亚硝基胍诱变选育L-苏氨酸高产菌的研究

为筛选出L-苏氨酸的高产菌,以谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glu anicum)为出发菌,进行亚硝基胍(NTG)诱变处理选育试验.结果表明:筛选出蛋氨酸+赖氨酸+异亮氨酸缺陷型菌株Y-1(Met-+Lys-+Iso-),经摇瓶发酵72 h后,L-苏氨酸积累可达4.14 g/L.     

鼠李糖乳杆菌发酵豆渣、黄浆水产L-乳酸工艺优化

为了提高发酵基质中LGG的活菌数及L-乳酸产率,以豆渣和黄浆水为培养基质,选用生长条件粗放、仅产L-乳酸的鼠李糖乳杆菌为发酵菌株,添加促生因子以提高L-乳酸产率.通过单因素试验设计,以L-乳酸含量为特征指标,筛选能够促进鼠李糖乳杆菌生长、提高L-乳酸含量的促生因子及豆渣与黄浆水的最佳比例.采用响应面设计优化鼠李糖乳杆菌发酵豆渣和黄浆水产L-乳酸工艺条件.结果表明,在豆渣与黄浆水以1∶4.80为基础培养基,添加0.06％烟酸、1％精氨酸和蛋氨酸(m精氨酸∶m蛋氨酸=2.21∶1)、6％葡萄糖和低聚果糖(m葡萄糖∶m低聚果糖=1.57∶1),接种量3％,pH6.2,37℃,发酵72 h的条件下L-乳酸含量为2.35％.     

限氧与通氧条件下米根霉ADH突变株的碳代谢特性

【目的】乙醇脱氢酶（ADH）是米根霉发酵生产L-乳酸代谢途径中的支路关键酶，选育米根霉ADH突变株，降低ADH活力，可以提高乳酸转化率。【方法】利用亚硝基胍（NTG）诱变米根霉As3.3462，在含丙烯醇的YPD选择培养基上筛选获得ADH突变株，研究了突变菌株在限氧与通氧条件下的乙醇、乳酸、ADH与L-乳酸脱氢酶（LDH）的特性。【结果】 获得11株ADH突变株，其中mut-2突变株在通氧和限氧条件下对乳酸的转化率比出发菌株分别提高了84.6%和175%，而对乙醇的转化分别下降了39.5%和59.8%。mut-2突变株的最大ADH活力在通氧和限氧条件下均比出发菌株降低，而LDH活力在限氧条件下显著增加，通氧条件下变化不明显。【结论】氧气的供给对米根霉发酵产L-乳酸的产物组成比例影响很大，限氧发酵条件下ADH活力提高，乙醇积累。结果还表明，通过筛选米根霉ADH突变株，是获得L-乳酸高产菌株的一种简单快速的有效手段。     

dtsR1基因缺失对谷氨酸发酵的影响

利用基因敲除的方法将野生型谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)定向缺失dtsR1基因,构建△dtsR1突变菌株,分析其在无诱导条件、添加吐温-40及生物素限制条件下菌体的生长和谷氨酸生产情况,并与野生型谷氨酸棒状杆菌在相同的发酵条件下进行比较.结果发现,在无诱导条件下,△dtsR1突变菌株能够引发谷氨酸的合成,而野生型谷氨酸棒状杆菌不分泌谷氨酸.在添加吐温-40及生物素限制条件下,△dtsR1突变菌株的谷氨酸产量明显高于无诱导条件下的谷氨酸产量.dtsRl基因的缺失提高了菌株的生长与谷氨酸合成的能力,在无诱导条件下也能促使谷氨酸的合成.     

鼠李糖乳杆菌ZQ-55发酵生产L-乳酸的工艺优化

为提高鼠李糖乳杆菌ZQ-55发酵生产L-乳酸的产量,采用单因素和正交试验对L-乳酸发酵培养基和发酵条件进行优化。结果表明:ZQ-55发酵生产L-乳酸的最佳培养基组成为葡萄糖16g/100mL、蛋白胨0.25g/100mL、酵母粉1.0g/100mL、乙酸钠0.3g/100mL、K_2HPO_40.1g/100mL、吐温-80 0.1g/100mL、Mg_SO_4·7H_2O 0.02g/100mL、MnSO_4·H_2O 0.05g/100mL。最适发酵条件为发酵时间72h,接种量10%,温度37℃,转速150r/min,装液量为100mL,一次性添加碳酸钙10g。以该培养基为最适L-乳酸发酵培养基和发酵条件进行发酵,在摇瓶水平上的L-乳酸产量为120g/L。进行5L发酵罐上罐发酵生产L-乳酸,产量为160.5g/L,产L-乳酸速率为2.23g/(L·h),葡萄糖的总添加量为187g/L,糖转化为L-乳酸的转化率为85.56%,L-乳酸的光学纯度为95.39%。     

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%。     

固定化苏云金芽孢杆菌转化生产L-鸟氨酸

研究了苏云金芽孢杆菌固定化生产技术及其利用固定化细胞转化精氨酸生产L-鸟氨酸的工艺条件,结果表明:聚乙烯醇(PVA)浓度为5%、卡拉胶浓度为2.5%的凝胶固定于硼酸浓度为30g/L,KCl浓度为30g/L固定液中4h,形成的固定化细胞凝胶球可连续使用7批次。当固定化细胞浓度为100g/L、反应液温度为30℃、反应液pH值为10.0、转化时间24h条件下,转化液中L-鸟氨酸的含量为31.04g/L。     

L-乳酸生产菌干酪乳杆菌6028液体发酵条件的研究

[目的]寻求干酪乳杆菌6028发酵产酸的最佳条件。[方法]以干酪乳杆菌6028为试验菌种,经斜面培养基、筛选培养基、种子培养基、发酵培养基培养后进行液体发酵,研究碳源、氮源、硫酸镁、磷酸氢二钾、乙酸钠、发酵温度和发酵时间对干酪乳杆菌6028 L-乳酸产量的影响。[结果]当培养基中葡萄糖、氮源、无水乙酸钠、MgSO4.7H2O含量分别为14%、3.75%、0.5%、0.02%,发酵温度为34℃、发酵时间为96 h时,L-乳酸产量最高。在此条件下,L-乳酸的产量达到97.03 g/L。[结论]干酪乳杆菌6028的最佳培养基组成为:葡萄糖、蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、无水乙酸钠、MgSO4.7H2O、MnSO4.7H2O、碳酸钙分别为140、15、15、7.5、5、0.2、0.05、100 g/L、吐温-80 1 ml、pH值6.8。最佳发酵时间和温度分别为96 h、34℃。     

枯草芽孢杆菌产脂肽的发酵条件优化

[目的]优化枯草芽孢杆菌产脂肽的发酵条件,提高枯草芽孢杆菌ATCC21332脂肽产量。[方法]利用较低成本的底物对枯草芽孢杆菌ATCC21332进行发酵优化。[结果]枯草芽孢杆菌在葡萄糖浓度9 g/L、豆粕浓度40 g/L、接种量5%、装液量120 mL(500 mL容量瓶)、温度30°C、转速150 r/min、发酵时间120 h时,脂肽产量最高,为4 885.1 mg/L,比添加活性炭载体的最高产量3 600.0 mg/L增加了35.70%。通过测定发酵过程中不同时间段发酵液中氨基酸含量,发现在81 h时谷氨酸含量急剧增大,添加谷氨酸可使脂肽产量达954.0 mg/L,相比不添加谷氨酸的培养基可使脂肽产量增加近6倍。[结论]该研究为工业化生产提供新思路。     

基于提高L-异亮氨酸生产效率谷氨酸棒杆菌构建和混菌发酵

L-异亮氨酸是多数哺乳动物必需氨基酸,广泛应用在食品、医药、运动营养等领域。为促进细胞内L-异亮氨酸外排,提高发酵液中L-异亮氨酸含量,以谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)IBCL-1为出发菌株,构建CI01、CI02、CI03与IBCL-1ΔlysA 4株菌株。通过发酵对比CI01、CI02、CI03菌株生产L-异亮氨酸能力,其中CI01菌株L-异亮氨酸产量最高为21.36 g·L^-1,相较于出发菌株IBCL-1提高6.8%。为降低主要副产物L-赖氨酸含量,敲除合成IBCL-1中L-赖氨酸关键基因lysA,所获菌株IBCL-1ΔlysA可大量消耗外源L-赖氨酸。最后将CI01与IBCL-1ΔlysA菌株混合发酵生产L-异亮氨酸,确定13:1为两种菌接种量最佳配比,发酵液中L-异亮氨酸含量为22.96 g·L^-1,L-赖氨酸含量为0.42 g·L^-1,显著提高L-异亮氨酸生产效率。