一株产L-苹果酸黑曲霉菌株的诱变筛选及发酵培养基优化

为筛选一株产L-苹果酸能力强的黑曲霉菌株,通过紫外诱变与高浓度放线菌酮迭代诱变的方法,将野生型菌株诱变为一株产L-苹果酸能力强的黑曲霉菌株,并对其种子或发酵培养基成分进行优化。结果表明,诱变所得一株产L-苹果酸能力强的黑曲霉CGMCC NO.40550菌株,其摇瓶发酵时种子培养基最适葡萄糖浓度为60 g/L、最适氮源为(NH_4)_2SO_4 4.95 g/L,黑曲霉菌球形成最优转速220 r/min;发酵培养基最适葡萄糖和最适(NH_4)_2SO_4浓度分别为180 g/L和4.95 g/L,Cu SO_4·5H_2O为其生产苹果酸最佳微量元素,最适添加量为0.065 g/L。通过单因素实验的优化,优化后的培养基更有利于L-苹果酸的合成,发酵96 h时L-苹果酸产酸量达到18.15 g/L,显著提高了245%,L-苹果酸占总酸的百分比达到71.69%。本研究为L-苹果酸的工业化生产奠定基础。

基于出芽短梗霉发酵法制备β-聚苹果酸

通过改变出芽短梗霉Aureobasidium pullulans的培养与发酵的工艺条件,实现β-聚苹果酸的生成量和分子量的提高。试验表明,最佳培养条件和培养组分为:100 g/L葡萄糖,35 g/L蛋白胨,2 g/L丁二酸铵,0.1 g/L KH2PO4,0.3 g/L MgSO4·7H2O,0.5 g/L KCl, 0.05 g/L MgSO4,20 g/L CaCO3,0.5 g/L亮氨酸,pH值4.0,发酵温度25℃,培养时间6 d。在该条件下进行发酵培养,β-PMLA的产量提高到24.3 g/L,分子量提高到8 948 Da。

苹果酸和壳寡糖对奶山羊体外瘤胃发酵特性及甲烷排放的影响

该试验旨在研究苹果酸和壳寡糖对奶山羊体外瘤胃发酵特性、甲烷排放和表观消化率的影响。试验选用5只(55±1)kg的瘤胃瘘管山羊,采用4×4两因素析因试验设计,苹果酸分为4个浓度梯度:0、4、8、12 mm/mL,壳寡糖的浓度梯度分为0、4、8、12 mg/g,共16个处理,每个处理4个重复。通过体外发酵24 h,检测瘤胃发酵气体体积、甲烷生成量及瘤胃发酵参数等指标。结果发现,苹果酸对体外发酵瘤胃pH(P=0.081)和甲烷产量(P=0.091)有降低趋势,也显著降低了乙酸与丙酸之比(P<0.05),显著降低了异丁酸和异戊酸浓度(P<0.05),显著提高了丙酸浓度(P<0.05)。苹果酸与壳寡糖无相互作用。由此可见,添加苹果酸可以改变瘤胃发酵模式,合成更多的丙酸,最终降低甲烷排放。

糖质原料直接发酵生产L-苹果酸的工艺条件

以黄曲霉HA5 80 0为出发菌株 ,研究探讨了不同碳源、氮源、无机盐类以及温度等因素对糖质原料直接发酵生产L 苹果酸的影响 ,产L 苹果酸突变株黄曲霉HA5 80 0适合于多种原料的L 苹果酸发酵 ,如液化淀粉、脱脂玉米粉、葡萄糖、淀粉水解糖等 ;氮源以玉米浆与硫酸铵配合使用为最佳 ;实验中确定了较优培养基组成和发酵工艺条件 ,适宜的发酵温度为 34～ 36℃ ;向培养基中添加CaCO3 是L 苹果酸有效积累的必要条件 ,初糖控制在 10 0～ 12 0 g/L时 ,适宜的CaCO3 用量为70～ 80 g/L ,L 苹果酸产率达 80～ 90g/L。

L-苹果酸生物合成研究进展

L-苹果酸是生物体代谢过程中产生的重要有机酸,具有许多生物功能和生物活性,尤其在能量代谢方面对保护人类健康起着重要的作用。近年来微生物发酵法生产L-苹果酸的优势逐渐显现,随着苹果酸生物合成途径的阐明及其相关基因的克隆,运用基因工程手段调控微生物合成苹果酸已成为可能。本文对苹果酸生物合成代谢途径及重要酶和相关基因的研究进展进行综述,并对近年来苹果酸产生菌的最新研究进行总结,最后展望了未来构建苹果酸基因工程菌的研究方向。

日粮补充苹果酸对牛瘤胃发酵和养分消化代谢的影响

选用8头体重462 kg、年龄3岁、装有永久性瘤胃瘘管的西门塔尔牛阉牛,采用4×4重复拉丁方设计,对照组饲喂基础日粮,处理组分别在基础日粮基础上添加苹果酸70,140和210 g/d,研究苹果酸对西门塔尔牛瘤胃发酵、尿嘌呤衍生物含量、日粮养分表观消化率、能量代谢及氮平衡的影响。结果表明,140和210 g/d组瘤胃pH值显著低于对照组,瘤胃乙酸摩尔比、乙酸/丙酸、氨态氮浓度和乳酸含量显著低于对照组和70 g/d组(P<0.05),瘤胃总挥发性脂肪酸浓度、丙酸和丁酸摩尔比显著高于对照组和100 g/d组(P<0.05)。140 g/d组玉米秸秆干物质、有机物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维瘤胃有效降解率显著高于对照组(P<0.05);210 g/d组混合精料干物质、有机物质和粗蛋白质瘤胃有效降解率显著低于对照组、70和140 g/d组(P<0.05)。140 g/d组尿囊素和尿嘌呤衍生物含量显著高于70和210 g/d组及对照组(P<0.05);140和210 g/d组有机物质、粗脂肪、无氮浸出物、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维表观消化率显著高于对照组(P<0.05);140 g/d组消化能、代谢能、沉积能及沉积能/消化能显著高于对照组(P<0.05);140 g/d组沉积氮显著高于对照组(P<0.05)。综合各项指标,苹果酸的适宜添加水平为140 g/d。

通气条件对曲霉N1-14'产生L-苹果酸的影响

报道了在曲霉 N1 -1 4' (Aspergillus sp.N1 -1 4' )利用葡萄糖产生 L-苹果酸已达80 g/ L的工艺条件下 ,进一步深入探讨通气条件对 L-苹果酸产生的影响。观察到曲霉 N1 -1 4' 产酸时对氧的需求是动态变化的 ,顺其自然则既能降低能耗又能提高产率 ;曲霉 N1 -1 4'对通气条件的改变非常敏感 ,改变通气条件 ,其胞质中可溶性蛋白含量及胞质中丙酮酸羧化酶活力均明显变化 ,而且 2者之间呈很好的线性正相关 (r=0 .9563 ) ,表明通气条件直接作用于催化 CO2 固定反应的酶 ,从而影响曲霉 N1 -1 4' 产生 L-苹果酸 ,提示应以丙酮酸羧化酶为指示对溶氧条件做进一步优化研究。

过量表达苹果酸酶对E.coli FMJ39厌氧混合酸发酵的影响

为了考察苹果酸酶对厌氧混合酸发酵的影响,从E.coliDH5α中PCR扩增苹果酸酶(NAD+-dependent,E.C1.1.1.38)基因sfcA,插入质粒pTrc99a构建了表达质粒pTrc99a-sfcA,有氧和厌氧的条件下,IPTG诱导在E.coliFMJ39(ldh,pfl)中均获得大量表达。厌氧发酵结果表明,过量表达苹果酸酶会影响混合酸发酵中甲酸、乙酸、丁二酸途径。重组菌甲酸和乙酸的量分别比受体菌提高了17.58%和15.27%,丁二酸的量降低了26.87%,柠檬酸的量变化不大。实验证实即使pfl基因缺陷,高浓度的L-Thr和L-Ser也会诱导Tdc操纵元把丙酮酸转化为甲酸和乙酸。

乳酸菌在酿造和食品工业上的应用

简要地介绍了乳酸菌的分类。详细介绍了乳酸菌在酿造白酒、葡萄酒、苹果酒、泡菜、酸奶、酸汤中的应用,并论述了乳酸菌和乳酸菌发酵饮料的种类、营养与保健作用以及乳酸菌发酵饮料的现状与发展趋势。

发酵液中L-苹果酸批量定量测定研究

摸索出发酵液中L-苹果酸批量定量测定的简单快速方法。该方法为(1)采用微量注射器将发酵液定量点样,在展开剂中进行纸层析;(2)用显色剂喷雾显色;(3)剪下已显色的L-苹果酸斑,置5ml去离子水中洗脱3小时;(4)取出1ml过滤洗脱液,加入6ml 96×10^(-2)硫酸和0.1ml 1.0×10^(-2)α-萘酚摇匀;(5)置100℃水浴中加热60分钟;(6)冷却后在波长476nm处比色测定。

酶转化法及微生物发酵法生产L-苹果酸的研究进展

富马酸酶转化法是目前L-苹果酸(L-Malicacid)生产的首要方法,与其相比微生物糖质原料发酵法具有明显的成本优势,且原料来源丰富,适合我国国情。该文对L-苹果酸的积累机制、酶转化法的改进、糖质原料发酵法研究的最新动向、生产成本等进行了述评,并提出了这2种方法特别是糖质原料发酵法今后研究领域的建议。

木瓜干酒苹果酸乳酸发酵降酸工艺技术研究

利用三因素二次回归旋转组合设计分析方法研究了乳酸菌添加量、助酵剂添加量与发酵温度对木瓜干酒降酸的影响,确定了木瓜干酒苹果酸-乳酸发酵(MLF)降酸工艺的最优参数为:乳酸菌添加量为15mg/L,助酵剂添加量为0.47g/L,发酵温度20℃,此条件下获得柔和指数为4.648的木瓜干酒。MLF进行彻底,总酸由9.80g/L下降到7.27g/L,总酸达到国家葡萄干酒酸度标准,口感柔和、协调,且不影响酒中有效成分齐墩果酸。

混合培养发酵L-苹果酸的研究

采用 A- 2 3菌株和 V- 81菌株混合培养发酵 L -苹果酸 ,分别探讨碳源浓度对 A- 2 3菌株和 V-81菌株发酵水平的影响 .试验表明 ,A- 2 3菌株产延胡索酸能力强 ,V- 81菌株具有高活性延胡索酸酶 .在此基础上 ,研究 A- 2 3菌株和 V- 81菌株混合培养方式对发酵 L-苹果酸的影响 .结果表明 ,A- 2 3菌株接入含有 150 g· L-1葡萄糖的混合发酵培养基中培养 3d,后接入 V- 81菌株并继续培养 2 d,产酸水平最高 ,L-苹果酸浓度达 73.3g· L-1,对投糖浓度的摩尔转化率达 6 5.6 % .

山葡萄酒苹果酸—乳酸发酵工艺优化

为改善山葡萄酒的风味,对其苹果酸—乳酸发酵工艺条件进行优化。结果表明,山葡萄酒苹果酸—乳酸发酵的最佳工艺条件:初始pH 3.00,温度20℃,接种量4mL/100mL,含糖量10.7g/L。在最佳工艺条件下对东北山葡萄酒进行二次发酵,制品pH值相对于原发酵葡萄汁升高0.19±0.05,总酸度(以苹果酸计)相对于原发酵葡萄汁降低(2.67±0.10)g/L,缓解了山葡萄原酒的酸涩味,增加了适口性。

苹果酸-乳酸发酵(MLF)对葡萄酒中主要挥发性成分的影响

研究MLF对赤霞珠葡萄酒中主要挥发性成分的含量和比例的影响。采用液-液萃取方法,利用GC-MS对葡萄酒中挥发性成分进行了分离、鉴定和计算。结果表明,MLF葡萄酒较未经MLF的葡萄酒中挥发性成分的总量有所提高;异戊醇、2-羟基丙酸乙酯、琥珀酸乙酯和醋酸在两工艺的葡萄酒中的含量和比例存在明显差异;乳酸、乳酸乙酯和两种未能准确鉴定的物质只在MLF葡萄酒中作为主要成分被分离检测到。MLF增加了挥发性成分的总含量,同时改变了部分挥发性成分的含量和比例,产生了新的挥发性成分,从而影响和改变了葡萄酒的香气。

几种营养条件对裂褶菌生长及产L-苹果酸的影响

裂褶菌在发酵培养基中振荡培养产生苹果酸的最佳碳源是葡萄糖,每毫升发酵液产苹果酸10.48mg,果糖和麦芽糖次之,苹果酸产量分别为6.28mg/ml、5.05mg/m1.最佳氮源是牛肉浸膏、草酸铵和硝酸铵,苹果酸产量分别为6.65mg/ml。6.05mg/ml、5.98mg/ml,苹果酸产率分别是16.5%、13.3%、12.5%.在自来水配制的发酵培养基中,磷酸二氢钾和氯化钾对裂褶菌产酸影响不大,而培养基中添加硫酸镁后苹果酸产量下降。碳酸钙浓度与苹果酸产量成正比,碳酸钙浓度从1%增加到5%,苹果酸产量从1.55mg/ml提高到11.38mg/ml,产率可提高约7倍。

反相高效液相色谱法测定发酵液中β-聚苹果酸含量

建立了一种利用反相高效液相色谱法测定发酵液中β-聚苹果酸(PMLA)含量的方法。以A(0.01mol/LKH2PO4)∶B(乙腈)=95∶5(体积化)为流动相,采用色谱柱Synergi4uPolar-RP(4.6×250mm,5μm);Agilent1200seires液相色谱系统测定发酵液酸水解前后的苹果酸含量,两者差值间接反映发酵液中聚苹果酸的含量。结果显示,目的峰和杂峰在8min内可以得到完全分离,定量的相对标准偏差为0.6%～1.5%,回收率为98.2%～100%。该法准确度高,重现性好,可作为发酵液中聚苹果酸的检测方法。

黄曲霉发酵薯干粉水解液生产L－苹果酸

经选育和诱变得到一株产苹果酸的黄曲霉菌ＴＨ５００７，通过发酵条件的优化，以薯干粉的水解液为主要原料，发酵５ｄＬ－苹果酸可达到６％左右。在总酸中苹果酸含量平均达７２％以上，杂有机酸主要是柠檬酸，延胡索酸的含量在０．０２％以下。补糖发酵比分批发酵产酸性能更佳。

聚苹果酸的发酵制备及其应用

聚苹果酸(Poly malic acid,PMLA)是一种新型的材料,具有优良的生物特性,是国内外研究的热点。简要论述了聚苹果酸的化学制备和生物制备方法,对生物发酵的优化进行了分析,对聚苹果酸的分离提纯、测定及其产生的主要副产物做了简要的论述。因其具有很好的生物特性,被广泛用于医药材料、药物载体、化妆品、香精香料等领域,有着广阔的发展前景。

离子交换树脂分离发酵新工艺生产L-苹果酸的研究

研究开发一种L-苹果酸发酵的新工艺——离子交换树脂分离发酵法。确定了最佳工艺条件,其中,分离发酵起点为36h,稀释率为0.15h-1,分离发酵周期为96h。与常规分批发酵相比,采用分离发酵法生产L-苹果酸,能明显提高菌体的糖转化率和产酸速率,并显著缩短发酵周期。