山梨糖浓度对过高渗透压杂菌抑制的研究初报

山梨糖浓度对过高渗透压杂菌抑制的研究初报方振海,张幸果,汪振惠（营口三友医药化工有限公司,１１５００１）古龙酸（α－酮基－Ｌ－古龙酸）是维生素Ｃ生产的重要中间体,是山梨醇经特定的假单孢菌发酵而产生的,在古龙酸发酵过程中往往染有适合在较高山梨糖浓度下繁...     

欧文氏菌和棒杆菌的属间融合研究*

研究了用原生质体融合技术获得欧文氏菌和棒杆菌的融合细胞。串联发酵Ｄ－葡萄糖产生２－酮基－Ｌ－古龙酸的第一步发酵菌株欧文氏菌ＳＣＢ２４７经０．８ｍｇ／ｍＬ溶菌酶酶解０．５ｈ后,原生质体的形成率和再生率分别为９９．８％和２７．８％。第二步发酵菌株棒杆菌ＳＣＢ３０５８经预处理后由１．３ｍｇ／ｍＬ溶菌酶酶解２ｈ,原生质体的形成率和再生率分别为９９．５％和５６．３％。用携带氨苄青霉素抗性标记的ＳＣＢ２４７和经热灭活的ＳＣＢ３０５８为亲本,在４０％ＰＥＧ６０００和０．２ｍｏｌ／Ｌ新生磷酸钙等适宜条件下融合,融合频率为３．６×１０~(－６)。在非选择和选择培养基上连续传代十几次后,对融合子的单菌形态、染色结果、菌落形态、色泽、总蛋白量、同工酶、发酵性能等方面与亲本进行了比较。结果表明,融合子确系棒杆菌和欧文氏菌的融合细胞。摇瓶发酵结果显示,所得的３８株稳定的融合子中约４０％能转化葡萄糖为维生素Ｃ前体２－酮基－Ｌ－古龙酸。     

从葡萄糖一步发酵生产维生素C的前体2-酮基-L-古龙酸研究进展

维生素Ｃ作为人体必需的一种维生素和抗氧化剂,在医药和食品工业上有相当大的市场,它的生物合成近十几年来一直受到广泛的重视。2酮基Ｌ古龙酸(简称2ＫＬＧ)是维生素Ｃ合成的重要前体,工业上目前大多采用“莱氏法”或者改良的“二步发酵法”[1]生产。近年来,构建重组菌株实现从山梨醇直接发酵产生2ＫＬＧ研究又取得很大进展[2,3]。不过还必须以葡萄糖通过高压加氢制备的山梨醇为原料,各国的生物学家同时探....     

维生素C发酵中2—酮—L—古龙酸还原酶的研究

由于２酮Ｌ古龙酸还原酶（简称ＫＧＲ）的存在,理论上造成了Ｖｃ合成前体２酮Ｌ古龙酸（简称２ＫＬＧ）部分被还原成Ｌ艾杜糖酸［１,２］,影响了Ｖｃ二步发酵的产率。而从Ｌ山梨糖到２酮Ｌ古龙酸的转化中,除被ＫＧＲ催化的还原负反应外,均属...     

用原生质体融合技术选育2—酮基—L—古龙酸高产菌株的研究

对革兰氏阳性的地衣芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）Ｈ１９和革兰氏阴性的２－酮基－Ｌ－古龙酸产生菌Ｓ１９的原生质体的制备条件进行了研究,并采用聚乙二醇作诱导剂进行了两菌株的原生质体融合,用链霉素作为抗性标记对融合子进行了选择。从１７株产生２－酮基－Ｌ－古龙酸的融合子中选出了一株连续传代八次产酸高且产量稳定的融合子１５号。融合子１５号具有两个亲本菌株所具有的一些特性。     

2—酮—L—古龙酸还原酶分离纯化及其理化,酶学性质的研究

从发酵Ｌ－山梨糖的Ｇｌｕｃｏｎｏｂａｃｔｅｒ ｏｘｙｄａｎｓ和Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ２９８０混和菌株的无细胞抽提液中分离到了２－酮－Ｌ－古龙酸还原酶（ＫＧＲ）,测得其分子量为９０ｋＤａ。动力学性质研究表明它为一个典型的Ｍｉｃｈａｅｌｉｓ－Ｍｅｎｔｅｎ氏酶,对２－酮－Ｌ－古龙酸作用的Ｋｍ值为３．４２×１０＾－３ｍｏｌ,最适作用ｐＨ为６．５,最适作用温度为３０℃。２－酮－Ｌ－古龙酸还原     

L－山梨糖发酵生产2－酮基－L－古龙酸的最佳组合新菌系的生物特性的研究

从２２个不同组合的发酵Ｌ山梨糖生成２－酮基－古龙酸的组合菌系中选出了最佳组合新菌系Ｈ１９Ｓ１９。对该菌系的形态学及生理生化特性的研究表明,其中Ｈ１９为地衣芽枪杆菌（ＢａｃｉｌｌｓＬｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）,是Ｓ１９的伴生菌;Ｓ１９是产生２－酮基－古龙酸的菌株,具有许多特点,其分类位置暂无法确定。     

混合培养中巨大芽孢杆菌对氧化葡萄糖酸杆菌的作用

为查明维生素Ｃ二步发酵混合培养中巨大芽孢杆菌与氧化葡萄糖酸杆菌间的关系,通过生长曲线测定、静息细胞实验及摇瓶发酵实验研究了巨大芽孢杆菌对氧化葡萄糖酸杆菌生长和产生２－酮基－Ｌ－古龙酸作用的影响;采用超滤分离、凝胶层析及聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对巨大芽孢杆菌胞外液中具有促进氧化葡萄糖酸杆菌产酸作用的活性物质进行了分离和纯化。结果表明,大菌胞内液和胞外液均可促进小菌生长,大菌胞外液中具有该作用的组分分子     

氧化葡萄糖酸杆菌中硫辛酸合成模块对维生素C一步混菌发酵的影响

在由氧化葡萄糖酸杆菌和普通生酮古龙酸杆菌构建的维生素C两菌一步发酵体系中,为了强化氧化葡萄糖酸杆菌对普通生酮古龙酸杆菌生长和产酸的促进作用,文中在氧化葡萄糖酸杆菌中构建硫辛酸合成功能模块。由含硫辛酸功能模块的氧化葡萄糖酸杆菌和普通生酮古龙酸杆菌组成的两菌一步体系,能减轻普通生酮古龙酸杆菌单菌培养时的生长抑制,强化两菌的互作关系,使维生素C前体(2-酮基-L-古龙酸,2-KGA)的产量提高到73.34 g/L(对照组为59.09 g/L),醇酸转化率提高到86.0%。研究结果为进一步优化维生素C两菌一步发酵体系提供了新思路。     

D-葡萄糖串联发酵产生维生素C前体—2-酮基-L-古龙酸——Ⅱ.菌株SCB3058产生2-酮基-L-古龙酸发酵条件的研究

维生素C(Vitamin C,简称Vc),又称L-抗坏血酸(L-Ascorbic acid)是人体必需的维生素,生理作用广泛,在医药和食品工业上均有重要地位。目前国内厂家多以我国发明的“二步发酵法”进行生产,即以D-山梨醇为原料生产2-酮基-L-古龙酸(以下简称2-KLG),然后制备维生素C。而近年来引起国内外普遍关注的是从D-葡萄糖串联发酵生产2-KLG的新工艺,以及采用基因工程技术,构建直接由D-葡萄糖转化生成2-KLG的基因工程菌的研究(图1)。1987年以来我国学者尹光琳等人采用了欧文氏菌(Erwinia sp.)和棒状杆菌(Corynebacterium sp.)进行串联发酵产生维生素C前体——2-酮基-L-古龙酸,并开展了一系列的研究。     

新组合菌系SCB329—SCB933利用L—山梨糖发酵生产维生素C前体—2—酮基…

新组合菌系氧化葡萄糖酸杆菌ＳＣＢ３２９－苏芸金芽杆菌ＳＣＢ９３３能在较长时间内保持高的转化活力且具有极强的抗杂菌污染的特性。在一次投糖分批发酵的基础上,探索在控制溶氧、ＰＨ,温度等条件下,分批加入Ｌ－山梨糖发酵生产２－酮基－Ｌ－古龙酸新工艺。采用新工艺,既充分利用了菌系的优良特性,又避免了高糖浓度可能对菌系造成的不良影响。Ｌ－山梨糖最终浓度达到１４％（Ｗ／Ｖ）,产酸１２０－１３５ｇ／ｌ,转化率９０     

新组合菌系SCB329—SCB933利用L—山梨糖发酵产生维生素C前体2—酮基—L—…

在分析了新组合菌系ＳＣＢ３２９－ＳＣＢ９３３发酵过程特征的基础上,对流加发酵工艺中的种子培养、ｐＨ、溶氧的控制,以及发酵液初始培养基中的Ｌ－山梨糖浓度和流加起始点进行了优化,获得了比分批发酵更为满意的结果：发酵最终总糖达１３％（ｗ／ｖ）左右,发酵周期４０￣５０ｈ,产２－酮基－Ｌ－古龙酸达１１５－１３０ｍｇ／ｍｌ,克分子转化率达８８ｍｏｌ％左右。     

D-葡萄糖直接发酵产生维生素C前体—2-酮基-L-古龙酸 Ⅲ.SCB3058对2,5-二酮基-D-葡萄糖酸到2-酮基-L-古龙酸的转化

棒状杆菌(Corynebactcrium sp.)突变株SCB 3058将2,5-二酮基-D-葡萄糖酸转化为维生素C前体-2-酮基-L-古龙酸。含2,5-二酮基-D-葡萄糖酸的发酵液经表面活性剂SDS处理可直接用作菌株SCB3058的转化底物。D-葡萄糖为最佳碳源,同时作为还原的氢供体。培养基中加入NH.Cl对2-酮基-L-古龙酸的生成有明显的促进作用。转化的最适pH为7.5。摇瓶发酵64小时后,2,5-二酮基-D-葡萄糖酸到2-酮基-L-古龙酸的转化率为50mol%。     

新组合菌系SCB329—SCB933利用L—山梨糖发酵产生维生素C前体——2—酮基…

采用紫外照射,化学诱变和原生质融合等方法选育到一株性状更优良的突变株ＳＣＢ３２９,并与新筛选的一株芽孢杆菌ＳＣＢ９３３搭配组成新的组合菌系,产酸小菌ＳＣＢ３２９与其亲本菌株氧化葡萄糖酸杆菌性状相似,伴生大菌ＳＣＢ９３３属苏芸金芽孢杆菌（Ｂ．ｔｈｕｒｎｇｉｅｎｓｉｓ）,新组合菌系列Ｌ－山梨糖的发酵液提取后经纸层析,元素分析和红外吸收光谱等项鉴定,其发酵产物克系２－酮基－Ｌ－古龙酸,对新组合菌系的生物     

2-酮-L-古龙酸还原酶分离纯化及其理化、酶学性质的研究

从发酵Ｌ山梨糖的Ｇｌｕｃｏｎｏｂａｃｔｅｒｏｘｙｄａｎｓ和Ｂａｃｉｌｕｓｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ２９８０混和菌株的无细胞抽提液中分离到了２酮Ｌ古龙酸还原酶（ＫＧＲ）,测得其分子量为９０ｋＤａ。动力学性质研究表明它为一个典型的ＭｉｃｈａｅｌｉｓＭｅｎｔｅｎ氏酶,对２-酮-Ｌ-古龙酸作用的Ｋ_ｍ值为３.４２×１０^－３ｍｏｌ,最适作用ｐＨ为６.５,最适作用温度为３０℃。２-酮-Ｌ-古龙酸还原酶的合成不受Ｌ-山梨糖和２-酮-Ｌ-古龙酸的诱导,故推测２-酮-Ｌ-古龙酸还原酶是Ｇｌｕｃｏｎｏｂａｃｔｅｒｏｘｙｄａｎｓ的一个组成酶。     

2—酮基—L—古龙酸高产融合子15的形态学及生理生化特征的研究

由地衣芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）Ｈ１９和２—酮基—Ｌ—古龙酸产生菌Ｓ１９的原生质体融合,得到了既能独立生长传代,又能产生２—酮基—Ｌ—古龙酸的１５号融合子。其菌落和菌体形态类似于Ｈ１９亲本,其生理生化特性也大多酷似Ｈ１９亲本而不同于Ｓ１９亲本。但其产生２—酮基—Ｌ—古龙酸的特性、乙醇氧化反应、石蕊牛奶产酸以及精氨酸双水解酶阴性等特点又酷似Ｓ１９亲本而不同于Ｈ１９亲本。其氧化酶反应、初始生长ｐＨ范围、苯丙氨酸和色氨酸脱氨酶反应则不同于双亲本。其菌体的氨基酸组份及含量也与双亲有一定差异。     

新组合菌系SCB329-SCB933利用L-山梨糖发酵产生维生素C前体2-酮基-L-古龙酸的研究Ⅲ.发酵过程的特征和条件控制

在分析了新组合菌系ＳＣＢ３２９－ＳＣＢ９３３发酵过程特征的基础上,对流加发酵工艺中的种子培养、ｐＨ、溶氧的控制,以及发酵液初始培养基中的Ｌ－山梨糖浓度和流加起始点进行了优化,获得了比分批发酵更为满意的结果：发酵最终总糖达１３％（ｗ／ｖ）左右,发酵周期４０～５０ｈ,产２－酮基－Ｌ－古龙酸达１１５－１３０ｍｇ／ｍｌ,克分子转化率达８８ｍｏｌ％左右。     

D-葡萄糖直接发酵产生2-酮基-L-古龙酸的研制鉴定会

由中国科学院上海生物工程中心维生素C课题组采用葡萄糖直接发酵成功地获得了维生素C前体——2-酮基-L-古龙酸。他们在国内首次选育了从D-葡萄糖转化成维生素C中间     

离子注入改良维生素C二步发酵混合菌研究：（Ⅰ）2—酮基—L—古龙酸高产？…

利用离子注入技术选育２－酮基－Ｌ－古龙酸高产菌系ＩＰＰＭ－１０２８,其转化率较出发菌Ｍ－２９８０提高１８．８％。经传代实验证明,其遗传性状为稳定,４代平均转化率可达９５．０％。     

离子注入改良维生素C二步发酵混合菌研究(Ⅰ)2-酮基-L-古龙酸高产菌系IPPM-1028的选育

利用离子注入技术选育出２－酮基－Ｌ－古龙酸高产菌系ＩＰＰＭ－１０２８,其转化率较出发菌Ｍ－２９８０提高１８．８％。经传代实验证明,其遗传性状较为稳定,４代平均转化率可达９５．０％。