补料发酵工艺的应用及其研究进展

综述了补料工艺在发酵工业中应用和研究。介绍了补料发酵工艺及其优点,着重讨论了补料发酵动力学和控制理论研究,以期为补料发酵的应用提供充分的参考依据。     

酿酒酵母B5不对称还原制备手性药物中间体R-2′-氯-1-苯乙醇的研究

从11株微生物中筛选出4株具有不对称还原2′-氯-苯乙酮能力的酵母,其中酿酒酵母B5的还原产率与对映体选择性最佳。确定了酿酒酵母B5对2′-氯-苯乙酮还原的最佳反应时间为24h;最佳pH 8.0;最佳反应温度为25℃;最佳共底物为5%（体积比）乙醇。同时研究了底物浓度、微生物的量、微生物的培养条件等对反应产率和立体选择性的影响。细胞浓度为10.75mg/mL（细胞干重/反应体积）的酿酒酵母B5可将647mmol/L的2′-氯-苯乙酮100%地转化为R-2′-氯-1-苯乙醇,其对映体选择性为100%。酿酒酵母B5可重复利用的特点可提高产物的产量。     

替考游动放线菌发酵生产替考拉宁的动力学模型

根据丝状菌的生长机理和替考拉宁的发酵动力学特征提出了一个简化的形态学结构模型,并用于描述替考拉宁的发酵过程．模型将菌丝分为三种类型：具有生长活性的菌丝(G)、具有代谢活性的菌丝(N)和失活的菌丝(D)．菌丝G可因失去生长活性而转化为菌丝N,菌丝N可因失去代谢活性而转化为菌丝D．菌丝G与菌丝生长有关,而菌丝N则与替考拉宁的合成有关．该模型能较好地描述替考拉宁发酵过程、     

Coriolus versicolor催化酸性橙降解的研究

对利用白腐真菌Coriolus versicolor的菌丝球来催化染料酸性橙的降解作了报道。首先进行了不同初始浓度酸性橙的降解实验。在实验范围内,降解率随着初始浓度的增高而增高,平均降解率在91％左右。建立模型拟合了同一温度下不同初始浓度酸性橙降解的过程。初始浓度在20．99到101.6mg/L之间时,模型计算值与实验值大致吻合。考察了pH和温度对酸性橙降解的影响,发现菌丝球降解酸性橙的最适pH为6．0,温度以32℃左右为最佳。对补充了不同量碳源的酸性橙溶液进行重复分批降解实验表明,碳源的补充对重复分批降解是必不可少的。在重复过程中,降解率呈下降趋势。但在降解染料的同时添加适量的葡萄糖可以使菌丝的使用寿命显著延长。     

从可再生资源获得新型绿色“平台化合物”乙酰丙酸的研究与开发

综述了近年来从可再生生物质资源生产新型绿色平台化合物乙酰丙酸及其主要应用领域的国内外研究及开发的进展,讨论了乙酰丙酸及其衍生物在新型燃料、新一代光动力药物和农用化学品、新材料等方面的应用前景,对我国开展这一领域的研究提出了建议。     

一株乳杆菌对蒸汽爆破处理纤维物料的乳酸发酵研究

用筛选得到的一株乳酸杆菌ZJU-1(Lactobacillus sp．)对蒸汽爆破预处理纤维物料的乳酸发酵进行了研究,结果表明该菌株能对蒸汽爆破处理的纤维物料酶解液进行乳酸发酵,在还原糖质量浓度为52．1mg/mL时,乳酸量为42．1mg/mL;与纤维素酶的酶解过程相耦合,对蒸汽爆破处理的物料进行同时糖化乳酸发酵。其发酵周期比分步糖化发酵的过程周期短,在底物质量分数为80mg/mL,接种量为10％,温度为45％时,乳酸量为45．3mg/mL。     

法夫酵母PLX-ll发酵纤维素酶水解物合成虾青素

法夫酵母（Phaffiarhodozyma)PLX朅ll菌株能够发酵纤维素酶水解物进行虾青素的生物合成。纤维素的酶解物主要为纤维二糖和葡萄糖,在另外添加适量其它营养物后可被法夫酵母发酵用于生长及合成虾青素。摇瓶试验结果表明,培养108h,法夫酵母的生物量可达2.3g／L,虾青素的产率达913.4g／g干细胞,虾青素体积产率为2.1mg／L。在2L罐的发酵试验中,法夫酵母的生物量可达3.23g／L（第96h）,虾青素的产率达581.4g／g干细胞,虾青素体积产率达1.88mg／L。     

法夫酵母PLX-All发酵纤维素酶水解物合成虾青素

法夫酵母（Phaffia rhodozyma)PLX-All菌株能够发酵纤维素酶水解物进行虾青素的生物合成。纤维素的酶解物主要为纤维二糖和葡萄糖,在另外添加适量其它营养物后可被法夫酵母发酵用于生长及合成虾青素。摇瓶试验结果表明,培养108h,法夫酵母的生物量可达2.3g／L,虾青素的产率达913.4g／g干细胞,虾青素体积产率为2.1mg／L。在2L罐的发酵试验中,法夫酵母的生物量可达3.23g／L（第96h）,虾青素的产率达581.4g／g干细胞,虾青素体积产率达1.88mg／L。     

利用固定化米根霉在三相流化床中发酵生成L-乳酸

用聚氨酯泡沫吸附固定米根霉菌丝,在三相流化床中对葡萄糖、木糖以及木糖渣的纤维素酶解液等不同碳源进行L乳酸发酵研究,并对游离菌丝和固定化菌丝发酵L乳酸进行了比较。结果表明,聚氨酯泡沫是米根霉的良好载体,具有经济、高效等特点。实验条件下,不同碳源的乳酸转化率分别为：葡萄糖,82.5%;木糖,53.8%;木糖渣酶水解液,71.9%。三相流化床中固定化米根霉产酸速率(对葡萄糖)为191g.h-１.L(bead)-1。     

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。