汉逊德巴利酵母发酵葡萄糖生产D-阿拉伯糖醇

从378株耐高渗酵母中,筛选到1株由葡萄糖发酵高产D-阿拉伯糖醇的酵母。通过生理生化和分子生物学的鉴定,证实该菌株为Debaryomyces hansenii,保藏编号CICIM Y 0504。研究该酵母摇瓶发酵的主要影响因素,确定其摇瓶发酵条件为:葡萄糖200 g/L,酵母膏10 g/L,初始pH值3,装液量20 mL/250 mL,温度30℃。在此条件下发酵120 h,D-阿拉伯糖醇浓度达90.37 g/L,转化率45.18%。在15 L发酵罐对该酵母进行扩大培养,结果表明,初始葡萄糖浓度200 g/L的分批发酵产D-阿拉伯糖醇64.07 g/L,转化率33.94%;葡萄糖浓度控制在30～50 g/L的分批补料发酵产D-阿拉伯糖醇125 g/L,转化率37.5%。研究结果对葡萄糖发酵生产D-阿拉伯糖醇工业化的实现具有重要启示。     

红酵母NZ-01发酵条件的优化

以红酵母菌株NZ-01为试验菌株,研究其发酵工艺与中试生产。采用摇瓶发酵优化的方式,研究培养基组分与发酵工艺条件对该菌发酵的影响,并进行中试放大生产。结果显示,该菌最适生长培养基组分为葡萄糖10g/L,蔗糖10g/L,酵母膏10g/L,牛肉膏2.5g/L;色素合成最适培养基组分为葡萄糖15g/L,蔗糖10g/L,酵母膏2.5g/L,牛肉膏5g/L。最适生长起始pH值为6.0,最适接种量为8%,生长周期为44h;最适色素合成起始pH值为7.0,最适色素合成接种量为8%,色素合成周期为48h。发酵优化后的色素产量3.88μg/mL较优化前1.71μg/mL提高了127%。中试产量达3.05μg/mL。红酵母菌NZ-01优化后的发酵条件可以应用于中试生产虾青素,有规模化生产应用潜力。     

Actinobacillus succinogenes 130Z厌氧发酵产丁二酸条件初步研究

对Actinobacillus succinogenes130Z厌氧发酵产丁二酸的培养条件进行了初步研究。研究了不同有机氮源,不同碳、氮源浓度配比、CO2供体、培养温度,培养基起始pH值对菌株生长和产酸的影响,并在5 L发酵罐中进行了放大试验。结果表明最佳培养基配方为(g/L):葡萄糖10,酵母膏5,NaHCO310,Na2HPO40.3,NaH2PO4.2H2O 9.6,K2HPO43,MgCl20.2,MnCl20.2,NaCl 0.1;pH7.0。在最佳条件下,血清瓶37℃培养24 h,丁二酸产量达到8.3 g/L,在5 L发酵罐中培养,葡萄糖质量浓度分别为10和100 g/L时,丁二酸产量分别达到8.2和45.6 g/L,收率分别为80%和65%。     

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。     

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%.     

发酵性丝孢酵母(Trichosporon fermentans)发酵产油脂的研究

通过摇瓶发酵,考察了碳源浓度、氮源种类和浓度对发酵性丝孢酵母(Trichosporonfermentans)发酵产油脂的影响,对发酵产油脂条件的初步优化结果为:在葡萄糖100 g/L、蛋白胨1.8 g/L、初始pH 7.0的培养基中,以10%的接种量,于33℃、190 r/min的摇床上发酵120 h,可得菌体生物量为18.2 g/L,干细胞的油脂含量为68.5%。     

采用玉米秸秆水解糖和玉米浆发酵生产丁二酸

研究了以玉米秸秆水解糖为碳源,不同氮源条件下琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenesSF-9的丁二酸发酵产酸能力。结果表明玉米浆可以替代酵母膏作为丁二酸发酵的廉价氮源。厌氧摇瓶丁二酸发酵单因素试验,得到在初糖浓度50 g/L时,玉米浆的较佳用量为20 g/L。在5 L搅拌罐上,考察了不同初始玉米秸秆水解糖浓度对A.succinogenes SF-9发酵生产丁二酸的影响,结果显示高初始秸秆糖浓度对琥珀酸放线杆菌的生长有抑制作用。采用补料分批发酵,发酵60 h丁二酸的产量达到42.7g/L,丁二酸产率82.7%,生产强度0.81 g/(L·h)。丁二酸的产量和生产强度较分批发酵有明显提高。     

皮状丝孢酵母B3利用木薯淀粉发酵生产微生物油脂

对皮状丝孢酵母B3以木薯淀粉水解液为碳源发酵生产微生物油脂培养条件进行了优化,并在2 L发酵罐中对菌体生长和油脂积累进行了考察。摇瓶实验表明,木薯淀粉水解液的浓度高于90 g/L时不利于菌体的生长和油脂积累,皮状丝孢酵母B3发酵生产微生物油脂的最适氮源及其浓度、最适C/N比和pH分别为酵母提取物3.0 g/L、116、6.0,在此条件下培养144 h菌体生物量、油脂产量和油脂含量分别达到15.2 g/L、6.22 g/L和40.9％;在2 L发酵罐中分批发酵44 h后菌体生物量、油脂产量和油脂含量分别达28.7 g/L、12.27 g/L和42.8％。以皮状丝孢酵母B3所产油脂制备生物柴油,其主要组成包括棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯等,且理化特性符合相关国家标准,可作为一种有潜力的化石燃料替代品。     

培养条件对凝结芽孢杆菌芽孢形成的影响

目的:提高凝结芽孢杆菌芽孢形成率及芽孢数量,为凝结芽孢杆菌芽孢制剂的产业化生产提供理论依据.方法:在摇瓶、15L自动发酵罐中考察了碳源、氮源、无机盐、微量元素Mn2+、pH、温度、接种量、溶氧水平对凝结芽孢杆菌液体培养形成芽孢的影响.结果:芽孢形成的最适培养基组成为:麸皮20g/L,酵母膏5g/L,豆粕粉10g/L,NaCl 5g/L,K2HPO4 3g/L,MnSO4.3g/L;最适培养条件为:初始pH7.0,接种后最适起始芽孢浓度为106CFU/mL,培养温度为40℃,180r/min摇瓶培养,250mL三角瓶中最适装液体积为15mL.在15L自动发酵罐中扩大培养,控制溶氧在30%以上,培养20h,芽孢数量可达5.8×109CFU/mL,芽孢率达96.7%.结论:试验获得的最佳培养条件可进一步应用于生产.     

重组大肠杆菌的高密度发酵和甘油生产条件的初步研究

在摇瓶中进行重组大肠杆菌菌株BL21高密度发酵条件的研究,考察了葡萄糖浓度、盐离子浓度、温度、接种量、发酵时间等对该菌株生产甘油的影响。初步确定底物浓度为2.5%,盐离子浓度0.2%,温度为37℃,接种量为2%,经24h的摇瓶发酵,甘油产量最高达6.8g/L。在30L发酵罐实验中、按初步确定的优化条件发酵26h,甘油产量可达46.67g/L,是LB/葡萄糖培养基中甘油产量的2.06倍。