真养产碱杆菌合成3-羟基丁酸与3-羟基戊酸共聚物发酵条件研究

在摇瓶条件下,对真养产碱杆菌（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｅｕｔｒｏｐｈｕｓ）的３羟基丁酸与３羟基戊酸共聚物（ＰＨＢＶ）发酵过程中ＨＶ组分的前体物质———丙酸的加入时间和加入量进行了研究,结果表明,ＰＨＢＶ中ＨＶ组分含量与丙酸的加入时间和加入量有密切的关系,丙酸的最佳加入时间为菌体生长阶段结束后的多聚物合成初期;尽管高浓度丙酸下可获得较高的ＨＶ组分含量,但会明显抑制菌体的生长和产物的合成。通过对２Ｌ小罐中ＰＨＢＶ合成阶段流加不同糖／酸比混合液所得的发酵结果的比较,并在综合考虑ＰＨＢＶ浓度、ＨＶ组分含量、生产强度和生产成本等基础上,提出了在ＰＨＢＶ合成期流加液的糖／酸比应随菌体对丙酸利用能力的下降而不断增加的流加策略,在此条件下,细胞干重、ＰＨＢＶ浓度和ＰＨＢＶ含量和ＨＶ摩尔分率分别达到５２１ｇ／Ｌ、４０８ｇ／Ｌ、７８３％和１６２ｍｏｌ％,ＨＶ组分对丙酸的产率系数为０５ｇ／ｇ,ＰＨＢＶ的生产强度达到０７４ｇ／（Ｌ／ｈ）。     

氮源流加对Alcaligenes eutrophus 积累聚β-羟基丁酸的影响

以真养产碱杆菌（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｅｕｔｒｏｐｈｕｓ）为聚β－羟基丁酸９ＰＨＢ）的生产菌株,在分析了ＰＨＢ发酵过程参数变化的基础上,进一步探讨了ＰＨＢ合成期不同的硫酸铵流加速度对ＰＨＢ合成的影响。研究结果表明,在ＰＨＢ合成阶段,培养基中氮源的完全缺乏。导致细胞合成ＰＨＢ能力的下隆;在ＰＨＢ合成期,不同的氮源流加速率对ＰＨＢ合成过程存在着显著的影响,当流加速率较小时,尽管最终胞内ＰＨＢ含量很高     

添加胰蛋白酶促进Streptomyces hygroscopicus CCTCC M203062产谷氨酰胺转胺酶

研究了添加胰蛋白酶对Streptomyces hygroscopicus CCTCC M203062合成谷氨酰胺转胺酶的影响。结果表明,添加胰蛋白酶可以提高发酵过程中谷氨酰胺转胺酶的酶活。摇瓶培养中,在发酵起始时添加200U/ml的胰蛋白酶,谷氨酰胺转胺酶的酶活最高达到了6.61U/ml,比对照提高了27.1%。初步研究表明,添加胰蛋白酶可以直接切割发酵过程中产生的酶原,使其被快速地转化为成熟酶,因此推测胰蛋白酶提高谷氨酰胺转胺酶酶活的原因是解除了酶原的产物抑制作用,产生更多的酶原,从而促进了产酶。     

促进剂对发酵生产辅酶Q10的影响

研究了几种促进剂对放射型根瘤菌细胞生长及其辅酶Q10发酵的影响。结果表明:在培养基中适量添加VB1、乙酸钠、花生油均可明显提高辅酶Q10的产量,使用正交试验优化后的促进剂组合可使辅酶Q10产量达到50.7 mg/L,比对照组提高33%。     

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。     

微生物发酵生产5-氨基乙酰丙酸研究进展

5-氨基乙酰丙酸是生物体内吡咯生物合成途径的关键中间产物,具有广泛的应用前景。文中从三方面归纳了国内外关于5-氨基乙酰丙酸的最新研究进展:生产5-氨基乙酰丙酸的微生物筛选分离与诱变;基于C4途径的微生物全细胞生物转化合成5-氨基乙酰丙酸;基于微生物代谢工程改造构建高产5-氨基乙酰丙酸的工程菌株。最后,预测了未来5-氨基乙酰丙酸的研究方向和焦点。     

3¢-磷酸腺苷-5¢-磷酸硫酸的高效合成及其应用

硫酸化化合物广泛存在于胞浆、细胞表面及胞外基质中,在机体细胞发育、分化、免疫、解毒和信号传递等生命活动过程中起着不可替代的作用。3'-磷酸腺苷-5'-磷酸硫酸(3'-phosphoadenosine-5'-phosphosulfate,PAPS)是化合物硫酸化过程中最常用的硫酸基供体,但目前合成PAPS并最终实现其工业化应用还困难重重。文中主要综述过去10年内关于PAPS的生物合成及应用的研究进展,以期为PAPS的合成及其在芥子油苷、肝素、硫酸软骨素及羟胺硝喹等的生物合成中的应用提供参考。     

转氨酶产生菌的筛选鉴定及其摇瓶发酵条件的优化

从土壤中分离到1株具有支链氨基酸转氨酶活性,且亮氨酸转氨酶活性较高的菌株WJ44.通过观察形态特征、生理生化实验以及16S rRNA序列的比对和系统发育分析,鉴定其为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus).经过对产酶条件的优化,确定最佳摇瓶产酶条件为:葡萄糖20 g/L,蛋白胨15 g/L,牛肉膏5 g/L,玉米浆15 g/L,KH2PO43 g/L,MgSO4·7H2O 0.5 g/L,初始pH 7.0,培养温度37℃,装液量20 mL/250 mL三角瓶,摇床转速200 r/min.WJ44菌株在最佳产酶条件下培养10 h其亮氨酸转氨酶酶活即可达到45.787 U/mL,菌体干重8.643 g/L,分别比原来提高了54%与10%,是一株产酶和生长性能较佳的菌株.     

提高光滑球拟酵母乙酰辅酶A水平促进a-酮戊二酸合成

【目的】为了了解光滑球拟酵母中乙酰辅酶A含量对其碳代谢及其通量的影响。【方法】将来源于酿酒酵母中编码乙酰辅酶A合成酶ACS2基因过量表达于发酵法生产丙酮酸的生产菌株Torulopsis glabrata中,获得了一株乙酰辅酶A合成酶活性提高9.2倍(1.20 U/mg protein)的重组菌T. glabrata ACS2-1。【结果】与出发菌株WSH-IP303相比,重组菌T. glabrata ACS2-1：(1)能以乙酸为唯一碳源在胞内积累0.94 mmol/(L·g DCW)的乙酰辅酶A;(2)以葡萄糖为唯一碳源时胞内乙酰辅酶A浓度、a-酮戊二酸产量和Ca-KG/Cpyr是出发菌株WSH-IP303 的3.22、2.05和2.52倍;(3)在葡萄糖培养基中添加4 g/L乙酸,使乙酰辅酶A浓度、a-酮戊二酸产量和Ca-KG/Cpyr是出发菌株WSH-IP303的4.55、2.47和3.75倍,a-酮戊二酸浓度达到17.8 g/L。【结论】这一结果表明,改变细胞内关键辅因子的浓度能使碳代谢流的流向与通量发生改变,从积累丙酮酸转向过量积累a-酮戊二酸。     

洋河浓香型白酒发酵过程酒醅微生物群落结构解析及其与有机酸合成的相关性

【目的】解析江苏洋河酒厂浓香型白酒窖内发酵过程酒醅微生物群落结构,建立酒醅微生物与主要有机酸合成的关联性。【方法】通过宏基因组测序获得白酒发酵过程中微生物群落结构变化规律,利用主成分分析和偏最小二乘回归分析寻找酒醅中影响主要有机酸合成的关键微生物。【结果】根据微生物组成结构变化和有机酸合成变化规律,可将白酒窖内发酵分为两个时期(0–14 d和15–60 d)。其中窖内发酵0–15 d与主要有机酸合成相关的微生物数量显著高于15–60 d的。窖内发酵过程与主要有机酸合成相关的微生物包括7个菌属,分别为乳杆菌属(Lactobacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、酵母属(Saccharomyces)、Naumovozyma、伊萨酵母属(Issatchenkia)、嗜冷芽孢杆菌属(Psychrobacillus)和根霉属(Rhizopus)。【结论】本研究识别了白酒窖内发酵过程中与主要有机酸合成相关的核心和关键微生物,可为阐明白酒窖内发酵产酸机理和保障白酒品质的稳定性奠定研究基础和理论依据。