重组大肠杆菌转化富马酸生产L-丙氨酸

通过克隆来源于睾丸酮丛毛单胞菌的L-天冬氨酸-β-脱羧酶基因,在一株具有L-天冬氨酸酶生产能力的大肠埃希氏菌CICC 11022S中异源表达,构建转化富马酸生产L-丙氨酸的重组工程菌。结果发现:重组工程菌9 h转化富马酸产生112.7 g/L的L-丙氨酸,生产速率12.5 g/(L·h),转化率93.8%。富马酸价格较低,有效降低L-丙氨酸生产的原料成本。通过构建重组工程菌,以富马酸为底物,高效生产L-丙氨酸,结果表明该方法具有较好的工业应用潜力。

产天冬氨酸酶菌株大肠杆菌HY-05C发酵培养基及培养条件的优化

为提高大肠杆菌HY-05C在L-天冬氨酸生产过程中的菌体浓度,进而提高单位体积培养液中L-天冬氨酸酶酶活,本文对该菌株的培养基和培养条件进行了优化。首先通过正交实验对大肠杆菌HY-05C培养基组成进行优化,确定了最佳培养基配方(g/L):富马酸铵10,玉米浆干粉8,酵母粉2,蛋白胨7,氯化钠5,磷酸二氢钾1,硫酸镁0.2。又进一步考察了对菌体浓度和酶活影响较大的因素初始p H和接种量,得到了最适p H=6.0,最佳接种量为1.0‰,在上述最佳培养基及培养条件下对大肠杆菌HY-05C的酶转化进程进行测定,优化后培养液的转化效率较初始提高150%,同时也验证了通过发酵条件优化提高单位体积的菌体浓度,提高L-天冬氨酸转化效率方法的可行性。

产纤维素酶枯草芽孢杆菌B29的鉴定与培养条件研究

从近海土壤中分离1株产纤维素酶的菌株,经形态和生理生化指标鉴定为枯草芽孢杆菌。对产酶菌株经碳源、氮源、金属元素、培养温度、pH和接种量进行优化,确定最佳培养组分和条件为:20 g/L葡萄糖,10 g/L胰蛋白胨,3 g/L K2HPO4,3 g/L NaH2PO4,2 g/L氯化铁,pH 6.5,培养温度32℃,接种量为2%(v/v)。优化后纤维素酶系中以羧甲基纤维素酶活性为最高,为72.37 U/mL,其次是β-糖苷酶和微晶纤维素酶。

1株产L-天冬氨酸酶大肠埃希菌噬菌体分离和生理特性初步研究

对产L-天冬氨酸酶大肠埃希菌噬菌体进行分离和生理特性研究,有助于为生产过程中噬菌体污染的防治提供指导。采用双层平板法对噬菌体进行分离纯化。利用透射电镜观察噬菌体形态。进行噬菌体全基因组测序和比对。通过测定不同处理条件下噬菌体活性,研究温度、p H、有机溶剂氯仿、去垢剂SDS对噬菌体的影响。从噬菌体污染的L-天冬氨酸酶生产菌种大肠埃希菌HY-05C发酵培养液中分离出1株噬菌体。电镜结果表明,该噬菌体由呈多面体对称的头部和极短的尾部构成。基因组测序和比对结果表明,噬菌体与T7样噬菌体的相似性最高。生理特性研究表明,噬菌体对高温和去垢剂SDS敏感,对有机溶剂氯仿不敏感;最适p H为7.0,碱性条件下活力较为稳定,酸性条件容易失活。噬菌体保藏编号为CICC 80001。

产壳聚糖酶的肠杆菌分离鉴定及其培养特性研究

针对筛选的一株产壳聚糖酶菌株进行了鉴定和培养特性研究.首先对产酶菌株进行鉴别培养基培养、显微镜检并结合生理生化与16S rDNA分子鉴定以确定菌属来源,后对菌株产壳聚糖酶的碳源、氮源、金属盐和诱导物进行筛选优化.结果表明:产酶菌株为产气肠杆菌,最佳培养碳源为葡萄糖,最佳氮源为氯化铵和酵母粉,MnSO4,MgSO4,KCl和NaCl对产酶有积极作用.该菌来源的壳聚糖酶为诱导酶,最佳诱导物为粉末壳聚糖,壳聚糖酶活性为1.58 U/mL.

“一锅法”生物转化富马酸制备L-天冬酰胺

L-天冬酰胺广泛应用于食品、医药、化工合成和微生物培养等领域。目前工业上主要依靠化学合成和直接提取方法制备。该研究首次采用双酶催化富马酸"一锅法"制备L-天冬酰胺。克隆来源于大肠埃希氏菌JM109的天冬酰胺合成酶A基因asn A,并于产L-天冬氨酸酶的E.coli CICC 11022S中表达,表达的蛋白分子质量约为37 k Da,与预期大小相符,比酶活力为1443.7 U/g。利用构建的工程菌E.coli CICC 11022S/p ET28a(+)-asn A全细胞高密度催化富马酸生产L-天冬酰胺,以高效液相色谱法及PITC柱前衍生-高效液相法检测底物、中间产物和终产物,转化10 h,富马酸转化率为94.7%,L-天冬酰胺产量可达125.1g/L,生产速率为12.51 g/(L·h)。

国内外L-天门冬氨酸产品标准研究

对国内外L-天门冬氨酸主要采用的标准或法典的指标参数进行汇总、比较、分析,发现中华人民共和国轻工行业标准L-天门冬氨酸QB/T1118-1991中铵盐、硫酸盐和坤的参数设置低于其他国家的工业标准、药典及法典;同时,在QB/T1118-1991中未引入其他国家工业标准中常用的红外分析技术;国家标准GB/T613-2007针对比旋光本领的名称、单位、计算公式也均发生变更,促进QB/T1118-1991的修订;此外,国内生产企业生产能力的提升,保障了产品质量,能够达到国际产品标准要求。本论文将为我国L-天门冬氨酸生产企业和行业标准修订提供参考,提升产品国际竞争力。

氨基酸联产中的分布式供能技术应用探索

分布式供能是指将供能系统以小规模和分散式的方式布置在用户附近,同时输出电、热、冷等多种能源,具有能源利用率高、规模小、灵活性强等特点,但该技术在工业生产中几乎没有应用。“有机酸-氨基酸”的生产拥有丰富的余热资源,开展余热回收研究,以期实现节能减排和行业的可持续发展、提高产品生产技术水平。本研究利用分布式供能的系统基本原理,以热/电和冷(热)/热水/电/蒸汽等不同方式对热能的综合利用率进行应用探索,在工业产业层次,实现分布式供能,结果表明,全工况条件下冷/热/电/蒸汽多联供系统的能量利用效率达95%以上,显著高于单纯的热/电输出,可用于氨基酸企业工业生产中余热资源循环综合高效利用,有效提升资源循环综合利用率,对工业产业中热能回收应用具备指导意义。

一株产L-天冬氨酸酶大肠埃希氏菌的噬菌体分离和生物学特性

【目的】从大肠埃希氏菌CICC 11021S发酵液中分离一株噬菌体,对其生物学特性进行研究。【方法】采用双层平板法分离噬菌体CICC 80003;利用透射电镜观察噬菌体形态;提取噬菌体基因组,核酸内切酶处理并进行凝胶电泳;分析噬菌体最佳感染复数、一步生长曲线、p H和温度稳定性、宿主谱。考察CICC 80003对CICC 11021S生长和L-天冬氨酸酶活力的影响。【结果】CICC 80003噬菌斑圆形透明,有明显晕环;头部规则,直径约50-60 nm,尾部长约120-130 nm;基因组能被核酸内切酶Bam H I和Mlu I切开;最佳感染复数0.1,潜伏期5 min,裂解期25 min,平均裂解量约86个;最适p H值8.0;90°C温育15 min,噬菌体全部失活;能裂解大肠埃希氏菌和沙门氏菌的部分菌株。发生噬菌体污染时,CICC 11021S无法正常生长,基本检测不到L-天冬氨酸酶活力。【结论】CICC 80003属于长尾噬菌体科ds DNA噬菌体,液体环境中能够彻底裂解大肠埃希氏菌CICC 11021S。