L-缬氨酸发酵液活性炭脱色工艺优化研究

该文对经大肠杆菌发酵得到L-缬氨酸发酵液进行初步膜过滤,后使用活性炭进行脱色,以脱色率和L-缬氨酸保留率评价脱色效果。考察了4种不同型号的活性炭对L-缬氨酸的脱色效果,实验表明,选择元力HPC-07活性炭为L-缬氨酸脱色活性炭,脱色条件为活性炭用量2%、脱色温度65℃、发酵液pH 5.5、脱色时间30min。发酵液颜色由棕黄色变为澄清无色,且L-缬氨酸保留率高于98.0%,上述研究为企业生产高质量L-缬氨酸提供数据参考。

N-乙酰-L-缬氨酸的合成与分析

建立高效液相色谱-紫外检测分离测定L-缬氨酸和N-乙酰-L-缬氨酸的方法,以此为手段对N-乙酰-L-缬氨酸的制备过程进行监控。研究了以L-缬氨酸为原料,乙酸酐为乙酰化试剂制备N-乙酰-L-缬氨酸的工艺。确定了乙酰化反应条件、中和结晶条件等,获得的优化工艺条件为:100 gL-缬氨酸,500 mL水,90 mL乙酸酐,温度35℃,pH 8.0,反应时间2 h。随后用37%浓盐酸中和至pH 1.5,旋转蒸发,冷却结晶12 h,得N-乙酰-L-缬氨酸产品。母液浓缩回收利用。产品总收率为122%,通过FTIR,HNMR和HPLC对其结构进行了确证,质量达到行业标准。

基于代谢途径改造谷氨酸棒杆菌生产L-缬氨酸

L-缬氨酸是一种重要的支链氨基酸,随着市场对其需求量的不断提升,进一步提高L-缬氨酸的产量和糖酸转化率具有重要意义。在该研究中,使用实验室保藏的谷氨酸棒杆菌VHL-1作为出发菌株,通过对L-缬氨酸合成路径进行代谢改造显著提高了L-缬氨酸的产量和丙酮酸前体物的供应。首先,通过敲除ldh(编码乳酸脱氢酶)、poxB(编码丙酮酸氧化酶)、pyc(编码丙酮酸羧化酶)基因以及弱化alaT(编码丙氨酸转氨酶)基因表达来实现丙酮酸的富集。其次,通过强启动子P_(tuf)替换ilvBNC操纵子原始启动子并增加ilvBN(编码乙酰羟酸合酶)基因拷贝数来增强丙酮酸向L-缬氨酸合成的碳代谢流。最后,通过过表达支链氨基酸转运蛋白编码基因brnFE和调节蛋白编码基因lrp增强L-缬氨酸胞外输出效率。最终构建的重组菌株VHL-9在5 L生物反应器中进行补料分批培养,L-缬氨酸产量可到达(82.5±5.6)g/L,生产强度为1.15 g/(L·h),糖酸转化率为0.302 g/g葡萄糖。

饲料添加剂L-缬氨酸质量安全状况分析及重金属检测方法改进

本研究对饲料添加剂L-缬氨酸的鉴别、含量、干燥失重、灼烧残渣、比旋光度、pH、总砷、重金属进行了检测和评价分析。结果显示,所检测项目均符合国家标准,饲料添加剂L-缬氨酸的质量安全状况良好。建议将国家标准GB 7300.104—2022《饲料添加剂第1部分:氨基酸、氨基酸盐及其类似物L-缬氨酸》中检测重金属的标准比色溶液制备过程中铅标准工作溶液体积由1.5mL降为1.0mL,或将铅标准工作溶液浓度由15μg/mL降为10μg/mL,以使检测方法更科学合理。

有机氮源对谷氨酸棒杆菌发酵L-缬氨酸的影响

以L-缬氨酸生产菌谷氨酸棒杆菌XV0505为供试菌株,研究有机氮源对L-缬氨酸发酵的影响,确定了玉米浆代替豆饼水解液作为有机氮源的发酵工艺,降低了发酵成本;考察不同玉米浆浓度对谷氨酸棒杆菌XV0505发酵生产L-缬氨酸过程中生物量、耗糖速率、L-缬氨酸产量、副产物积累及氨消耗等方面影响,确定了玉米浆的适宜添加浓度;考察了玉米浆与生物素不同配比对L-缬氨酸分批发酵过程的影响,确定了最适生物素添加浓度。与原工艺相比,新工艺的菌体生物量及产酸提高了13.2%和18.5%。

原生质体诱变选育L-缬氨酸生产菌的研究

采用紫外线对黄色短杆菌TV12的原生质体进行诱变 ,根据代谢控制发酵原理 ,定向筛选出具有目的遗传标记的高产缬氨酸突变株TV2 3 5 ,其L 缬氨酸的产量较出发菌株有较大幅度的提高 ,而且突变株继代遗传稳定 ,说明利用原生质体紫外诱变育种是获得L

乙酰鸟氨酸脱乙酰酶固定化细胞拆分D,L-缬氨酸

报道了一种利用具有乙酰鸟氨酸脱乙酰酶活性的固定化细胞拆分D,L-缬氨酸的新方法. 该酶促反应最适条件： pH=6, 反应温度50 ℃, 底物N-乙酰-D,L-缬氨酸浓度200 mmol/L, 固定化细胞用量0.2 g/mL（或100 U/mL）. 0.1 mmol/L CoCl2条件对该酶促反应有显著的激活作用. 在以上条件下反应2～3 h, 测得产物L-缬氨酸浓度95 mmol/L. 该固定化细胞连续10次使用, 平均转化率为90.8%（以N-乙酰-L-缬氨酸计）, 显示出了良好的工业化应用前景.

L-缬氨酸发酵生产的育种思路及发酵条件优化策略

L -缬氨酸在医药及饲料领域中有着广泛的用途 ,根据L 缬氨酸的生物合成途径及其代谢调节机制 ,利用代谢调控理论 ,重点阐述了L 缬氨酸生产菌的育种思路及培养条件的优化 ,为缬氨酸发酵生产提供理论指导。

L-缬氨酸产生菌的选育

为了获得大量积累Ｌ缬氨酸的菌株，以乳糖发酵短杆菌（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍｌａｃｔｏｆｅｒｍｅｎｔｕｍ）ＸＴ４为出发菌株，采用ＮＴＧ诱变处理，获得了一株积累Ｌ缬氨酸菌株Ａ１５（αＴＡＲ＋αＡＢＲ），摇瓶产酸２６４ｍｇ／ｍｌ，条件优化后，可以达到３３１ｍｇ／ｍｌ，可用于工业化生产。

L-缬氨酸产生菌菌种选育和发酵条件考察

以天津短杆菌（ＢｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍＴｉａｎｊｉｎｅｓｅ）Ｔ６－１３为出发菌株，采用硫酸二乙酯诱变处理，筛选α－氨基丁酸和２－噻唑丙氨酸抗性突变株，从中获得一株Ｌ－缬氨酸产生菌４－２８７，可以产Ｌ－缬氨酸１２．８ｇ／Ｌ，经过培养基配方的优化实验，该菌株摇瓶发酵产Ｌ－缬氨酸２８．６ｇ／Ｌ．

NH_4^+浓度对黄色短杆菌XV0505发酵生产L-缬氨酸的影响

以L-缬氨酸(L-Val)生产菌黄色短杆菌XV0505为供试菌株,以(NH4)2SO4为唯一添加N源,考察不同NH 4+浓度对发酵过程中菌体干质量、L-Val产量和葡萄糖消耗速率以及菌体内代谢流量的影响。研究表明:NH 4+浓度过高或不足都会影响发酵水平,降低L-Val的产量。合适的初始NH4+浓度为225 mmol/L,产酸期NH4+维持浓度为35 mmol/L时,有利菌体产酸。在此NH4+浓度下,在30 L发酵罐发酵60 h,发酵液中菌体生物量和L-Val质量浓度分别可达22.35和59.12 g/L。

一株黄色短杆菌基因工程菌株的构建及其L-缬氨酸积累

从谷氨酸棒杆菌模式菌株C.glutamicumATCC13032中克隆出L-缬氨酸合成途径上的限速酶——乙酰羟酸合酶编码基因ilvBN。对ilvBN进行定点突变,获得其抗反馈抑制突变型ilvBNr。以大肠杆菌-黄色短杆菌穿梭表达载体pDXW-10为基础,构建重组质粒pDXW-10-ilvBNr,并转化野生型黄色短杆菌B.flavumATCC14067,获得工程菌株ATCC14067/pDXW-10-ilvBNr。3L罐发酵实验结果显示:在野生型菌株发酵液中检测不到L-缬氨酸积累,而工程菌株发酵液中L-缬氨酸积累达5.0g/L。

全局调控因子Lrp的表达强化谷氨酸棒状杆菌发酵生产L-缬氨酸

作者研究发现全局调控因子Lrp的表达能促进谷氨酸棒状杆菌发酵生产L-缬氨酸,但对菌体生长有一定影响。RT-PCR分析发现:Lrp的表达能提高L-缬氨酸合成相关基因ilv A、ilv BN、ilv C、ilv D及转运相关基因brn FE的转录水平,这也许是L-缬氨酸产量提高的原因。实验还发现:表达含有点突变(Arg39Trp)的Lrp可以进一步提高谷氨酸棒状杆菌L-缬氨酸的产量,而且对菌体生长的影响也减小;这种效果在lrp-brn F间隔区域存在突变的L-缬氨酸生产菌VWB-1中更加明显。在VWB-1中共表达lrp1和brn FE基因,5 L罐发酵L-缬氨酸产量达到42.1 g/L,比对照提高了48.9%。

L-缬氨酸补料分批发酵条件优化

研究了不同初糖浓度、葡萄糖及氮的补加方式、补加玉米浆和溶氧对L 缬氨酸发酵过程中产酸率、转化率、发酵周期等参数的影响。确定了L 缬氨酸补料分批发酵的最佳条件,在最佳补料分批发酵条件下,L 缬氨酸产量达52. 71g/L,糖酸转化率达26. 800。

利用神经网络对L-缬氨酸发酵建模

根据L-缬氨酸发酵过程的实验数据,利用BP神经网络进行训练,建立实验模型,实时获取生化变量的预测值并进行验证.结果表明,运用BP神经网络对L-缬氨酸发酵过程进行模拟,所建立的模型能比较精确地模拟菌体生长、底物消耗及发酵产酸过程的变化,可以为L-缬氨酸发酵生产过程提供动态模拟,具有重要的实用价值.

L-缬氨酸补料分批发酵的研究

在批式发酵优化条件基础上 ,通过对流加补料方式、补料速度等发酵过程的各种参数 ,包括产酸率、转化率、发酵周期等的影响进行了研究 ,确定了 L-缬氨酸补料分批发酵的优化条件 .在最优补料分批发酵条件下 ,L-缬氨酸产量达 5 2 .4 5 g/ L,糖酸转化率达 34 .97% ,结果明显优于分批培养 .

L-缬氨酸甲酯修饰石墨电极不对称还原苯乙酮

电化学不对称还原与普通化学方法相比有反应条件温和、易于控制、手性试剂用量小、产物纯、易于分离等优点,受到人们重视.1975年 Miller 等将 L-苯丙氨酸甲酯通过酰胺键修饰到石墨电极表面,用于还原4-乙酰吡啶和苯甲酰甲酸乙酯,均获旋光性产物,而

L-缬氨酸结晶工艺研究进展

简述了L-缬氨酸的发展现状、生产工艺、含量测定方法,分析了工业结晶过程中工艺条件对L-缬氨酸产品质量的影响,展望了国产L-缬氨酸工业提升产品质量的发展方向,指出深入开展L-缬氨酸工业结晶过程研究,开发具有自主知识产权的国产L-缬氨酸新工艺,对于提升国产L-缬氨酸产品质量和增加国内生产企业的国际竞争力具有重要意义。

金属膜对L-缬氨酸发酵液过滤的研究

研究了金属膜过滤的各种操作参数对L-缬氨酸过滤效果的影响,综合各方面的因素确定了最适工艺条件: 进出膜压力分别为4．0 MPa和3．0 MPa,过滤温度为25℃,过滤液pH为3．0。在此操作条件下,蛋白质去除率达到87．36％以上,色素去除率达48．61％,L-缬氨酸收率达90．2％。

L-缬氨酸席夫碱金属配合物的合成及光催化性质

以L-缬氨酸和香兰素为起始原料,设计并合成了3种L-缬氨酸席夫碱金属配合物C_(13)H_(20)Fe^(2+)NO_6、C_(13)H_(20)Cu^(2+)NO_6和C_(13)H_(20)Sn^(2+)NO_6,采用1H NMR、MS(EI)和元素分析等表征其结构。以3种L-缬氨酸席夫碱金属配合物作为光催化剂,研究25℃下,C_(13)H_(20)Fe^(2+)NO_6、C13H20Cu2+NO6和C13H20Sn2+NO6催化剂在甲醇与水混合溶液中的亚甲基蓝降解性能。结果表明,3种催化剂对亚甲基蓝均有降解活性,其中,C13H20Sn2+NO6催化剂的亚甲基蓝降降解性能最好,预测这是一类潜在的环保性光催化材料。