蛹虫草Cordyceps militaris JN168产虫草素液态发酵条件的优化

利用单因素筛选和响应面法对蛹虫草Cordyceps militaris JN168产虫草素的液态发酵培养基进行优化,以确定蛹虫草产虫草素的最佳发酵培养基配方。结果表明,蛹虫草产虫草素的最佳碳源为葡萄糖,最适质量浓度为40 g/L;最佳氮源为牛肉膏,最适质量浓度15 g/L;加入的无机盐及其添加量分别为MgSO40.76 g/L,K2HPO40.63 g/L,CaCl20.66 g/L,Na2HPO40.67 g/L。优化后发酵液中虫草素质量浓度达到633.47 mg/L,是优化前的6倍。     

以右旋糖酐发酵废液为原料发酵生产丁二酸

以右旋糖酐发酵废液为原料利用琥珀酸放线杆菌发酵生产丁二酸,在比较不同糖浓度废液对发酵产酸影响的基础上,通过Plackett-Burman试验筛选出对摇瓶发酵产丁二酸的主要影响因素Na H2PO4·2H2O,并用单因素试验确定其最适质量浓度为2.8 g/L。在3 L发酵罐上进行分批发酵和补料分批发酵,以60 g/L初糖质量浓度的右旋糖酐发酵废液为碳源,分批发酵46.8 h产丁二酸40.5 g/L;采用30 g/L葡萄糖为起始发酵培养基的碳源,后续补加浓缩右旋糖酐发酵废液的方式进行补料分批发酵,丁二酸质量浓度达到55.0 g/L,生产强度1 g/(L·h),糖酸转化率为0.83 g/g。结果表明:以右旋糖酐发酵废液为原料发酵生产丁二酸,为解决废液处理排放提供了新途径,具有良好的应用前景。     

两种假单胞杆菌协同发酵产脂肪酶优化和酶性质研究

假单胞菌具有现有微生物中丰富的酶库,目前研究单一的假单胞杆菌发酵产脂肪酶的较多,而忽略了假单胞杆菌协同发酵产脂肪酶的能力。由此本研究选取假单胞菌种中具有代表性的荧光假单胞杆菌和绿脓杆菌作为研究对象,优化假单胞杆菌的协同作用产生高活性脂肪酶的条件。通过对菌种接种比例、碳源、氮源、初始p H值、温度、表面活性剂及发酵时间等进行单因素优化和正交试验获得最适发酵条件。荧光假单胞杆菌和绿脓杆菌最佳接种比例(w∶w)为1.3∶1,最适发酵产酶条件为α-乳糖6 g/L、蛋白胨8 g/L、吐温-80 1%、CaCl_20.5 g/L、KH_2PO_46 g/L、Mn SO_40.3 g/L、Na Cl 5 g/L、接种量8%,、初始p H7.5,培养温度32℃、摇床转速150 r/min,在最适发酵条件下,该菌株最大产酶酶活能达到(33.424±0.05)U/m L。荧光假单胞杆菌和绿脓杆菌协同发酵产生的脂肪酶比单一的荧光假单胞杆菌和单一的绿脓杆菌具有较高的单位酶活性催化合成单甘酯能力,具有良好的应用前景。     

一株丝孢酵母属菌株发酵产油脂的研究

通过摇瓶发酵,比较丝孢酵母属菌株JM-B在不同营养和发酵条件下的产油脂情况。以菌体生物量、油脂产量、油脂含量及油脂系数为指标,优化碳源质量浓度、氮源组成与质量浓度、磷酸盐质量浓度等发酵培养基组成,优化接种量、发酵温度、摇床转速、发酵时间等发酵条件,利用气相色谱法测定油脂脂肪酸组成。结果表明:最适培养基组成为葡萄糖100 g/L,硫酸铵1.0 g/L,酵母膏10 g/L,磷酸二氢钾4 g/L,p H自然;最适发酵条件为发酵温度25℃,摇床转速160 r/min,种子液种龄36 h,接种量10%(以发酵液体积计),发酵时间144 h。在最适培养条件下,得到的菌体生物量和油脂产量最高,分别为16.14、6.64 g/L,油脂产量较优化前提高了161.4%,油脂中饱和脂肪酸含量比优化前降低了28.1%。可以认为丝孢酵母属菌株JM-B是一株很有开发潜力的产油脂菌株。     

利用木薯淀粉为原料发酵生产丁二酸的研究

利用木薯粉为原料发酵生产丁二酸,将先糖化后发酵(SHF)和同步糖化发酵(SSF)2种发酵模式进行比较,发现SSF发酵模式在工艺上、产量上均优于SHF,进而对SSF的一些工艺条件进行摇瓶优化,得到SSF的最适发酵温度为37℃,糖化酶添加量为1000U/g,最适底物浓度60g/L.在7L发酵罐中进行放大实验,用木薯粉同步糖化发酵45h,最终丁二酸浓度为61.2g/L,乙酸浓度为4.66g/L,生产强度达到1.36g/(L·h),丁二酸转化率为89%.     

一株柱状假丝酵母产脂肪酶条件的优化研究

对一株柱状假丝酵母菌的产酶条件进行了优化。确定最佳培养基配方为橄榄油6 g/L、酵母膏9 g/L、吐温-80 1%、Ca Cl20.5 g/L、K2HPO42 g/L、Mg SO4·7H2O 2 g/L、p H自然;确定最优发酵条件为培养基初始p H 5.2、培养时间25 h、摇床转速150 r/min。在最适产酶条件下,重复发酵5批后柱状假丝酵母所产脂肪酶平均酶活在(15.00±0.05)U/m L,RSD为2.34%,重复性较好。该株酵母菌生存环境为酸性,并在p H为5.2时产酶效果最好,推导该脂肪酶为酸性脂肪酶,对油脂水解产生的游离脂肪酸将会有一定程度的抵抗作用。此外,柱状假丝酵母培养25 h后即可获得最佳产酶效果,发酵周期短,既能节约成本,又能提高单位时间产酶量,适用于工业化生产。     

NH+4离子对重组毕赤酵母产华根霉脂肪酶发酵过程的影响

利用重组毕赤酵母在7 L的发酵罐中进行分批补料高密度发酵,考察不同NH4+质量浓度对毕赤酵母基因工程菌表达华根霉脂肪酶的影响。结果表明,补加(NH4)2SO4溶液维持NH4+质量浓度在7 g/L时华根霉脂肪酶酶活最高,分别是不补加(NH4)2SO4溶液、补加并维持NH4+质量浓度在5 g/L、10 g/L条件下的1.41、1.11、1.08倍,而且在该氮源质量浓度条件下,胞外总蛋白质质量浓度最高,达到5.61 g/L。通过分析不同氮源条件下发酵参数比生长速率、产物比形成速率和底物比消耗速率的差异,发现发酵维持NH4+质量浓度在7 g/L时,产物比形成速率和底物比消耗速率均较高,这与该条件下产酶水平最高相一致。研究结果表明,对毕赤酵母基因工程菌发酵过程中的氮源进行优化,能够明显促进外源蛋白质的表达。     

当量生物素控制对谷氨酸棒杆菌发酵产L-异亮氨酸的影响

以谷氨酸棒杆菌YILM 1504为出发菌,研究了生物素对L-异亮氨酸产量的影响。基于多梯度生物素对比实验及中后期生物素外源添加实验,确定了发酵液中最佳生物素浓度及补料工艺。结果显示:在低浓度生物素发酵液中,最适生物素浓度为45μg/L,此时产酸达到42.5g/L,糖酸转化率达到最高,为13.4%;在大于60μg/L高浓度生物素发酵液中,产酸最高为22g/L,表明高浓度生物素不利于产酸发酵。在5L发酵罐中,初始生物素浓度为30μg/L,18,32,42h分别添加10g/L玉米浆(15μg/L生物素),54h产酸量达到了44.5g/L,比初始生物素浓度为30μg/L,后期不补料产酸量提高了49.8%。     

Bacillus subtilis CICC20034产脂肪酶的培养条件研究

目的 优化Bacillus subtilis CICC 20034产脂肪酶的培养组分和发酵条件,为后续深入研究提供数据资料.方法 优化不同碳源、氮源、金属离子和培养基复配发酵培养组分;优化培养温度、pH、培养时间进一步提升菌株产酶能力.结果 最佳利用碳源为甘油,无机氮源比有机氮源更有利于脂肪酶生产,优化培养组分为:10g/L甘油,10 g/LNH4Cl,8g/LNa2HPO4· 12H2O,2 g/L K2HPO4,0.5 g/L MnSO4.最适培养pH 6.0,温度30℃,发酵周期28 h.结论 通过前期优化筛选,获得脂肪酶活性达24.16 U/mL,为后续深入优化和代谢调控提供了良好的数据资料.     

Bacillus mucilaginosus SM-01补料分批发酵产胞外多糖

在5 L发酵罐上对Bacillus mucilaginosus SM-01发酵产胞外多糖的发酵工艺进行研究。通过分析分批发酵时不同初始葡萄糖浓度对菌体生长及多糖合成的影响,选取60 g/L为最适初始葡萄糖浓度。进一步研究初始葡萄糖浓度为30 g/L时不同补料方式对产糖的影响,结果表明分批补料为最适补料方式。采用分批补糖发酵工艺,即初始葡萄糖浓度为30 g/L,发酵后期分批次补加剩余30 g/L葡萄糖,胶质芽孢杆菌胞外多糖的浓度可达到38.62 g/L,较分批发酵提高36.8%,葡萄糖转化率由47.0%提高至64.4%。     

产脂肪酶菌株的筛选及产酶条件优化

从土壤样本中分离出一株具有较高活力的产脂肪酶菌株,初步确定为假单胞菌属。对该脂肪酶产酶条件进行优化,最佳碳源为糊精、氮源为硫酸铵,最适发酵温度为30℃,最适起始pH为7.0。     

产低温脂肪酶深海菌株的筛选、鉴定及酶学性质研究

从鄂霍次克海域沉积物样品(lv39-06-06-04-18H)分离得到的150株低温细菌中筛选到菌株130产脂肪酶活性最高,其活性达到42 U/mL。对该菌株进行16S rRNA基因序列同源性和系统发育分析,结果表明菌株130属于芽孢杆菌属(Bacillus)。对其分泌脂肪酶的部分酶活特性进行研究,结果表明:酶的最适作用温度为35℃,0℃时保持33%的相对酶活力;对热敏感,60℃处理10 min仅残留30%酶活性;酶的最适pH范围在6.0~7.0。     

脂肪酶的膜固定化和酶膜反应器

详细讨论了脂肪酶的膜固定化方式和方法，综述了脂肪酶膜反应器的应用和动力学     

耐有机溶剂脂肪酶产生菌的筛选及其酶学性质

以体积分数10%的甲苯等有机溶剂为筛选压力,从油污和污水等样品中筛选到一株产耐有机溶剂脂肪酶的有机溶剂耐受茵LX1,经16 S rDNA序列分析,该菌株鉴定为Pseudomonas aeruginosa.研究发现菌株LX1所产脂肪酶最适反应pH和温度分别为7.0和40℃,在较宽的pH范围内(6.5～10.5)具有较高的稳定性;金属离子鏊合剂EDTA和Ba~(2+)、Ca~(2+)对LX1脂肪酶活力均有明显的激活作用,推测该脂肪酶为金属激活酶.LX1脂肪酶在体积分数25%的疏水性和亲水性有机溶剂中均具有较好的耐受性,在十六烷、十四烷、十二烷、正庚醇、正辛醇和正己醇体系中半衰期显著延长到10 d以上,在DMF和DMSO体系中的半袁期为5 d以上,均高于在无溶剂体系中的半衰期.展现了LX1脂肪酶在有机相生物催化中的良好应用前景.     

脂肪酶解聚壳聚糖及其衍生物的研究

壳聚糖及其衍生物能很容易被脂肪酶解聚。当壳聚糖乳酸盐溶液与脂肪酶在２５℃下作用１０ｍｉｎ后，其溶液粘度被降低到初始值的３５％，分子量从约７００ｋＤａ减少到１３ｋＤａ（还原糖滴定法测定）。脂肪酶浓度在４．５×１０－３～９×１０－１ｇ／Ｌ范围内，解聚初速度与酶浓度成对数线性关系。Ｎ－羧甲基壳聚糖比壳聚糖更容易被脂肪酶解聚。     

脂肪酶的研究进展

对脂肪酶菌种来源、催化活性中心构成对酶活性的影响及工业应用的研究进展作一综述。     

催化合成L-抗坏血酸棕榈酸酯的反应媒体和脂肪酶

对水、庚烷和叔戊醇等几种反应媒体和NOVO4 3 5(Candidaantartica) ,MML (Mucormiehei) ,LIPOLASE ,PPL(Porcinepancreas)等数种脂肪酶对L 抗坏血酸棕榈酸酯合成反应的影响进行了系统的研究 .结果表明 ,反应媒体及脂肪酶品种对反应影响极大 .所研究的几种反应媒体中 ,叔戊醇是唯一适用于该反应的反应媒体 .在所研究的几种脂肪酶中 ,NOVO 4 3 5表现出了良好的催化活性 ;MML也有一定活性 ,但不如NOVO 4 3 5,其相对活力只有NOVO 4 3 5的 2 0 % ,其余酶种则无催化活性 .     

解脂假丝酵母脂肪酶的纯化及性质研究

通过采用盐析和透析等提纯方法,对解脂假丝酵母(Candidalipolytica)脂肪酶进行了纯化,比活提高了2.69倍,回收率45%.该酶反应的最适pH值为7.5,最适温度为38℃,pH稳定范围为6.0～7.5,温度稳定性较差,以2mol/L的蔗糖作保护剂效果较好.该酶为金属酶,5mmol/L的钙离子有较好的活化效果.     

碱性脂肪酶测定方法的探讨

对碱性脂肪酶酶活的测定方法进行了研究，对反应底物及其形态、反应的酸碱度、温度、稳定时间等条件进行了对比和选择。     

微生物脂肪酶的应用

微生物脂肪酶主要来源于真菌和细菌 ,它们不但能催化脂水解反应而且能催化长链脂肪酸甘油酯的合成反应 ,并且具有高底物专一性、区域选择性和对映选择性 ,被广泛应用于油脂、食品、医药、化妆品、洗涤剂、香料和其它有机合成领域。本文综述了脂肪酶在油脂、食品等诸多工业领域的应用。