L-色氨酸发酵条件研究

对谷氨酸棒杆菌JZ3356发酵的接种量、发酵温度和溶氧浓度等条件进行了研究。结果表明：该菌株的最佳发酵培养基组成为葡萄糖30 g/L、（NH4）2SO440 g/L、苯丙氨酸0.2 g/L、酪氨酸0.2 g/L、玉米浆25 mL/L、KH2PO410 g/L、MgSO4.7H2O4 g/L、Na2SO40.002 g/L、FeSO4.7H2O0.01 g/L、VB1100μg/L和VH50μg/L,流加糖为浓度70%的葡萄糖（质量体积比）;最佳发酵条件为pH值6.8,温度35℃,接种量10%,溶氧浓度控制在20%~30%。     

L-色氨酸生产菌株TPO1发酵条件研究

对L-色氨酸生产基因工程菌TP01发酵的接种量、发酵温度和溶氧等条件进行了研究。结果表明,该菌株的最佳发酵条件初始培养基组成为葡萄糖30 g/L、硫酸铵40 g/L、酪氨酸0.2 g/L、玉米浆25 m L/L、磷酸氢二钾10 g/L、磷酸二氢钾5 g/L、七水硫酸镁2 g/L、硫酸钠0.002 g/L、七水硫酸亚铁0.01 g/L、维生素B1100μg/L、维生素H 50μg/L,流加糖为浓度70%的葡萄糖(质量体积比),pH为7.0,温度为37℃,接种量为10%,溶氧控制在20%~30%。     

毕赤酵母高密度发酵产β-甘露聚糖酶的工艺优化

以表达β-甘露聚糖酶的毕赤酵母工程菌为研究对象,采用摇瓶发酵确定碳源、接种量、温度、p H基础条件,通过30 L发酵罐高密度发酵,探究菌体浓度、甲醇浓度、甲醇补料方式、溶氧量等条件对目的蛋白产量的影响,并通过正交试验优化发酵工艺条件。结果表明,最佳产酶条件为接种量10%,初始葡萄糖质量浓度30 g/L,诱导温度28℃,p H 5.0,溶氧量10%~20%。在此发酵条件下,最终细胞干重135 g/L,目的蛋白表达量5.04 g/L,最高酶活力29 600 U/m L,较优化前提高24倍,已满足工业化要求。     

流加培养方式对大肠杆菌XD-12发酵的影响研究

[目的]研究大肠杆菌流加培养方式,提高转氨酶供体——大肠杆菌XD-12的发酵浓度。[方法]通过研究碳源流加、氮源流加、pH控制流加对发酵的影响,获得了优化的培养条件。[结果]产转氨酶大肠杆菌的最佳培养条件为：温度37℃,搅拌转速500 r/m in,通气量1.5 L/m in,培养基初始pH为7.0,控制发酵过程pH为7.5,初始葡萄糖浓度5 g/L,初始氮源为5 g/L蛋白胨＋1.5 g/L牛肉膏,从葡萄糖浓度下降为2 g/L开始每隔2 h间歇流加120 g/L的糖,从8 h起每隔2 h间歇流加15 g/L蛋白胨＋4.5 g/L牛肉膏。在此条件下培养24 h,大肠杆菌的菌体干重浓度达9.66 g/L,较分批培养提高了104.7%。[结论]这对降低酶法制备L-苯丙氨酸的生产成本、提高生产效率、满足日益增长的市场需求具有重要的现实意义。     

重组G蛋白基因工程菌高密度发酵研究

[目的]探索基因重组工程菌高密度发酵工艺,为得到高浓度和高产量的链球菌(Streptococcus)G蛋白(SPG)奠定基础。[方法]通过一级摇瓶、二级种子罐培养,以及将菌种转接到发酵罐并进行分批补料高密度培养,探讨了IPTG加入量等条件对发酵的影响,考察了接种量、氧气、pH、培养方式等发酵工艺。[结果]高密度发酵能得到至少80 g/L的菌体,最高达到150 g/L,每升发酵液可得到1 g的SPG。SPG高密度发酵的生产条件为:接种量10%,通气量1 vvm,溶氧控制在30%～45%,发酵过程控制pH 7.0～7.2,IPTG的诱导浓度为0.2 mmol/L,时间为4 h,发酵后SPG总蛋白能达到菌体蛋白的20%以上。[结论]利用该生产工艺可得到高浓度菌体和高产量SPG。     

响应面法优化黑曲霉发酵产葡萄糖酸的研究

[目的]建立黑曲霉发酵产葡萄糖酸的理论预测模型,降低葡萄糖酸的生产成本。[方法]采用响应面法研究pH值、温度、发酵罐转速和葡萄糖浓度及其交互作用对葡萄糖转化为葡萄糖酸的影响。根据影响因素与响应值之间的回归方程得最佳发酵条件。[结果]pH值、温度、转速和初始葡萄糖浓度对响应值的影响显著。失拟项的p值为0.052 374,回归方程的R2为95.50%。模型验证结果表明,模型预测值和实测值吻合极好。在最佳条件(pH值6.0,温度30.7℃,转速267 r/min初始葡萄糖浓度125.2 g/L)下,响应值最大(0.947 38),黑曲霉发酵试验数据稳定,且葡萄糖转化率比原始条件(pH值6.0,温度30℃,转速240 r/min,初始葡萄糖浓度100 g/L)下的高,平均可达93%。[结论]在最佳发酵条件下,实际试验值与模型预测值基本一致,预测模型能较好地反映实际情况。     

分批补料及缺氮培养对小球藻油脂产量的影响

[目的]为了实现小球藻的高密度及高产油培养。[方法]通过分析分批培养过程中藻细胞的生长曲线、葡萄糖消耗曲线、pH及溶氧变化曲线,对小球藻进行分批补料,待藻细胞达到一定的高密度后再进行缺氮培养以富集细胞内的油脂。[结果]经过4次分批补料,小球藻的生物量达到了65.25 g/L,然后进行缺氮培养12 h,小球藻的油脂含量由42.75%提高到了63.82%,油脂产量达43.37 g/L。[结论]合理的分批补料明显地提高了小球藻的生物量。缺氮培养进一步提高了小球藻的油脂含量。     

产类胡萝卜素的海洋红酵母的培养条件优化研究

[目的]优化产类胡萝卜素的海洋红酵母的培养条件。[方法]以海洋红酵母Z44为试验菌株对其培养条件进行优化,同时,研究了添加物及培养条件对细胞量及类胡萝卜素产量的影响。[结果]得到的培养基组成为:蔗糖25.0 g/L,酵母膏20.8 g/L,草酸铵4.2g/L,KH2PO44.0 g/L,Na2HPO44.0 g/L,MgSO4.7H2O 0.2 g/L,CaCl20.2 g/L,氟化铵10 mg/L,柠檬酸30 mg/L,L-亮氨酸30 mg/L,L-缬氨酸40 mg/L。在培养基中加入氟化铵、柠檬酸、L-亮氨酸及L-缬氨酸时,红酵母的类胡萝卜素产量是对照值的1.5倍。对培养条件的优化结果为:装液量为250 ml三角瓶中装60 ml的培养基,接种量8%,培养温度30℃,初始pH为5.5,培养结束时间为66 h,培养条件优化后,红酵母的生物量及类胡萝卜素产量分别为28.2 g/L和6.72 mg/L,分别是未优化时的1.26倍和1.87倍。[结论]研究可为海洋红酵母生产类胡萝卜素的工业化应用提供参考。     

分批补料及缺氮培养对小球藻油脂产量的影响(英文)

[目的]为了实现小球藻的高密度及高产油培养。[方法]通过分析分批培养过程中藻细胞的生长曲线,葡萄糖消耗曲线,pH及溶氧变化曲线,对小球藻进行分批补料,待藻细胞达到一定的高密度后再进行缺氮培养以富集细胞内的油脂。[结果]经过4次分批补料,小球藻的生物量达到了65.25g/L,然后进行缺氮培养12h,然后进行缺氮培养12h,小球藻的油脂含量由42.75%提高到63.82%,油脂含量达43.37g/L。[结论]合理的分批补料明显地提高了小球藻的生物量。缺氮培养进一步提高了小球藻的油脂含量。     

低pH值处理技术在树干毕赤酵母酒精连续发酵中的应用

[目的]解决连续发酵中杂菌污染的问题。[方法]树干毕赤酵母（Pichia stipitis）二级连续发酵戊糖己糖时采用低pH值处理技术来抑制杂菌。[结果]采用低pH值处理技术后,以15 g/L木糖和30 g/L葡萄糖混合物为发酵底物,发酵温度（35±1）℃,底物流加速度30 ml/h,二级连续发酵液中酒精平均浓度为15.22 g/L,还原糖利用为95.66%。该系统在连续发酵22 d的运行中从未发现染菌现象,发酵操作相当稳定。[结论]树干毕赤酵母对低pH值处理有良好的驯化适应性,pH值为2.40~3.60的处理条件对树干毕赤酵母完全可行。     

葡萄糖氧化酶产生菌发酵条件优化研究

[目的]探讨黑曲霉发酵产葡萄糖氧化酶的最佳发酵条件。[方法]研究不同培养基成分及发酵条件下黑曲霉产葡萄糖氧化酶的活性。[结果]培养基最佳成分为及浓度为：葡萄糖100g/L,有机氮源为4g/L蛋白胨,无机氮源为3g/L硝酸钠;最佳发酵条件为28℃,pH值6,发酵周期72h。[结论]通过优化,黑曲霉发酵产葡萄糖氧化酶的活性明显提高。     

姬松茸深层发酵生产菌丝体和胞外多糖的初步研究

[目的]研究姬松茸的深层发酵技术,筛选了适宜姬松茸液体深层培养的碳源和氮源培养基。[方法]对姬松茸的液体深层培养基进行了研究,筛选出适宜姬松茸发酵的最适碳源和氮源,并研究了不同浓度的最佳碳源和氮源对姬松茸菌丝体和胞外多糖的影响。[结果]姬松茸菌株生长和胞外多糖生产的最佳碳源为葡萄糖,最适浓度为30 g/L;最佳氮源为蛋白胨和酵母膏的组合,最适的组合浓度为7 g/L蛋白胨+7 g/L酵母膏。在此条件下,姬松茸菌体干重和胞外多糖产量均达到最大值,分别为8.7 g/L和281 mg/L。[结论]该研究为姬松茸的进一步规模化培养提供了参考。     

白腐真菌岛生异担子菌对染料的降解作用研究

[目的]研究白腐真菌岛生异担子菌对染料的降解作用。[方法]对野外采集到的岛生异担子菌进行纯培养,优化菌丝体培养条件,并对岛生异担子菌降解脱色作用的影响因素进行研究。[结果]岛生异担子菌最适培养基配方为:葡萄糖10.0 g/L,酒石酸铵0.5g/L,KH2PO42.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.5 g/L,CaCl20.075 g/L,Tween-80 0.4 g/L,VB11×10-4g/L,pH 3.0。岛生异担子菌降解染料的最适氮源为酒石酸铵,浓度范围为0.5~1.0 g/L;最适碳源为葡萄糖,浓度范围为10.0~15.0 g/L;最适pH为3.0~3.5。[结论]岛生异担子菌对染料脱色降解效果与培养基中碳源、氮源的浓度在一定范围内呈正相关。     

响应面法优化高山被孢霉产花生四烯酸的合成培养基研究

[目的]对高山被孢霉利用合成培养基液体发酵产花生四烯酸(ARA)的发酵液组分进行优化。[方法]对培养基中的碳源进行了优化,对单一碳源、复合碳源进行筛选,并优化了它们的起始浓度。利用单因素试验对多种无机氮源进行了筛选。对具有显著效应的葡萄糖、甘油、酵母粉和氨基酸混合物4个因素进行最陡爬坡试验后,利用响应面中心组合设计对显著因素进行了优化。[结果]最佳碳源组合为葡萄糖80 g/L+甘油20 g/L。以酵母粉为氮源,以氨基酸混合物为生长因子添加到培养基中,可促进高山被孢霉发酵液中ARA的积累。最佳合成培养基组分为:葡萄糖80 g/L,甘油12 g/L,酵母粉20 g/L,氨基酸混合物0.3 g/L。对优化后的合成培养基进行了验证,摇瓶发酵培养7 d后检测其产量,测得平均产量为7.084 1 g/L,与预测值接近。[结论]该研究结果可为进一步提高ARA在工业化生产中的得率提供研究基础。     

医药化工废水同步硝化反硝化的研究及工程应用

[目的]为同步硝化反硝化技术在工程上应用提供依据。[方法]利用序批式反应器,研究医药化工废水的同步硝化反硝化(SND)生物脱氮工艺,并对SND工程应用进行尝试。[结果]实现SND最佳脱碳、脱氮效果的溶解氧(DO)浓度应控制在1.0~2.0mg/L,最佳进水pH值为7.0~7.5,在该条件下,COD去除率达80%以上,氨氮去除率达80%~82%,总氮去除率达74%~78%。在SND工程应用中,控制DO浓度为1.0~2.0 mg/L、进水pH值为7.0~7.5、水温为28~32℃时,COD、氨氮、总氮去除率分别为78.8%、78.4%和74.5%。水温过高将影响SND脱氮、脱碳的效果,且污泥微生物有一定适应调节能力,总体上COD、氨氮、总氮平均去除率分别为72.1%、66.2%和57.5%。[结论]同步硝化反硝化生物脱氮工艺有广阔的工程应用前景。     

DO浓度和pH对沼液废水短程硝化反应的影响

目的]研究溶解氧(DO)浓度和p H对沼液废水短程硝化反应的影响。[方法]采用自制的SBR反应器,针对DO浓度和p H 2个影响因子进行单因素试验,考察其对亚硝酸盐积累的影响。[结果]在温度(25±2)℃,进水氨氮(NH_4~+-N)浓度550~600 mg/L、化学需氧量(COD)1 600~1 700 mg/L、p H 7.5,水力停留时间(HRT)为1 d的条件下,DO浓度在1.1~1.5 mg/L时,出水亚硝氮(NO_2~--N)/总硝氮(NO_x~--N)可达到0.85,NO_2~--N/NH_4~+-N接近于1。在温度为(25±2)℃、DO为1.3 mg/L和进水NH_4~+-N浓度为600 mg/L时,将p H控制在7.3~7.8,亚硝酸菌整体活性最高。[结论]DO浓度会显著影响亚硝酸盐的积累和转化,p H直接影响亚硝酸菌的生长,过高的p H会导致高NH_4~+-N沼液废水中游离氨的浓度升高,从而抑制亚硝酸菌的活性。     

产胞内脂肪酶米根霉TZ-F2菌体形态控制的研究

[目的]研究产胞内脂肪酶米根霉TZ-F2菌体形态的控制。[方法]分别考察了碳源、氮源、初始pH以及培养转速对胞内脂肪酶、菌体干重以及菌体形态的影响。[结果]得到了最优的培养条件:地沟油40 g/L,胰蛋白胨20 g/L,初始pH 4.5,转速150 r/min。在此条件下,菌体形态基本能保持在球状,单位胞内脂肪酶活达109.45 U/g,干重达31.67 g/L。[结论]该研究为利用米根霉全细胞催化合成生物柴油提供了理论基础。     

滑菇PholiotanamekoSW-01菌株产漆酶营养条件及部分酶学性质研究

[目的]探索滑菇PholiotarmmekoSW-01菌株产漆酶的最佳营养条件及其酶学性质。[方法]首先选取不同的碳源、氮源、pH、金属离子进行单因素试验,得到最佳培养基成分,进行四因素三水平的响应面分析。在酶学性质试验中,设置不同温度及pH,测定漆酶的最适反应温度、pH及热稳定性、pH稳定性。[结果]最适的碳源和氮源分别为葡萄糖和蛋白胨,最适pH为5,Cu2＋能显著提高漆酶的产量。响应面分析结果表明,最佳的产漆酶条件为葡萄糖42．50g／L,蛋白胨2．10g／L,pH5．47,cu2＋浓度1．67mmol／L,在此条件下漆酶活性为943．27U。在酶学性质试验中,漆酶的最适反应温度为30℃,最适反应pH为4．8。[结论]条件优化能显著提高滑菇漆酶产量。稳定性试验表明,漆酶对温度较敏感,对pH反应不敏感,在弱酸环境中能发挥较高的活性。