酿酒酵母Mbp1缺陷型菌株的构建及其乙醇发酵特性

【目的】研究酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)工业菌株Mbp1基因的功能,探讨Mbp1基因对酿酒酵母乙醇发酵性能的影响。【方法】以酿酒酵母MF1015为出发菌株,用PCR方法构建Mbp1基因敲除组件Loxp-KanMX-Loxp,将敲除组件转化两种配型的酿酒酵母单倍体,通过单倍体复倍获得敲除Mbp1基因的二倍体突变菌株,研究突变菌株形态变化及乙醇发酵特性。【结果】敲除Mbp1基因后突变菌株生长曲线无显著变化,出芽率降低,细胞体积增大19.2%,对饥饿更敏感,较早出现假菌丝。甘蔗糖蜜在静置条件下发酵,突变菌株的乙醇产量明显低于野生型;在130 r/min的条件下发酵,突变菌株和野生型发酵液中的乙醇产量基本相同。【结论】Mbp1基因缺失使酿酒酵母的乙醇发酵能力下降并影响细胞的形态分化。     

响应面法对抑制多杀性巴氏杆菌的枯草芽胞杆菌五倍子发酵液发酵条件的优化

目的利用响应面法对枯草芽胞杆菌AP139与中草药五倍子混合发酵液针对多杀性巴氏杆菌PM2010的抑菌效果进行优化,为畜禽多杀性巴氏杆菌病防治提供参考。方法采用Plackett-Burman设计法对影响枯草芽胞杆菌AP139与中草药五倍子发酵液抑菌效果的8个因子的重要性进行考察,筛选出对抑菌效果具有显著性影响的主效应因素,再通过中心组合设计和响应面分析法确定各显著影响因子的最佳水平。结果优化后的发酵条件为:蛋白胨10g/L,葡萄糖20g/L,NaCl 5g/L,MgSO_4·7H_2O_2.26g/L,五倍子3%,接种量2.04%,温度35℃,培养48h。结论通过响应面法优化后,枯草芽胞杆菌AP139与五倍子发酵液对巴氏杆菌PM2010抑菌圈效果达到了29.8711mm,相对于发酵条件优化前提高了1.92倍。     

L-赖氨酸分批发酵连续补糖的研究

用L-赖氨酸产生株纯齿棒状杆菌PI-3-2(Hsc^-,AEC⁺)在8L自控发酵小罐上,用恒稀释率指数递增方式连续补加葡萄糖液进行L-赖氨酸分批发酵的研究。结果表明,一次投糖分批发酵时,较高糖浓度使比产酸速率Qp值下降,不能有效地提高产酸水平。采用连续补糖方式可以改变菌体竞争底物的能力或改善代谢途径,增大耗底物分数a2或真正产酸率yp,;从而增加表观产酸率Yp值,提高葡萄糖转化率。此方式的发酵属Caden动力学分类第I型,在发酵的中后期控制H等条件,可增加比产酸速率Qp值,提高发酵水平。PI-3-2菌株的产酸水平可由47．Mg／ml提高到64．2mg／ml(总糖浓度18．18％时),避离可达73．3mg／m1(总糖浓度22．73mg／ml时)。     

麦白霉素发酵培养基的改进

研究了淀粉水解液全部替代葡萄糖作为碳源发酵麦白霉素的工艺条件。用正交实验得出摇瓶培养基消毒后的最佳基质浓度为总糖5.0g/100mL,还原糖3.8g/100mL,氨基氮60mg/mL,溶解磷300μg/mL。以50L发酵罐进行实验,得出了麦白霉素的发酵代谢曲线和淀粉的适宜水解条件。经30t发酵罐放大实验结果表明,与葡萄糖作碳源相比,用淀粉水解液作碳源发酵麦白霉素,发酵单位提高23.0％,生产成本降低38.0％。     

丙酮丁醇梭菌的基因编辑工具及代谢工程改造

丙酮丁醇梭菌作为极具潜力的新型生物燃料丁醇的生产菌,受到各国研究学者的广泛关注。通过丙酮丁醇梭菌(ABE)发酵生产丁醇,由于生产成本高,限制了其工业化应用。随着基因组学和分子生物学的快速发展,适用于丙酮丁醇的基因编辑工具不断发展并应用于提高菌株的发酵性能。本文对丙酮丁醇梭菌基因编辑工具和代谢工程改造取得的进展进行综述。     

3-羟基丙酸高产菌株的筛选及诱变选育

【目的】3-羟基丙酸是一种重要的化学平台化合物,期望得到一株能够高产3-羟基丙酸的菌株。【方法】从土壤及粪便筛选并对得到的菌株进行鉴定和复合诱变。【结果】得到了一株能够利用丙酸发酵生产3-羟基丙酸的酵母Y-11,经生理生化鉴定及18S rDNA序列分析确定其为Candida sp.(假丝酵母)。以Y-11为出发菌株,经紫外-亚硝基胍-60Coγ复合诱变得到了突变性状稳定且可遗传的高产菌株5-13B,其3-羟基丙酸的产量为11.78 g/L,是出发菌株的2.46倍。【结论】对出发菌株和突变株的发酵特性进行了比较,结果表明突变株的3-羟基丙酸产量、对底物丙酸的转化率、产物3-羟基丙酸的积累性能及丙酸的耐受性均优于出发菌株。     

微生物发酵合成L—缬氨酸—15N

采用含有稳定同位素１５Ｎ－硫铵为主要氮源的专用发酵培养液配方和相应的工艺条件,在国内首次微生物直接发酵研制成Ｌ－缬氨酸－１５Ｎ高丰度精制产品。产品１５Ｎ丰度９７．６８％,反比原料１５Ｎ－硫铵丰度下降０．５３％,Ｌ－缬氨酸－１５Ｎ产酸率最高达４％以上（未校正）。每克１５Ｎ－硫可得到１克以上的Ｌ－缬氨酸－１５Ｎ（分析值）提取精制收率平均为８０－９０％（单程）,最高达到９５％以上（二次提取）。实际每克１     

食品生物技术相关专利分析

随着生物技术在食品工业应用日益深入,以基因工程为先导,以发酵工程、酶工程技术为核心．包括蛋白质工程和生物分离工程在内的食品生物技术已成为提升我国食品工业技术含量、参与市场竞争的重要核心技术。本文以Derwent Innovation Index（DⅡ）数据库和Aureka数据库为基础,对上游（基因工程）、中游（发酵工程、酶工程与蛋白质工程）、下游（生物分离工程、食品安全检测）食品生物技术相关专利进行研究分析。     

蛋白质组学技术在工业发酵梭菌研究中的应用

介绍了目前应用较广泛的蛋白质组学技术的原理、应用及优缺点;总结了发酵工业中常用的梭菌属细菌;重点阐述了蛋白质组学技术在工业发酵梭状芽孢杆菌研究中的应用,为工业发酵菌种的改良和发酵工艺的优化提供理论依据。最后讨论了今后工业发酵菌种蛋白质组学研究的重点和方向。