酶水解菊芋糖浆发酵生产琥珀酸的初步研究

用产菊粉酶的一株黑曲霉菌株进行产酶发酵条件和水解条件研究,在30℃,pH 6.0,摇床转速200 r/min,发酵时间为3 d的最适产酶条件下,酶活可以达到45.9 U/mL.以总糖含量为85.2 g/L的菊芋粉为初始底物,最适酶水解条件为温度50℃,加黑曲霉培养液的量为10%(v/v),水解12 h后,水解率达到99.6%.用此酶解液在5 L搅拌发酵罐中进行琥珀酸发酵,初始还原糖浓度53.5 g/L,36 h发酵产琥珀酸43.8 g/L,琥珀酸产率0.83 g/g,糖利用率99.0%,琥珀酸生产强度1.22 g/(L·h).     

两阶段搅拌转速控制策略发酵生产聚唾液酸

目的:优化聚唾液酸发酵过程的搅拌转速.方法:比较不同搅拌转速对大肠杆菌Escherichia coli K235分批发酵生产聚唾液酸过程的影响.结果:根据发酵前、后期菌体细胞比生长速率和聚唾液酸比合成速率达到最大值所需搅拌转速的不同,提出了两阶段搅拌转速控制策略:发酵前期(0～15h)控制搅拌转速500r/min,发酵中后期控制搅拌转速700r/min.结论:两阶段搅拌转速控制策略使聚唾液酸产量达到3 966mg/L,比恒定搅拌转速500r/min和700r/min分别提高了31.8%和49.3%.将两阶段搅拌转速控制策略与分批补料发酵技术结合,聚唾液酸产量提高到5 108mg/L,山梨醇的转化率达到0.12g/g.     

黑曲霉GD-6纤维素酶液体发酵条件的研究

采用黑曲霉 (Aspergillusniger)GD 6液体发酵生产纤维素酶 ,研究了碳源、氮源、培养基起始 pH值、接种量、摇床转速、通气量对该菌株产纤维素酶活力的影响。结果表明 ,GD 6的最适发酵温度为 2 8～ 3 0℃ ,产酶pH为 5 .5～ 6.0 ,摇床最适转速为 1 5 0r/min ,最佳接种量为 1 0 %。在以 6.0 %稻草粉为碳源、1 %豆饼粉为氮源时产酶活力最高。在最适培养条件下 ,发酵周期为 1 2 0h,发酵液中CMC酶活为 1 88.6U/mL ,FP酶活为 2 7.0U/mL。     

脂肪酶假单胞菌的分离培养及最佳产酶条件研究

以麻疯树油为唯一碳源,从以粉碎的麻疯树种子处理过的土壤中分离筛选出1株脂肪酶活性较高的菌株,初步鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas).实验观察了碳源、氮源、无机盐及发酵工艺对产酶的影响,摇瓶发酵结果表明.该菌株最适产酶培养基的组成是(%,w/v):橄榄油2,酵母膏0.5,(NH4)2SO4 0.5,MgCl2·6H2O 0.5,最适产酶温度为30℃,最佳产酶pH为6.5,转速180r/min,发酵培养36h酶活达到最高,为14.17U/mL.本研究为以麻疯树油为原料酶法生产生物柴油奠定了一定的基础.     

纳豆激酶液态发酵条件的研究

考察纳豆杆菌在7.5 L发酵罐中分批发酵产纳豆激酶的条件,纳豆激酶酶活采用四肽底物测定。结果表明:纳豆杆菌生长和产酶的适宜条件不一致。发酵过程中发酵罐搅拌转速控制为500 r/min不变,0～12 h时控制pH为8.0、温度为37℃;12～36 h调整pH为7.0、温度为30℃;16 h时补加外源C源,连续发酵36 h。该过程中发酵液中比酶活最高达到3 232 U/mL,与摇瓶发酵相比,比酶活提高了58%。     

混合添加乙醇和H2O2对嗜热子囊菌产过氧化氢酶的影响

在以嗜热子囊菌( T. aurantiacus WSH03-01BC)生产过氧化氢酶的7L罐发酵研 究中,发现混合添加适量的乙醇(75%)和H2O2可以促进菌体产酶.在发酵36h和 48h分别添加0.8%(v/v)的乙醇时,酶活比对照提高了34.3%;当添加乙醇的总量超过2.4 %时 ,对菌体的生长及产酶有明显的抑制作用;在发酵36～60h恒速流加1.6%的乙醇,CAT的酶活 达到2519U/mL,单位细胞产酶能力提高了47.3%;在发酵36h～60h恒速流加1.6%的乙醇并在4 8h混合添加0.4%的H2O2时,CAT的酶活达到2786U/mL,比对照提高了50.1% .     

梳棉状嗜热真菌发酵产耐热木聚糖酶培养条件的优化

通过多个单因素实验对该菌株发酵产酶的培养条件进行优化,包括碳源、氮源、无机盐、培养基起始pH、培养时间以及培养温度等因素,得出了一个适合该嗜热真菌产酶发酵的条件:麸皮浓度为4%(w/v)、牛肉膏浓度为0.5%(w/v)、NaCl浓度为0.25%(w/v)、K_2HPO_4浓度为0.2%(w/v)、CaCl_2浓度为0.02%(w/v)。培养基初始pH为7.0,装液量为60 mL,发酵温度为55℃,发酵时间为60 h,摇瓶转速为125 r/min。优化之后酶活可达到68.5 U/mL,比未优化之前提高了71.2%。嗜热真菌可以利用麸皮、玉米芯粉等农业废弃物作为能源产木聚糖酶,既可以很好地处理此类农业副产品,又可以获得对人类有利的产物。     

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。     

绿色糖单孢菌-木素过氧化物酶的发酵工艺研究

本研究以一株中度耐热耐碱放线菌--绿色糖单孢菌(Saccharomonospora viridis)为研究对象,用16 L发酵罐对该菌进行了木素过氧化物酶(lignin peroxidases, LiP)的诱导发酵,确定了最适的产酶工艺条件:接种量为10%,C/N为1∶3,搅拌速度为250 r/min,通气量为5 L/min,通过控制通气量和调整搅拌转速,使溶氧维持在35%以上,此条件下绿色糖单孢菌较摇瓶实验提前将近24 h达到产酶高峰,酶活最高可达0.41 U/ml;同时在发酵罐中测定该菌株的生长曲线和代谢曲线以确定其发酵代谢规律.     

1株抑制土传病原菌且产纤维素酶芽胞杆菌筛选及产酶条件的研究

通过刚果红染色法和DNS分光光度法对6种芽胞杆菌分泌胞外纤维素酶进行筛选,再通过管碟法测试对5种病原菌的抑菌作用,得到1株芽胞杆菌（菌株编号为X-02）酶活达182.5 U/mL,而且对几种土传病害有抑制作用。并对其产酶发酵培养基碳源、氮源及初始pH、发酵温度、接种量、摇瓶转速和时间进行优化,结果显示该菌株最佳碳源是2%CMC-Na,其次是葡萄糖,二者产酶之差只为21 U/mL。考虑大量生产的成本和方便性（CMC-Na溶解慢）,选择葡萄糖为碳源,氮源为2.0%蛋白胨与酵母膏复合氮源,在pH值为8.0、温度37℃、接种量为2%、转速为180 r/m in、时间48 h条件下酶活达到391.0 U/mL酶液,比优化前提高了2.1倍。     

脂肪酶产生菌Candida rugosa产酶条件研究

脂肪酶(Lipase,EC3.1.1.3)是用来催化酯类化合物的分解、合成和酯交换的特殊酶,具有高度的化学选择性和立体异构性,它广泛应用于食品、轻纺、皮革、香料、化妆品、洗涤剂、有机合成、医药等领域.本世纪80年代,美国科学家发现酶在近无水的有机溶剂中不仅能保存其催化活力,而且还获得许多新的催化特征[1],此后,脂肪酶在非水相酶催化领域的研究和应用逐渐增多.     

废弃活性污泥中产聚羟基脂肪酸酯菌株Bacillus sp. PB-3的发酵条件优化

通过尼罗红染色法结合荧光显微镜镜检,从废弃活性污泥中分离得到1株高产聚羟基脂肪酸酯(PHAs)的菌株Bacillus sp.PB-3,经气相色谱法鉴定该菌株胞内产物为聚β-羟基丁酸酯(PHB)。对培养基成分及发酵条件优化后,获得最佳培养方案:12 g/L的葡萄糖为C源,2 g/L的牛肉膏为N源,初始pH 7.5,培养基装液量80 mL,转速为200 r/min,37℃培养48 h,PHB质量分数可达菌体干质量的32.09%,比优化前提高30%。     

人三叶因子3在毕赤酵母中表达条件的研究

为提高人三叶因子 3 (HumanTrefoilfactor 3 ,hTFF3 )在毕赤酵母中的表达量 ,研究了转化子生长的培养条件 ,包括不同碳源对转化子生长的影响和接种量、甲醇浓度、pH值、摇瓶转速及不同诱导时间对人三叶因子 3表达的影响。结果表明转化子在生长阶段加入葡萄糖生长旺盛 ,培养 14h后OD₆₀₀ 就可达到 50。在 100mL生长培养基上的菌液以 1∶1接入诱导培养基时蛋白表达量最高 ;转化子在 1%的甲醇、pH60、摇瓶转速240r/min的条件下诱导4 8h ,菌体密度OD₆₀₀为 15 ,目的蛋白表达量达到 20mg L。用 5L发酵罐进行了高密度发酵 ,经2%甲醇32h诱导 ,最终菌体密度OD₆₀₀ 达到 120 ,每升发酵液中含目的蛋白100mg。     

芽孢杆菌M50产生β—甘露聚糖酶的条件研究

从土壤中分离到９株产生β－甘露聚糖酶的芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｐ．）。Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｐ．Ｍ５０２５０ｍＬ三角瓶摇瓶培养试验,以４％的魔芋粉为碳源,１．０％（ＮＨ４）２ＳＯ４为氮源,０．３５％Ｎａ２ＣＯ３,３０～３４℃培养６０ｈ产酶达到高峰。酶活力为１８０～２２０ｕ／ｍＬ。１００Ｌ罐发酵,在３０～３２℃,１：０．７５ｖｖｍ通气量,２００ｒ／ｍｉｎ条件下,发酵液酶活力高达３３０ｕ／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。     

海洋枯草芽孢杆菌产纤溶酶的诱变育种与发酵工艺优化*

目的:对海洋来源的具有产纤溶酶能力的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)LC6-1进行紫外诱变,得到高产且稳定的突变株PW6-3,对该突变株发酵产酶的条件进行优化。方法:采用单因素和正交试验进行发酵培养基组分和培养条件的优化。结果:突变株PW6-3的酶活力为(6 960.21 ± 85.51)U/mL,较原始菌株提高了30.48%。以PW6-3为出发菌株,采用单因素及正交试验的方法对菌株进行发酵培养基组分与培养条件优化,最终得到的最佳培养基组分是:玉米淀粉30 g/L,玉米浆干粉40 g/L,CaCl₂ 3 g/L;最佳发酵培养条件是:32℃,转速200 r/min,接种量3%,pH 6.5,种龄18 h,发酵培养时间66 h,最终菌株的酶活力稳定在(9 203.63 ± 67.85)U/mL。结论:发酵工艺优化后,菌株PW6-3纤溶酶产量较诱变之前的菌株LC6-1提高72.53%,且发酵工艺成本较低,具有较好的经济效益。     

一株嗜热子囊菌产生的碱性耐热过氧化氢酶及其应用潜力

研究了一株嗜热子囊菌产过氧化氢酶的摇瓶发酵条件,并对其在纺织工业中的应用潜力进行了评价。以20 g/L糊精和1%(V/V)乙醇为混合碳源时,过氧化氢酶酶活达到1594 u/Ml,比以糊精和乙醇单独为碳源时过氧化氢酶的活力之和还高23%。改变培养基的初始Ph、提高发酵液中的溶氧水平及添加外源过氧化氢,过氧化氢酶的产量进一步提高到2762 u/Ml,比优化前提高了5.8倍。将嗜热子囊菌的过氧化氢酶同来源于牛肝、黑曲霉的过氧化氢酶进行了热(70℃, 80℃, 90℃)、碱(Ph 9.0, Ph 10.0, Ph 11.0)稳定性的比较。结果显示,产自嗜热子囊菌的过氧化氢酶对高温和强碱性的耐受性能明显优于其它来源的酶,在纺织染整工艺中具有良好的应用潜力。     

Production of extracellular exoinulinase from Kluyveromyces marxianus YS-1 using root tubers of Asparagus officinalis

Root tubers of Asparagus officinalis were used as a source of raw inulin for the production of exoinulinase (EC 3.2.1.7) from Kluyveromyces marxianus YS-1. Root extract prepared at 10kg/cm2 pressure for 10min showed maximum inulinase production. Medium components and process parameters were standardized to improve the enzyme production. Inulinase yield of 40.2IU/mL in a medium containing raw inulin (3.5%), beef extract (2%), SDS (0.001%), Mn2+ (2.0mM), Mg2+ (1.5mM), Co2+ (2mM) and pH 6.5 has been obtained under agitation (150rpm) after 60h of incubation at 30 degrees C at shake flask level. After optimization, the enzyme production was 4.8 times more than the basal medium. To test the feasibility of raw inulin from A. officinalis for the production of inulinase, trials were also made in a bioreactor (1.5L). Inulinase activity of 50.2IU/mL was obtained from raw inulin (4.0%) under agitation (200rpm) and aeration (0.75vvm) at 30 degrees C after 60h of fermentation. Inulinase yield in bioreactor was almost six times higher than the basal medium used initially in shake flask.     

Rhamnolipid production in batch and fed-batch fermentation using<Emphasis Type="Italic">Pseudomonas aeruginosa</Emphasis> BYK-2 KCTC 18012P

The optimization of culture conditions for the bacteriumPseudomonas aeruginosa BYK-2 KCTC 18012P, was performed to increase its rhamnolipid production. The optimum level for carbon, nitrogen sources, temperature and pH, for rhamnolipid production in a flask, were identified as 25 g/L fish oil, 0.01% (w/v) urea, 25 and pH 7.0, respectively. Optimum conditions for batch culture, using a 7-L jar fermentor, were 200 rpm of agitation speed and a 2.0 L/min aeration rate. Under the optimum conditions, on fish oil for 216 h, the final cell and rhamnolipid concentrations were 5.3 g/L and 17.0 g/L respectively. Fed-batch fermentation, with different feeding conditions, was carried out in order to increase, cell growth and rhamnolipid production by thePseudomonas aeruginosa, BYK-2 KCTC 18012P. When 2.5 g of fish oil and 100 mL basal salts medium, containing 0.01% (w/v) urea, were fed intermittently during the fermentation, the final cell and rhamnolipid concentrations at 264 h, were 6.1 and 22.7 g/L respectively. The fed-batch culture resulted in a 1.2-fold increase in the dry cell mass and a 1.3-fold increase in rhamnolipid production, compared to the production of the batch culture. The rhamnolipid production-substrate conversion factor (0.75 g/g) was higher than that of the batch culture (0.68 g/g).