不透明红球菌生产谷氨酸氧化酶发酵过程优化

优化了用不透明红球菌FMME1-41所产谷氨酸氧化酶(LGOX)转化L-谷氨酸产α-酮戊二酸(α-KG)的工艺条件.结果表明,最佳发酵培养基为酵母粉6 g/L,大豆蛋白胨2 g/L,(NH_4)_2SO_4 0.8 g/L,葡萄糖25 g/L,KH_2PO_4 3 g/L,MgSO_4 0.6 g/L,MnSO_4 0.3g/L,L-谷氨酸2.5 g/L,在其中发酵30 h,LGOX酶活达6.12 U/mL;在7.5 L发酵罐中优化发酵放大和补料策略,发酵40 h后LGOX酶活达21.5 U/mL;在2 L发酵罐中转化L-谷氨酸生产α-KG,产量达92.0 g/L,摩尔转化率为92.6%,生产强度为9.2 g/(L·h).     

一株采油枯草芽孢杆菌发酵条件优化

对一株适用于采油的枯草芽孢杆菌发酵培养基组成和发酵条件进行了优化。通过实验室内的摇床发酵,得到优化后培养基为:蔗糖50 g/L,NaNO_3 3.4 g/L,NH_4Cl 1.1 g, KH_2PO_4 2.5 g/L,12H_2O·Na_2HPO_4 30 g/L,7H_2O·MgSO_4 0.8 g/L,脂肽平均产量为4.2 g/L,表面张力可降低至25.15 mN/m;同时,因为在采油工业中,每吨NH_4Cl比每吨NaNO_3的成本低30%左右,所以通过NH_4Cl的加入,减少了NaNO_3的用量,大大降低了发酵成本;最佳培养条件为:温度37℃,装液量150 mL/250 mL,发酵时间100 h。     

荧光假单孢菌PS-1发酵条件的研究

对荧光假单孢菌(P.Fluorescens)PS-1菌株的工业发酵培养基成分和发酵条件进行了研究.通过单因子实验和正交实验,确定最佳培养基组成:可溶性淀粉10 g/L,豆饼粉15 g/L,葡萄糖3 g/L,KH2PO4 0.6 g/L,CaCO3 2 g/L;最佳发酵条件:温度为28 ℃,pH为7.0,装液量为20 mL/250 mL三角瓶装量;搅拌速率200 r/min.最大发酵菌数达到1.78×1010/mL.     

Zn2+、Ca2+和Mn2+对丙酮丁醇发酵的协同影响

在丙酮丁醇发酵中共同添加0.001g/L ZnSO₄·7H₂O和4.0g/L CaCO₃时,丁醇及总溶剂产量达到14.41g/L和23.69g/L,发酵终点乙酸和丁酸浓度为2.33g/L和1.02g/L。当共同添加0.001g/L ZnSO₄·7H₂O、4.0g/L CaCO₃和0.8g/L MnSO₄·H₂O时,丁醇的比生成速率为0.48g/(g·h),相对于共同添加Zn²⁺和Ca²⁺条件下的丁醇比生成速率0.23g/(g·h)提高了108.69%,而发酵终点乙酸和丁酸浓度分别为1.99g/L和0.54g/L,同比分别降低了14.59%和47.06%。Zn²⁺、Ca²⁺和Mn²⁺ 3种金属离子对丙酮丁醇发酵具有正向协同调控作用。     

戊糖乳杆菌发酵废甘油生产乳酸的条件优化在

对废甘油生产乳酸的发酵条件进行优化。得到乳酸发酵最佳条件：废甘油60 g/L,酵母粉2.8 g/L,蛋白胨4 g/L,硫酸铵5.82 g/L,乙酸钠6 g/L,磷酸氢二钾1.5 g/L,pH中和剂为氨水,控制pH值6.0,发酵温度34°C。在此条件下发酵70 h,乳酸产量达到51.43 g/L,不仅比优化前提高了约2%,而且减少了50%多的培养基费用,较大程度地减低培养基成本,为实现乳酸发酵产业化奠定基础。这是首次报道戊糖乳杆菌发酵废甘油生产乳酸。     

菊芋秸秆的稀酸水解及乙醇发酵

菊芋作为一种非粮作物,块茎和秸秆均可以被微生物发酵生成乙醇。采用稀酸法对菊芋秸秆进行预处理,通过单因素实验,考察了预处理温度、预处理时间、稀酸浓度、料液比4个因素,得到的优化结果:料液比为1∶8,酸解温度为121℃,酸质量分数为1.5%,酸解时间为1 h。此条件下水解菊芋秸秆,还原糖得率高达53.7%;预处理后的水解液在添加纤维素酶和木聚糖酶后,考察Kluyveromyces marxianus 1727的乙醇发酵能力,其同步糖化发酵与分步糖化发酵乙醇产量分别为25.91 g/L和25.63 g/L,生产效率分别是0.54 g/L/h和0.26 g/L/h。结果表明,稀酸水解的菊芋秸秆可用作底物生产燃料乙醇。     

重组大肠杆菌生产极端耐热木聚糖酶

将含有来自于嗜热网球菌(Dictyoglomus thermophilum)Rt46B.1编码极端耐热木聚糖酶基因xynB的表达载体pET-DBc转化大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3),获得重组菌E. coli DB1,目的基因可表达出有活性且耐90oC的木聚糖酶. 初步优化的E. coli DB1发酵培养基的组成为(g/L)：葡萄糖50,NH4Cl 3,MgSO4 0.5,CaCl2 0.6,Na2HPO4×7H2O 12.8,KH2PO4 3.0,NaCl 0.5. 重组菌E. coli DB1木聚糖酶的耐热特性有利于木聚糖酶的下游回收和提取.     

诱变选育木聚糖酶高产菌及其发酵条件优化

采用微波辐照对木聚糖酶产生菌疏棉状嗜热霉菌(Thermomyces lanuginosus)CICC 2691进行诱变选育,考察不同微波功率和辐照时间对菌株致死率和正突变率的影响,得到最佳的诱变条件:微波辐照功率为500 W,辐照时间为60 s。在最佳诱变条件下得到一株高产木聚糖酶且能稳定遗传的菌株W5-133,其所产木聚糖酶酶活较出发菌株提高了66.8%。以菌株W5-133为研究对象,经单因素试验和响应面分析法对其发酵产酶条件进行了优化,得到最优发酵产酶条件:葡萄糖质量浓度为2.35g/L,发酵温度为56.0℃,发酵时间为99.5h,初始p H值为5.8,该条件下的木聚糖酶酶活为186.81 U/mL,比优化前提高了24.4%。     

鼠李糖脂产量的提高及采油应用研究

对一株铜绿假单胞菌进行发酵条件优化,最优培养基为：菜籽油80 g/L、NaNO₃ 6 g/L、Na₂HPO₄·12H₂O 3 g/L、KH₂PO₄ 1.5 g/L、MgSO₄ 0.36 g/L、FeSO₄·7H₂O 0.2 g/L、CaCl₂ 0.12 g/L;最适培养条件为：温度37℃,装液量40 mL/250 mL,发酵时间168 h。在最优条件下,鼠李糖脂平均产量可达57.83 g/L,表面张力降到27.89 mN/m。鼠李糖脂在相对苛刻的温度、盐度、pH环境中具有较强的稳定性。在物理模拟驱油实验中,用发酵液进行实验,添加具有增黏性质的生物聚合物黄原胶辅助,建立了一种新的生物驱油体系。5%鼠李糖脂发酵液的生物复合体系采收率可达17.4%,表明其在微生物采油领域有着较大的应用前景。     

复合微生物产絮凝剂的发酵及絮凝条件优化

将从活性污泥中筛出的高效微生物絮凝菌复合培养产絮凝剂。通过单因子实验获得复合菌最适发酵条件为淀粉10 g/L,尿素0.5 g/L,KH2PO4 2 g/L,K2HPO40.5 g/L,Fe2（SO4）30.2 g/L,pH 7.0～7.2,T=28℃、160 r/min培养24 h;形成的发酵液应用于高岭土废水絮凝实验中,絮凝剂添加1%,CaCl2（5%）添加1%,慢搅15 min,静置15 min后测得的絮凝效果最佳。复合菌经发酵及絮凝条件优化后,絮凝率可达97.07%,絮凝效果与常用的PAM效果相当,且更经济。     

氮源对里氏木酶合成木聚糖酶的影响

分别以（ＮＨ４）２ＳＯ４、酵母浸膏及蛋白胨为产酶氮源制备木聚糖酶。试验结果表明,酵母浸膏的产酶效果最好,其次是（ＮＨ４）２ＳＯ４。当以酵母浸膏为氮源产酶时,酶活力最高达到２５．４７ＩＵ／ｍＬ,酶得率和酶产率分别为３６３８．６ＩＵ／ｇ木聚糖和８４９０．０ＩＵ／Ｌ·ｄ,酶活力分别是以（ＮＨ４）２ＳＯ４及蛋白胨为氮源时的１．５倍和２．０倍     

Optimization of Xylanase Production from Penicillium sp.WX-Z1 by a Two-Step Statistical Strategy: Plackett-Burman and Box-Behnken Experimental Design

The objective of the study was to optimize the nutrition sources in a culture medium for the production of xylanase from Penicillium sp.WX-Z1 using Plackett-Burman design and Box-Behnken design. The Plackett-Burman multifactorial design was first employed to screen the important nutrient sources in the medium for xylanase production by Penicillium sp.WX-Z1 and subsequent use of the response surface methodology (RSM) was further optimized for xylanase production by Box-Behnken design. The important nutrient sources in the culture medium, identified by the initial screening method of Placket-Burman, were wheat bran, yeast extract, NaNO(3), MgSO(4), and CaCl(2). The optimal amounts (in g/L) for maximum production of xylanase were: wheat bran, 32.8; yeast extract, 1.02; NaNO(3), 12.71; MgSO(4), 0.96; and CaCl(2), 1.04. Using this statistical experimental design, the xylanase production under optimal condition reached 46.50 U/mL and an increase in xylanase activity of 1.34-fold was obtained compared with the original medium for fermentation carried out in a 30-L bioreactor.     

麦秸秆的氢氧化钙预处理及酶解试验研究

采用氢氧化钙对麦秸秆进行预处理,以酶解还原糖得率为目的,分别优化预处理及酶解条件。结果表明,氢氧化钙预处理麦秸秆的最佳条件是:Ca(OH)2添加量为0.06g/g(对秸秆),固液比为1:10,在120℃下反应时间为2h;最佳酶解条件是:温度50℃,pH4.8,纤维素酶17FPU/g(对秸秆),木聚糖酶160IU/g,在添加0.15g/g(对秸秆)Tween80条件下,酶解液中还原糖质量浓度为62.32g/L,酶解还原糖得率达85.23%。     

木聚糖酶NY—111对桉木KP浆漂白的研究

探讨了木浆糖酶ＮＹ－１１１用于桉木ＫＰ浆漂白预处理的最佳工艺条件及木聚糖酶预处理对桉木ＫＰ浆ＣＥＨ三段漂的影响。结果表明,用于漂白预处理的最佳工艺条件为酶 ５ＩＵ／ｇ,时间为２ｈ,对ＣＥＨ三段漂的影响为：与常规法１０％用氯量相比,达到相近白度且得率相近时,采用木聚糖酶预处理,可减少约５０％的用氯量、而强度未下降。     

碳源和氮源对纤维素木聚糖复合水解酶合成的影响

以富含纤维素和半纤维素的农副产物玉米芯为发酵底物,以实验室中绿色木霉为产酶菌种纤维素,进行木聚糖复合水解酶的诱导合成研究。结果表明:碳源和氮源种类、浓度及碳氮比等因素对纤维素酶和木聚糖酶的合成都有影响。合成的最佳条件是以经过1%NaOH预处理的玉米芯为主要碳源和诱导物,碳源浓度为20 g/L,利用蛋白胨+硫酸铵+尿素为复合氮源,控制碳氮比为5.6。     

Thermoanaerobacterium saccharolyticum JW/SL-YS485来源的GH11家族木聚糖酶的克隆表达及其应用

对Thermoanaerobacterium saccharolyticum JW/SL-YS485来源的GH11家族木聚糖酶基因xyn11进行了克隆表达研究。xyn11基因全长636bp,编码211氨基酸。通过构建重组质粒,使其在大肠杆菌中实现了活性表达,酶活达到13.8U/mL。重组酶通过热处理和Ni亲和层析达到电泳纯,SDS-PAGE显示其分子量为20000,与理论分子量吻合。重组酶的最适反应温度为65℃,最适反应pH为4.5,在pH 3.5~6.0范围内保持较高的稳定性,60℃保温1h,酶活还残存60%,Cu²⁺对该酶有激活作用。重组酶底物特异性强,且不能降解木二糖和木三糖。重组酶以榉木木聚糖为底物,其V_max和K_m分别为9809U/mg和5.9mg/mL。榉木木聚糖质量浓度为25g/L,重组木聚糖酶用量为20U/g,在50℃、pH 4.5条件下水解12h低聚木糖的得率为27.8%,水解产物主要由木二糖和木三糖组成,且不产生任何木糖。结果表明,该木聚糖酶催化特性优异,可用于低聚木糖的制备。     

木聚糖成分对木聚糖酶合成的影响

分别以两种含有不同组成的木聚糖为碳原进行产酶研究,结果发现木聚精成分对里氏木霉产木聚糖酶的效果具有重大影响。实验结果表明,用全组分的木聚糖（即用酒精等有机溶剂沉淀下来的木聚糖）诱导合成本聚糖酶的效果要比仅以水不溶性高聚合度木聚糖的效果好。当以全组分的木聚糖为碳源产酶时,不仅产酶周期缩短（仅需2．5d）,而且有利于提高木聚糖酶活力,酶活力、比活力、酶得率及酶产率分别达到34．27IU／mL、78．21;IU／g蛋白质、4895．7IU／g木聚糖和13708．0IU／L·d,酶活力和酶产率分别是以水不溶性木聚糖为碳源时的2．7倍和3．3倍。     

An approach to optimization of enzymatic hydrolysis from sugarcane bagasse based on organosolv pretreatment

BACKGROUND: The organosolv pretreatment followed by enzymatic hydrolysis of the pretreated material and subsequent fermentation of the hydrolysate produced, was the strategy used for ethanol production from sugarcane bagasse. The effect of different operational variables affecting the pretreatment (the catalyst type and its concentration, and the pretreatment time) and enzymatic hydrolysis stage (substrate concentration, cellulase loading, addition of xylanase and Tween 20, and the cellulase/β‐glucosidase ratio), were investigated. RESULTS: The best values of glucose concentration (28.8 g L^?1) and yield (25.1 g per 100 g dry matter) were obtained when the material was pretreated with 1.25% (w/w) H₂SO₄ for 60 min, and subsequently hydrolyzed using 10% (w/v) substrate concentration in a reaction medium supplemented with xylanase (300 UI g^?1) and Tween 20 (2.5% w/w). Fermentation of the broth obtained under these optimum conditions by Saccharomyces cerevisiae resulted in an ethanol yield of 92.8% based on the theoretical yield, after 24 h. CONCLUSION: Organosolv pretreatment of sugarcane bagasse under soft conditions, and subsequent enzymatic hydrolysis of the pretreated material with a cellulolytic system supplemented with xylanase and Tween 20, is a suitable procedure to obtain a glucose rich hydrolysate efficiently fermentable to ethanol by Sacharomyces cerevisiae yeasts. Copyright © 2010 Society of Chemical Industry     

镁合金化学镀Ni-Co-P合金镀层的研究

在AZ31B镁合金表面化学镀Ni-Co-P合金镀层。通过正交试验研究了制备Ni-Co-P合金镀层的镀液配方及工艺条件。得出最佳镀液配方及工艺条件为:硫酸镍25g/L,硫酸钴25g/L,次磷酸钠22g/L,柠檬酸三钠70g/L,氟化铵40g/L,碘化钾0.001g/L,十二烷基苯磺酸钠0.05g/L,pH值8.0,温度80℃,时间2h。采用最佳的镀液配方及工艺条件,沉积速率较快,制备的Ni-Co-P合金镀层表面形貌较好,与基材结合较牢,耐蚀性较好。