荧光假单胞菌JD1202利用大米淀粉水解糖连续发酵生产2-酮基-D-葡萄糖酸

研发荧光假单胞菌JD1202转化大米淀粉水解糖为2-酮基-D-葡萄糖酸的连续发酵工艺.考察了连续发酵起点、稀释率和补料培养基中葡萄糖浓度对2-酮基-D-葡萄糖酸生产的影响.结果表明,稀释率和葡萄糖浓度对2-酮基-D-葡萄糖酸发酵具有显著影响;在稀释率和补料培养基成分保持不变的条件下,2-酮基-D-葡萄糖酸大量合成期的任何时段均可作为连续发酵的起点,其细胞浓度、残糖浓度和2-酮基-D-葡萄糖酸浓度均稳定在一定范围.较适的连续发酵操作条件为:稀释率0.065h-1,补料培养基中葡萄糖的质量浓度为170.0g/L.在此条件下,连续发酵达到稳态时发酵液中2-酮基-D-葡萄糖酸的质量浓度为130.34g/L,生产强度平均为8.47g/L·h,发酵转化率为89.46％.连续发酵工艺是一种高效的2-酮基-D-葡萄糖酸生产方法,有望应用于工业生产中.     

2-酮基-D-葡萄糖酸发酵生产研究进展

2-酮基-D-葡萄糖酸（2KGA）是合成食品抗氧化剂D-异抗坏血酸钠及D-异抗坏血酸的前体，通常采用细菌发酵的方法由D-葡萄糖转化而来。本文概述了2KGA的生物合成途径、2KGA产生菌的选育、2KGA的发酵条件、2KGA的发酵工艺、2KGA发酵产物的提取、国内2KGA发酵生产中存在的主要问题及改善对策等。     

离子注入诱变选育D-核糖生产菌株

研究结果表明,菌株的存活率与N＋离子注入剂量之间呈现典型的“马鞍型”曲线关系;注入能量为10keV时,离子注入的最佳剂量为12×1014 icn/cm2.利用离子注入技术,获得了1株遗传性状稳定的D-核糖高产菌株IM12R,其产量可达85.0g/L左右,较出发菌株的D-核糖产量提高了30.0％以上;经5次传代,其D-核糖生产水平未发生明显变化.     

连续发酵研究及其应用进展

连续发酵是目前发酵工程研究的方向之一。本文介绍了连续发酵应用概况、连续发酵的起点和稳态、连续发酵相关工艺、连续发酵的内在缺陷、新技术和新理论在连续发酵中的应用等。     

高效液相色谱法测定发酵液中的D-核糖与葡萄糖

以RID为检测器,建立高效液相色谱法定量测定发酵液中葡萄糖和D-核糖的方法。该方法的测定条件为:柱型Shodex Suger SH1011,流动相为0.005 mol/L的稀硫酸溶液,柱温为50℃,进样量为10μL。底物葡萄糖和产物D-核糖的出峰时间分别为11.573 min和13.313 min。得到底物葡萄糖和产物D-核糖的回归方程分别为Y=6.868 4X-0.069 1和Y=6.556 5X+0.004 6,其中Y为葡萄糖或D-核糖的质量浓度,X为对应的峰面积。线性范围在2 g/L~45 g/L时,该法精密度、稳定性和重现性均良好;葡萄糖的平均回收率为99.27%,D-核糖的平均回收率为99.61%,RSD值分别为0.38%和0.14%,说明本方法准确可行。     

利用核黄素粗品制备核黄素5'-磷酸钠

探索利用核黄素粗品制备核黄素5'-磷酸钠的可行性.在吡啶和乙腈的混合溶剂中,使核黄素粗品与其4倍摩尔量的三氯氧磷35℃左右下反应2h,然后水解反应混合物,再用NaOH溶液中和,能够以68.5％以上的收率得到核黄素磷酸钠,产品质量符合美国FCC (7)要求.通过单因素试验,初步优化了核黄素5'-磷酸钠粗品磷酸化反应的条件,即:n (POCl3)/n(VB2)=4.6,n(POCl3)/n(H2O)＝1.65,反应时间2h,反应温度35±1℃.在优化的磷酸化反应条件下,利用核黄素粗品制备核黄素5'-磷酸钠的收率平均可达73.5％以上,能够有效降低核黄素5'-磷酸钠的生产成本.研究结果表明,利用核黄素粗品制备核黄素5'-磷酸钠无论在经济上还是在技术上均是可行的.     

核黄素磷酸钠生产工艺的研究

研究磷酸化反应中核黄素与POCl3及H2O的配比、反应温度、反应时间等因素对核黄素磷酸钠合成的影响。结果表明，在吡啶和乙腈的混合溶剂中，使核黄素与其4倍摩尔量的三氯氧磷在35℃左右反应2h，然后水解反应混合物，再用NaOH溶液中和，能够以75％以上的收率得到核黄素磷酸钠。     

D-异抗坏血酸生产技术研究进展

D-异抗坏血酸是维生素C的一种光学异构体，主要用于食品的抗氧保鲜。本文介绍了D-异抗坏血酸及其钠盐生产技术的研究进展，提出了国内D-异抗坏血酸及其钠盐生产中存在的主要问题及改善对策。     

补充D-核糖对大鼠游泳及恢复期心肌、骨骼肌高能磷酸物质的影响

以负重游泳的大鼠为实验对象,采用高效液相色谱法同步测定肌肉样品内三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)及其下游代谢产物和磷酸肌酸(phosphocreatine,PCr)等6种高能磷酸物质的含量,对补充D-核糖后大鼠心肌和腓肠肌内高能磷酸物质进行色谱分析,研究D-核糖对大鼠运动过程中及恢复期心脏及骨骼肌功能的恢复作用。结果表明:D-核糖显著提高了腓肠肌内ATP的合成速率,使机体在72 h内完全恢复运动过程中消耗的ATP,加速了运动后恢复期机体的能量供应水平恢复。同时,D-核糖显著提高了运动过程中心肌组织内ATP的含量,确保心肌组织的能量供应,维持了心脏的正常生理功能。     

球形节杆菌C224分批发酵2-酮基-D-葡萄糖酸的条件优化及其动力学模型的构建

通过优化发酵条件,提高球形节杆菌C224菌株利用大米淀粉水解糖分批发酵2-酮基-D-葡萄糖酸的生产强度,并在此基础上构建其发酵动力学模型。在50 L的发酵罐上考察了通气量与葡萄糖浓度对2-酮基-D-葡萄糖酸发酵的影响,并基于Logistic方程、Luedeking-Piret方程和物料平衡计算分别构建了菌体生长、产物形成和底物消耗的动力学模型。研究结果表明,通气量低于1.5 v.v-1.m-1时,发酵生产强度明显减小,糖酸转化率有所降低;发酵培养基中的葡萄糖浓度以120.0～180.0 g/L为宜,过高或过低对生产强度和糖酸转化率均有不利影响。在适宜的发酵条件下,球形节杆菌C224菌株分批发酵生产2-酮基-D-葡萄糖酸的生产强度达6.36～6.54 g/(L.h),糖酸转化率为0.96～0.97 g/g。所构建动力学模型的计算值与实验值拟合效果良好,各项模型的相关系数R2均大于0.95,说明其能够揭示球形节杆菌C224分批发酵2-酮基-D-葡萄糖酸代谢基本特征。