重组大肠杆菌表达双功能谷胱甘肽合成酶的发酵工艺研究

对重组表达双功能谷胱甘肽合成酶（GshF）的大肠杆菌进行了5L罐的发酵工艺探索。分别考察了不同培养基、诱导剂种类、诱导时机、诱导温度、补料流加碳源类型等对菌体生长、GshF蛋白表达及其酶活的影响。结果表明,采用葡萄糖进行补料流加．在优化工艺条件下,GshF表达量达到1．94g·L^-1。     

粘质沙雷氏菌G1利用玉米浆干粉和磷酸氢二铵生产2,3-丁二醇的研究

研究了几种工业氮源对粘质沙雷氏菌G1发酵生产2,3-丁二醇的影响,在确定玉米浆干粉为氮源的基础上,利用Plackett-Burman(PB)实验和响应面法(RSM)实验对玉米浆干粉和磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]的浓度进行了优化,确定优化培养基(g·L-1)为:蔗糖90,玉米浆干粉20.32,(NH4)2HPO47.21,NaAc 4,柠檬酸钠14,MgSO40.5,Fe-SO40.02,MnSO40.01。并以此优化培养基进行了摇瓶和分批补料发酵,结果表明,摇瓶发酵中,90g·L-1的蔗糖最终被转化成43.06g·L-1的2,3-丁二醇;分批补料发酵中,2,3-丁二醇浓度为128.28g·L-1,产率为2.67g·L-1·h-1,转化率为0.48g·g-1蔗糖。以玉米浆干粉和(NH4)2HPO4为氮源,2,3-丁二醇浓度较高,培养基的成本大幅降低,为工业化生产奠定了基础。     

粘质沙雷氏菌利用蔗糖和柠檬酸铵生产2，3-丁二醇的研究

研究了几种无机氮源对粘质沙雷氏菌发酵生物量和产物2,3-丁二醇形成的影响,在确定柠檬酸铵为无机氮源的基础上,利用响应面法(RSM)对柠檬酸铵和硫酸锰的浓度进行了优化,得出了最佳浓度,并以此最优成分进行了摇瓶发酵和分批补料发酵.在摇瓶发酵中,110 g·L-1的蔗糖最终被转化成44 g·L-1的2,3-丁二醇,转化率为0.4 g·g-1,产率为1.13 g·L-1·h-1;在分批补料发酵中,共有166 g·L-1的蔗糖被消耗,2,3-丁二醇的最高浓度为81.2 g·L-1,乙偶姻的浓度为7.7 g·L-1,2,3-丁二醇转化率达到0.489 g·g-1,产率达到1.7 g·L-1·h-1.     

汽爆玉米秸秆脱毒及发酵丁醇工艺的实验研究

研究了不同脱毒方法对汽爆玉米秸秆发酵产丁醇的影响及发酵工艺。实验共考查了十种不同的脱毒工艺路线,结果表明:汽爆玉米秸秆经水洗预处理脱毒后,经酶解、离心去除沉淀物,并补加营养物质是一条较佳的工艺路线。在此基础上,进一步利用单因素实验和正交实验,考察了发酵温度、pH值、接种量、菌种种龄、培养基组成、发酵时间对丁醇发酵的影响,得到较优的丁醇发酵工艺条件为,发酵温度37℃,pH7.0,接种量7%,菌种种龄27h,培养基组成:酵母抽提物1.0g·L-1、KH2PO40.8g·L-1、MgSO4·7H2O 0.1g·L-1、(NH4)2SO42.0 g·L-1、FeSO4.7H2O 0.03g·L-1、尿素2.0g·L-1,发酵时间48 h。在此优化条件下,发酵液中起始糖浓度为50g·L-1时,丁醇的发酵浓度达到了9.42g·L-1。     

培养条件及培养基组分对粘质沙雷氏菌生长及产D-乳酸的影响

通过摇瓶实验,确定粘质沙雷氏菌发酵生产I）-乳酸的培养条件为：温度34℃,pH值6．5,种子液接种量5％,载液量为150mL／500mL,采用前期通气有氧培养至菌体对数生长后期、而后厌氧发酵产酸的两阶段培养工艺。考察培养基各组分对菌体生长及乳酸产量的影响,确定葡萄糖及酵母粉作为碳、氮源,并补充添加适量的无机氮。培养基各组分如下（g·L^-1）：葡萄糖15,酵母粉15,KH2P041．5,K2HP04·3H2O2．0,MgSO4·7H2O1．0,FeSO4·7H2O0．03,MnSO4·H2O0．005,以此培养条件及培养基配方进行摇瓶发酵,D-乳酸产量由（13．5±1．29）g·L^-1提高至（29．0±1．42）g·L^-1,提高一倍以上,光学纯度大于97％。     

AZ31镁合金稀土转化成膜工艺研究

本文对AZ31镁合金表面稀土转化成膜工艺进行了研究。分析了不同的成膜工艺参数丽土盐溶液组成、转化成膜时间）对稀土转化膜的形貌及耐蚀性能的影响。扫描电镜分析了不同成膜工艺形成的稀土转化膜的表面形貌;极化曲线研究了转化膜的电化学腐蚀行为。结果表明：当转化液中硝酸铈浓度为4．3423g·L^-1和硝酸镧浓度为4．3302g·L^-1时,转化膜的耐蚀性能最好;成膜时间对膜的耐蚀性也有不同程度的影响。     

分批发酵及补料分批发酵工艺生产马杜霉素的研究

以马杜霉拉放线菌(Actinomadura yumanense ZU-M3)为生产菌株,在3.7 L发酵罐中对分批发酵和补料分批发酵工艺进行了研究.结果表明,良好的溶氧度是提高马杜霉素发酵水平的重要因素,在分批发酵工艺中,适宜的通气量和搅拌速度分别为0.15 m3·h-1和500 r·min-1,192 h后马杜霉素发酵单位达7984 μg·mL-1.采用分段控制搅拌速度的发酵工艺(0~60 h为300 r·min-1,60~120 h为500 r·min-1,120~192 h为600 r·min-1),更有利于菌体生长和产物生成,马杜霉素发酵单位比固定转速时提高了7.9%.在间歇补料分批发酵工艺中,分10次补加培养基,使碳、氮源的总浓度与分批发酵相同,马杜霉素发酵单位提高到9645 μg·mL-1,比分批发酵提高了15.7%;在连续补料分批发酵工艺中,马杜霉素发酵单位可达10328 μg·mL-1,比间歇补料分批发酵提高了6.0%,比分批发酵提高了29.4%.该研究结果对于抗球虫药物大规模工业化生产具有一定的指导意义.     

三氯化铁催化蔗糖产乙酰丙酸的研究

研究了以三氯化铁为催化剂,催化蔗糖转化为乙酰丙酸的反应,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间对乙酰丙酸产率的影响。实验结果表明,当蔗糖浓度为100g·L^-1时,较好的反应条件为催化剂用量0．15mol·L^-1,反应温度200℃,反应时间60min,乙酰丙酸的产率为63．8％。     

香菇摇瓶补料分批发酵的研究

以菌丝球数量、菌丝球大小、菌丝体生物量及胞内多糖含量为评价指标,筛选香菇发酵的液体种子培养基和发酵培养基,考察了不同补糖方式对香菇摇瓶补料分批发酵的影响。结果表明,适合香菇发酵的液体种子培养基和发酵培养基(g·L-1)为:葡萄糖10,酵母浸粉20,玉米粉15,磷酸二氢钾0.3,硫酸镁0.15,维生素B10.02。在香菇摇瓶补料分批发酵的第6d和第9d分别补加0.25%葡萄糖,香菇菌丝体生物量达到约847mg·(100mL)-1,胞内多糖含量达到约173mg·(100mL)-1,较不加糖时分别增加了约21.79%和34.29%。补料分批发酵能够提高香菇菌丝体生物量和胞内多糖含量,为香菇多糖大规模工业化生产奠定了基础。     

补料发酵生产D-核糖工艺的研究

通过对补料时间、方式和补料液浓度变化(特别是补加氮源)对D-核糖发酵过程影响,确定了D-核糖发酵的补料工艺。按此工艺条件,发酵的时间为72 h,D-核糖的产量93.83 g/L,剩余葡萄糖浓度为4 g/L,转化率为0.284 3 g/g,生产强度为1.303 g/(L.h)。与不补料相比,D-核糖产量提高了95.9%。     

流动注射化学发光法测定异丙肾上腺素

在酸性介质中,高锰酸钾能氧化异丙肾上腺素产生化学发光,而甲醛能够显著增强该体系的发光强度。据此建立简单快速测定异丙肾上腺素的流动注射化学发光法,并且对试验条件进行优化。在最优条件下,异丙肾上腺素在0.1～10.0μg·L-1范围内与发光强度呈良好的线性关系,检测限是0.02μg·L-1。对2.0μg·L-1的异丙肾上腺素标准溶液平行测定11次,平行测得值的RSD为2.7%。将本法用于针剂中甲异丙肾上腺素的测定,结果令人满意。     

典型有机氮化物对饮用水消毒卤乙腈生成量和耗氯量的影响

以滤后水为本底,研究了其在氯化消毒过程中卤乙腈（HANs）的生成量,并考察了投氯量和pH值的影响。以甘氨酸、半胱氨酸、赖氨酸、亮氨酸、天门冬氨酸和甲胺6种物质为典型有机氮化物,研究了其对饮用水消毒过程中HANs生成量和耗氯量的影响。结果显示,HANs生成量与投氯量成正比、与pH值成反比。UFC结果显示滤后水本底HANs生感量为11．2μg·L^-1;有机氮化物的存在会强化消毒过程中HANs的生成,强化作用与有机氮化物性质和含量有关;6种有机氮化物对HANs的影响顺序为天门冬氨酸（36．0μg·L^-1）〉甘氨酸（17．2μg·L^-1）≈甲胺（17．0μg·L^-1）〉赖氨酸（14．0μg·L^-1）≈亮氨酸（13．8μg·L^-1）≈半胱氨酸（13．6μg·L^-1）;有机氮化物还能使耗氯量增加,增加值与有机氮化物性质和含量有关,多数有机氮化物所造成的耗氯量增加与其含量线性相关。     

以葡萄糖和木糖为双底物生物合成乙偶姻的条件优化

以木糖为唯一碳源筛选了10株乙偶姻生产菌株,对乙偶姻产量最高茵株进行16SrDNA鉴定,测序结果表明该菌株为多粘芽孢杆菌。命名为LY107。经单因素实验优化培养条件为：培养温度37℃、pH值7．0、装液量15mL／250mL、接种量5％（体积比）。采用葡萄糖一木糖（2：1,质量比,下同）为碳源模拟木质纤维素水解液发酵生产乙偶姻,经Plackett-Burman（PB）实验和RSM优化培养基组分（g·L^-1）为：葡萄糖一木糖（211）60、蛋白胨5、酵母粉16．5、硫酸锰0．05、硫酸亚铁0．005、磷酸二氢钾0．1、乙酸钠2．47。在优化培养条件和培养基组分下,乙偶姻最高产量达23．9g·L^-1,葡萄糖一木糖转化率为79．9％。     

黑根霉RN-M246催化甾体的11α-羟基化培养基研究

应用微生物转化法,以黑根霉RN-M246催化底物雄甾-4-烯-3,17-二酮的11α-羟基化反应,考察了发酵培养基对转化的影响,分别从碳源、速效有机氮源、迟效氮源、无机氮源及pH值5个方面优化了发酵培养基。确定优化的发酵培养基（g·L-1）为：葡萄糖30、蛋白胨20、冷榨豆粉10、柠檬酸三铵1、磷酸氢二钾5、pH值5.0,在优化条件下,可提高转化率约13%,最终转化率达48.4%。     

介质泄漏对循环冷却水中微生物多样性的影响

以循环冷却水作为接种水对生物粘泥进行培养,向循环冷却水中加入柴油以模拟炼油厂中的介质泄漏现象,对介质泄漏影响下生物粘泥中的微生物进行微观分析,利用扫描电子显微镜（SEM）观察生物粘泥内部的空间结构、紧密度等．利用聚合酶健式反应一变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术．分析不同生物粘泥中的内部优势菌种、微生物多样性及相似性。SEM分析表明,与未投油的生物粘泥比较。投加0．3g·L^-1柴油时的生物粘泥内部结构复杂、紧密度好．而投加0．9g·L^-1柴油时的生物粘泥内部结构简单、紧密度差。PCR-DGGE分析表明,与投加0．9g·L^-1柴油的生物污泥相比,投加0．3g·L^-1柴油的生物粘泥的细菌数量和种类更多,微生物多样性更大,优势茵种更多。     

锌离子提高絮凝酵母高浓度乙酸胁迫耐受性的研究

研究了锌离子对絮凝酵母SPSC01乙酸胁迫条件下乙醇发酵的影响,结果表明,添加适当浓度的锌离子可以缓解乙酸对自絮凝酵母生长的抑制,进而缩短其发酵周期;其中添加0.03 g?L-1锌离子对乙酸胁迫下细胞活性的保护作用最明显,可使15 g?L-1乙酸存在时发酵周期缩短近30 h,最终生物量得率提高 27.8%,乙醇产率提高66.7%。同时锌离子还可以使乙酸抑制条件下,发酵液中副产物乳酸和丙酸的含量降低。     

用细菌解毒水溶液中六价铬的实验研究

本文研究了用微生物方法解毒水溶液中的Cr(Ⅵ)。首先从Cr(Ⅵ)污染环境中筛选出一株Cr(Ⅵ)还原菌,通过摇瓶培养,证实其能在Cr(Ⅵ)浓度高达200mg·L-1的M9低盐液体培养基中生长。实验研究了碳源、培养基初始pH值、Cr(Ⅵ)初始浓度、菌液接种量、温度对菌体还原Cr(Ⅵ)的影响,结果表明,葡萄糖、乙酸钠、柠檬酸3种碳源中,葡萄糖及其浓度为10g·L-1时,细菌还原效果最好。培养基初始pH值在4.0～9.0的范围内细菌都可以生长。菌体在Cr(Ⅵ)初始浓度为5～20mg·L-1时,都能有效还原Cr(Ⅵ),但去除率随浓度升高而降低。接种量越多,Cr(Ⅵ)还原越快。该细菌在20～37℃都能还原Cr(Ⅵ),去除率随温度升高而升高。     

催化氧化法治理制药废水的研究

本文研究了不同种类的催化剂对制药废水进行催化氧化处理时的工艺及影响因素。研究了pH值、反应时间、反应温度、氧化剂量等因素对COD去除率的影响,确定了处理废水的方法及适宜条件。结果表明：高锰酸钾和经过复合铁催化剂的催化效果最好,制药废水的COD值由23000mg·L^-1降至1620mg·L^-1（铁催化剂）、622mg·L^-1（高锰酸钾）,处理后的废水COD值≤5000mg·L^-1,经进一步生化处理可达国家三级排放标准,适合工业应用。