氮源对重组大肠杆菌发酵产L-精氨酸的影响

考察有机氮源种类、蛋白胨用量以及(NH4)2SO4用量对重组E.coli发酵产L-精氨酸的影响.结果表明:以蛋白胨作为有机氮源且用量在10 g/L,( NH4 )2SO4用量在15 g/L时,摇瓶发酵产L-精氨酸产量最高,达到9.4g/L.在5L发酵罐进行补料分批培养,通过补加(NH4)2 SO4,L-精氨酸产量可以达到18.8 g/L,比未补加提高了108.9％.     

高粘发酵体系不同搅拌桨的CFD模拟及发酵验证

搅拌桨是高好氧高黏度微生物发酵实现高效反应必不可少的因素之一,不同搅拌桨组合对发酵过程的影响十分重要。威兰胶是由产碱杆菌在高耗氧高粘度发酵体系下合成的胞外微生物多糖,广泛应用于水泥、石油、油墨、食品等行业中。本研究借助于计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)的方法,以威兰胶发酵液体系为研究体系,研究了6种不同搅拌桨组合在反应器内流体速率分布、剪切速率、和气含率等参数。将模拟效果较好的3种组合用于威兰胶发酵过程。研究表明MB-4-6搅拌桨组合对改善发酵罐内部的溶氧及流场分布效果最明显,威兰胶产量水平提高了13%。同时在该组合下威兰胶的产品粘度得到有效提高。     

原生质体诱变选育高产异抗坏血酸菌株

以灰黄青霉菌(Penicillium griseofulvum HL)为出发菌株,试验得到灰黄青霉原生质体制备的优化条件为:菌体培养48h,用0.7mol/L的NaC1溶液作为渗透压稳定剂,用0.5％的蜗牛酶+0.5％的纤维素酶,在pH为6,30℃条件下酶解3h,所得原生质体数最多,达到3.14×107/ml.原生质体再生的最佳条件为采用双层平板培养法,在用0.7mol/L的蔗糖溶液配制的改进察氏培养基上其再生率最高,达到24.93％.灰黄青霉原生质体经过紫外线诱变,DES诱变,紫外线-DES诱变复合诱变,紫外线-氯化锂复合诱变选育异抗坏血酸高产菌株,通过对再生平板上长出的诱变菌株进行初筛和摇瓶复筛,最终获得一株异抗坏血酸产量较高的菌株ZD4,其产量为5.28mg/ml,提高到出发菌株产量(1.08 mg/ml)的488.9％,且连续传代6代遗传稳定.     

戊糖乳杆菌发酵培养基氮源条件的优化

对戊糖乳杆菌发酵培养基的氮源条件进行了优化。通过单因素实验及响应面分析优化利用木糖高产乳酸的戊糖乳杆菌发酵培养基的不同氮源组合。优化得到的牛肉膏与柠檬酸氢二铵复合的最佳组成为牛肉膏17.72 g/L,柠檬酸氢二铵1.91 g/L,得到乳酸实际最大产量42.37 g/L。添加玉米浆与酵母粉和无机氮源复合的最佳组成为玉米浆46.54 g/L,酵母粉21.95 g/L,柠檬酸氢二铵9.95 g/L,可得到乳酸最大产量41.06 g/L。通过响应面优化减少了有机氮源的种类。牛肉膏与柠檬酸氢二铵的复合得到了更高的乳酸产量,且减少了有机氮源用量,节约了成本。玉米浆与酵母粉的复合解决了单一玉米浆造成的木糖利用速率过低的问题,同样得到较高浓度的乳酸。     

高产类胡萝卜素酵母菌株LRY-01发酵条件的优化研究

通过单因子实验研究了不同碳源、氮源、生长因子及通气量对菌株LRY-01生产类胡萝卜素的影响。实验表明,碳源、氮源、生长因子对类胡萝卜素产量的影响较大。进一步对上述因子进行了L9(34)正交实验,得到了最佳培养基配方及发酵条件:葡萄糖40g/L,(NH4)2SO41.0g/L,核黄素0.5mL/L,酵母膏0.5g/L,初始pH 4.5,摇瓶装液量为10%。菌株LRY-01在此条件下摇瓶培养72h的生物量和类胡萝卜素的产量分别可达16.19g/L和1000.06μg/g。     

丙酮酸高产菌株的选育及中试研究

对T.glabrata WSH-IP12进行EMS诱变,挑选以NH4Cl为唯一氮源的平板上透明圈较大的菌株,经初筛和复筛后,发现T.glabrata WSH-IP303生产丙酮酸的能力强且稳定。以NH4Cl为唯一氮源摇瓶培养48h,其丙酮酸产量（35．1g/L）比出发菌株（21．4g/L)提高了64％。采用该菌株在300L罐上进行了4批发酵试验,丙酮酸产量最高可达58．4g/L,对葡萄糖产率0．562g/g。     

L-乳酸发酵的代谢调控育种及发酵影响因素的研究

以嗜热乳杆菌(Lactobacillus Thermophilus ATCC8317)为出发菌,采用乙酸-乙酸钠平板为初筛方法,通过复合诱变乳酸产量提高到原来的3.1倍。培养基碳源为玉米粉糖化液,混合氮源为麦芽粉30g/L、蛋白胨5g/L。根据不同温度下细胞比生长速率及产物比生成速率的变化,确定了分阶段控制温度的策略:即在发酵前16h控制温度48℃、后44h控制温度54℃。L-乳酸产量达到135g/L,乳酸的对糖转化率为95%,平均产酸速率为2.25g/(L.h)。     

一株产槲皮素类色素的银杏内生真菌的研究

从银杏树根中分离出70余株内生真菌.将它们置于马铃薯葡萄糖(PD)液体培养基中培养,发现其中一株(Gh01)能产生橙黄色色素.经过化学反应及HPLC检测证明该橙黄色色素为槲皮素类糖苷.这是关于内生真菌产槲皮素类糖苷的首次报道.本文深入探讨了碳源,氮源,金属离子,初始PH及培养温度对色素产量的影响.PD液体培养基的最适培养温度和初始PH分别为28℃和7.0.正交设计结果显示:最适碳源和氮源分别为20g/L葡萄糖和5g/L蛋白胨.增加1g/L的氯化锌可提高色素产量.在最适培养条件下连续培养120h色素的产量可达到27.515g/L.     

皂荚半乳甘露聚糖胶分级醇沉及表征

使用不同浓度乙醇和异丙醇分别对皂荚半乳甘露聚糖胶水溶液进行分级沉降,沉淀物用凝胶渗透色谱(GPC)和高效液相色谱(HPLC)等进行表征.结果表明,异丙醇可在较小浓度下更快沉降皂荚多糖胶,当异丙醇溶液浓度为28.6％ (V/V)时,沉淀物中半乳甘露聚糖浓度达到12.50％(w/w);随着醇浓度上升,沉降组分半乳甘露聚糖得率呈增加趋势,且在后期增加幅度最大,多糖最高得率可达80％,纯化后皂荚多糖胶(GSG)表现出较高的甘露糖/半乳糖(M/G)之比值,在异丙醇沉降中表现更加明显(低浓度的异丙醇达到最高的M/G =4.1);低浓度醇沉主要得到大分子组分,随乙醇浓度增加组分分子量明显降低,多糖胶更加均匀,而在异丙醇沉降后期均一性有所下降.     

碳源和氮源对5-酮基-葡萄糖酸生成的影响

氧化葡萄糖杆菌Gluconobacter oxydans可以将葡萄糖氧化成葡萄糖酸,并进一步氧化成2-酮基-葡萄糖酸(2KGA)和5-酮基-葡萄糖酸(5KGA),其中5KGA在催化剂的作用下能够转化为L(+)-酒石酸。为了提高5-酮基-葡萄糖酸产量,以仅生成5KGA的氧化葡萄糖杆菌Gluconobacter oxydans HGI-1为出发菌株,研究不同碳源(蔗糖、乳糖、麦芽糖、淀粉、葡萄糖)和有机氮源(酵母浸粉、鱼粉、玉米浆、黄豆饼粉、棉籽饼粉)对5KGA产量的影响。500 mL摇瓶试验结果表明,当葡萄糖浓度为100 g/L时,5KGA产量最高为98.20 g/L;当有机氮源为酵母浸粉、鱼粉和玉米浆,其添加量的蛋白含量为1.60%时,5KGA产量分别为100.20 g/L、109.10 g/L和99.83 g/L,其中,使用鱼粉的5KGA产量最高,使用玉米浆的5KGA产量比酵母浸粉略低。出于经济考虑,文中选择玉米浆作有机氮源,并在5 L发酵罐中进行分批发酵放大试验,5KGA的产量为93.80 g/L,最大生成速率为3.48 g/(L·h),平均生成速率为1.56 g/(L·h)。结果表明,葡萄糖和玉米浆分别为Gluconobacter oxydans HGI-1规模化生产5KGA的最适碳源和氮源,可利用葡萄糖几乎全部(85.93%)转化为5KGA。