发酵法生产谷胱甘肽的研究进展

谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成的三肽,在临床上主要用于治疗各类肝炎、肿瘤和白内障,同时可解除由有毒化合物和重金属离子所引起的中毒。近年来发现,谷胱甘肽还具有抑制艾滋病病毒的功效。发酵法已成为目前生产谷胱甘肽最常用的方法,但现有生产能力远不能满足市场需求。文中对发酵法生产谷胱甘肽的关键技术环节(如菌种选育、发酵工艺优化和下游分离纯化)的研究进展分别进行了阐述。

发酵法生产L-谷氨酰胺研究进展

L-谷氨酰胺(L-glutamine,L-Gln)是L-谷氨酸的γ-羧基酰胺化的一种条件性必需氨基酸,临床上主要用于治疗胃肠溃疡、缓解运动疲劳、调节免疫力、增强脑神经机能以及辅助治疗癌症等,是一种极有发展前途的新药。发酵法已成为目前生产L-Gln最常用的方法,但生产规模较小,生产能力远不能满足市场需求。本文对发酵法生产L-Gln的关键技术环节(如菌种选育、发酵工艺和分离纯化)的研究进展进行综述,并详细阐述L-Gln生物合成代谢调控和新型过滤及其藕联技术在下游分离纯化过程中的应用。

1株产碱性纤维素酶软化芽孢杆菌IS-B4的选育及产酶条件的研究

用紫外线、硫酸二乙酯(DES)、He-Ne激光诱变和UV+DES复合诱变,对1株产碱性纤维素酶的软化芽孢杆菌IS-B进行诱变育种,获得产酶能力是出发菌株5倍且产酶性能稳定的高产菌株IS-B4。采用单因素分析和正交试验对其发酵培养基进行优化,优化后培养基配方:蔗糖2%,酵母膏2%,NaCl 0.5%,KH_2PO_4 0.1%。在温度36℃,pH 9.0,接种量5%,250 mL三角瓶装液量为60 mL的发酵条件下,酶活力可达56.0 U/ mL。

产纤维素酶菌株的选育分析及发酵工艺优化

对实验室6株产纤维素酶菌株进行酶活特性研究.首先通过观察纤维素平板的酶溶解透明圈大小进行初步分析,比较6株菌种子发酵液中纤维素酶含量.再根据不同种纤维素酶作用的底物化学键的不同,分别测定菌株的滤纸酶活(FPA)、纤维素内切葡聚糖酶(CMCase)活、纤维素外切葡聚糖酶(CBH)活和β-葡萄糖苷酶酶活,发现菌株中黑曲霉的各产酶指标均高于其它菌株.根据Box-Behnken原理对黑曲霉发酵工艺进行优化设计,得到最适碳源稻草粉含量9.47 g.L-1、麸皮含量49.33 g.L-1,氮源中(NH4)2SO4含量为2.0 g.L-1,发酵后黑曲霉产生的滤纸酶活力达到76.72 U.mL-1,比优化前酶活力提高88.69%.

饲用凝结芽孢杆菌益生机理及发酵制备工艺研究进展

凝结芽孢杆菌是一种产乳酸的芽孢杆菌,除具有乳酸菌和芽孢杆菌共同的功效和良好的安全性外,还具备高抗逆性、强黏附性、分泌消化酶、产抑菌物质、易于发酵培养和贮藏稳定性好等优势。作为饲料添加剂,凝结芽孢杆菌具有促进动物生长、增强抗病能力等作用。文章对凝结芽孢杆菌的益生机理、发酵制备工艺进行了综述,以期为凝结芽孢杆菌的产品开发及其在畜禽养殖生产中更加合理的应用提供技术支持。

发酵法生产番茄红素的研究进展

番茄红素是由11个共轭双键及2个非共轭碳碳双键构成的高度不饱和直链型烃类化合物,具有预防癌症、防治心血管疾病、缓解骨质疏松症和提高免疫等重要的生理功能。番茄红素的生产方法主要有提取法、化学合成法和微生物发酵法。由于番茄红素含量低,提取法无法满足市场需求;化学合成法存在收率低、产物不稳定以及合成成本高等缺点;发酵法被认为是生产番茄红素最有潜力的方法,文中对发酵法生产番茄红素的关键技术环节(如菌种选育、发酵工艺优化和分离纯化)的研究进展进行了阐述。

阿霉素高产株选育及其发酵工艺优化

目的:筛选阿霉素高产菌株,并优化发酵工艺,提高发酵水平。方法:采用微波与氯化锂复合诱变,用正交设计法优化发酵培养基配方,通过摇瓶试验,控制接种量为10%,发酵培养温度29℃,搅拌转速300 r/min,罐压0.04 MPa,空气流量1∶1vvm,保证溶氧浓度40%以上情况下。结果:获得一株阿霉素发酵单位比出发菌株提高83%的高产株;优化后的发酵培养基组成为:淀粉8%,黄豆饼粉3%,Fe SO4·7H2O 0.006%,Ca CO30.3%,其阿霉素发酵效价比原工艺提高2.3倍。结论:采用该方法选育与工艺优化,提高阿霉素发酵单位,有效、快速,结果令人满意,具有工业应用价值。

适用于饲料行业的产酸性纤维素酶的黑曲霉诱变菌株

针对饲料工业对纤维素酶酶学特性的特殊要求,为得到一株适用于饲料工业且高产酸性纤维素酶的黑曲霉菌种。用0.1%浓度的硫酸二乙酯对一株产酸性纤维素酶的黑曲霉菌种诱变15min,经诱变筛选培养基上透明圈大小的初筛,再将初筛得到的诱变种子,经种子斜面培养基分离活化,摇瓶种子培养基扩培,摇瓶筛选培养基培养后,测定摇瓶发酵液的酶活,复筛高产菌株,最终得到一株酶活水平最高的黑曲霉诱变菌株YB-5628。对该菌株进行种子斜面培养基分离活化,摇瓶种子培养基扩培,种子罐培养基扩培,发酵罐培养基发酵,测定发酵罐最高酶活水平为2062U/mL,较出发菌株提高了1.2倍。对发酵所得的酸性纤维素酶进行酶学特性研究,该诱变菌株所产酸性纤维素酶,在40℃-65℃范围内保持80%以上的酶活。在pH3.8-4.8范围内,能保持80%以上的酶活。该酶学特性符合饲料酶制剂的要求,高发酵酶活水平可使发酵成本进一步降低,能广泛的应用于畜牧及食品行业,提高这些行业的产品竞争力,促进高效绿色的可持续发展。