甘蔗糖蜜发酵生产谷氨酸的研究

研究了以甘蔗糖蜜为原料,采用温度敏感型突变株发酵生产L-谷氨酸的补料分批发酵工艺条件。结果表明,优化条件下,在10L自控发酵罐中发酵生产L-谷氨酸的平均产量为125g/L,糖酸转化率为60.14%。

分批发酵和补料分批发酵结合生产透明质酸的研究

采用单一补料分批培养方式进行补料发酵时,对发酵过程中菌体生长,产物合成以及副产物的影响进行研究。结果表明:该方法可以通过改善发酵过程中环境条件,来提高透明质酸(HA)的产量。和分批发酵相比,发酵液中HA的量提高大约3.5%。HA发酵可以采用单一补料分批发酵的方法来提高生产强度,缩短发酵周期,有效地降低生产成本,是一种可以有效提高HA发酵生产性能指标的现代发酵技术。

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 .

核黄素产生菌T30的补料发酵

对核黄素产生菌Ｔ３０补料发酵进行了研究。结果表明，发酵液呈非牛顿特性，充足的溶氧是核黄素高产的关键。补料发酵可以提高核黄素的产量，补料以补糖为主，补单糖或双糖均可。补糖时间与发酵液的ｐＨ值和菌体生长情况密切相关。发酵４８ｈ以后，控制发酵液的ｐＨ值在５．４～６．２之间，多次少量补糖，核黄素的产量可提高２０％～３０％．经补糖发酵后，Ｔ３０的核黄素产量可达８ｇ／Ｌ以上。

补料分批发酵过程计算机控制系统的设计与应用

针对补料分批发酵过程的特点,设计了一套适合于现场控制策略的计算机控制系统。其中现场控制部分采用OMRON公司的C200HEPLC进行数据的采集和常规控制任务;上位机采用国产组态软件组态王编程,考虑到组态王在编制复杂算法程序方面的局限性,故用VB编制复杂控制算法程序,实现组态王的二次开发。实际应用表明,该系统可靠、稳定、控制精度较高。

表达rAPC大肠杆菌的高密度发酵及纯化产物的抑瘤活性

重组菌的高密度发酵技术是高效表达异源蛋白的一项重要技术。本文研究了培养基组成、培养条件以及诱导条件等对最终的菌体密度和rAPC表达量的影响 ,确立了最优的高密度发酵条件。此外 ,还探讨了不同补料流加方式对菌体生长和rAPC表达的影响 ,结果表明DO -stat补料流加方式具有显著增加菌体量和重组蛋白表达量的作用。发酵 16小时后 ,菌体密度可达OD60 0 10 6,每升发酵液中rAPC含量可达 3 5 2 g。用纯化好的rAPC对皮下接种S180 的小鼠灌胃或腹腔注射 ,剂量为每天 3 4mg/kg～ 13 4mg/kg ,共10天 ,结果表明rAPC对小鼠S180 肉瘤有显著的抑制作用 ,瘤重抑瘤率分别在 4 5 % 64%之间 ,且对荷瘤小鼠的白细胞数量和胸腺指数均无明显影响。

灵菌红素分批发酵过程的溶氧和补料调控

以粘质沙雷氏菌ZSG为受试菌株,对灵菌红素分批发酵过程的溶氧和补料方式进行调控。分别以恒转速（200r·min-1）与恒溶氧（10%、30%、50%）方式控制灵菌红素分批发酵过程,结果表明,与恒转速相比,恒溶氧控制方式能明显提高菌体干重,且在一定浓度范围内促进了灵菌红素的合成,在溶氧浓度为30%时,灵菌红素产量可提高69.0%。将溶氧浓度恒定在30%、维持最适pH值为6.7～7.8,通过流加补料,可使灵菌红素产量从补料前的79.01mg·L-1提高到115.98mg·L-1,提高了46.8%。

毕赤酵母工程菌产植酸酶补料分批发酵研究

对毕赤酵母工程菌PP-MS-NPm-4-16进行了补料分批发酵条件的研究,经摇瓶试验确定了发酵条件,即接种量为4%,生长阶段最适pH值为5.0,诱导阶段最适pH值为5.5,甲醇诱导浓度为30g/L,生长阶段添加豆油浓度为1.3%,诱导阶段豆油浓度为3%。在高密度发酵阶段,恒溶氧流加为最佳甘油补料方式,经过12h甘油补料,菌体密度OD600达145;甲醇诱导96h,酶活可达306.9kU/mL。

苏云金杆菌深层发酵补料分批培养工艺研究

补料培养与分批培养进行平行对比实验结果 ,补料培养相对于分批培养 ,培养过程Bt最大菌数平均提高了 4 0亿 /ml,晶体含量平均提高了 0 83mg/ml,毒力效价平均提高 1 80 0IU/μl。且补料工艺对生长高峰期溶氧的改善有明显的效果。

L-亮氨酸补料分批发酵研究

对补料方式、补料速度等发酵过程的各种参数,以及产酸率、转化率、发酵周期等的影响和补料分批发酵条件进行了研究,确定了L-亮氨酸补料分批发酵的最优条件。在最优补料分批发酵条件下,10 L罐L-亮氨酸产量达 29．47 g/L,糖酸转化率达21．47％,结果明显优于分批发酵。

薯干补料生料发酵制燃料酒精技术研究

采用补料生料发酵法以薯干为原料制燃料酒精。采用单因素方法对影响发酵的工艺条件进行了初步研究。结果表明:料水比是制约发酵的关键因素;采用补料方式时,在料水比为4.5时,发酵醪液中酒精含量和淀粉出酒率都得到大幅度提高;醪液初始pH值对发酵影响不大;醪液中溶解氧含量以及醪液黏稠度对发酵有明显影响。补料生料发酵从薯干制取燃料酒精具有工业生产潜力。

碳源和氮源流加方式对ε-聚赖氨酸补料-分批发酵过程的影响

摘要为实现Streptomycessp．M—Z18补料一分批发酵甘油生产ε-聚赖氨酸（ε-PL）的自动流加碳源和解决因发酵中后期菌体生长速率下降／停滞引起ε-PL合成速率下降的问题，该文首先借助DO-stat反馈补料方法，考察了补料阶段甘油控制在不同浓度范围内对ε-PL合成的影响；然后，通过在发酵中期分别流加牛肉膏和酵母粉，研究了2种有机氮源对发酵中后期菌体生长和ε-PL合成的影响；最后，在2阶段pH调控策略基础上，评价了上述最优控制条件下对Streptomycessp．M—Z18合成ε-PL的促进作用。实验结果表明，依靠DO—stat反馈补料方式将补料阶段甘油浓度稳定控制在0～10g／L，并在发酵96h开始流加酵母粉和（NH4）2SO4混合液，结合pH值2阶段调控策略（3．5—3．8），经过192h发酵，可以实现ε-PL产量达到38．77g／L，产率达到4．85g／（L·d）。基于碳源和氮源流加方式的优化，建立的DO—stat反馈流加甘油策略和提出的发酵中期流加酵母粉和（NH4）2SO4混合液的方法是提高ε-PL发酵水平的有效方法之一。

分批补料高密度发酵生产丙酸杆菌素及其结构分析

采用分批补料高密度发酵的方法提高丙酸杆菌素的抑菌活性。从发酵96 h开始,每隔24 h补加2.5 g/L复合碳源(乳酸钠-葡萄糖质量比3∶1)和复合氮源(酵母溶液-玉米酒糟清液体积比1∶30)各100 mL,连续补加5次后,丙酸杆菌素的抑菌活性从17.6 AU/mL提高到31.2 AU/mL。本研究创新性地将玉米酒糟清液作为发酵氮源代替部分酵母溶液,大大降低了丙酸杆菌素的生产成本。另外,通过红外光谱及蛋白酶敏感实验发现丙酸杆菌素是一种具有抑菌活性的蛋白类物质。本研究结果为丙酸杆菌素的工业化生产及其应用提供一定理论支持。

格尔德霉素发酵工艺的优化

目的研究格尔德霉素产生菌吸水链霉菌SIPI.A.2039的发酵工艺,以提高产生菌生物合成格尔德霉素的能力。方法以本实验室保藏的吸水链霉菌SIPI.A.2039为出发菌株,从摇床转速、摇瓶装量、碳源、50L发酵罐参数等方面进行发酵工艺的优化研究。结果采用经过优化获得的发酵培养基和培养条件,发酵周期为144h时,格尔德霉素的摇瓶发酵效价可由原来的230μg/mL提高至2500μg/mL。在50L发酵罐中采用优化的溶解氧和补料工艺能够使格尔德霉素的发酵效价达到3700μg/mL,并使发酵周期比摇瓶缩短了48h。结论本实验得到的结果比国内外报道的格尔德霉素的发酵效价提高了两倍以上,该发酵工艺已经达到了产业化的要求。

葡萄糖流加策略对基因工程FR-008/杀念菌素衍生物CS103补料分批发酵过程的影响

以组合生物合成技术得到的链霉菌FR-008突变株CS103为研究对象,研究了3.7L发酵罐上维持一定葡萄糖浓度对其次级代谢产物脱羧FR-008/candicidin衍生聚酮抗生素CS103生物合成的影响。当初始葡萄糖浓度20g/L,发酵过程还原糖浓度维持在10g/L时,抗生素CS103最高产量较分批发酵最高产量相比提高30%。研究了3.7L罐上补料分批发酵生产CS103的工艺,主要考察了脉冲补料、间歇流加补料和连续流加补料三种补料分批发酵工艺,并与分批发酵进行了比较。连续流加补料维持糖浓度的效果明显,最高产量达到126.9μg/mL,与分批发酵相比提高了44%左右。

利福霉素B发酵放大Ⅱ.从15L发酵罐到7m^3发酵罐和60m^3发酵罐流加补料发酵放大

对利福霉素B从 15L发酵罐到 7m3 发酵罐和 60m3 发酵罐流加补料发酵放大进行研究。采用单位体积所消耗的通气功率相同的放大原则 ,成功地将 15L发酵罐流加补料发酵工艺放大到 7m3 发酵罐和 60m3发酵罐 ,发酵效价分别达到 172 49u/ml和 19110u/ml左右。 60m3 发酵罐利福霉素B发酵生产水平已达到国际先进水平。

枯草芽孢杆菌D-核糖摇瓶发酵条件的研究

对枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis) S2 1进行了摇瓶条件下的 D-核糖发酵条件的研究 ,主要考察了添加木糖、p H、溶氧水平以及采用补糖方式对发酵的影响 ,确定了 D-核糖发酵的最佳工艺条件 :D-木糖 5 0 g/L初始 p H7.0 ,初始葡萄糖浓度为 15 0 g/L ,碳酸钙 2 0 g/L ,并在发酵 36 h后 ,在装液量为 35 m L的 5 0 0 m L三角瓶中添加 0 .75 g/m L的葡萄糖溶液 2m L ,S2 1菌可积累 D-核糖达 5 1.1g/L。

补料分批培养提高转氨酶发酵产酶密度的研究

转氨酶是苯丙酮酸酶法制备L-苯丙氨酸的关键酶源,为提高转氨酶的发酵产酶密度,文章采用补料分批培养方式对大肠杆菌A5发酵产酶进行了研究。优化的补料培养工艺为:初始葡萄糖质量浓度5 g/L,初始氮源体积分数为玉米浆5 mL/L、蛋白胨质量浓度1.5 g/L,控制发酵过程pH值7.5,当葡萄糖质量浓度下降为2 g/L,开始每隔2 h补加质量浓度为120 g/L的葡萄糖溶液,从8 h起每隔2 h补加20 mL/L玉米浆+6 g/L蛋白胨及0.6 g/L的4种氨基酸溶液(L-甲硫氨酸、L-缬氨酸、L-异亮氨酸和L-谷氨酸)。在此条件下发酵培养24 h,菌体干质量浓度达10.5 g/L,比优化前产酶量提高了126%。

体外法研究四种反刍动物饲料添加剂对瘤胃发酵的影响

为研究四种不同反刍动物饲料添加剂对瘤胃体外发酵的影响,本试验采用体外产气法和批次培养法分析不同添加水平的(0、1、2、4 g/kg干物质)枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,BS)、活性酵母粉(Procreatin,PRO)、瘤胃发酵增强剂(FIB)和米曲霉(Aspergillusoryzae,AO)对体外发酵产气量及瘤胃发酵的影响。结果表明:(1)随着枯草芽孢杆菌添加剂量的增加,体外72 h累积产气量(GP72)、理论最大产气量(A)和产气曲线平滑度(B)有线性降低的趋势(0.05<P<0.1);随着活性酵母粉添加剂量的增加,理论最大产气量呈二次方显著增加(P<0.05);随着瘤胃发酵增强剂和米曲霉添加剂量的增加,其体外72 h累积产气量和理论最大产气量均呈线性增加(P<0.05)。(2)四种饲料添加剂均能显著提高饲料体外干物质降解率(P<0.05)。(3)随着枯草芽孢杆菌添加剂量的增加,戊酸浓度呈线性降低(P<0.05),活性酵母粉和米曲霉并未显著影响挥发性脂肪酸各组分的浓度,随着瘤胃发酵增强剂添加剂量的增加,丙酸、异丁酸、异戊酸和戊酸浓度与瘤胃发酵增强剂的添加量呈二次方关系(0.05<P<0.1)。本试验结果表明:在不对瘤胃发酵产生负面影响的情况下,添加四种反刍动物饲料添加剂均能提高饲料36 h体外发酵营养物质降解率。

发酵过程流加L-谷氨酸提高ε-聚赖氨酸的产量

为了提高Streptomyces sp.M-Z18合成ε-聚赖氨酸(ε-PL)能力,在考察L-谷氨酸添加浓度和添加时机基础上,提出发酵过程中流加L-谷氨酸的策略。结合甘油补料-分批发酵方式,该策略实现174 h内ε-PL发酵产量和产率分别达到31.65 g/L和4.36 g/(L·d),较原发酵工艺分别提高49.2%和43.9%。实验结果表明,发酵过程流加L-谷氨酸是提高ε-PL发酵水平的有效策略之一。