提高α—淀粉酶摇瓶发酵单位的几点改进

我们在对BF7658α—淀粉酶菌种进行诱变筛选时发现:摇瓶发酵时通气状况的好坏对酶的发酵单位影响很大。而常规的三角形摇瓶和摇床给筛选工作带来许多限制,不利于取得稳定的发酵数据。经过多次摸索,我们对上述设备作了一些改进,不仅保证了发酵结果的稳定性而且发现能大大地提高α—淀粉酶的发酵单位。     

碱性果胶裂解酶摇瓶发酵条件的研究

利用碱性果胶裂解酶生产菌株Bacillus subtilis WSH02-02进行摇瓶发酵优化,确定了最适种子斜面培养基、种子摇瓶培养基和发酵摇瓶培养基等培养条件,经14h的摇瓶发酵,酶活最高达到8．29U／mL。     

激素对提高赖氨酸发酵单位的影响

添加4种不同浓度的赤霉素和三十烷醇对赖氨酸发酵进行了摇瓶试验。结果表明:在添加适当浓度的激素时,对提高赖氨酸发酵单位有一定促进作用。     

培养方式对Xenorhabdus nematophila生长与抗菌活性的影响

为了明确不同培养方式对Xenorhabdus nematophilaYL001生长和抗菌活性的影响,提高YL001菌株的抗菌活性。采用分批发酵方式研究了摇瓶与发酵罐培养对置nematophila YL001生长和抗菌活性的影响。实验结果表明：在通气量2．5L／min、搅拌转速300r／min条件下,发酵罐的体积氧传递系数KLa明显高于摇瓶,通气及供氧状况好于摇瓶,细胞生长及代谢旺盛,细胞生长量较摇瓶发酵增加了23．9％;但由于pH变化幅度大,抗菌物质的活性单位仅达到摇瓶的发酵水平,为229U／mL。发酵罐pH控制初步研究表明,发酵过程中控制pH为7．5时,细胞生长量和抗菌活性达到23．71g/L和290U／mL,较不控制pH分别增加了21％和25％。通风对X.nematophila YL001生长和抗菌物质的产生有较大的影响,发酵罐培养时通气及供氧状况好于摇瓶,有利于YL001菌株的生长和抗菌物质的产生。     

聚类分析在黄霉素发酵过程中的应用

【目的】将聚类分析的方法应用于黄霉素摇瓶发酵条件的优化过程中。【方法】通过系统聚类算法、K均值聚类算法和模糊C均值聚类算法对不同批次黄霉素发酵的摇瓶数据的聚类分析进行比较,发现模糊C均值聚类算法优于其他聚类算法,确定了以模糊C均值聚类算法对黄霉素摇瓶发酵数据进行聚类分析。【结果】然后利用模糊C均值聚类算法选取优质组样本,并利用优质样本优化了黄霉素摇瓶发酵的控制参数分布范围。【结论】这充分证明了聚类分析在发酵过程的优化过程中有良好的实用性。     

一株产几丁质酶菌株的筛选及其产酶条件的研究

采用平板透明圈法从土壤中分离筛选到一株产几丁质酶放线菌株L12,用250mL摇瓶发酵初筛和复筛,酶活力为0.63U/mL。通过产酶条件实验,初步确定了该菌株较适产酶培养基和摇瓶发酵条件。条件优化后,30℃、250mL摇瓶发酵48h,几丁质酶活力达到1.06U/mL。     

梅岭霉素高产菌株链霉素抗性基因突变株筛选

通过链霉素对梅岭霉素 (Meilingmycin)产生菌南昌链霉菌NS 41 80菌株孢子致死浓度的测定 ,采用诱变剂EMS 4种不同剂量对菌株孢子进行诱变处理 ,然后涂布在含链霉素致死浓度的高氏平板上 ,获得了大量的链霉素抗性基因 (str)突变株。并进一步筛选到梅岭霉素高产菌株 80 5 1 1 2 2 1 ,在摇瓶条件下 ,只产梅岭霉素不产南昌霉素 ,梅岭霉素活性单位达 1 ,52 1 μg/mL,比NS 41 80的摇瓶发酵单位 855μg/mL提高了 77 9% ,该菌株连续传 6代进行摇瓶发酵     

利用耐受自身代谢产物的方法提高庆大霉素的发酵单位

本实验根据抗生素产生菌解除自身产物反馈调节原理,对庆大霉素产生菌（降红小单孢）进行了摇瓶耐受高浓度庆大霉素实验,从耐受８,０００ｕ／ｍｌ庆大霉素的摇瓶中,筛得ｙ－３６１２０＃菌株。该株在某厂经摇瓶和罐上的生产能力考察,其摇瓶和罐上的生产能力,分别比出发菌株提高２２．８％和１５．４８％。实验表明,利用耐受自身产物的方法,选育抗生素的高产菌株,是提高抗生素发酵单位的一种简便、快速的途径。     

重组巴斯德毕赤酵母产米根霉α-淀粉酶发酵条件的研究

为了提高重组菌的淀粉酶表达量,以可分泌表达米根霉α-淀粉酶的甲醇快速利用型巴斯德毕赤酵母重组菌为基础,采用摇瓶发酵方式对影响重组菌表达淀粉酶的多个因素进行了研究和优化。摇瓶发酵条件确定为:温度为30℃,pH值为6.0,接种量为2.0(OD_(600)),甲醇补加方式采用前72 h发酵时间内每隔12h添加至终浓度为1.0%,72 h以后每隔24 h添加至终浓度为1.0%,在此条件下获得的淀粉酶最高表达量为47.5 U/mL,且在无机盐培养基中和有机氮源培养基中获得的淀粉酶发酵单位相当。以摇瓶发酵数据为基础确定15 L发酵罐放大实验条件为:无机盐培养基,温度为30℃,pH值为6.0,接种量为10%,甲醇流加方式采用DO—Start法控制,在此发酵条件下获得的淀粉酶表达量为440 U/mL,约为摇瓶发酵方式获得的淀粉酶表达量的9倍。     

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.     

鸟苷发酵的优化研究

以鸟苷产生菌_{Bacillussubtilis}AJ2 0 66为生产菌株 ,采用 5 0L自控发酵罐与摇瓶培养相结合的联动优化方法对鸟苷发酵进行了研究。谷氨酸钠对鸟苷发酵比较重要 ,培养基中加入 1 %的谷氨酸钠可使 5 0L罐最终产苷达 31 49g/L。次黄嘌呤 (Hx)作为前体可以直接用于鸟苷合成 ,发酵后期加入 0 2 %的Hx,可使 5 0L罐最终产苷达 33 2 4g/L。     

发酵法生产S-腺苷蛋氨酸前体蛋氨酸补加策略

利用酿酒酵母菌株高密度发酵法生产S-腺苷蛋氨酸关键的影响因素之一是前体L-蛋氨酸的补加策略.本研究采用一支经过常规诱变处理的S-腺苷蛋氨酸优势积累菌株酿酒酵母SAM0801,通过5 L发酵罐高密度发酵实验研究,考察了6种补加策略,最终确定了L-蛋氨酸的加入时机为30h左右,当茵体干重达到100g/L时,补加量为每罐40gL-蛋氨酸,发酵58 h左右达到最高生物量干重168 g/L,产量14.48 g/L.     

多抗霉素染菌发酵罐批中分离抗杂菌高产菌株

探讨从多抗霉素染菌罐批中分离抗杂菌高产菌株的方法。经分离选育出抗杂菌高产株211^#、221^#两株。通过20吨级发酵罐实践表明：211^#、221^#菌株在正常罐批的发酵单位比对照分别提高12％和33％,在染茵罐批的发酵单位比对照分别提高14％和29％。     

自絮凝酵母SPSC01在组合反应器系统中酒精连续发酵的研究

建立了一套由四级磁力搅拌发酵罐串联组成、总有效容积4000mL的小型组合生物反应器系统 ,其中一级罐作为种子培养罐。以脱胚脱皮玉米粉双酶法制备的糖化液为种子培养基和发酵底物 ,进行了自絮凝颗粒酵母酒精连续发酵的研究。种子罐培养基还原糖浓度为100g L ,添加 (NH₄)₂HPO₄ 和KH₂PO₄ 各 20g L ,以0.017h^-1 的恒定稀释速率流加 ,并溢流至后续酒精发酵系统。发酵底物初始还原糖浓度 220g/L ,添加 (NH₄)₂HPO₄ 15g/L和KH₂PO₄2 5g/L ,流加至第一级发酵罐 ,稀释速率分别为 0.017、0.025、0.033、0.040和0.05 0h^-1。实验数据表明 ,自絮凝颗粒酵母在各发酵罐中呈部分固定化状态 ,在稀释速率0.040h^-1 条件下 ,发酵系统呈一定的振荡行为 ,其他四个稀释速率实验组均能够达拟稳态。当稀释速率不超过 0 0 33h^-1 ,流出末级发酵罐的发酵液中酒精浓度可以达到 12 % (V/V)以上 ,残还原糖和残总糖分别在 0 11%和 0 35 % h^-1,流出末级发酵罐的发酵液中酒精浓度可以达到12%（V/V）以上,残还原糖和残总糖分别在0.11%和0.35%（W/V）以下。在稀释速率为0.033h^-1时,计算发酵系统酒精的设备生产强度指标为3.32（g·L^-1·h^-1）,与游离酵母细胞传统酒精发酵工艺相比,增加约1倍。     

Kojic acid production byAspergillus flavus using gelatinized and hydrolyzed sago starch as carbon sources

Direct conversion of gelatinized sago starch into kojic acid byAspergillus flavus strain having amylolytic enzymes was carried out at two different scales of submerged batch fermentation in a 250-mL shake flask and in a 50-L stirred-tank fermentor. For comparison, fermentations were also carried out using glucose and glucose hydrolyzate from enzymic hydrolysis of sago starch as carbon sources. During kojic acid fermentation of starch, starch was first hydrolyzed to glucose by the action of α-amylase and glucoamylase during active growth phase. The glucose remaining during the production phase (non-growing phase) was then converted to kojic acid. Kojic acid production (23.5g/L) using 100 g/L sago starch in a shake flask was comparable to fermentation of glucose (31.5 g/L) and glucose hydrolyzate (27.9 g/L) but in the 50-L fermentor was greatly reduced due to non-optimal aeration conditions. Kojic acid production using glucose was higher in the 50-L fermentor than in the shake flask.     

一株法夫酵母虾青素高产菌株的生产性能

为了评价虾青素高产菌株-法夫酵母JMU-MVP14的生产性能及建立虾青素高产发酵技术,通过测定糖、生物量、虾青素产量、总类胡萝卜素产量等发酵参数,用摇瓶试验对比了法夫酵母JMU-MVP14和出发菌株的差异,用7 L罐试验对比了pH值调控方式及补料培养基成分对发酵的影响,用1 m3罐试验评估了法夫酵母JMU-MVP14高密度发酵虾青素的产量水平。摇瓶发酵结果表明,法夫酵母JMU-MVP14虾青素及总类胡萝卜素的细胞产率分别达到6.01 mg/g及10.38 mg/g;7 L罐分批发酵试验结果表明,自动流加调     

发酵法生产鸟苷的生产性试验

以鸟苷生产菌Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｉｔｉｌｉｓ２０６６为生产菌株,经摇瓶、２０Ｌ自控发酵罐、５００Ｌ发酵罐和２５０００Ｌ生产罐逐级放大试验,分别达到１５．６ｇ／Ｌ,１７．７ｇ／Ｌ,１３ｇ／Ｌ和１１ｇ／Ｌ的产量。     

乳糖诱导重组尿酸酶基因在大肠杆菌中的表达

对用乳糖替代异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导重组产朊假丝酵母尿酸酶基因在E.coli JM109(DE3)中表达进行了研究,拟建立一种高效低成本的生产重组尿酸酶的工艺路线。通过摇瓶试验对诱导所采用的乳糖浓度,诱导时机和诱导持续时间进行了优化,并考察在乳糖诱导下的目的产物表达动力学,随后在5 L发酵罐上进行扩大化培养以验证摇瓶优化的结果,进一步将乳糖作为诱导剂应用于高密度发酵过程。实验结果表明乳糖诱导的最佳浓度为5 g/L,最佳诱导时机是对数生长期中后期,诱导持续时间为9~10h;按照优化的条件在摇瓶和5 L发酵罐上进行分批培养,重组尿酸酶最大表达量可达菌体总蛋白的26%左右,可溶性蛋白的36%左右,略高于IPTG的诱导效果;高密度发酵过程菌体终密度达到OD600值40以上,尿酸酶表达量占菌体总蛋白25%左右。     

过量表达自身hemA基因的重组大肠杆菌发酵生产5-氨基乙酰丙酸的研究

研究了优化重组大肠杆菌产5-氨基乙酰丙酸（ALA）的条件,提高大肠杆菌发酵生产AL气的产量。在测定重组大肠杆菌GT48的生长曲线的基础上,确定诱导时间,优化摇瓶发酵条件。然后,进一步在5L发酵罐上进行间歇和流加发酵研究。摇瓶实验表明,细胞培养最佳初始pH为6．5,最佳诱导时间为稳定期前期,最佳接种量为2％,过高的葡萄糖浓度对细胞生长和产物合成均有一定的抑制作用。在5L发酵罐间歇发酵中,重组菌产ALA能力达到47．8mg／L。采用流加发酵可以进一步将产物产量提高到63．8mg／L。构建的过量表达自身的hemA基因的大肠杆菌具有较高的产ALA能力,通过发酵条件优化和采用流加发酵可以提高AL气产量。