葡萄糖酸钠的发酵及其抑菌实验

利用黑曲霉发酵法生产葡萄糖酸钠,通过参数检测研究各参数及黑曲霉生理活性的变化规律。通过正交试验优化发酵,最终确定发酵参数为：16.5 h种龄、15%转种量和pH 5.8。验证葡萄糖酸钠抑菌效果,最终确定饲料中可添加量为0.5%~0.7%,为葡萄糖酸钠在饲料行业中的应用提供理论依据。     

赤霉素发酵溶氧优化调控研究

为了解溶氧对赤霉素发酵过程影响以及相应工艺优化,采用不同溶氧条件下藤仓赤霉菌Gibberella fujikuroi分批发酵生产赤霉素的过程进行菌丝浓度、残糖浓度和GA3产物浓度检测,并微分运算得出比生长速率与比产物合成速率随发酵时间变化,分析了溶氧对比生长速率与比产物合成速率以及得率的影响,进而提出Gibberella fujikuroi发酵高产的溶氧控制策略:在发酵初始阶段(0–50h)控制溶氧30%左右,以维持较高的菌体生长速率;发酵中后期(50–184h),溶氧控制在15%,以获取菌丝持续较高的GA3合成速率能力。采用这一优化溶氧控制策略,发酵过程中最大菌丝浓度19.24g/L、最终赤霉素浓度2 180mg/L和平均比产物合成速率0.616mg/(g·h),比未优化前发酵分别提高了8.33%、13.25%和4.58%,表明所采取的分阶段溶氧控制策略对促进GA3生产有效。     

溶氧对Blakeslea trispora分批发酵生产β-胡萝卜素的影响

在摇瓶和5 L发酵罐中研究了溶氧 (DO) 对Blakeslea trispora分批发酵生产β-胡萝卜素的影响,总结了5 L发酵罐中β-胡萝卜素发酵过程中溶氧的变化规律.结果表明,当500 mL摇瓶装液量为50 mL,转速为240 r/min条件下发酵生产β-胡萝卜素产量最大,达到3.416 g/L; 5 L发酵罐中,在搅拌转速为1 000 r/min,通气量为1.5 vvm的条件下,β-胡萝卜素的产量可达到3.712 g/L,略高于摇瓶,这可能是由于5 L发酵罐中的气液传递和混合状况好于摇瓶,促进了产物的合成.     

B群链球菌的培养及优化研究

为了研究B群链球菌的生长和荚膜多糖的合成规律,采用摇瓶试验,探讨不同的液体培养基、培养基的pH值、葡萄糖的含量、生长因子、种子菌的接种量和溶氧等因素对B群链球菌生长的影响,优化发酵参数。并放大到10 L发酵罐中培养,菌浓度最高可达到20亿/mL;荚膜多糖的含量在培养的5 h达到652μg/mL。经过多次试验,建立了稳定的GBS发酵工艺。     

溶氧对杀菌肽-X发酵工艺的影响

本研究采用 30L自动控制发酵罐研究了重组杀菌肽 X工程菌的基本发酵条件。经 12h发酵培养 ,发酵培养基中氨苄青霉素浓度为 0和 100μg/mL时 ,包涵体得率基本一致 ,干重分别为1.24和1.20g L ;控制溶氧为 20%～30%和溶氧自然变化 (转速分别为 250和150r/min)的条件下 ,包涵体得率有较大差异 ,干重分别为0.05、0.71和1.24g L。在较优化的发酵条件下 ,目的融合蛋白的表达量占菌体总蛋白的 45%～50%。     

表达重组葡激酶-水蛭素融合蛋白的大肠杆菌工程菌的高密度培养

采用溶氧反馈的分批培养流加补料的方法高密度培养重组大肠杆菌BL21(DE3)生产重组葡激酶-水蛭素融合蛋白。通过摇瓶培养对菌种和培养条件的初步筛选,采用溶氧反馈的流加补料策略,进行了5L发酵罐的合成培养基和复合培养基的发酵工艺的研究。通过对培养条件的不断优化,重组葡激酶-水蛭素融合蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)里得到了高效表达,菌体密度最终达到115g/L(WCW)以上,可溶性重组融合蛋白占菌体总蛋白的30%以上,含量约为1.1~1.2g/L。5L发酵罐的发酵工艺参数在40L发酵罐中进行了放大培养,结果表明该工艺能有效的放大,可适用于工业生产。     

溶氧对L-缬氨酸发酵过程的影响

目的:以黄色短杆菌XV0505为供试菌,探索溶氧对L-缬氨酸发酵过程的影响及其控制策略。方法:利用5L发酵罐,考察了不同溶氧浓度对L-缬氨酸发酵的影响,并采用代谢流分析对其结果进行阐述,提出分阶段溶氧控制策略。结果:采用分阶段溶氧控制策略,即在0～24h溶氧浓度为20%,24～60h溶氧浓度为5%,发酵60h,L-缬氨酸可达到58.36g/L,比5%和20%溶氧浓度下分别提高了18.95%和13.56%。结论:溶氧浓度对L-缬氨酸发酵有重要影响。     

一株高产脯氨酸的嗜醋酸棒杆菌的选育及发酵条件优化

以嗜醋酸棒杆菌为出发菌株,经过片段化全基因组体外诱变、重组和连续的磺胺胍抗性筛选,获得一株L-脯氨酸的高产菌株。摇瓶发酵优化结果表明,葡萄糖、生物素和硫胺素的最适用量分别为16%、300μg/L、400μg/L,最适pH为6.8~7.0,装液量为25ml/500ml摇瓶,发酵培养72h后L-脯氨酸产率高达到75.6g/L,与对照相比提高了5%。考察了50L发酵罐中细胞生长对L-脯氨酸产量的影响,补料分批发酵结果表明(比生长速率分别为0.06/h、0.08/h和0.1/h),比生长速率在0.08/h左右时L-脯氨酸的产率最高,L-脯氨酸的比生产速率Q_P达到0.091 g/(g.h),产率高达82.1 g/L,比优化前提高了14%。     

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%.     

葡萄糖酸钠发酵过程中对pH细化控制的研究

在黑曲霉发酵生产葡萄糖酸钠的过程中,通过在不同发酵阶段控制不同的pH,可缩短生产周期,提高生产效率。比较5 L发酵罐中控制pH 5.0、pH 5.2、pH 5.4、pH 5.6条件下葡萄糖酸钠发酵情况,通过在线检测系统和离线数据分析,考察不同pH对降糖速率和葡萄糖氧化酶活性的影响,确定发酵前期pH控制在5.6,后期pH控制在5.2。     

啤酒糟固态发酵产β-葡萄糖苷酶的研究

利用啤酒糟为培养基对黑曲霉固态发酵产β-葡萄糖苷酶的工艺条件进行了优化和动力学研究。单因素试验表明,最适产酶温度、料液比和接种量分别为30℃、1∶5(啤酒糟∶水,g∶mL)和10%(mL/g);利用L9(34)正交试验优化反应条件,结果表明,在25℃,初始料水比为1:5,接种量10%的条件下,培养4d,β-葡萄糖苷酶的酶活可达10.85U/g。动力学研究表明,β-葡萄糖苷酶在96h进入产酶的高峰期,120h达到酶活最大值。     

响应面法优化黑曲霉产异淀粉酶的培养条件

在液态发酵条件下,采用单因素实验确定了Aspergillus niger PZ331产异淀粉酶的最适碳源和氮源,分别为蔗糖和硝酸铵。在上述基础上利用Plackett-Burman设计对影响产异淀粉酶的因素进行评价,并筛选出硝酸铵、接种量、培养温度3个主要因素;继而利用响应面设计优化了最佳硝酸铵浓度、接种量和培养温度。最终确定了最优培养条件为：蔗糖10 g/L,硝酸铵10 g/L,磷酸氢二钾3 g/L,硫酸亚铁0.01 g/L,硫酸镁1 g/L,起始p H值4.2;接种量2%（孢子浓度为107cfu/m L）,30℃培养72 h,酶活达137.3μ/m L;比基础培养基的提高了1.71倍左右。     

Oxygen-enriched fermentation of sodium gluconate by Aspergillus niger and its impact on intracellular metabolic flux distributions

Bioprocess and Biosystems Engineering - Different concentrations of oxygen-enriched air were utilized for sodium gluconate (SG) fermentation by Aspergillus niger. The fermentation time shortened...     

Kinetic analysis of sodium gluconate production by Aspergillus niger with different inlet oxygen concentrations

Bioprocess and Biosystems Engineering - To further understand fermentation kinetics of sodium gluconate (SG) production by Aspergillus niger with different inlet oxygen concentrations, logistic...     

优化黑曲霉菌丝球形成条件提高豆制品废水处理效率

豆制品废水的处理是豆制品厂的一个重要环节。利用黑曲霉在培养过程中形成的菌丝球处理豆制品废水具有安全性好、菌体回收简单、成本低等优点。本实验中以察氏培养基为基础研究了黑曲霉菌丝球的形成条件,并评价了对豆制品废水的处理效果。结果表明在黑曲霉孢子浓度为7.23×10~3/L~8.68×10~6/L、初始pH 3.5~pH 7.5、葡萄糖浓度为0 g/L~30 g/L的条件下都可以形成茵丝球。在豆制品废水中黑曲霉孢子浓度为1.45×10~4/L~7.23×10~5/L、pH 3.7~pH 6.6均可以形成茵丝球,而且在初始pH 5.6时经过72 h的培养豆制品废水变得澄清,COD下降了56.34%。本研究表明利用黑曲霉在豆制品废水中形成菌丝球的方式是一种有潜力的处理方式。     

无花果曲霉发酵生产β-葡萄糖苷酶的动力学分析

在7L生物反应器的分批发酵中,通过对无花果曲霉UV-29液态发酵茵丝体的生长、基质消耗（以总糖计）及β-葡萄糖苷酶产生的特性研究,发现总糖是无花果曲霉生长的限制性基质;β-葡萄糖苷酶的增长趋势明显滞后于细胞生长的增长趋势,其发酵过程属于部分相关模型,即Ga—den提出的Ⅱ型发酵;基于logistic方程,建立了发酵动力学模型,同时对实验数据与模型进行了验证比较,模型计算值与实验数据拟合良好。在7L生物反应器的最大茵体生物量（干重）达到1．17g／100mL,β-葡萄糖苷酶最高酶活达到22．25IU／mL。     

发酵法生产L-异亮氨酸的溶氧控制策略

研究了溶氧对Brewibacterium lactofermentation分批发酵生产L-异亮氨酸（Ile）的影响,提出了前10h恒700d/min以维持溶氧在35％以上,10h后调至600r／min以维持溶氧在15％～20％的两阶段供氧控制模式。与对照相比,获得了较高的产率（0．094g／g）和糖耗速度（4．76/L·h）,在较短时间内（52h）获得较高的Ile产量（23．3g／L）,比结果最好的单一搅拌转速（600r/min）提高11．6％。生产强度（0．448d/L·h）比恒定搅拌转速（500、600、700、800r/min）控制下的过程分别提高了83．6％、28．7％、44．9％、35．7％。最后采用代谢通量分析对该结果产生的原因进行了定量解释。     

Continuous gluconic acid production by isolated yeast-like mould strains of <Emphasis Type="Italic">Aureobasidium pullulans</Emphasis>

By extensive microbial screening, about 50 strains with the ability to secrete gluconic acid were isolated from wild flowers. The strains belong to the yeast-like mould Aureobasidium pullulans (de Bary) Arnaud. In shake flask experiments, gluconic acid concentrations between 23 and 140 g/l were produced within 2 days using a mineral medium. In batch experiments, various important fermentation parameters influencing gluconic acid production by A. pullulans isolate 70 (DSM 7085) were identified. Continuous production of gluconic acid with free-growing cells of the isolated yeast-like microorganisms was studied. About 260 g/l gluconic acid at total glucose conversion could be achieved using continuous stirred tank reactors in defined media with residence times (RT) of about 26 h. The highest space-time-yield of 19.3 g l(-1) x h(-1)) with a gluconic acid concentration of 207.5 g/l was achieved with a RT of 10.8 h. The possibility of gluconic acid production with biomass retention by immobilised cells on porous sinter glass is discussed. The new continuous gluconate fermentation process provides significant advantages over traditional discontinuous operation employing Aspergillus niger. The aim of this work was the development of a continuous fermentation process for the production of gluconic acid. Process control becomes easier, offering constant product quality and quantity.