灰树花发酵动力学研究

对灰树花真菌发酵过程和发酵动力学进行了研究。基于Logitic方程和Luedeking-Piret方程,得到了描述发酵过程的动力学数学模型和模型参数,同时对实验数据与模型进行了验证比较。模型计算与实验结果拟合良好,模型正确地反应了灰树花真菌的发酵过程及其动力学机制。     

琥珀酸产生菌的诱变与选育

对琥珀酸产生菌S-1进行紫外线亚硝基胍的复合诱变后,筛选出琥珀酸产量高,遗传性状稳定的菌株S-57,并对其进行激光诱变,筛选出菌株SH-24,相同发酵条件下琥珀酸产量达到21.25g/L,相对于未诱变菌株产量提高了343倍。     

气升式发酵罐发酵黄原胶的动力学

利用黄单孢菌研究了在50L气升式发酵罐发酵黄原胶的动力学,在logistic方程和Luedeking Piret方程的基础上,建立了两步发酵黄原胶的动力学模型,并对模型和实验数据进行了比较,进一步在200L相似结构的气升式发酵罐中的试验表明,该模型能较好的对发酵动力学进行描述.     

低温淀粉酶发酵动力学模型的研究

本实验分别利用 Logistic 方程和Luedeking-Piret 方程描述低温淀粉酶产生菌LA7 的发酵过程,建立菌体生长、低温淀粉酶生成和底物消耗的动力学模型,对模型预测值与实验值进行比较。结果表明,模型能较好地拟合发酵过程,具有良好的适用性。     

纳豆菌发酵动力学研究初探

研究纳豆菌菌体生产的发酵动力学。以70L发酵罐进行分批发酵,并基于Logistic方程和Luedeking-Piret方程,得到了描述分批发酵过程的菌体生长和底物消耗动力学模型及模型参数,同时对实验数据和模型进行了验证比较,模型计算值与实验数据拟合较好。结论:模型基本反映了纳豆菌分批发酵过程的动力学特征,可用于预测发酵过程。     

利用大豆秸秆酶解液发酵制备L-乳酸的动力学研究

对乳酸菌发酵大豆秸秆酶解液制备L-乳酸的动力学特性进行了研究,基于monod方程,提出了固定化乳酸菌生长动力学模型;基于gaden方程,提出了乳酸生成动力学模型,得到了描述发酵过程的动力学模型及模型参数,同时对试验数据与模型进行了验证,模型计算值与实验数据拟合良好,模型基本上反映了乳酸发酵过程的动力学特征.     

液体发酵灰树花胞外多糖动力学研究

通过对灰树花胞外多糖的发酵研究,根据Logistic方程,提出了发酵过程中菌体生长、胞外多糖合成、基质消耗的动力学模型.采用数据分析软件对实验数据进行处理,得到了灰树花发酵合成胞外多糖的动力学模型参数,并对实验数据与模型进行了比较,结果表明模型与实验数据能较好地拟合,基本上反映了灰树花分批发酵胞外多糖过程的动力学特征.     

产胞外多糖芽胞杆菌的发酵动力学研究

对芽胞杆菌胞外多糖发酵动力学进行了研究.基于Logistic和Luedeking-Piret方程,得到了描述芽胞杆菌发酵过程菌体生长、多糖形成、底物消耗的动力学数学模型和模型参数.模型反映了该菌株发酵过程的动力学特征,模型值与实验数据拟合良好,平均误差小于10%.     

Lipstatin生产菌株发酵动力学研究

对Lipstatin生产菌株--毒三素链霉菌发酵动力学特性进行了研究,提出了细胞生长动力学、基质消耗动力学、产物生成动力学模型,得到了描述该发酵过程的菌体生长动力学方程、基质消耗动力学方程、产物生成动力学方程.采用Origin软件,对实验数据与模型进行了拟合,拟合度良好,三个模型的线性相关性R值均在0.988以上.     

枯草芽孢杆菌发酵生产γ-聚谷氨酸的动力学研究

对枯草芽孢杆菌合成γ-聚谷氨酸的发酵动力学特性进行了研究,通过Logistic方程,提出了发酵过程中菌体生长、γ-聚谷氨酸合成、基质消耗的动力学模型。应用MATLAB数值应用软件对实验数据进行处理,得到了枯草芽孢杆菌分批发酵合成γ-聚谷氨酸的动力学模型参数。对实验数据与模型进行比较,结果表明模型与实验数据能较好地拟合,基本上反映了枯草芽孢杆菌分批发酵过程的动力学特征。     

产丁二酸杆菌诱变菌株的发酵特性及其代谢通量研究

以产丁二酸杆菌为出发菌株,利用紫外线诱变,经氟乙酸、丙烯醇两种方法筛选突变株。研究了诱变菌株发酵时不同的发酵条件对发酵产物产量的影响及代谢通量。实验表明,在CO2充足条件下,接种量为6%、摇床转速为200r/min、发酵72h时,目标产物丁二酸产量最高,达7.87g/L,而副产物的产量不高。代谢通量结果表明,原始菌株的葡萄糖利用率很低,经过诱变筛选以后,丁二酸代谢通量提高了4.1%。     

秸秆两步发酵法制备丁二酸研究

目的：以秸秆为原料进行生物转化制备有机酸。方法：在秸秆汽爆法预处理的基础上,以绿色木霉为菌种进行秸秆降解发酵,对降解单糖接种放线杆菌进行二次发酵制备丁二酸。结果：第一步绿色木霉发酵时,通气量0.3L/L·min,30℃发酵36h,后将发酵扩增8倍进行55℃酶解24h,五、六碳糖累积浓度达到49.4g/L。第二步产丁二酸放线杆菌发酵时,控制温度37℃、罐内CO2 压力0.11MPa、转速250r/min,发酵40h,最终产丁二酸累积浓度为67g/L。结论：秸秆制备丁二酸的两步发酵法工艺具有工业推广价值。     

大肠杆菌合成琥珀酸的代谢工程研究进展

琥珀酸是一种重要的平台化合物,广泛地应用于食品、医药和化工等领域,被美国能源部列为12种最具潜力的可大宗生产的 化学品之首。 大肠杆菌（Escherichia coli）是目前生产琥珀酸的主要菌株,利用生物法发酵生产琥珀酸因具有原料可再生利用、绿色环 保等优势而成为当今研究的热点。该文从代谢调控的角度出发分析总结了大肠杆菌在发酵产琥珀酸中所应用到的方法策略,如消除 竞争途径、过表达关键酶、提供还原能量、扰动磷酸戊糖途径等,着重突出了代谢控制发酵产琥珀酸方面的研究进展,并对今后的发 展提供了新思路。     

优良黄酒酵母的筛选及其抗逆性能分析

从上海地区黄酒酿造企业的主发酵液、酒母和酒糟中分离得到4株起酵能力、产酒精能力和发酵性能较好的BR 20、BR25、BR 26和BR 30菌株。经5.8S r DNA-ITS测序分析,鉴定分离筛选所得的4株菌为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。分析研究4株菌对高浓度乙醇、高糖浓度、高浓度乳酸和高渗透压的耐受性,BR 20和BR 30菌株可耐受18%的酒精,对1.6 mol/L高渗透压有较好的适应性;BR 20与B R 26菌株在高达54 g/L的乳酸下具有较好的生长;BR 30菌株对40%糖浓度表现出最强的耐受能力;最终筛选出抗逆性能较强的BR 20和BR 30菌株。比较研究了BR 20菌株和BR 30菌株的发酵效率,BR 20菌株的底物利用率较BR30菌株平均高出1.67%,BR 20菌株的乙醇产率较BR 30菌株平均高出5.76%。BR 20和BR 30菌株作为混合发酵菌种用在黄酒生产中可缩短发酵时间、提高原料利用率并且增加出酒率。     

玉米秸秆糖醇发酵产丁二酸及表征

以玉米秸秆糖醇液为原料,考察产琥珀酸放线杆菌（Actinobacillus succinogenes）X-1对不同单一碳源的同化能力,并验证产琥珀酸放线杆菌可同化利用玉米秸秆糖醇液。利用Box-Behnken中心组合设计试验,通过响应面分析法优化发酵工艺参数为：玉米秸秆糖醇液初始还原糖质量浓度42.81 g/L、酵母膏质量浓度12.53 g/L、缓冲剂MgCO3质量浓度15.90 g/L,经5 L发酵规模实验,发酵周期48 h,丁二酸产率为85.1%,还原糖利用率为85.4%。经红外光谱和核磁共振表征其发酵产物为生物基丁二酸。     

高产琥珀酸重组大肠杆菌的构建及厌氧发酵

以野生型大肠杆菌Escherichia coli W为出发菌株,利用Red同源重组系统分别敲除了乳酸脱氢酶基因(ldhA)、乙醇脱氢酶基因(adhE)、丙酮酸甲酸裂解酶基因(pflB)、丙酮酸氧化酶基因(poxB)和乙酸激酶基因(ackA),再通过无氧生长进化筛选过程,构建得到在厌氧条件下能有效生长,并以琥珀酸为主要发酵产物的重组大肠杆菌WS100(△ldhA,△adhE,△pflB,△poxB,△ackA)。利用15 L发酵罐进行厌氧发酵测定显示,经72 h发酵,菌体密度OD600最大值可提高至6.48,琥珀酸产量达到70.13 g/L,琥珀酸的生产强度为0.98 g/(L.h),葡萄糖-琥珀酸转化率为76%。发酵液中副产物含量低,乙酸含量为5.34 g/L,乳酸产量仅为0.15 g/L,未检测到甲酸和乙醇生成。结果表明,厌氧条件下,该工程菌可有效利用低营养成分的无机盐培养基,在不表达任何外源基因的条件下可稳定高产琥珀酸,具有极大的工业化开发前景。     

玉米秸秆水解液发酵产微生物油脂的动力学模型研究

对玉米秸秆水解液发酵产微生物油脂动力学进行研究,基于Logistic方程和LuedekingPiret方程分别建立了微生物油脂发酵过程茵体生长和油脂合成随时间变化的数学模型,同时对试验值与模型进行了验证比较,应用气相色谱技术对微生物油脂中的不饱和脂肪酸成分进行分析。结果表明,以玉米秸秆为原料、深黄被孢霉为菌株,好氧间歇发酵,得到生物量为10.63g/L,油脂含量为49.53%。模型模拟计算结果与试验值能较好地吻合,该模型能较好地反映玉米秸秆水解液发酵产微生物油脂发酵的过程。     

玉米皮渣类纤维兼氧发酵产丁二酸

采用酶酸两步法水解玉米皮渣,重点考察了稀HCl水解条件变化对还原糖产率的影响,并以产琥珀酸放线杆菌为发酵菌株,探讨以玉米皮渣类纤维为原料替代葡萄糖为碳源,兼氧发酵产丁二酸的可行性。结果表明:在HCl浓度1.5%,底物浓度为12%,100℃水解4h的水解工艺下,还原糖产率达83%。在还原糖质量浓度40g/L,玉米浆为氮源,35℃发酵60h的条件下,丁二酸产率达到19.41g/L。应用玉米加工副产物玉米皮渣和玉米浆为原料发酵产丁二酸具有良好的应用前景。     

琥珀酸发酵过程中的产物抑制特征及树脂吸附原位分离的研究

研究了使用Actinobacillus succinogenes菌种以葡萄糖为底物,发酵生产琥珀酸过程中的产物抑制特征,及使用原位分离技术(ISPR)来消除产物抑制现象,以提高底物转化率。研究发现,该菌种的生长与发酵呈现出明显的非偶联特征,在菌体生长进入稳定期(30 h培养)后,开始大量合成产物琥珀酸。当发酵液中琥珀酸浓度高于25 g/L时,开始出现明显的产物抑制作用,底物转化效率逐渐降低。通过模拟发酵液筛选出了对琥珀酸有较强吸附的D301T、D301R、D303树脂,并通过真实发酵筛选出了对发酵体系无毒性的D301R树脂。最后通过5L发酵罐,对树脂吸附原位分离发酵进行验证,在接种后30h将树脂D301R以40 g/L的量添加入5L发酵罐中,至发酵终点琥珀酸产量达到49.46 g/L(底物葡萄糖60 g/L),底物葡萄糖转化率达到82.43%,相比普通发酵过程,底物转化率提高了21%。