我国发酵工业存在的主要问题及解决措施

发酵工业是指通过现代生物工程技术对粮食和农副进行深加工,生产有用物质或直接用于工业化生产的一种行业。随着社会的发展,我国发酵工业凸显出许多问题,如粮食短缺、水资源匮乏、环境污染等。我们简要分析我国发酵工业现状及存在的主要问题,并针对这些问题介绍一些解决措施。     

响应面法优化维生素K_2(MK-7)发酵条件

对实验室保藏的一株维生素K2(MK-7)高产菌的摇瓶发酵条件进行优化,结果表明菌体在静置培养状态下比在摇瓶培养状态下能够合成更多的维生素K2;同时发现玉米粉经过高温淀粉酶液化之后非常适合作为合成维生素K2的碳源。最后利用响应面法对发酵培养基中主要因素的最适宜水平及其交互作用进行了研究与探讨,优化后维生素K2产量由7.09 mg·L-1提高到了67.22mg·L-1,高于文献报道值。     

表面展示表达植酸酶的重组酿酒酵母构建及酒精发酵

以淀粉为原料的同步糖化发酵是目前乙醇生产的主要途径之一。然而原料中含有的植酸不仅影响酒精发酵效率,而且也会导致环境中难以被植物吸收的磷含量的增加,加剧环境污染。将来源于大肠杆菌的植酸酶基因与酵母编码α-凝集素C端编码序列连接并置于α-因子分泌信号肽下游,构建植酸酶表面展示表达重组载体pMGK-AG-phy并转化工业酿酒酵母,成功获得了在细胞表面锚定表达植酸酶的重组菌PHY。重组酵母的植酸酶表达水平达到6.4 U/g(菌体湿重),其最适温度为55℃,最适pH 4.0,在pH 3.5–4.5范围内具有较高的活性。以玉米粉为原料的同步糖化发酵实验表明,重组酵母PHY的生长速度高于出发菌株,同时酒精产量相较于出发菌株提高了3.7%。更为重要的是发酵后酒糟中植酸磷含量与对照相比降低了91%。构建的表面展示表达植酸酶的重组工业酿酒酵母能够有效降低植酸含量,提高了酒糟的利用价值,减少磷排放,对燃料酒精的环境友好生产具有重要的借鉴意义。     

我国著名的抗生素专家——王岳

王岳,乳名钟五,英文名Yueh Wang,1915年8月28日生于福州市上渡通明巷,1985年9月7日卒于福州。王岳1927年入福州英华中学,1929年转学三一中学,1933年高中毕业,考入北平燕京大学化学系,1937年毕业,获学士学位。毕业后留校在该系攻读研究生兼任助教。日寇占领北平后,他在1939年8月到昆明的清华大学农业研究所植物生理组从事科研工作,1940年4月受聘为成都华西大学化     

微生物共培养技术的研究进展

摘要:本文对微生物共培养的发展历史及其在食品、农业、工业及污水净化等方面的应用进行了综述,并对已知的共培养微生物之间的生态学关系进行了总结。人们利用微生物联合共培养、序列共培养和共固定化细胞混菌培养等技术来获得新的代谢产物,提高产量,改造传统发酵工业,生产能源物质,提高底物利用率,扩大底物范围,降解有毒物质。共培养微生物之间可能具有协同代谢作用、诱导作用、种间群体感应、基因转移等多种生态学关系。对共培养微生物之间的微生态机理进行深入系统的研究,有助于充分发挥共培养技术的应用潜力。     

肉鸭发酵床抗生素、重金属累积及细菌耐药性的演变特性

【目的】了解肉鸭发酵床使用过程中抗生素、各类金属元素累积特性,细菌抗生素耐受性演变特性。【方法】2011年11月至2013年7月,江苏某肉鸭发酵床养殖场饲养肉鸭期间,选取刚制作完成发酵床的鸭舍,和饲养4批次、8批次肉鸭时的鸭舍,检测发酵床中抗生素、金属元素含量,及发酵床中细菌的抗生素耐受水平。【结果】肉鸭发酵床垫料内强力霉素残留量因每批次肉鸭饲料中的使用而显著上升,氧氟沙星未现在垫料内累积。发酵床垫料饲养至8批次肉鸭时,垫料内耐受16、100μg/m L强力霉素三种可培养细菌的平均菌落数与比例为最高,而耐受8、50μg/m L氧氟沙星的平均菌落数、菌落数比例未现明显的增长趋势。发酵床使用过程中,垫料内As、Pb、Hg元素含量未显著增加,Cd元素检测量极低,Zn、Mn元素含量增加趋势明显,Cu、Cr元素累积速度缓慢。【结论】每批次使用强力霉素可在多批次肉鸭饲养后显著增加发酵床垫料中强力霉素含量,显著增强垫料中肠道菌群耐受强力霉素能力,Zn、Mn元素含量总体呈上升趋势。     

棘孢曲霉固态发酵柚皮产柚苷酶的条件优化

【目的】以柚皮为原料,优化棘孢曲霉利用柑橘加工副产物固态发酵柚苷酶的条件。【方法】采用高效液相色谱法检测酶活力,通过单因素试验考察固水比、装样量、接种量、温度对柚苷酶发酵的影响,用正交试验优化发酵条件。【结果】单因素试验结果的显著性分析表明培养基的固水比、装样量和培养温度对柚苷酶产量有显著性影响,而接种量影响不显著;经正交试验确定的优化条件是：固水比1:1 (质量体积比),装样量5 g/250 mL三角瓶,温度为30 °C,接种1 mL孢子悬浮液,发酵8 d。在此优化条件下,柚苷酶酶活力为8.19 IU/g干物质,比初始培养基产柚苷酶活力提高7.38倍。【结论】通过对固水比、装样量和发酵温度进行优化,大幅度提高了棘孢曲霉固态发酵柑橘加工副产物的柚苷酶产量,为柚苷酶的生产提供了一种高产发酵工艺。     

PBL教学法在发酵工程课程教学中的应用

根据发酵工程的课程特点,在课程教学中探索使用PBL教学方法。经过几年的教学实践,逐步形成了“一个问题串联一次课,一个作业串联整个课程”的PBL教学模式。结果显示,通过采用该模式,激发了学生的学习兴趣,提高了学生的自主学习能力、工程应用能力和创新意识,取得了良好的教学效果。     

征稿简则

1刊物简介与栏目设置《微生物学通报》是由中国科学院微生物研究所和中国微生物学会主办的,以微生物学应用基础研究及技术创新与应用为主的综合性学术期刊。刊登内容包括:工业微生物学、海洋微生物学、环境微生物学、基础微生物学、农业微生物学、食品微生物学、兽医微生物学、药物微生物学、医学微生物学、病毒学、酶工程、发酵工程、代谢工程等领域的     

高产几丁质酶巴伦葛兹类芽孢杆菌的筛选和发酵条件优化

【目的】鉴定一株来源于中国南海海水样能够分泌多种胞外几丁质酶的类芽孢杆菌CAU904,并优化其产几丁质酶的发酵条件。【方法】采用形态学观察、16S r DNA序列比对及生理生化实验鉴定;通过碳源、氮源、温度、初始p H、表面活性剂种类以及发酵时间的单因素优化实验获得最佳发酵条件。【结果】菌株CAU904被鉴定为巴伦葛兹类芽孢杆菌(Paenibacillus barengoltzii),其最优发酵产酶条件为:0.5%胶体几丁质,0.2%酵母浸提物,0.1%吐温-80,培养基初始p H 7.0,45°C培养72 h。在最优发酵条件下,该菌株最大产酶水平达到8.2 U/m L,比优化前提高了5.4倍。几丁质酶的酶谱分析表明该菌株能够产生多达11种具有几丁质水解活性的同工酶,其中主要酶谱带对应分子量分别为54、47和38 k D。【结论】实验结果为巴伦葛兹类芽孢杆菌几丁质酶的分离纯化和酶的应用提供了基础。