糖蜜原料发酵生产谷氨酸 Ⅰ.糖蜜流加法

废糖蜜是发酵工业的廉价碳源,一向被用于酒精、丙酮丁醇、酵母和柠檬酸等的发酵生产。考虑到我国味精工业发展的需要,从节约粮食、降低成本出发,我们曾对黄色短杆菌617以糖蜜为原料发酵生产谷氨酸进行了一系列的研究。通过大量试验,最后确定采用糖蜜流加法对以糖蜜为原料发酵生产谷氨酸是适宜     

以甘蔗糖蜜为碳源发酵生产海藻糖的研究

对以甘蔗糖蜜为碳源生产海藻糖的工艺条件进行了研究,结果表明,甘蔗糖蜜完全可以提供酵母菌体生长和海藻糖合成所需的碳源,以28g鲜酵母/L的接种量,流加培养14d(其中培养11h后调pH至5.0,加入1.5%NaCl,升温至39℃继续培养3h),可使海藻糖的产量达9.4g/L。     

利用枣汁生产面包酵母

面包酵母是一类用来提高面包质量的重要添加剂。目前,不同国家主要采用分批培养、补料分批培养或连续培养的方式来生产面包酵母。酿酒酵母是用来发酵面团中淀粉的理想微生物,除了提升食品香味,增加口感之外,这一发酵过程可以产生多种维生素和蛋白质。用于生产酵母生物量的主要成分包括各种碳源,如甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜等。由于甜菜糖蜜可用于高产率地生产乙醇,加之其带来的生物环境污染和废水处理问题,因此需要考虑用其他糖类来生产面包酵母。其中一个代替性糖源是枣。由于各种原因,伊朗每年都浪费大量的枣。研究了用枣作为培养基碳源的可行性。将废枣榨成汁,然后研究了酵母的产量和生长速率。结果发现,在pH3.4,温度30℃,通风量1.4vvm,发酵罐搅拌速度500r/min时,酵母对底物的产率接近50%。     

利用枣汁生产面包酵母

面包酵母是一类用来提高面包质量的重要添加剂。目前,不同国家主要采用分批培养、补料分批培养或连续培养的方式来生产面包酵母。酿酒酵母是用来发酵面团中淀粉的理想微生物,除了提升食品香味,增加口感之外,这一发酵过程可以产生多种维生素和蛋白质。用于生产酵母生物量的主要成分包括各种碳源,如甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜等。由于甜菜糖蜜可用于高产率地生产乙醇,加之其带来的生物环境污染和废水处理问题,因此需要考虑用其他糖类来生产面包酵母。其中一个代替性糖源是枣。由于各种原因,伊朗每年都浪费大量的枣。研究了用枣作为培养基碳源的可行性。将废枣榨成汁,然后研究了酵母的产量和生长速率。结果发现,在pH3.4,温度30℃,通风量1.4vvm,发酵罐搅拌速度500r/min时,酵母对底物的产率接近50%。     

利用甜菜糖蜜发酵生产L-谷氨酸的中间试验

随着味精工业的日益发展,发酵生产L-谷氨酸的工业用粮不断增加。为开辟L-谷氨酸发酵的原料来源,扩大甜菜糖蜜综合利用的范围,我们遵照毛主席关于“备战、备荒、为人民”的教导,在党的一元化领导下,组成了以工人为主体的试验小组,进行了用甜菜糖蜜代替淀粉水解糖发酵生产L-谷氨酸的试验工作,通过     

玉米浆对玉米粉和木薯淀粉发酵甘油的影响及二者的比较

以玉米粉和木薯淀粉为原料 ,比较了二者的液化和糖化 ,结果表明 :在相同条件下 ,木薯淀粉液化时间较短 ,玉米粉液化时间较长 ,但二者的液化液均较易糖化。然后分别以玉米粉和木薯淀粉糖化液为原料 ,用耐高渗酵母发酵生产甘油 ,研究了玉米浆对二者甘油发酵的影响并对二者进行了比较 ,结果表明 :当玉米粉和木薯淀粉糖化液还原糖含量分别为 2 5 % ,尿素为 0 .2 % ,pH为 4 .5时 ,用玉米粉糖化液发酵甘油时可不添加玉米浆 ,甘油产量最高可达 2 % ,而用木薯淀粉糖化液发酵甘油时 ,适宜的玉米浆为 0 .15 % ,甘油产量最高可达 4 .9%。对二者的比较结果表明 :用玉米粉糖化液为发酵原料时 ,发酵时间较短 ,残糖降低较快 ,甘油产量较低 ,在 36h之后 ,甘油开始反耗。而用木薯淀粉糖化液发酵时 ,发酵时间较长 ,残糖降低较慢 ,甘油产量较高 ,在 72h之后 ,甘油开始反耗。     

生淀粉糖化酶催化位点氨基酸及酶合成调控的初步研究

通过对Rhizopus OR-1UVN菌种所产生淀粉糖化酶在不同底物不同缓冲溶液条件下酶最适pH的测定,推测出该生淀粉糖化酶活力中心催化位点氨基酸是天冬氨酸(Asp)和谷氨酸(Glu)。实验证明5～50mg/mL浓度葡萄糖对生淀粉糖化酶没有抑制作用。分别以浓度<5mg/mL葡萄糖和淀粉为碳源的培养基进行不同碳源发酵实验,发现以淀粉为碳源的培养基Ⅰ发酵15h开始产生淀粉糖化酶,以葡萄糖为碳源的培养基Ⅱ发酵35h开始产酶(葡萄糖浓度<8mg/mL),而且前者菌体较后者少,由此可知葡萄糖对产酶有阻遏作用。实验还发现解阻遏熟淀粉糖化酶的葡萄糖浓度(15mg/mL)比生淀粉糖化酶的要高。由于葡萄糖的阻遏作用不发生在翻译水平,而发生在转录水平上,而且生淀粉糖化酶(G1)与熟淀粉糖化酶(G2)来自同一条DNA链,可以推测存在mRNA的拼接。通过以生淀粉为碳源的比较实验,发现生淀粉对生淀粉糖化酶形成的诱导作用可能主要是通过mRNA拼接的调节来实现的。     

根霉的研究V．根霉麸麯的扩大培养和浓淀粉液的糖化

本文研究前报[1]选出的根霉的扩大培养和麸麴浸液对浓淀粉液的糖化作用。盘扩大培养时,水分越多糖化力越强,一般配比为麸皮：水一1：1．5。最适培养时间因菌而异,通常在25—28℃温室培养36—48小时,使菌旺盛生长至成熟,糖化力已达高率,即可升温干燥。60％或30％马铃薯淀粉的液化,朵用细菌淀粉液化酶,30％或15％浓淀粉液的糖化用根霉麸麯浸液,其转化卒达96．7％—99．1％,纸谱鉴定在后期为纯葡萄糖。根据几方面性能的比较,这3株根霉各有特点。在最适的条件下,Rhizopusjaponicus AS 3.849的糖化速度最快,转化率最高,产品也最纯,但此菌培养条件要求严格。Rh. Tonkinensis AS 3.1175在温度较低、湿度较小时,比其它菌生长略快。Rh. Chinensis AS 3．2746虽然糖化力较前二者略低,但孢子特多,生长迅速,容易制麯,因而宜于工业应用。     

菠萝-甘蔗轮作的土壤生态效应

通过2000～2002年进行菠萝-甘蔗轮作田间试验,研究了菠萝、甘蔗轮作对甘蔗土壤生态的影响。结果表明：菠萝甘蔗轮作田与甘蔗连作田比较,能明显地改善土壤的通气和蓄水性,加速速效性养分的释放;增强土壤酶活性;增加土壤微生物总量(一般好气性细菌、真菌、放线菌);有益的氨化细菌和硝化细菌成倍增加,而无益的厌氧性细菌、反硝化细菌则受到抑制;固氮菌数量小且变化不大。菠萝-甘蔗轮作对甘蔗土壤生态环境的改善其实质在于：菠萝、甘蔗轮作后,由于其作物种类的不同导致土壤结构的改善和土壤微生物种类和数量增多,土壤生物活性增强,并导致土壤速效养分的增加。     

黑曲霉S1生淀粉糖化酶生物合成的调节研究

本文对黑曲霉S_1(Aspergillus niger S_1)生淀粉糖化酶生物合成调节进行了初步研究,认为该菌生淀粉糖化酶的合成与菌体生长呈负相关,即酶的合成过程是典型的选择性合成过程。该菌生淀粉糖化酶的合成受降解物阻遏调控,缓慢供给低浓度易利用碳源和添加环腺苷磷酸(cAMP)可使酶的合成消阻遏,通过研究放线菌素C_1(Actinomycin C_1)等抑制剂对酶合成的影响而推断黑曲霉S_1生淀粉糖化酶合成的阻遏调控发生在转录水平上。     

毛云芝菌利用糖蜜酒精废水产漆酶培养基优化

为提高毛云芝菌的漆酶产量,降低生产成本,同时使糖蜜废水中的营养成分得到充分利用,变废为宝,以糖蜜废水作为碳源,对毛云芝菌发酵产漆酶进行研究。在单因素试验基础上,以不同浓度糖蜜废水、尿素含量为自变量,漆酶活力为因变量,采用Box-Behnken设计方法得到最佳的培养基配方为糖蜜废水浓度47%,尿素添加量0.5%,漆酶活力可达1 810.0 U/mL,约为优化前的6倍。说明毛云芝菌利用糖蜜废水作为碳源生产漆酶是可行的,为糖蜜废水资源化利用高效生产有价值产品奠定了理论基础。     

碳素和氮素对Coriolus versicolor胞外酶分泌的影响

采用单因子相互比较法研究了不同碳素和氮素对彩绒革盖菌胞外漆酶,愈创木酚氧化酶,多酚氧化酶,锰过氧化物酶等木素降解酶分泌的影响,结果淀粉作碳源,干酪素作氮源有利于漆酶的分泌,麦芽粉作碳源,酵母膏作氮源有利于愈创木酚氧化酶和多酚氧化酶的分泌,淀粉作碳源,玉米粉作氮源有利于锰过氧化物酶的分泌。     

促进柠檬酸增产的方法

1、钡盐能促进柠檬酸增产以甘蔗糖蜜为原料,以G23—4生产菌发酵时,加入钡盐能促进产酸,降低残糖并能提高糖酸转化率。例如在250毫升三角瓶(装液53毫升)的摇瓶试验中加BaCl_2一2H_2O 0.0426克,比对照组可提高产     

甘蔗糖蜜发酵生产柠檬酸

从8株黑曲霉A.niger菌株中筛选获得1株适应甘蔗糖蜜深层发酵柠檬酸的菌株A.niger-94,研究了巴基斯坦糖蜜的预处理方法,结果表明：巴基斯坦糖蜜不同于国产糖蜜,CaO处理法是最适宜的糖蜜种子培养基预处理方法,CaO法＋草酸复合处理则是最适的糖蜜发酵培养基预处理方法,在上述条件下,摇瓶发酵115h左右,与未经处理的糖蜜相比,产酸由3．7g/100ml提高至9．68g/100mg。     

甘蔗渣和糖蜜混合发酵制备燃料丁醇

以抗逆突变株Clostridium beijerinckii IB4为研究对象,葡萄糖为C源,对其进行补料分批发酵过程的优化,同时将该优化工艺应用于甘蔗渣和糖蜜混合发酵制备燃料丁醇。结果表明:在5 L发酵罐中,先加入作为还原糖的甘蔗渣酸解糖液10 g/L,16 h后补加甘蔗糖蜜30 g/L,于35℃、100 r/min发酵50 h,丁醇和总溶剂产量分别达到11.1和15.3 g/L,丁醇比例高达72.5%。     

内生解淀粉芽孢杆菌CC09产Iturin A摇瓶发酵条件优化

【目的】提高内生解淀粉芽孢杆菌CC09发酵产抗菌脂肽Iturin A的产量。【方法】首先采用单因子实验研究了碳源、氮源、NaCl浓度、pH、温度、转速和装液量等因子对CC09产Iturin A能力的影响,然后对其中显著性因子:氮源浓度、pH、温度及装液量4个因素进行正交实验,进一步优化发酵条件。【结果】优化培养基组成及发酵条件可以提高CC09菌株的生长速度及产Iturin A的量,其中可溶性淀粉以及一定比例的蛋白胨和酵母粉是CC09菌株产Iturin A的良好碳源和氮源;培养温度、装液量、培养液pH等也对CC09菌株产Iturin A有显著影响。优化后的培养基成分:可溶性淀粉(碳源)5 g/L、比例为3:1的胰蛋白胨酵母粉混合氮源15 g/L、NaCl 1 g/L;最佳培养条件:pH 6.0、28°C、摇床转速120 r/min、培养瓶装液量20%。【结论】在此条件下,Iturin A的产量可达到690 mg/L,较优化前的138 mg/L提高了4倍。     

基因重组构建甘蔗糖蜜酒精高产酿酒酵母菌株

[目的]增强工业用酿酒酵母菌株对甘蔗糖蜜中非还原糖的利用,提高糖蜜发酵乙醇产率。[方法]构建载体p YX212-agl3,分别在载体的TPI启动子和终止子5’端加上10 bp的酵母转座子重复序列,PCR扩增获得TPIP-agl3-TPIT片段,将该片段电转化至工业用野生型酿酒酵母MF1001的单倍体细胞中,复倍后经过YPR培养基初筛和YPSR培养基复筛。[结果]获得的MFA1001-3菌株分别在10锤、20锤、30锤和40锤的甘蔗糖蜜培养基中细胞的生长速率、酒精发酵浓度、对糖分的利用能力均有所增强,在40锤糖蜜中的差异最为明显,最大细胞数增加了58.7%,最大产酒率提高了4.5%,发酵结束后醪液中的总糖浓度减少了23.6%,还原糖浓度增加了15.05%。[结论]与出发菌株相比重组菌株发酵醪液中最终还原糖浓度增加而总糖浓度却减少,说明用该方法整合表达α-半乳糖苷酶的重组菌株确实有效地水解了糖蜜中的部分非还原糖同时提高了对总糖的利用率。     

甘蔗废糖蜜对绿豆插条下胚轴生根的影响

本文研究甘蔗废糖蜜对绿豆插条下胚轴生根的影响,结果表明,1000~7000mg/L浓度范围内的甘蔗废糖蜜能明显增加绿豆插条下胚轴不定根的数目、根长、根干重及生根范围,并促进不定根内可溶性糖含量和不定根系活力提高。     

利用甘蔗糖蜜发酵生产花生四烯酸的研究

通过培养高山被孢霉利用糖蜜来发酵生产花生四烯酸(ARA),研究了不同甘蔗糖蜜预处理方法对ARA发酵生产的影响。研究表明:H2SO4法是最利于ARA发酵生产的糖蜜预处理方法。利用预处理的甘蔗糖蜜发酵生产ARA,通过单因素实验设计,确定了最优的培养条件,包括初始还原糖80 g/L,N源6 g/L,接种量20%,初始pH6.0和培养温度25℃,在此条件下发酵,干细胞质量、油脂含量、ARA产量和糖利用率分别达到28.5 g/L、11.7g/L、3.68 g/L和94.5%。     

世界纤维素乙醇生产发展趋势

第一代乙醇装置通常使用淀粉基（如谷物、小麦或甜高粱）原料或糖基（如甘蔗或甜菜）原料。利用淀粉基和糖基原料来生产乙醇已开拓了新的市场,但它们与人争粮。纤维素乙醇,也称之为“第二代”乙醇,它以非粮作物为原料。