球孢白僵菌催化苯甲酸合成对羟基苯甲酸的培养条件优化研究

为了提高球孢白僵菌固态发酵产对羟基苯甲酸的能力,本研究确定了最适的苯甲酸添加量、球孢白僵菌接种量和发酵基质的种类,随后对培养基含水量、发酵pH和发酵温度进行单因素分析,在此基础上采用响应面法对上述发酵条件进行分析优化并验证。结果显示:苯甲酸初始添加量为10.11 g/kg、球孢白僵菌接种量为10%、培养基基质为麸皮30 g/kg、基质含水量为60%、发酵pH为7.75以及发酵温度为27℃时,对羟基苯甲酸产量可达(9.12±0.29) g/kg,较优化前产量5.16 g/kg提升76.74%,产率可达90.21%,较优化前51.04%提升39.17%。本研究为微生物合成对羟基苯甲酸,提供了技术参考。

球孢白僵菌催化苯甲酸合成对羟基苯甲酸液体发酵优化

为提高球孢白僵菌液体发酵产对羟基苯甲酸的能力,该研究确定了液体发酵过程中最适苯甲酸添加量为5 g/L,最优碳、氮源组合为玉米淀粉20 g/L和蛋白胨10 g/L,发酵温度为28℃,初始pH值为7.5,转速为200 r/min,接种量为17.5%。按照此条件进行验证实验,对羟基苯甲酸的产量可达3.85 g/L,产率为76.69%,与理论数据(产量为3.80 g/L,产率为75.72%)较吻合,说明此次优化方案可行。相较于优化前对羟基苯甲酸产量提升了12倍。该研究为对羟基苯甲酸的微生物合成提供了技术参考。

表面活性剂对球孢白僵菌生物合成D-HPPA的影响

[目的]提高目的产物R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸(D-HPPA)的产量,研究不同表面活性剂对球孢白僵菌生物合成D-HPPA的影响。[方法]在固态发酵、液态发酵和全细胞催化三种生物合成方式中,分别考察表面活性剂的种类、浓度以及添加时间对D-PPA转化率的影响。[结果]固态发酵中添加0.5%的斯盘-80,液态发酵及全细胞催化中添加2.5%的斯盘-80均取得较高的D-PPA转化率,分别为99.64%±0.47%、60.60%±0.85%和54.50%±0.69%。在固态发酵和液态发酵方式中,发酵48 h时添加表面活性剂结果均为最佳,且表面活性剂添加时机与D-PPA一致。[结论]在三种生物合成方式中添加斯盘-80均能提高D-PPA的转化率。

球孢白僵菌利用D-PPA合成D-HPPA的发酵条件优化

为了提高球孢白僵菌(Beauveria bassiana)利用R-(+)-2-苯氧基丙酸(D-PPA)合成R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸(D-HPPA)的能力,在单因素试验的基础上,通过Plackett-Burman设计和Box-Behnken中心组合设计优化球孢白僵菌生物合成D-HPPA的液态发酵条件。结果表明,当D-PPA初始添加浓度为40 g/L时,液态发酵最优条件为葡萄糖38.70 g/L、蚕蛹粉15 g/L、FeCl_(2)1.0 g/L、接种量15%(V/V)、pH 6.6及发酵温度28℃时,D-HPPA的产量为(25.10±0.43)g/L,D-HPPA的产率为57.24%±0.97%,比优化前提高了159%。

球孢白僵菌基于前体物固态发酵合成D-HPPA

[目的]建立球孢白僵菌(Beauveria bassiana)基于前体物固态发酵合成R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸(D-HPPA)的工艺,提高球孢白僵菌催化R-(+)-2-苯氧基丙酸(D-PPA)合成D-HPPA的能力。[方法]对前体物(D-PPA)添加量及添加时机进行了探索,同时对影响固态发酵的因素如固态基质种类、料水比、培养基水分pH、接种量及发酵温度等进行了优化。[结果]前体物添加量低于30 g D-PPA/kg固态培养基时,球孢白僵菌能够在7 d内完成D-PPA的转化,且在固态发酵起始阶段即可加入前体物进行催化。以麸皮为固态培养基基质,培养基料水比为1∶1.5、初始水分pH为7.5、接种量15%,培养温度为26℃时球孢白僵菌的催化效率最高。在40 g/kg的前体物存在下发酵7 d,D-HPPA产量达到37.34 g/kg,前体物D-PPA转化率为93.35%,较液态发酵方式的转化率提高283.38%。[结论]球孢白僵菌基于前体物固态发酵能够有效合成D-HPPA,为其生物合成提供了一条新的途径。