L-精氨酸高产菌株的选育

以谷氨酸高产菌种LH谷氨酸棒杆菌为出发菌株,用化学试剂亚硝基胍(NTG)诱变,经结构类似物磺胺胍和摇瓶产酸筛选,获得一株产L-精氨酸的菌株LH425,在摇瓶发酵中,培养96h,产酸率38g·L-1。     

L-谷氨酸温度敏感突变株的选育

采用黄色短杆菌TJ1为出发菌株,根据代谢控制发酵原理,利用紫外线、硫酸二乙酯进行诱变,定向选育出具有寡霉素抗性、谷氨酸氧肟酸盐抗性的温度敏感突变株TMGO106。然后,以温度敏感突变株TMGO106和产酸率高（10.5%以上）的天津短杆菌TG961为新株,通过原生质体融合技术,成功地选育出了产酸率高的融合子CN1021（13．6g/dl,糖酸转化率达60％）,在6m^3发酵罐上中试其L－谷氨酸产量达14．6％,糖酸转化率达62．8％,并且该菌株系温度敏感型菌株,可用于谷氨酸强度发酵。     

通过谷氨酸棒状杆菌由α-酮异已酸生产L-亮氨酸的微生物生产法

本文研究用谷氨酸棒状杆菌(Co-rlnebacterium glutamicum)将α-酮异巳酸转化为L-亮氨酸的生产过程。在α-酮异已酸的浓度为20克/升的培养基中,经57小时的发酵大约有16克/升的L-亮氨酸被合成,其克分子产量为91%。若采用流加补料分批培养法时,在23小时内就可能从32克/升的α-酮异巳酸中产生出24克升的L-亮氨酸。有关的酶学研究表明,在这种谷氨酸生产菌中a酮异巳酸是经过转氨酶B的作用被转化为亮氨酸的。转氨作用所需的L谷氨酸则通过谷氨酸脱氨酶的作用再生。α-酮异巳酸加入培养基中后,转氨酶B的比活性提高三倍。     

L-谷氨酸补料分批发酵的研究

对谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriuin glutamicum)HCJ46产L-谷氨酸的补料分批发酵条件进行研究.结果表明:最适初糖质量浓度和最佳残糖维持质量浓度分别为100和(10～20)g/L;对发酵控温方式进行研究,确定了最佳温度控制策略为0～8h维持32℃,8～16h维持34℃、16～32h维持36℃,同时发现相对溶氧控制在30%左右时产酸最高.在以上的优化条件下,L-谷氨酸产量从72g/L提高到95g/L,提高了31.9%.     

浓糖谷氨酸发酵试验

目前,国内一般采用10%或13%的初始糖进行L-谷氨酸发酵生产。为了进一步提高发酵产酸率、提取收得率及设备利用率,我们采用加大种子量及发酵中途补加糖液的方法,分别在500升及20,000升发酵罐进行了中试及扩大试验,都取得了很好的效果。采用5%种子量,补加糖液后总糖达15%左右,产酸率在6.0—6.5%左右,转化率为40%左右,发酵周期40     

特定营养物对L-谷氨酸发酵的影响及优化

目的：以黄色短杆菌GDK-9为供试菌株,分析柠檬酸钠、菌体水解液和产酸促进剂等特定营养物的添加对L-谷氨酸发酵的影响,并对其发酵条件进行优化研究。方法：在单因子实验确定添加时间的基础上,应用SAS软件中的响应面分析方法（RSM）对柠檬酸钠、菌体水解液和产酸促进剂等3个因素的添加量进行优化;采用多元二次回归方程拟合3种因素与L-谷氨酸产量的函数关系,并得到其最适添加量。结果与结论：当柠檬酸钠、菌体水解液和产酸促进剂的添加量分别为0.355%、0.297%和0.183%时,10L自控罐发酵产谷氨酸达到140g/L,比优化前（128g/L）提高了9.38%。     

谷氨酸高产菌种与发酵新工艺在广州通过技术鉴定

由华南理工大学选育的谷氨酸高产菌株S9114以及该校与佛山海天调味食品公司合作研究的淀粉糖高生物素添加青霉素谷氨酸发酵新工艺,于1994年3月22日通过了由广东省科委主持的技术鉴定。有关专家、教授及味精厂的专家共30余人出席技术鉴定会。 谷氨酸高产菌株S9114是华南理工大学以T6-13为出发株,经紫外线、亚硝基胍等对原生质体进行多次复合诱变、分离纯化选育而得,已在国内近20家厂生产使用,取得了很好的效果。生产实践证明,该菌种性能优良,生长粗放,具有产酸率高(最高产酸在100g/L以上,如南宁味精厂、沈阳味精厂)、糖酸转化率高(如济南味精厂最高达61％以上),而且菌体粗大,提取收率高(如周口味精厂月平均一次等电点收率达83.2％)。即使在高酸条件下,也不易生成β-型结晶。参加鉴定的专家、教授和使用厂家一致认为     

在线推定和控制葡萄糖浓度改善谷氨酸发酵性能

谷氨酸发酵过程一般需要定时、人工分批式地添加葡萄糖。该流加操作方式会引起发酵罐内葡萄糖浓度的剧烈波动, 不利于高效、稳定的谷氨酸生产。谷氨酸发酵具有显著的非增殖耦联特征, 产酸期葡萄糖耗量与氨水耗量存在非常明显的关联性。通过在线计量氨水耗量推定糖耗以及葡萄糖浓度, 可比较准确地将谷氨酸发酵产酸期的糖浓度控制在预先设定的水平。当糖浓度控制在5 g/L~10 g/L的低水平时, 最终谷氨酸浓度可以达到80 g/L的较高水平, 高糖浓度下的渗透压效应有望得到缓解, 有利于发酵生产的稳定。     

稀土元素对谷氨酸发酵的影响

通过对谷氨酸发酵培养基中添加稀土元素的研究,确定了几种能对发酵产酸有提高作用的稀土元素及其浓度,其中La^3 、Ce^4 、Nd^3 离子浓度分别为100mg/L、10mg/L、1mg／L时能提高产酸水平,而Sm^3 、Y^3 离子对发酵基本上没有影响。     

L-苯丙氨酸产生菌的选育

本文报导了不产酸的谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriumglutamicum)经亚硝基胍处理,在一定浓度的L-苯丙氨酸结构类似物——对氟苯丙氨酸(DLP-Fluorophenylalalline,PFP)存在下,筛选获得了一批能产生与积累L-苯丙氨酸的抗代谢突变菌株,其中PFP-17突变菌株的产物在纸层析谱上L-苯丙氨酸的显色点较深,定量测定产酸为1.5mg/ml经两次自然分离获得的17-3-4菌株产酸特性稳定,在以葡萄糖为主要碳源,初糖为4.5%的摇瓶发酵中。产酸可达5.5mg/ml,产物经氨基酸自动分析代鉴测确证其主要产物是L-苯丙氨酸,此突变菌株经进一步选育所得的突变菌株3-PAP-42在提高初糖为6%时,发酵产酸可达8.28mg/ml。     

产L-谷氨酸工程菌株的诱变选育及其发酵效率

以高产L-谷氨酸的谷氨酸棒杆菌GY1为研究对象,采用ARTP进行全局诱变,进一步提高L-谷氨酸的发酵水平。首先,对谷氨酸棒杆菌GY1原生质体的制备及再生条件进行优化,接着,根据致死率选择最佳的ARTP处理时间,然后,采用96微孔板及摇瓶发酵的方式对突变株进行筛选,最后,对获得的优良突变株进行50 L罐发酵验证。结果显示,溶菌酶浓度为10.0 mg/mL,酶解90 min,原生质体形成率和再生率达到最佳。ARTP最佳处理时间为40 s,致死率达到89.6%,经过初筛与摇瓶复筛,获得突变株YAG117,其摇瓶发酵L-谷氨酸含量达16.3 g/L,较出发菌株提高13.9%,且连续传代五代遗传稳定。50 L补料分批发酵条件下,L-谷氨酸产量在36 h最高,达到216.6 g/L,较出发菌株提高12.9%,糖酸转化率达68.87%,比出发菌株提高了10.2%。ARTP处理GY1菌株原生质体,能够有效积累有利突变,提高突变株发酵生产L-谷氨酸的能力,获得的突变株YAG117也显示了较好的工业化应用潜力。     

基于途径分析的L-异亮氨酸发酵溶氧控制研究

利用途径分析方法对黄色短杆菌（Brevibacterium flavum）TC-21 生产L-异亮氨酸的途径进行了分析,确定了黄色短杆菌TC-21生产L-异亮氨酸的最佳途径的通量分布,根据途径分析的结果,TCA循环的代谢流量对L-异亮氨酸产量有明显影响,而TCA循环与发酵过程中的溶氧密切相关,因此可以通过控制溶氧来提高L-异亮氨酸产量。在发酵过程的不同阶段,根据菌体生长和产酸的需求,改变TCA代谢流量,可以有效提高产酸率。实验证明,通过溶氧分阶段控制发酵生产L-异亮氨酸,比溶氧恒定控制方式发酵产率提高了15.77％。实验结果说明,用途径分析的结果指导发酵过程中的溶氧可以大幅度提高L-异亮氨酸的产量。     

产L-色氨酸菌株的诱变选育

本文报道了利用细菌直接发酵糖质原料生物合成L-色氢酸的研究结果。以谷氨酸产生菌北京棒状杆菌AS1.299为出发菌株,采用亚硝基胍多次诱变获得了几株产生L-色氨酸的菌株,其中。CG5突变株属于精氨酸和尿嘧啶缺陷型并具有对5MT,6FT,4FP的抗药性。在以葡萄糖为碳源,硫酸铵为氮源而不需添加任何前体物的培养基中,直接发酵五天,产酸能达8g／l。发酵终了用离子交换树脂提取发酵液,所得纯品经红外光谱,比旋光度,生物测定及纸上层析鉴定为L-色氨酸     

溶氧对L-苏氨酸发酵的影响

探索溶氧对L-苏氨酸发酵过程的影响及其控制方法。通过摇瓶装液量试验、不同溶氧控制方式考察发酵过程中溶氧对L-苏氨酸合成的影响。采用补料分批发酵工艺发酵L-苏氨酸,利用氨基酸分析仪测定发酵液中L-苏氨酸的产量,通过10L罐补料分批发酵36h,产酸可达118.9g/L,糖酸转化率为47.6%。可以得出溶氧对L-苏氨酸生物合成有重要影响,并建立了最佳溶氧控制条件。     

L-乳酸发酵的研究

本文报导了L-乳酸产生菌筛选、发酵条件以及发酵产物鉴定的结果。从56株根霉中筛选出10株产L-乳酸较高的菌株,其中根霉R47产L-乳酸最高,产酸稳定。发酵条件试验结果表明,该菌最适发酵培养基组成(％)：葡萄糖15,尿素0．2,KH 2PO40．02,MgSO4·7H2O0．025,ZnSO4·7H2 0 0．0044,CaCO3,6,7;pH6．7。在摇瓶培养条件下,35℃48小时,产L-乳酸达11．84 g／100 ml,对糖的重量转化率达78,9％。发酵液经离子交换等方法纯化,得到无色或微黄色透明糖浆状液体。经纸层析、比旋光度测定、紫外光谱和红外光谱分析证明确系L-乳酸。     

多重抗性突变株L-氨酸发酵

以北京棒状杆菌(Corynebaetarium pakinan.ra)产L-缬氨酸突变株334(Ile-,α-AB^R)为亲株,经MNNG一次诱变,获得多重抗性突变株VT-405 (Ile-,α-B^R,2-TA^R NL^R NV^R)及其单菌落分离株125,产酸达28mg/ml。VT-405再经紫外线和LiCI复合处理,获A_r菌株。A_r保留其亲株的遗传特性,未再增加新的标记,产酸为30mg/ml1。通过2.6L自控罐发酵试验,证明L-缬氨酸发酵属发酵动力学II型。采用适宜的供氧和pH控制,进行补料分批发酵,平均产酸率高达36.78g/L。     

产L-苹果酸重组大肠杆菌的构建

基于产琥珀酸重组大肠杆菌E.coli B0013-1050的琥珀酸合成途径,利用Red同源重组技术结合Xer/dif重组系统敲除富马酸酶基因fumB、fumC,苹果酸酶基因maeB,构建L-苹果酸合成途径,最终得到重组大肠杆菌E.coli2030,该菌株在15 L发酵罐中,产L-苹果酸12.5 g/L,葡萄糖-苹果酸转化率为52.1%,同时对发酵产物中主要杂酸丙酮酸和琥珀酸的生产原因进行了初步的探讨与分析。为进一步提高L-苹果酸的转化率,整合表达来源于黄曲霉的苹果酸脱氢酶基因,构建重组菌E.coli 2040,在15 L发酵罐中产L-苹果酸14 g/L,葡萄糖-苹果酸转化率提高到60.3%。     

L-缬氨酸的发酵工艺研究

目的:以黄色短杆菌XV0505为生产菌株,探讨发酵培养基和发酵控制条件对L-缬氨酸的产量和糖酸转化率的影响。方法:应用单因素实验确定发酵的工艺条件;利用纸层析-色斑洗脱比色法测定发酵液中L-缬氨酸的含量。结果:在最优发酵条件下,通过10L罐流加发酵72h,产酸量可达53.4g/L,糖酸转化率为26.7%,分别比补料分批发酵提高11.9%和3.5%。结论:环境因子和发酵控制工艺对发酵生产L-缬氨酸具有重要影响。     

L-赖氨酸分批发酵连续补糖的研究

用L-赖氨酸产生株纯齿棒状杆菌PI-3-2(Hsc^-,AEC⁺)在8L自控发酵小罐上,用恒稀释率指数递增方式连续补加葡萄糖液进行L-赖氨酸分批发酵的研究。结果表明,一次投糖分批发酵时,较高糖浓度使比产酸速率Qp值下降,不能有效地提高产酸水平。采用连续补糖方式可以改变菌体竞争底物的能力或改善代谢途径,增大耗底物分数a2或真正产酸率yp,;从而增加表观产酸率Yp值,提高葡萄糖转化率。此方式的发酵属Caden动力学分类第I型,在发酵的中后期控制H等条件,可增加比产酸速率Qp值,提高发酵水平。PI-3-2菌株的产酸水平可由47．Mg／ml提高到64．2mg／ml(总糖浓度18．18％时),避离可达73．3mg／m1(总糖浓度22．73mg／ml时)。     

温度适应范围大的谷氨酸生产菌GMH—908选育,发酵及应用效果

以谷氨酸生产菌天津短杆菌（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｉｅｎｔｓｉｎｅｎｓ）Ｔ６－１３为出发菌株,经菌体或原生质体紫外线（ＵＶ）、氯化锂、香豆素等多因子诱变和高温驯化,选育出琥珀酸、生物素营养缺陷型,耐高糖、耐高谷氨酸又不利用谷氨酸,且温度适应范围大（既可在常温３２－３８℃发酵,又可在高温３６－４２℃发酵）的突变株ＧＭＨ－９０８。以淀粉糖为碳源,生物素亚适量,摇瓶常温发酵产酸９５ｇ／Ｌ以上,高温发酵产酸７４．９ｇ／Ｌ,比出发菌株Ｔ６－１３分别提高２６．６７％和２２．９９％;工业生产常温发酵月平均产酸８５－８８ｇ／Ｌ,转化率５２－５４ｇ％,单罐最高产酸１０８ｇ／Ｌ,转化率５８％;高温发酵产酸达７６．５ｇ／Ｌ,转化率４９．５％。