阶段细菌的种类、丰度及数量,探究郫县豆瓣的不同发酵产品发酵过程中细菌的动态变化情况。【方法】采用16S rRNA基因测序对郫县豆瓣4个发酵阶段中细菌种类及丰度进行分析,利用荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)方法检测不同发酵阶段的细菌总数。【结果】郫县豆瓣在初期的发酵过程中细菌群落处于动态稳定,在不同发酵阶段细菌群落组成相对丰富,从郫县豆瓣整个初期的发酵过程来看,细菌群落多样性呈现升高的趋势,Shannon指数从1.25升高到3.50;在郫县豆瓣初期发酵过程中细菌群落的数量以及多样性与发酵环境息息相关,不同发酵阶段细菌群落的多样性也有所不同,其中在干辣椒发酵阶段中泛菌属(Pantoea)为最优势菌属,占比为20%;在蚕豆瓣发酵阶段中葡萄球菌属(Staphylococcus)的相对丰度最高,占比为38%;混合发酵后,在红油豆瓣发酵阶段的最优势菌属是乳酸杆菌属(Lactobacillus),占比达到27%,郫县豆瓣发酵阶段的最优势菌属是乳酸杆菌属(Lactobacillus),占比为62%。【结论】推断在郫县豆瓣不同发酵阶段初期相对丰度较大的菌属对郫县豆瓣的质量以及产量可能会产生重大影响。     

Bioconversion of grape must into modulated gluconic acid production by Aspergillus niger ORS-4.410

AIMS: Analysis of regulators for modulated gluconic acid production under surface fermentation (SF) condition using grape must as the cheap carbohydrate source, by mutant Aspergillus niger ORS-4.410. Replacement of conventional fermentation condition by solid-state surface fermentation (SSF) for semi-continuous production of gluconic acid by pseudo-immobilization of A. niger ORS-4.410. METHODS AND RESULTS: Grape must after rectification was utilized for gluconic acid production in batch fermentation in SF and SSF processes using mutant strain of A. niger ORS-4.410. Use of rectified grape must led to the improved levels of gluconic acid production (80-85 g l(-1)) in the fermentation medium containing 0.075% (NH4)2HPO4; 0.1% KH2PO4 and 0.015% MgSO4.7H2O at an initial pH 6.6 (+/-0.1) under surface fermentation. Gluconic acid production was modulated by incorporating the 2% soybean oil, 2% starch and 1% H2O2 in fermentation medium at continuously high aeration rate (2.0 l min(-1)). Interestingly, 95.8% yield of gluconic acid was obtained when A. niger ORS-4.410 was pseudo-immobilized on cellulose fibres (bagasse) under SSF. Four consecutive fermentation cycles were achieved with a conversion rate of 0.752-0.804 g g(-1) of substrate into gluconic acid under SSF. CONCLUSIONS: Use of additives modulated the gluconic acid production under SF condition. Semi-continuous production of gluconic acid was achieved with pseudo-immobilized mycelia of A. niger ORS-4.410 having a promising yield (95.8%) under SSF condition. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: The bioconversion of grape must into modulated gluconic acid production under SSF conditions can further be employed in fermentation industries by replacing the conventional carbohydrate sources and expensive, energy consuming fermentation processes.     

红谷霉素生料发酵工艺的研究

红谷霉素是链霉菌702发酵所产的一种生物活性物质,具有较强抗细菌活性。在摇瓶条件下,对链霉菌702生料发酵生产红谷霉素进行研究。采用单因素实验探索生料发酵工艺,筛选出摇瓶生料发酵条件为7.5%的种子接种量和添加抗菌剂1.5ml。在此条件下进行生料发酵,使红谷霉素摇瓶发酵产量达到1.46g/L,比常规灭菌发酵产量提高25.7%,实验结果表明红谷霉素生料发酵是一种潜在可行的发酵方法,不但可以很好的节约发酵成本,还可以提高发酵产量。