有机酸对Actinobacillus succinogenes厌氧发酵过程的抑制作用

通过在发酵培养基中分别添加不同浓度的丁二酸、甲酸和乙酸,考察了3种有机酸对菌体生长及代谢产物积累的影响。结果表明,在初始葡萄糖浓度为40 g/L厌氧发酵产丁二酸体系中,甲酸抑制作用最强,乙酸次之,丁二酸无明显抑制作用。当甲酸和乙酸总浓度超过13.70 g/L时,菌体开始衰亡。利用膜循环生物反应器在发酵过程甲酸和乙酸总浓度达到13.70 g/L时移出部分抑制性代谢产物,有效地降低了有机酸对A.succi-nogenes NJ113生长代谢的抑制作用,丁二酸生产强度达1.70 g/(L.h),比分批发酵提高了17.2%。     

产琥珀酸大肠杆菌工程菌株的构建

大肠杆菌在厌氧条件及不额外添加电了受体的条件下可利用葡萄糖进行混合酸发酵,主要产物为甲酸、乙酸和乙醇,丁二酸及乳酸含量较低.为减少副产物的生成,使更多的代谢流流向丁二酸,本研究拟失活厌氧条件下甲酸、乙酸及乳酸主要生成途径相关的酶(乳酸脱氢酶和丙酮酸甲酸裂解酶).借助Red重组系统和位点特异性重组技术,无痕敲除了野生大肠杆菌W3110染色体上编码2个酶的基因pfl和ldh,构建了1株pfl和ldh双突变重组菌JM1307(△pfl △ldh),并引入PYC前后对比实验表明:JM1307(pTrc99a-pyc)较出发菌株解除了生长抑制,在8g/L初糖条件下,发酵48h,菌体密度可提高全OD6002.5,产物主要为丁二酸(2.8g/L),乙酸含量很低,无甲酸、乳酸生成.     

自絮凝产琥珀酸放线杆菌发酵产丁二酸过程中的细胞回用

为了解除丁二酸生产中的产物抑制作用,考察了沉降法收集自絮凝产琥珀酸放线杆菌YZ0819菌体,移除产物,加入新鲜培养基并继续进行丁二酸的发酵。结果表明经正常70g/L初始葡萄糖发酵结束后,收集细胞进行第二次发酵,在仅含有葡萄糖和水作为发酵培养基的情况下,细胞能消耗60g/L的葡萄糖,生成45.30g/L的丁二酸,丁二酸得率为75.50%。与正常发酵相比,在第二次发酵过程中虽然丁二酸的生产强度有较大幅度下降但整个过程几乎不产副产物甲酸,乙酸的量也略有下降,因此主产物丁二酸的量有所提高。通过对细胞的回用研究表明,将产物移除收集细胞进行回用,细胞仍具有较高的产酸能力,整个过程增加了丁二酸的总产量,降低丁二酸的生产成本。     

Actinobacillus succinogenes NJ113利用豆饼粉为氮源发酵制备丁二酸

考察了不同廉价氮源对A.succinogenes NJ113发酵产酸的影响,结果显示豆饼粉效果较佳。考察A.succi-nogenes NJ113以豆饼粉为氮源发酵制备丁二酸对菌体生长和产酸的影响。结果表明,A.succinogenes NJ113能够利用豆饼粉作氮源发酵制备丁二酸。单独以豆饼粉为氮源时菌体最多能消耗50 g/L初糖。在3 L发酵罐上进行分别以15.53 g/L豆饼粉和10 g/L酵母粉为氮源对A.succinogenes NJ113进行发酵,其中以豆饼粉为氮源时丁二酸产量为35.20 g/L,收率为70.40%,与酵母粉发酵效果相当,副产物甲酸、乙酸浓度分别由9.49 g/L和6.27 g/L降至4.44 g/L和1.14 g/L,乳酸浓度由0.44 g/L增加至2.91 g/L,发酵时间由20 h延长至48 h。以葡萄糖为碳源时,豆饼粉最多能替代6 g/L酵母粉进行发酵,并且最多能消耗100 g/L初糖,丁二酸产量达71.30 g/L。     

发酵时间对酱渣厌氧发酵产酸的影响

通过优化酱渣厌氧发酵产酸的发酵时间,将酱渣中的有机成分尽可能多的转化成乙酸等挥发性脂肪酸,可在实现酱渣减量化的同时,生产高附加值产品,是获得良好环境和经济效益的有效途径.结果表明,发酵至8d时,酱渣预处理液中剩余溶解性蛋白质和碳水化合物浓度最低,其降解率分别为68.60％和81.21％,相对而言,可溶性碳水化合物更易为产酸微生物降解利用;总有机酸和乙酸浓度最大,分别为28.82g/L和22.91g/L;乙酸是主要产物,占总酸比例为79.49％.在可溶性底物被逐步消耗时,所产有机酸被微生物作为底物吸收再利用.有机酸中存在一定量的丙酸累积,发酵8d时丙酸累积量最高,约为5.00g/L.     

代谢副产物对L-苏氨酸发酵的影响及应对措施

研究了L-苏氨酸的发酵过程,通过高效液相色谱和氨基酸分析仪测定了L-苏氨酸发酵液中的主要副产物为乙酸、乳酸、缬氨酸、天冬氨酸、丙氨酸等。利用外源添加实验研究了各种代谢副产物对L-苏氨酸发酵的影响。结果表明乙酸浓度高于2 g/L、乳酸浓度高于10 g/L时对L-苏氨酸生产菌的生长和产酸有抑制作用,采用提高溶解氧和葡萄糖限制性脉冲流加措施将乙酸、乳酸的浓度控制在0.5 g/L以下,L-苏氨酸产量明显提高。     

有机酸含量对葡萄酒发酵的影响

为了考察有机酸含量对葡萄酒发酵的影响,在初始有机酸含量分别为4 g/L、7 g/L和10 g/L的模拟葡萄汁中接种酵母,于25 ℃发酵,比较不同初始有机酸含量对葡萄酒发酵过程中酵母生长、降糖、有机酸及挥发性化合物含量的影响。结果表明,初始有机酸含量7 g/L时酵母生长和耗糖最慢,乙醇和乙醛产生量最低;随初始有机酸含量升高,pH值、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙酸、总酸、乙酸乙酯和总酯含量呈下降趋势;琥珀酸、正丙醇、异丁醇、异戊醇及总高级醇含量呈上升趋势;但对β-苯乙醇、正丁醇及丁酸乙酯含量影响较小。初始有机酸含量10 g/L的葡萄酒发酵过程酵母生长快、降糖最快,产酸含量适中,同时香气较好。因此,葡萄酒发酵的适宜初始有机酸含量为10 g/L。     

混合培养条件下酵母菌菌株生长影响因素的初步研究

为研究两种酵母菌在混合培养条件下各菌株生长相互影响的因素,本文考察了初糖浓度及p H对两种酵母菌Saccharomyces cerevisiae(简称Sc)和Issatchenkio orientalis(简称Io)生长的影响,以纯培养作对比,研究了混合培养条件下两种酵母菌有机酸代谢的差异性。结果表明,低糖浓度、低p H以及有机酸代谢的差异是造成混合培养条件下Sc生长受到抑制的主要因素;Io代谢葡萄糖速率较Sc快,在初糖浓度为1%的混合培养中,Io优先竞争性地消耗葡萄糖,混合培养体系中Io/Sc(菌落数量比值)为70;Io较Sc耐酸,在p H3.5下,Io/Sc达56;有机酸代谢中,Io可特异性地生成2.52 g/L的乳酸,Sc可特异性地生成1.14 g/L的乙酸,混合培养中,Io可吸收代谢Sc产生的乙酸,而Io产生的乳酸则对Sc的生长产生抑制作用。从细胞生长与有机酸代谢角度分析果酒酵母菌混合培养细胞行为影响的因素,为多菌种混合发酵在果酒产业中的应用提供理论基础。     

产甘油假丝酵母在丙三醇发酵过程中的有机酸种类及其变化

HPLC分析研究了产甘油假丝酵母 (Candidaglycerolgenesis)发酵过程中有机酸的种类和含量变化 .C .glycerolgenesis主要在菌体生长期产生有机酸 ,使发酵液总酸增加 .确定了发酵过程形成的有机酸含有乙酸、乳酸、丙酮酸、酮戊二酸、苹果酸等 .建立了HPLC测定有机酸的方法 .分析发现 :有机酸中乙酸质量浓度最高约为 1.6 g/L .随着发酵时间的延长 ,发酵液总酸含量逐渐下降 ,而乙酸和α -酮戊二酸在发酵后期有所回升 .     

副产物对运动发酵单胞菌酒精发酵的影响

研究了乙酸、乳酸、糠醛作为酒精发酵副产物 ,对细菌酒精发酵的影响。在发酵培养基中 ,当乙酸浓度为 1 5 g/L ,糠醛浓度为 4g/L时 ,细菌酒精产量开始减少。在乳酸浓度为 0～ 2 g/L的范围内 ,没有观察到其对细菌酒精发酵的抑制作用。运用化学渗透假说 ,对酸在细菌酒精发酵中的抑制作用进行了解释 ,同时对糠醛在细菌酒精发酵中的抑制作用进行了理论探讨