基于CFD技术优化50 L发酵罐内气体分布器

通过CFD模拟技术对50L通气搅拌发酵罐内不同气体分布器的传质混合效果进行气液双相流模拟。首先对发酵罐自带气体分布器进行流场模拟,针对模拟结果提出两种改进气体分布器。结果表明:双层环形气体分布器表现出一种较理想的混合传质效果,为此类发酵罐的优化和放大提供一种有效的技术手段。     

马克斯克鲁维酵母的中试发酵研究

对马克斯克鲁维酵母（Kluyveromyces marxianus）的细胞积累展开中试发酵,并且在其培养过程中研究菌体的生长情况以及呼吸参数和代谢产物的变化规律。结果表明,通过摇瓶和3 L发酵罐的分批培养,从6株马克斯克鲁维酵母中确定了马克斯克鲁维酵母菌株F#在生长方面更具优势。利用带有尾气分析仪的50 L发酵罐对菌株F#进行分批培养和流加培养,确定了菌株F#存在Crabtree效应。并且通过线上监测呼吸商（RQ）、发酵液pH和溶氧的变化情况,以合适的补料工艺减弱了菌株F#的Crabtree效应,培养12 h后细胞干质量达（54.37±3.3）g/L,实现了细胞的大量积累,对马克斯克鲁维酵母的工业生产具有一定指导意义。     

斯达油脂酵母ZW-25利用粗甘油发酵产油脂的研究

为探索粗甘油综合利用的途径,采用平板培养和摇瓶发酵的方法从4株油脂酵母菌株中筛选出利用粗甘油发酵产油脂的高产菌株,并考察培养基中碳源氮源对菌株发酵产油脂的影响,在此基础上,对菌株的发酵过程进行研究,并对油脂中脂肪酸的组成进行分析。结果表明:斯达油脂酵母ZW-25利用粗甘油发酵产油脂效果较好;培养基中适宜的碳源氮源组成为:粗甘油浓度40 g/L,酵母粉0.5 g/L,(NH_4)_2SO_42.0 g/L,在此条件下,菌株的生物量、油脂产量、油脂含量和油脂系数分别可达13.79 g/L、6.97 g/L、50.52%、18.12;菌株适宜的发酵时间为144 h,油脂中脂肪酸主要是C_(16)和C_(18)系脂肪酸。上述结果显示,斯达油脂酵母ZW-25具有良好的应用潜力,研究结果为粗甘油的综合利用提供了新的途径。     

酵母菌株ZZ-46利用木质纤维素水解液产油脂的研究

利用小麦秸秆和甘蔗渣制备木质纤维素水解液,确立了可行的脱毒方法,研究酵母菌株Trichosporon dermatis ZZ-46在脱毒水解液与未脱毒水解液中的发酵产油能力,并采用摇瓶发酵培养,对菌株发酵过程、产油能力、发酵动力学以及油脂脂肪酸组成进行了探索。结果表明:采用氢氧化钙与活性炭混合脱毒法最佳,此时糠醛毒性物质含量最低,仅为0.032 2μg/mL,ZZ-46利用该脱毒水解液发酵产油较高,120 h时为ZZ-46最佳培养时间,生物量、油脂产量、油脂含量分别为18.502 g/L、6.793 g/L、36.71%。发酵动力学分析表明:ZZ-46的底物消耗与菌体生长同步,属于与菌体生长相关型,而油脂积累则属于与菌体生长部分相关型。不饱和脂肪酸含量较高是该油的特点。这对发酵木质纤维素水解液产油脂的研究具有重要意义。     

西藏牦牛粪和乳源中益生菌的筛选与鉴定

采用钙透明圈法从西藏地区牦牛粪和乳源中分离、筛选益生菌，通过形态观察及分子生物学技术进行菌种鉴定，并对其生长特性、产酸能力、耐胆盐、酸、人工胃液能力及抑制大肠杆菌能力进行分析。结果表明，共分离、筛选出25株乳酸菌，经鉴定7株为益生菌，分别为1株植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum），2株鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus）和4株副干酪乳杆菌（Lactobacillus paracaseium）。其中植物乳杆菌B2具有良好的生长优势、产酸能力（发酵终pH值在4左右）、耐酸（pH值为4）、耐胆盐（0.6%）、耐人工胃液能力（存活率为57.4%），且抑制大肠杆菌效果较好（抑菌圈直径为22.0 mm）。     

基于转录组学分析耐高糖酿酒酵母耐受脱氢乙酸钠胁迫的分子机制

该研究采用0.3 g/L脱氢乙酸钠处理处于对数生长期的耐高糖酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）BH1,以未处理组为对照,通过核糖核酸测序（RNA-Seq）技术对其进行测序及分析,并探究其耐受脱氢乙酸钠的分子机制。结果表明,与对照组相比,处理组有723个差异表达基因,其中表达上调基因253个,表达下调基因470个;通过基因本体论（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析发现,上调基因集中在核糖体、氨基酸的合成与代谢、碳代谢、氧化磷酸化和糖酵解等代谢途径中,会导致蛋白合成与能量代谢受阻;下调基因集中在泛素依赖的蛋白水解途径和三磷酸腺苷（ATP）结合盒（ABC）转运体,有助于酵母水解受损蛋白和排出胞内脱氢乙酸钠;另外还有一组与铁离子稳态相关的差异表达基因（FIT2、FIT3、LOS1、SIT1、ARN1、TIS11、ISU1）显著上调,表明脱氢乙酸钠可能引起了酵母细胞内铁的缺乏。