灰轮丝链轮丝菌合成谷氨酰胺转胺酶发酵条件的研究

以灰轮丝链轮丝菌ZY13作为生产菌株,利用液体深层发酵技术生产谷氨酰胺转胺酶.结果表明：在500mL摇瓶中,菌株ZY13的最佳种龄48hr、最佳培养温度28～30℃、培养时间64hr、pH值6.5～7.0、接种量5%～10%、装液量100mL.培养基最佳组合为淀粉30 g/L、蛋白胨35 g/L和酵母膏3g/L.添加硝酸钠有利于MTG的积累,酶活比对照提高了31%.在7.0L台式发酵罐中发酵,适宜的初始pH值7.0,温度30℃,通气量2.0L/min,搅拌转速150r/min.MTG分批发酵与摇瓶相比较,发酵周期缩短了8 hr,菌体细胞干重、酶活和生产强度分别增加了16%、27%和46%.     

S.griseoverticillatum合成谷氨酰胺转胺酶发酵条件的研究

本文以S.griseoverticillatu ZY13作为生产菌株,利用液体深层发酵技术生产谷氨酰胺转胺酶.结果表明在500 mL摇瓶中,菌株ZY13的最佳种龄48 h、最佳培养温度28～30℃、培养时间64 h、pH值6.5～7.0、接种量5%～10%、装液量100 mL.培养基最佳组合为淀粉30 g/L、蛋白胨35 g/L和酵母膏3 g/L.添加硝酸钠有利于MTG的积累,酶活比对照提高了31%.在7.0 L台式发酵罐中发酵,适宜的初始pH值7.0,温度30℃,通气量2.0 L/min,搅拌转速150 r/min.MTG分批发酵与摇瓶相比较,发酵周期缩短了8小时,菌体细胞干重、酶活和生产强度分别增加了16%、27%和46%.     

地衣芽孢杆菌ZJUEL31410产胞外弹性蛋白酶的分批发酵研究

为了获得高产弹性蛋白酶的地衣芽孢杆茼ZJUEL1410的分批发酵条件.采用5L生物发酵罐对地衣芽孢杆茵ZJUEL31410胞外弹性蛋白酶的分批发酵过程和发酵条件进行研究.结果发现,弹性蛋白酶的合成与菌体生长部分相关,细胞生长在24 h时达到最大(茵体干重为8.9g/L);发酵6 h时比生长速率(μ)达到最大值0.18,弹性蛋白酶合成在30 h达到最大值373 U/mL;在搅拌速度500r/min,初始葡萄糖质量分数为7.4%条件下,弹性蛋白酶活最高,体系中溶氧最多;提高搅拌功率可改善茵体的代谢过程,加快代谢速率,提高弹性蛋白酶活性.本文为地农芽孢杆茵规模分批发酵和流加发酵产弹性蛋白酶提供试验依据.     

嗜酸芽孢杆菌普鲁兰酶在大肠杆菌中的表达及发酵优化

为了在3L发酵罐水平上提高重组菌E.coli BL 21(DE3)/pET20b(+)-BapulA的普鲁兰酶的表达量和胞外分泌,将嗜酸芽孢杆菌普鲁兰酶(Bacillus acidopullulyticus)在大肠杆菌中进行重组表达,并在3L发酵罐水平上对重组菌进行发酵优化,考察了发酵条件对重组酶表达的影响。重组菌发酵的最佳条件为:发酵前期菌体生长温度和pH分别为30℃和7.0,当菌体浓度OD_(600)达到50时,发酵温度降低至25℃,此时调节pH为6.2,同时开始流加乳糖[0.4g/(L·h)]进行诱导;在发酵过程中,当菌体浓度OD_(600)依次达到15,45,75时,分别加入浓度为1.5g/L的甘氨酸,当菌体OD600为105时,再加入浓度为3g/L的甘氨酸。发酵结束后普鲁兰酶的胞外酶活达659.0U/mL,最高总酶活达1 910.1U/mL,与摇瓶的初始总酶活(41.1U/mL)和胞外酶活(6.5U/mL)相比,分别提高了45.4倍和100倍。     

苯丙氨酸解氨酶重组大肠杆菌的培养

为了提高苯丙氨酸解氨酶的产量和活力,对高效表达圆红冬孢酵母苯丙氨酸解氨酶基因的重组大肠杆菌JM109进行培养,优化了发酵培养基成分、培养条件以及发酵工艺,结果表明,最佳葡萄糖浓度为20 g/L,碳氮比为7.86,添加5 g/L酵母粉和蛋白胨有利于菌体产酶,最佳发酵液初始pH为7.5,接种量为10 %.通过以上优化,重组大肠杆菌培养18 h时酶活可达到70 U/g(DCW),酶活比原工艺提高了1.6倍.     

红曲色素高产菌株的优选及其发酵条件优化

对实验室保藏的红曲霉菌株进行了优选,获得了产量较高的红曲色素生产菌株Monascus purpureus M5,其液态发酵的红色素产量达到了154.5U/mL.对M5发酵产色素的碳源、氮源、初始pH值等进行了优化,以70g/L大米粉、30g/L可溶性淀粉、10g/L黄豆粉、1g/L NaNO₃为发酵培养基,初始pH值4.0,35℃条件下培养6d,M5摇瓶发酵红色素的产量达到195.8U/mL.在5L发酵罐中对M5进行葡萄糖补料分批发酵培养,其色素产量在108h时达到最大值253.2U/mL,相比摇瓶分批发酵提高了29.3％,成效显著.     

Zn2+对轮枝链霉菌SK4.001生长及转谷氨酰胺酶合成的影响

研究了Zn2+在SK4.001发酵生产转谷氨酰胺酶中的作用. 在发酵培养基中加入不同质量浓度的Zn2+,检测菌体量、pH、残余甘油及转谷氨酰胺酶(TGase) 酶活的变化, 发现Zn2+在SK4.001发酵生产转谷氨酰胺酶中除满足菌体生长需要外,还具有提高转谷氨酰胺酶酶活的作用. 发酵培养基中含有3.15 μg/mL Zn2+时,菌体生长正常,菌体量较高;当Zn2+质量浓度增加到8.15 μg/mL时,菌体量改变不明显, 但转谷氨酰胺酶酶活迅速上升,达到4.723 U/mL,是Zn2+质量浓度为3.15 μg/mL时的2.06倍.     

pH对苯丙氨酸解氨酶重组大肠杆菌生长及产酶的影响

为了提高重组大肠杆菌苯丙氨酸解氨酶的产量和活力，研究了发酵过程中pH对重组大肠杆菌的生长及产酶的影响。结果表明，发酵液pH对菌体生长及酶活有显著的影响，控制发酵液pH可以显著提高菌体量和酶活，当控制pH为7．5时，菌体量和酶活最高。在5L发酵罐分批发酵培养时，控制pH为7．5时的菌体量和酶活分别可以达到OD600=19，总酶活为123U／g，分别比不控制pH高出29％和33％。     

链霉菌生产谷氨酰胺转胺酶的发酵工艺条件研究

以本实验室从土壤分离并经诱变筛选得到的链霉菌 Streptomyes sp.WZFF.W—12.var MN-35为出发菌株, 首先在摇瓶条件下,对微生物谷氨酰胺转胺酶(MTG)发 酵生产过程中的主要培养基组成、培养条件及各种蛋白 酶抑制剂对菌体生长和产酶能力的影响进行了研究。结 果表明,发酵生产MTG的合适碳氮源分别为可溶性淀 粉与葡萄糖和多价胨,其最佳碳氮比(C/N)为5:5,适宜 的接种龄、接种量、初始pH、培养温度、搅拌速度等工艺 条件分别为24h、7％～10％、pH6.5～7.0、30℃和200r/min, MTG酶活最高可达1.63U/mL。当在优化培养基中进一 步加入一种蛋白酶抑制剂后,酶活又提高了19.0％。在这 些最佳工艺条件下采用简易的小型生化反应器培养该链 霉菌株,酶活稳定在2.0U/mL以上。     

微生物谷氨酰胺转胺酶的分批发酵生产

在首先采用我们自行设计的2L小型、便易的生化反应器,对我们研究室保藏的高产酶菌株链霉菌(Streptomyces sp.)WZFF.L-M168发酵生产微生物谷氨酰胺转胺酶(MTG)过程中发酵培养基的碳源、氮源和初始pH值的影响作用进行研究,确定培养条件后,逐级扩大发酵罐规模,在20L和200L发酵罐上以在线监控技术手段直接监测分析环境因素对MTG发酵生产的作用效果,确立各级发酵罐分批发酵的生产工艺条件。结果表明:碳氮源采用葡萄糖、淀粉和多价胨,初始pH值为7.0,接种量5%～10%,发酵过程中在线控制培养温度、pH、通气量和搅拌速度等各项参数指标分别为30±0.5℃、6.6～6.9,0.8～1.1vvm和200～400r/min较为适宜。在这优化技术条件下,200L发酵罐可以稳定生产酶活在2.75U/ml以上的MTG。     

Streptomyces hygroscopicus产谷氨酰胺转胺酶摇瓶发酵条件的优化

介绍了吸水链霉菌 (Streptomyceshygroscopicus)WSH0 3 -1 3的筛选过程 ,重点考察了在摇瓶条件下 ,不同碳、氮源对吸水链霉菌生长和产酶的影响 ,利用正交实验 ,确定了复合碳、氮源的浓度 ,并对种龄、接种量、初始 pH值、培养温度和培养时间等条件进行了研究。通过对发酵过程的优化 ,酶活达到 4 46u/mL ,比初始条件下提高了 3 0 9倍。     

产转谷氨酰胺酶链霉菌的发酵罐生产工艺研究

针对研究室分离筛选的链霉菌 (Streptomycessp )WZFF W 12 varMN 3 5发酵生产微生物转谷氨酰胺酶 (MTG) ,首先采用自行设计的 2L小型生化反应器 ,研究以多价胨为主的有机氮源的影响作用 ,并在此基础上逐级扩大发酵罐规模 ,以 8L小型罐及 2 0～ 2 0 0L发酵罐组合并利用在线监控手段直接监测分析环境条件对MTG发酵过程中菌体生长和产酶的影响 ,进一步确定培养条件。研究结果表明 ,以 2 0 0L发酵罐发酵生产MTG时采用两级种子培养 ,氮源采用多价胨和豆饼粉 ,发酵过程中在线控制通气量和搅拌速度分别为 0 9～ 1 1vvm和 3 5 0～ 45 0r/min等优化条件最有利于菌体持续稳定生产MTG ,当发酵至 72h时酶活达到最高 ,在 2 15u/mL以上     

产β-环糊精葡萄糖基转移酶高温菌株HY15发酵条件优化

以一株产β-环糊精葡萄糖基转移酶（β-CGTase）的嗜热菌株HY15为研究对象,采用单因素试验研究碳源、氮源、初始pH值、培养温度、MgSO4·7H2O等对酶活力影响。并设计正交试验优化其发酵条件。结果表明最优的发酵条件为：碳源为玉米淀粉+糖蜜,氮源为玉米浆,初始pH7.0,培养温度60℃、摇床转速220r/min,MgSO4浓度10mmol/L,在此条件下,β-CGTase酶活力可达1794.3U/mL。     

嗜热碱性果胶酶产生菌的筛选及产酶条件优化

从极端土壤中分离到1株高效产碱性果胶酶菌株RH214,经鉴定为Bacillus smithii。为了进一步提高其产果胶酶活性,对产酶的培养基成分进行了优化。首先采用单因素试验筛选出最佳碳源为可溶性淀粉,最佳氮源为蛋白胨,金属盐为KH2PO4。根据单因素结果确定可溶性淀粉浓度、蛋白胨浓度和KH2PO4浓度为主因素,利用Box-Behnken试验设计和响应面法分析确定各因素的最优水平,得出菌株RH214的最优产酶条件:可溶性淀粉的浓度为85.6 g/L、蛋白胨浓度11.8 g/L、KH2PO4浓度为3.8 g/L、酵母粉1 g/L、FeSO41g/L、KCl 0.5 g/L、起始pH9.0、装液量80 mL/250 mL、温度40℃、摇床转速150 r/min,培养时间为16 h。在此条件下,进行验证实验,获得产酶活性为(88±0.86)U/mL,比未优化前的20.50 U/mL提高了4.3倍。     

枯草芽孢杆菌产碱性果胶酶发酵条件的优化

通过单因素实验对枯草芽孢杆菌菌株发酵产碱性果胶酶的培养基组分及培养条件进行优化。利用单因素实验确定了产酶的最优培养基:30 g/L豆饼粉、35 g/L马铃薯淀粉、20 g/L果胶、2.775 g/L氯化钙、4.025 g/L硫酸锌、113.6 g/L Na 2HPO 4。同时对温度、接种量、发酵pH进行优化,得到最优发酵条件:温度35℃、接种量3%、发酵过程控制pH=7.4,在此基础上进行补料流加实验,补料配方为350 g/L葡萄糖、10 g/L果胶,补料控制总糖浓度为20 ug/mL,并调整转速和风量控制溶氧30%~40%,最终酶活达到6120 U/mL,较初始酶活1061 U/mL提高了4.77倍。     

谷氨酰胺转氨酶摇瓶补料发酵的研究

使用轮枝链霉菌(Streptoverticillium)SK4.001进行发酵产酶,研究了摇瓶的补料分批发酵方法。研究发现,发酵24h后1次性补入浓度为1.5%的甘油以及1.5%的蛋白胨,即C:N比为1:1时,与对照组相比,TGase酶活可以显著提高,最高达到40.91%。     

亮氨酸氨肽酶产生菌筛选与特性的研究

为了促进氨肽酶的生产与应用,开展了从豆豉中筛选氨肽酶产生菌的研究。经平板筛选与摇瓶发酵筛选,获得一株氨肽酶产生菌YBPE-4,该菌株被鉴定为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。通过发酵试验,确定菌株YBPE-4产氨肽酶的最佳碳源、氮源分别是玉米淀粉、酵母粉,确定产酶的最佳培养温度为37 ℃、初始pH值为7.5、转速为200 r/min、培养时间为84 h。在最佳的条件下,发酵液的氨肽酶活力为6 164 U/mL。     

链霉菌9-1-1产几丁质酶的发酵条件研究

从烟草根际土样中分离、筛选得到1株几丁质酶活性比较高的链霉菌9-1-1,为评价该菌株利用价值,对其发酵条件(碳源、氮源、初始pH、表面活性剂及发酵时间)进行了研究.结果表明:该菌株的最佳发酵条件以1%胶体几丁质为碳源,发酵液初始pH值为6.5,以1%蛋白胨为氮源,0.1%吐温80作为表面活性剂,发酵时间为96 h,接种量为1%,最高酶活达到56 U/mL.     

Statistical Optimization of Pullulanase Production by Raoultella planticola DSMZ 4617 Using Sago Starch as Carbon and Peptone as Nitrogen Sources

Response surface methodology based on central composite design was employed for statistical optimization of medium components for the production of pullulanase by Raoultella planticola DSMZ 4617. The combined effects of three independent variables, i.e., concentrations of sago starch and peptone and initial culture pH were analyzed using a reduced cubic model, which was developed by central composite design in predicting the optimum yield of pullulanase activity. Under these conditions, the model predicted a maximum production of pullulanase (1.94 U/mL) at 6.12 g/L sago starch, 15.34 g/L peptone, and at initial culture pH of 7.23. By applying the statistical design, the pullulanase production was enhanced to about nearly two times higher (1.70 U/mL) as compared with the fermentation using nonoptimized medium (0.95 U/mL). It was observed that the experimental values obtained were in good agreement with the values predicted from the models with relatively small errors between the values.     

高产γ-氨基丁酸富锌乳酸菌的分批及补料发酵研究

以短乳杆菌BS2为研究对象,根据已优化的培养条件,使用15L发酵罐进行分批及分批补料发酵实验,在严格控制条件下观察γ-氨基丁酸(GABA)的生物转化过程,克服摇瓶发酵的不足。采用初始pH值为5,发酵期间不控制pH值的条件下进行分批发酵;而后通过发酵期间控制pH值为5的条件下再次进行分批发酵,GABA含量得到有效提高,而谷氨酸钠和葡萄糖分别在32h和44h基本耗尽;然后采用初始pH值为5,发酵期间控制pH值不变的条件下分别在32h补入谷氨酸钠,44h补入葡萄糖,其中,补加550g/L葡萄糖200mL,630g/L谷氨酸钠200mL。补料发酵时,两者流加速度均为11.1mL/min,流加18min。流加结束后培养基中葡萄糖和谷氨酸钠含量达到18g/L以上,基本达到在初始发酵时的质量浓度,而谷氨酸钠在56h基本耗尽,GABA产量达到22.5g/L,最后在56h第2次补加谷氨酸钠,操作同上,GABA产量在104h达到33g/L以上。