ICL、ICDH、ODH和GDH酶与L-谷氨酸的合成

通过对对数生长期细胞的异柠檬酸裂解酶（ICL）、异柠檬酸脱氢酶（ICDH）、α-酮戊二酸脱氢酶（ODH）和谷氨酸脱氢酶（GDH）的分析以及对细胞L-谷氨酸产生量和发酵残糖的综合分析,发现由于乙醛酸循环关键酶ICL的缺失,L-谷氨酸产生量大幅下降,说明乙醛酸循环是谷氨酸棒杆菌中的主要回补途径,L-谷氨酸合成需要乙醛酸循环。在保证乙醛酸循环回补功能的前提下,提高ICDH活性,减弱ODH活性,有利于L-谷氨酸的合成。     

谷氨酰胺高效酶法转化条件研究

[目的]研究不同影响因素及工艺条件对酶法生产L-谷氨酰胺的影响。[方法]以安琪酵母为试验菌种,在YEPD培养基中28℃培养24h后进行气流干燥处理,然后进行谷氨酰胺的合成反应,之后测定与计算葡萄糖（谷氨酸）的量、谷氨酸的消耗量以及谷氨酰胺的生成量。[结果]在磷酸盐浓度为0.15mol／L,酶液浓度在80U／ml时,谷氨酸加入量为25g／L,谷氨酰胺的产量最大,提高葡萄糖加入量会增加谷氨酰胺的转化,但利用率明显降低。通过正交试验发现,优化条件与单因素试验结果一致,谷氨酸添加量是最显著的因素,在优化条件下,谷氨酰胺产量达26.8g/L,转化率为91.2％。采用葡萄糖、谷氨酸的分批补料工艺,得到谷氨酰胺的最高产量为33.8g/L。[结论]优化酶法合成谷氨酰胺的工艺条件能够有效降低生产成本。     

L-谷氨酸对白芨组培苗叶绿素含量·矿质元素吸收及生长的影响

[目的]研究L-谷氨酸对白芨组培苗生长生理的影响.[方法]从叶绿素生物合成机理、矿质元素吸收机理出发,在MS培养基中添加不同浓度的L-谷氨酸,测定不同处理的白芨组培苗叶绿素含量、矿质元素的含量及生物量.[结果]当谷氨酸浓度为200 mg/L时,白芨组培苗对矿质元素P、Mg的吸收量最大,同时生物量和叶片叶绿素含量达到最大.[结论]在培养基中添加L-谷氨酸对白芨组培苗生长具有促进作用.     

谷氨酸棒杆菌关键酶活性与苏氨酸高产的关系

从微生物代谢途径和关键酶活性的关系入手,分析了谷氨酸棒杆菌的两种关键酶活性及其与L-苏氨酸产量的关系.发现谷氨酸棒杆菌随着遗传特性的变化,其高丝氨酸脱氧酶的活性从原始菌株WS4006的0.124 9 U增加到Y-1(L-Met+L-Lys-+AHVr+Ile-)的0.416 0 U,是出发菌的3.33倍,天冬氨酸激酶的活性由24 U达到39 U,是出发菌的1.65倍,L-苏氨酸产量达到4.14g/L,比出发菌产量0.31g/L提高了14.03倍.     

稀土元素镧对Corynebacterium pekinense发酵赖氨酸的影响

[目的]研究稀土元素镧对北京棒杆菌(Corynebacterium pekinense)的生长及产物合成的影响。[方法]通过全因子试验设计,分析了在北京棒杆菌的发酵培养基中添加不同配比稀土元素镧对其赖氨酸产量的影响。[结果]低剂量的稀土元素镧可以促进北京棒杆菌生长并积累代谢产物赖氨酸,利用Matlab软件优化培养基中显著影响成分,得到稀土镧离子的最佳浓度为78 mg/L,葡萄糖为36 g/L,牛肉膏为4.5 g/L,蛋白胨为20 g/L。[结论]该研究初步确定了在北京棒杆菌培养中,La+的适宜添加量及该菌产生赖氨酸的最适培养基组成。     

谷氨酸棒状杆菌乙酸盐代谢PTA、AK、ICL和MS酶活性研究

从谷氨酸棒状杆菌乙酸盐代谢中涉及的磷酸转乙酰酶PTA、乙酸盐激酶AK、异柠檬酸裂解酶ICL和苹果酸合成酶MS 4种酶入手,建立了一套稳定的酶活性测定方法,并对这些酶在葡萄糖和乙酸盐不同碳源代谢中的酶活性特征进行了比较分析,发现碳代谢中存在葡萄糖效应;乙酸盐对谷氨酸棒状杆菌PTA、AK、ICL和MS酶活性有明显的诱导作用.     

蔗糖糖蜜发酵生产L-苹果酸的研究

[目的]研究蔗糖糖蜜预处理、供氧、温度与N源对生产L-苹果酸的影响。[方法]以黄曲霉AF05为出发菌株,蔗糖糖蜜为主要生产原料,通过摇床培养考察糖蜜生产L-苹果酸的发酵条件。[结果]糖蜜预处理能减少糖蜜中有害物质对黄曲霉AF05生长的抑制作用并能促进L-苹果酸的合成,预处理后L-苹果酸含量提高了1倍;当500ml三角瓶装培养液70～100ml及摇床转速200～250r/min时,可获得L-苹果酸合成所需的适合溶氧水平;黄曲霉AF05合成L-苹果酸的最适温度为35℃,另外糖蜜培养基需添加1.0g/L硫酸铵为N源。[结论]糖蜜经预处理后,能稳定合成L-苹果酸。     

正交试验优化L-色氨酸发酵培养基的研究

[目的]优化L-色氨酸发酵培养基。[方法]以大肠杆菌TRJH0709为供试菌株,通过单因素和正交试验研究了L-色氨酸合成的最佳发酵培养基。[结果]L-色氨酸最适发酵培养基为葡萄糖50.0 g/L、硫酸铵15.0 g/L、酵母粉1.5 g/L和柠檬酸2.0 g/L。其中葡萄糖对试验效果影响最大。在该最优条件下,L-色氨酸摇瓶产量可达19.0 g/L。[结论]为L-色氨酸的中试及工业化生产提供了理论依据。     

单根阴离子交换柱法提取L-谷氨酰胺工艺研究

[目的]研究不同影响因素及工艺条件对提取L-谷氨酰胺的影响,为谷氨酰胺的工业化生产提供一种新型分离工艺。[方法]利用单根阴离子交换柱,采用静态吸附试验和动态分离试验研究从酶法合成液中提取谷氨酰胺的各种条件。[结果]模拟液离交分析的最适条件为：树脂201x4,进样流速为3．0BV／h,进样pH值6．5,谷氨酸浓度1．O％。酶反应液处理的工艺条件为：脱色温度40℃,pH值6．5,10．0g/L粉末状活性炭进行二次脱色,15．0mmol／L的Ca2＋添加量来去除样液中PO4^3＋,离交分离条件同模拟液。Gin收率为66．6％、Glu去除率为95．O％。[结论]该研究得到的处理方法简单易行,Gin收率和Glu去除率高,在工业生产中有较好的应用前景。     

谷氨酸棒状杆菌gdh基因在黄色短杆菌C-11中的克隆及表达

[目的]研究谷氨酸脱氢酶的表达对L-丝氨酸产率及发酵效率的影响.[方法]从谷氨酸棒杆菌模式菌株C.glutamicum ATCC39135中克隆出gdh基因,以大肠杆菌-黄色短杆菌穿梭表达载体pEC7为基础,构建重组质粒pEC7G,并转化黄色短杆菌B.flavum C -11,获得重组菌株C-11G.[结果]重组菌株C-11G的GDH酶活力提高32.7;,产酸率为15.28 g/L,比原宿主菌提高了33.80;.[结论]成功构建重组菌株C-11G,所克隆的gdh基因有较高表达活性,并对L-丝氨酸产量的提高有促进作用.     

不同品种(品系)梨汁中有机酸含量分析

[目的]比较不同品种有机酸的种类和含量,并分析各有机酸含量之间的相关性.[方法]以8个梨品种和3个品系为材料,采用反相高效液相色谱法测定其有机酸含量.[结果]梨汁中的有机酸主要有草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、富马酸和琥珀酸,总有机酸含量在1 491.87～3 781.74 mg/kg,爱甘水梨最高,84-4 - 163最低;草酸和酒石酸、苹果酸与富马酸、富马酸与总有机酸含量呈显著负相关;苹果酸与总有机酸含量呈显著正相关;琥珀酸与总有机酸含量呈极显著正相关.[结论]梨汁中的苹果酸和柠檬酸为主要有机酸,琥珀酸为次要有机酸.     

反相高效液相色谱法测定新疆不同品种葡萄干中的有机酸

[目的]测定新疆产不同品种葡萄干中有机酸的含量。[方法]采用Symmetry ShieldTMRP18(4.6 mm×250 mm,5μm)色谱柱,以磷酸盐缓冲溶液(pH 3.0)为流动相,流速1.0 ml/min,柱温30℃,紫外检测波长210 nm,建立了葡萄干中酒石酸、苹果酸等4种有机酸的高效液相色谱定量分析方法,测定了新疆8种不同品种葡萄干中的酒石酸、苹果酸、柠檬酸和丁二酸的含量。[结果]该方法相对标准偏差(RSD)0.57%～1.78%,回收率97.6%～101.2%,各种酸的线性相关系数r>0.999 7。[结论]所建立的方法快速、灵敏度高、重复性好,可用于葡萄干中有机酸的测定。     

紫色链霉菌产褐藻胶裂解酶培养条件的初步研究

[目的]初步研究紫色链霉菌产褐藻胶裂解酶的最佳培养条件。[方法]以一株具有较高褐藻胶裂解酶活力的紫色链霉菌为出发菌株,考察了底物浓度、氮源、培养温度、培养时间、装液量、KH2PO4浓度、MgSO4.7H2O浓度对产酶的影响。[结果]最佳产酶条件：以蛋白胨和酵母提取物为氮源1,.4%褐藻胶0,.4%KH2PO40,.06%MgSO4.7H2O,培养温度30℃,培养时间6 d。[结论]该研究为紫色链霉菌的发酵产酶及褐藻胶裂解酶的制备奠定了基础。     

啤酒有机酸代谢过程的研究

[目的]研究啤酒有机酸的代谢过程。[方法]考察发酵液中乙酸、苹果酸、富马酸、琥珀酸、乳酸含量及有机酸总量在啤酒发酵过程中的变化,研究有机酸的代谢过程。[结果]随着发酵时间的延长,有机酸总量、苹果酸含量均呈增加趋势。乙酸含量占有机酸总量的比例很高,发酵时间的延长会明显导致发酵液中乙酸含量的增加。琥珀酸含量随发酵时间的延长而增加,第6~9天明显下降。在啤酒发酵初期,富马酸含量呈倍数增长,然后几乎没有变化,之后快速增长达到峰值,发酵后期明显下降。乳酸含量在发酵初期下降,在发酵中后期增加。[结论]在啤酒发酵过程中,发酵液中各种有机酸的含量均会发生变化,但变化曲线有所不同。     

海藻酸钠裂解酶产生菌的筛选及酶活性研究

[目的]筛选海藻酸钠高效降解菌并研究其产酶活性。[方法]以海藻酸钠为唯一碳源,通过驯化培养、初筛、复筛得到一株优势菌,并对该菌的最适生长条件、最适产酶条件及酶的性质作了初步研究。[结果]优选出1株海藻酸钠高效降解菌8号菌株,为革兰氏阴性菌,形态为杆状。该菌在30℃培养72h产酶量最高。海藻酸钠裂解酶作用的最适底物质量分数为1．00％～2．00％,最适pH值为7．o,最适反应温度为4JD℃,温度继续升高,酶活力急剧下降。[结论]为海藻酸钠的有效降解提供了科学依据。     

垦鲜枣1号苹果酸提取工艺研究

[目的]探索垦鲜枣1号苹果酸的最佳提取工艺。[方法]分别试验水浴法、回流法、超声法和冷浸法对苹果酸提取含量的影响,然后采用单因素试验和正交试验,确定回流法提取苹果酸的最佳工艺条件。[结果]回流法适宜垦鲜枣1号苹果酸的提取;其最佳工艺条件为以50%乙醇为提取溶剂,提取温度60℃,料液比1∶60,提取时间2 h。[结论]回流法简单、高效,适合枣果品中苹果酸的提取。     

苹果酸对烤烟非挥发性有机酸含量的影响

[目的]研究不同时期苹果酸处理对烟叶中非挥发性有机酸含量和组分的影响。[方法]以烤烟NC 89为材料进行盆栽试验,烟苗移栽后分别于204、0和60 d时用1 L浓度2 g/kg的苹果酸溶液进行灌根处理,研究不同处理对烟叶中非挥发性有机酸含量和组分的影响。[结果]将烟苗移栽后20 d施用苹果酸可增加上、中部叶非挥发性有机酸含量,移栽40 d施用可增加中部叶非挥发性有机酸含量,移栽60 d施用则降低了中部叶含量;各处理均提高了上、中部叶中二元或三元羧酸的含量和比例,降低了高级脂肪酸的含量和比例,且处理越早这种作用越明显。[结论]烤烟移栽后早期用苹果酸对其进行灌根处理,可提高和改善烟叶质量。     

柠檬酸和苹果酸在卷烟阴燃状态下的燃烧行为和机制研究

[目的]比较研究柠檬酸和苹果酸在卷烟阴燃状态下的燃烧行为和机制。[方法]利用微燃烧量热仪(MCC)考察升温速率对柠檬酸和苹果酸燃烧行为的影响;利用热重-红外联用仪(TG-FTIR)比较研究其燃烧过程,特别是主要热解气相产物的形成规律,探讨其燃烧机理。[结果]MCC测试结果发现,在相同的燃烧条件下,柠檬酸的易燃性优于苹果酸,但燃烧性稍差于苹果酸;升温速率对柠檬酸和苹果酸燃烧行为的影响很大。TG-FTIR测试结果发现,柠檬酸和苹果酸的燃烧行为主要取决于热解气相产物的生成;柠檬酸相对于苹果酸更易发生热分解,且在热解过程中生成更多的H2O、CO2、CO和羰基化合物。[结论]初期相对较弱的热解稳定性和热解气相产物中可燃性气体和不可燃性气体的相对组成,共同决定了柠檬酸易燃性强于苹果酸而燃烧性稍弱于苹果酸的燃烧行为。