γ-氨基丁酸的生产和功能

<正> γ-氨基丁酸(Acidum r-Aminobutyricum简称GABA),商品名称为r-氨酪酸。临床上用于防治各种类型的肝昏迷。亦可用作尿毒定、催眠药及煤气中毒听致昏睡的苏醒剂,脑血管障碍所致的偏瘫、记忆力障碍和言语障碍等亦可试用。一γ-氨基丁酸的生产γ-氨基丁酸在植物和细菌中广为分布。国内外通常采用合成工艺路线进行生产:     

人γ－干扰素生产工艺的研究

采用高密度发酵法发酵重组人γ－干扰素产生菌SW－INF／DH5α并成功地获得高表达、高产量的菌体,表达的γ－干扰素蛋白占菌体总蛋白的60％以上,20L发酵液可收获2kg(湿重)菌体。纯化过程中采用尿素抽提、稀释、复性、浓缩后通过Sephacryl S-200柱的纯化方法。简化了纯化步骤,缩短周期,提高了蛋白回收率。纯化中来采用单抗亲和层析技术,使产品更为安全可靠。最终产品经SDS－PAGE检测纯度达100％,核酸含量和热原均合格,A280／A260>1．5．比活性达1×10⁷IU／mg,总回收率达40％。这说明整个工艺适宜大规模生产的需要,具有实际应用价值。     

恶臭假单胞菌NA-1菌体培养转化和静息细胞转化联合工艺生产6-羟基烟酸研究

现有微生物羟基化烟酸采用的是静息细胞转化工艺。但研究揭示,恶臭假单胞菌NA-1(Pseudomonas putidaNA-1)在培养过程中不降解发酵液中由诱导剂烟酸转化形成的6-羟基烟酸,这是由于烟酸的存在抑制了羟基烟酸降解酶的作用,而不是因为细胞停止生长不利用羟基烟酸的缘故。因而尝试利用菌体诱导培养过程进行烟酸转化生产,建立了一种新的生产工艺,即菌体培养转化和静息细胞转化联合工艺。该工艺在恶臭假单胞菌NA-1培养过程中持续补充烟酸以维持1%(W/V)浓度,使烟酸被生长细胞转化为羟基化烟酸并在发酵液中线性积累,而不被进一步降解;培养转化结束后,发酵液中的静息细胞依然拥有很高的羟基化酶活力,能够再次用于转化反应。该联合转化工艺与传统的静息细胞转化工艺相比,不仅节约了诱导剂烟酸,而且6-羟基烟酸的产量提高了65%。     

丝状真菌发酵生产中形态的影响与发酵罐设计

就丝状真菌深层发酵过程中菌体形态对发酵液粘稠的影响,发酵液粘稠带来的不利因素,菌体形态与代谢产物生产间的关系及针对丝状真菌的发酵罐设计等方面进行了论述。     

通过N-乙酰葡萄糖胺测定Sphingomonas sp.31555菌体量方法探讨

建立了一种新的方法测定威兰胶发酵液中的生物量,对该新方法进行初步条件优化以及干扰因子的排除,研究氨糖与菌体量的相关性。结果表明:随着发酵时间的增长,产胶量也会上升,而本方法应用于威兰胶发酵液中的生物量,并不受威兰胶及威兰胶水解产物的干扰影响。     

在 r—氨酪酸生产中,提高谷氨酸脱羧酶活力的研究

<正> r-氨酪酸(r-氨基丁酸)有调节中枢神精系统的作用,既能对脑组织的过渡兴奋具有抑制作用,也能对脑组织代谢有促进作用,大脑中的葡萄糖代谢的必需的巳糖激酶—葡萄糖磷酸脂化酶由 r-氨酪酸所活化,促进葡萄糖代谢,增加能量供应,改善大脑机能。r-氨酪酸作用于延髓的造血中枢,有降低血氨的作用,医疗上被广泛用于治疗脑组织血管障碍所引起的记忆障碍,语言障碍,治疗头部创伤引起的脑震荡及各种类型肝昏迷,在医疗上使用取得了较好的效果。除此之外,r-氨酪酸作为儿童智力的营养补充剂和促进剂,作为老年人营养剂广泛     

碱性β-甘露聚糖酶发酵工艺的研究

本文报道碱性β-甘露聚糖酶16L罐的发酵工艺。在发酵过程中,通气量影响菌体生长,最适通气量为1:0.75—1:1.0vvm。搅拌速度影响菌体产酶,最适搅拌速度为500r/min。碳源为魔芋粉,其适宜浓度为2%。发酵周期为40小时。发酵液中β-甘露聚糖酶的酶活力达300u/ml,比摇床上培养提高了2倍。     

环境因素对琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes CGMCC 1593发酵生产丁二酸的影响

琥珀酸放线杆菌是发酵生产有应用前景的生物基原料-丁二酸的微生物。本研究室从牛瘤胃中筛选获得一株琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes CGMCC 1593, 分析了环境气体、pH、氧化还原电位(ORP)环境因素对琥珀酸放线杆菌A. succinogenes CGMCC 1593发酵生产丁二酸的影响。结果表明: CO2不仅提供了A. succinogenes CGMCC 1593发酵生产丁二酸的最佳气体环境, 也是发酵生产丁二酸的底物之一; MgCO3是A. succinogenes CGMCC 1593发酵过程较好的pH调节剂, 发酵过程维持pH7.1~6.2, 可满足菌体生长与产酸的要求; 发酵液初始ORP过低, 不利于菌体生长, ORP在-270 mV时对丁二酸产生有利。在菌体对数生长期结束时, 通过Na2S·9H2O降低发酵液ORP到-270 mV, 发酵48 h时可产丁二酸37 g/L, 摩尔产率达到129%。这对深入研究A. succinogenes CGMCC 1593发酵生产丁二酸具有参考价值。     

环境因素对琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes CGMCC 1593发酵生产丁二酸的影响

琥珀酸放线杆菌是发酵生产有应用前景的生物基原料-丁二酸的微生物。本研究室从牛瘤胃中筛选获得一株琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes CGMCC 1593, 分析了环境气体、pH、氧化还原电位(ORP)环境因素对琥珀酸放线杆菌A. succinogenes CGMCC 1593发酵生产丁二酸的影响。结果表明: CO2不仅提供了A. succinogenes CGMCC 1593发酵生产丁二酸的最佳气体环境, 也是发酵生产丁二酸的底物之一; MgCO3是A. succinogenes CGMCC 1593发酵过程较好的pH调节剂, 发酵过程维持pH7.1~6.2, 可满足菌体生长与产酸的要求; 发酵液初始ORP过低, 不利于菌体生长, ORP在-270 mV时对丁二酸产生有利。在菌体对数生长期结束时, 通过Na2S·9H2O降低发酵液ORP到-270 mV, 发酵48 h时可产丁二酸37 g/L, 摩尔产率达到129%。这对深入研究A. succinogenes CGMCC 1593发酵生产丁二酸具有参考价值。     

γ－亚麻酸发酵条件研究

本文对γ－亚麻酸发酵的碳源、氮源、ｐＨ值、菌体得率、油脂含量、γ－亚麻酸含量等进行了考察,并通过均匀设计,得到了该菌株发酵生产γ－亚麻酸的优化配方,用优化配方发酵结果表明,菌体得率、γ－亚麻酸含量均有显著的提高。     

γ-亚麻酸高产菌株的选育及发酵产物的分离提取

以深黄被孢霉AS3.3410为出发菌株发醇产生γ-亚麻酸,其菌体得率为10%,油脂含量为27%,γ-亚麻酸含量为3.3%。经过紫外线诱变处理。得到变异株M_6,其菌体得率为25%,油脂含量为32.8%,γ-亚麻酸含量为8.84%。传代实验表明,M_6具有良好的遗传稳定性。经摇瓶发酵条件试验,选出了最佳培养基配方,以10升罐进行发酵,结果为:菌体得率29.3%,油脂含量44.7%,γ-亚麻酸含量9.44%。菌体油脂提取方法的研究表明,以乙醇和正己烷对湿菌体进行分步抽提效果较好。     

林可霉素生物合成过程中后期的调控研究

在用林可链霉菌发酵生产林可霉素的过程中,采用FUS-50L多参数全自动发酵罐,通过在线参数、离线参数等的关联分析,发现中后期的调控非常关键.从80h开始补入适量的玉米浆和碳酸钙,可增加三羧酸循环的通量,强化菌体的维持代谢和次级代谢,184h时,发酵液的生物效价由4792 μg/mL(原工艺)增加到7543 μg/mL,(优化工艺);同时,结合生产实际,将50L罐的优化实验结果应用到60 t生产罐实验,184 h时,发酵液的生物效价由4536 μg/mL(原工艺)增加到6582 μg/mL(优化工艺).有效解决了生产后期生物效价增幅很小的问题.     

小克银汉霉γ-亚麻酸高产菌株的快速筛选和发酵条件研究

以小克银汉霉C0为出发菌株,经过5-氟尿嘧啶和紫外线复合诱变,采用抗失水苹果酰肼与抗低温(15℃)相结合的筛选方法,获得一株生产性能比出发菌株显著提高的突变株C23。采用5L全自动发酵罐对小克银汉霉C23发酵生产γ-亚麻酸的pH值控制和补料工艺进行研究,发现将发酵液pH值维持在5.5,当发酵进行到60h、84h、108h时,分别补糖15g/L,发酵192h后收获,结果生物量、油脂产量和γ-亚麻酸产量分别达到49.88g/L、21.93g/L、2.69g/L。     

固定化耶罗维亚酵母发酵生产γ-癸内酯

目的：在发酵生产γ-癸内酯的过程中,研究固定化耶罗维亚酵母（Yarrowia lipolytica AS2.1405）,降低产物对细胞的毒性,提高γ-癸内酯的产量。方法：利用聚乙烯醇和卡拉胶固定化耶罗维亚酵母,制备出机械强度高、传质效果好的凝胶颗粒发酵生产γ-癸内酯。以小球强度和γ-癸内酯产量为主要指标,确定发酵生产γ-癸内酯的最佳条件。结果：在聚乙烯醇80g/L,卡拉胶5g/L,菌体添加量0.1g/mL,固定化时间24h,γ-癸内酯产量可达482mg/L。结论：酵母经固定化后,γ-癸内酯产量比之前提高了40%。     

利用多菌种混合发酵转化玉米秸秆的研究

该文系统地研究了高产纤维素酶生产菌（ＴｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｒｅｓｉＴＢ９７０１）与饲料酵母混合共发酵玉米秸秆粉对合成菌体蛋白质和利用纤维素的关系,优选出一条最佳的共发酵工艺途径和条件。研究表明在以氨法处理的玉米秸秆为底物的ＴＢ－９７０１与饲料酵母菌的混合菌共发酵正交实验中,于ｐＨ５．０,３０℃的条件下２００ｒ／ｍｉｎ的恒温、恒速摇瓶培养８ｄ,经测定发酵液终产物中粗蛋白（ＳＣＰ）的含量达到了２３．７０％,总秸秆纤维的转化率达到７０％以上。     

氧载体对小白链霉菌发酵生产ε-聚赖氨酸的影响

为了有效改善发酵体系中的溶氧水平,提高小白链霉菌Streptomyces albulus PD-1发酵生产ε-聚赖氨酸的能力,文中通过对氧载体的种类、最佳添加浓度以及添加时间进行筛选,最终确定在0 h添加0.5%(V/V)的正十二烷促进ε-聚赖氨酸生产效果最佳。在5 L发酵罐0 h添加0.5%的正十二烷进行批次补料发酵,ε-聚赖氨酸的产量和菌体干重分别可以达到(30.8±0.46)g/L和(33.8±0.29)g/L,较之对照组分别提高了31.6%和20.7%。ε-聚赖氨酸的产量和菌体干重的提高归因于0.5%正十二烷的添加促进发酵液中溶氧水平从23.8%提高到32%,同时发酵液中的一种主要副产物(聚二氨基丙酸)的含量下降31%。实验结果表明,正十二烷的添加可以提高S.albulus PD-1发酵液中的溶氧水平,抑制副产物的生成,促进ε-聚赖氨酸的合成。     

苏芸金杆菌发酵生产工艺改进研究：Ⅰ芽孢接种和营养体接种比较

苏芸金杆菌液体深层发酵中用营养体接种二级发酵工艺和用二级发酵初期培养物作种子进行三级发酵工艺是可行的。试验结果表明：二级发酵种子罐营养体最佳移种茵龄为９ｈ左右,此时营养体数量多、整齐、染色均匀,显微镜下菌体有折光点存在,三级接种营养体菌龄约为４ｈ左右,菌体数量多,同步率高,少量染色不均匀。发酵液含菌数和发酵产品毒力均达到芽抱接种相同水平,但生产周期明显缩短４－５ｈ,因此相应提高发酵罐生产能力２０％。     

碱性β-甘露聚糖酶发酵工艺的研究

本文报道碱性β-甘露聚糖酶16L罐的发酵工艺。在发酵过程中,通气量影响菌体生长,最适通气量为1:0.75—1:1.0vvm。搅拌速度影响菌体产酶,最适搅拌速度为500r/min。碳源为魔芋粉,其适宜浓度为2%。发酵周期为40小时。发酵液中β-甘露聚糖酶的酶活力达300u/ml,比摇床上培养提高了2倍。     

丝状真菌发酵生产γ-亚麻酸的研究进展

介绍了国内外利用丝状真菌发酵生产γ-亚麻酸的高产菌株;并从发酵法生产γ-亚麻酸、前体物转化技术和下游工艺等方面对丝状真菌生产γ-亚麻酸的研究进展及发展趋势进行了综述.     

鼠李糖脂快速定量分析方法及其影响因素研究*

为探寻简单、快速的由铜绿假单胞菌生产鼠李糖脂的定量分析方法,对比分析了蒽酮-硫酸法、L-半胱氨酸-硫酸法、苯酚-硫酸法及其影响因素。结果显示,蒽酮-硫酸法优于其它两种方法,并得出了其最佳测试条件。发酵液中剩余的葡萄糖、上清液对鼠李糖脂定量分析的影响可以忽略,菌体和中层杂质对鼠李糖脂的定量分析有一定程度的影响。因而,分析时要去除菌体。而中层杂质对定量分析的影响可以通过制备含中层杂质的鼠李糖溶液标准曲线而消除。