发酵法生产DHA过程中油脂及DHA质量分数的快速定量测定

针对发酵法生产DHA生产过程实时监控的需求,建立了一种简单、快速、准确的检测菌体细胞中油脂及DHA含量的方法。主要考察了菌体干燥,菌体细胞破壁方法、油脂抽提溶剂、油脂甲酯化方法以及内标选择等对菌体内油脂及DHA含量测定的影响等,确定了以湿菌体为分析样本,采用酸热法细胞破壁、正己烷抽提油脂、十九烷酸甲酯为内标、碱催化甲酯化测定发酵液中油脂及DHA含量方法,整个分析过程可在1~2 h内完成,特别适合DHA发酵过程的中间分析化验。     

黑曲霉SFGT601产葡萄糖酸钠发酵培养基及工艺条件的研究

以一株耐高温、耐高糖的葡萄糖酸钠生产菌株Aspergillus niger SFGT601为研究对象,在前期研究工作的基础上,首先利用5 L发酵罐对其发酵培养基组成进行了优化,得到了理想的培养基组成为葡萄糖320 g/L,玉米浆3.5 g/L,酵母膏2.0 g/L,硫酸镁1.5 g/L,然后进一步考察了pH值和溶解氧对其发酵的影响,确定了最佳的pH和溶解氧控制策略为溶解氧20%,0～8 h控制pH值5.5～6.0,8～22 h控制pH值5.0～5.5。在此最佳工艺条件下菌株SFGT601的葡萄糖酸钠产量提高到326.0 g/L。     

产3-羟基丁酮菌株的筛选及产物分析

从日本传统食品纳豆中分离筛选获得1株产3-羟基丁酮的菌株SF4-3,以葡萄糖为主要碳源,该菌株在37℃,180 r/min摇瓶培养96 h,3-羟基丁酮产量为33.90 g/L,利用气相色谱及气相色谱-质谱联用对菌株SF4-3的发酵液进行分析,结果表明主产物为3-羟基丁酮,纯度为95%以上,不产2,3-丁二酮或2,3-丁二醇。根据形态特征、生理生化特征及16S rDNA序列分析,该菌株被鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。     

发酵液中3-羟基丁酮的乙醇-磷酸氢二钾双水相体系分离

微生物发酵法生产3-羟基丁酮亟待解决的一个问题是它的下游分离工艺的确定,双水相萃取技术作为一种高效而温和的分离技术,已经在有机物质的分离提取中得到了广泛的应用,本文开展了该双水相萃取技术分离发酵液中3-羟基丁酮的研究,考察了双水相体系的种类以及组成比例对3-羟基丁酮萃取的影响,确定最佳的双水相体系为无水乙醇/磷酸氢二钾,当无水乙醇的质量浓度为26%(m/m),磷酸氢二钾的质量浓度为25%(m/m),此时的3-羟基丁酮分配系数为16.81,回收率高达98.2%,放大操作表明该双水相体系的稳定性较好,体系规模的改变不会影响到3-羟基丁酮的分配系数和回收率,适用于大规模工业化生产,并且通过减压蒸馏和结晶得到了3-羟基丁酮二聚体产品,进一步验证了该工艺在3-羟基丁酮分离中的应用潜力。