C. pasteurianum高产1,3-丙二醇菌株发酵条件的研究(Ⅱ)

确定了 1,3 丙二醇高产菌株 (Clostridium pasteurianum简写为CpN 3 8) 1,3 PD厌氧发酵最适 pH值、温度、时间、接种量分别为 7 0、3 0℃、40h、8% ;在最适发酵条件下 ,3 0L发酵罐中CpN 3 8菌株 1,3 PD产量为 49 0 7g/L ,生产率为 2 9 3 8g/ (L·d)。     

D-核糖高产菌株的选育及其生产性试验

BacillussubtilisJSIM 10 18菌株是 1株产D 核糖的莽草酸营养缺陷型突变株 ,以此菌株为出发菌株 ,通过甲基磺酸乙酯和紫外线连续、间断诱变处理 ,获得了 1株次黄嘌呤、莽草酸双重缺陷型突变株No .2 71菌株。该突变株摇瓶发酵的D 核糖平均产量为 10 8 1g/L ,比亲株提高了 15 8g/L。在 30 0 0 0L发酵罐中 ,连续 5罐批 ,平均产D 核糖 96 4 g/L ,最高为 98g/L ,比亲株提高了 16 2 5 g/L。     

N+注入诱变选育混合糖发酵L-乳酸高产菌株

采用低能N+ 注入技术对米根霉As3.819 进行诱变选育,以提高该菌株利用混合糖(葡萄糖、木糖)发酵生产L- 乳酸的能力。实验结果表明,菌株的存活率曲线呈典型的“马鞍型”,在注入剂量为50 × 2.5 × 1013ions/cm2时具有较高的正突变率。选育获得突变株N50-7,其L- 乳酸产量为79.42g/L,比出发菌株提高了17.75%,且遗传稳定性较好。对突变株N50-7 的发酵培养基进行了初筛,在混合糖150g/L(葡萄糖100g/L、木糖50g/L)、(NH4)2SO43.0g/L、KH2PO4 0.3g/L、MgSO4·7H2O 0.3g/L、ZnSO4·7H2O 0.4g/L 的条件下发酵72h,L- 乳酸产量最高达到103.81g/L,较初筛前提高了30.71%。     

克雷伯杆菌利用生物柴油副产物甘油生产氢气和1,3-丙二醇的研究

以Klebsiella pneumoniaeDSM2026为出发菌株,通过紫外线诱变,选育得到能耐较高浓度生物柴油副产物甘油生产H2和1,3-丙二醇(1,3-PD)的菌株21株,命名为Kp1~Kp21。通过比较,Kp8菌株产量最高,1,3-PD和H2产量分别达到0.36 g/50 mL和0.99 mmol/50 mL,比出发菌株分别提高了3.5倍和4.2倍。对Kp8菌株发酵条件进行优化,得到最佳培养条件为pH 7.0,培养温度37℃,接种量10%(v/v),废甘油浓度为30 g/L。在该条件下H2产量为1.0 mmoL/50 mL,1,3-PD产量为7.5 g/L,甘油转化率为83.3%。     

紫外-硫酸二乙酯复合诱变高通量筛选虫草素高产蛹虫草突变株

为了进一步提高虫草素的产量,本研究以蛹虫草(Cordyceps militaris)CICC 14014菌株为出发菌株,利用紫外-硫酸二乙酯(UV-DES)进行原生质体复合诱变,结合96孔板高通量筛选方法筛选虫草素高产且性状稳定的菌株。通过96孔板初筛获得54株虫草素产量大于6 g/L的突变株;再经三角瓶复筛,最终筛选出了一株虫草素高产突变菌株UD10-2,在液体表面培养条件下虫草素产量达到11.32 g/L,比发菌株CICC 14014(产量为5.43 g/L)提高了108.47%,经过20次传代后性状稳定。     

产葡聚糖乳酸菌的筛选诱变及培养基的优化

从市售及实验室发酵的泡菜中分离筛选产葡聚糖的乳酸菌,获得一株葡聚糖产量为(5.24±0.14)g/L的菌株2-17,经生理生化以及16S r DNA序列同源性分析,鉴定该菌株为肠膜明串珠菌肠膜亚种。通过亚硝基胍和紫外复合诱变改善该菌株的葡聚糖产量,确定最佳复合诱变条件为:菌株在MRS培养基中培养9 h,经浓度为0.5 mg/m L亚硝基胍处理80 min,置于30 W紫外灯45 cm处照射30 s。经2轮复合诱变后,得到一突变菌株UN2-18,葡聚糖产量为(7.54±0.08)g/L,较出发菌株提高了43.89%。该突变株连续传10代后,葡聚糖产量仍维持在7.5 g/L。通过单因素试验,确定最优廉价培养基为2%豆粕(水解度10%)、10%蔗糖、2%K2HPO4,在此条件下葡聚糖产量为(34.4±0.07)g/L,较优化前提高了3.56倍。     

γ-聚谷氨酸生产菌种的ARTP诱变及其发酵条件优化

γ-聚谷氨酸是一种由生物所合成的氨基酸聚合物,具有极强的水溶性,生物相容性,能被广泛的运用到食品、医药、日化、环保、农业等行诸多领域,具有巨大的市场前景。本实验以实验室保藏的一株产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis QY-27为出发菌株,通过常压室温等离子体(ARTP)诱变,筛选获得一株遗传性能稳定的高产γ-聚谷氨酸突变菌株Bacillus licheniformis QS-21,该突变菌株γ-聚谷氨酸的产量较出发菌株的9.12g/L,提高了42.26%,达到15.89g/L。对筛选获得的变异株发酵条件优化结果显示,L-谷氨酸20g/L,甘油100g/L,Mg SO4·7H2O0.5g/L为变异株合适发酵培养基,在37℃,摇瓶转数230r/min,发酵培养72h,γ-聚谷氨酸的产量达22.56g/L,比优化前提高了29.56%。     

高产胞外多糖乳酸菌的诱变育种及其益生特性

筛选高产胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)的乳酸菌菌株,对其进行紫外诱变以期获得EPS高产突变菌株,考察突变菌株及原始菌株对酸、胆盐、人工模拟胃肠液的耐受性,并测定其EPS的体外抗氧化活性。筛选出1株乳酸片球菌L15,其EPS产量为175. 88 mg/L,对其进行二轮紫外诱变,得到1株高产EPS突变菌株L15U2-26,EPS产量可达232. 34 mg/L。L15、L15U2-26耐酸性较强,在pH为3. 0的环境下培养3 h后,存活率分别为123.49%、132. 40%;经含3. 0 g/L胆盐培养基处理24 h后,其活菌数均从107CFU/mL下降至105CFU/mL;经人工模拟胃、肠液处理后,最终活菌数分别为104、105CFU/mL。L15 EPS质量浓度为0. 50～8. 00 mg/mL时,对DPPH自由基、ABTS自由基、羟自由基、超氧阴离子的清除率分别为18. 38%～76. 88%、12. 87%～71. 79%、29. 70%～44.16%、8. 11%～15. 38%,L15U2-26的EPS的清除率则分别为17. 35%～72. 41%...     

GABA高产菌株的筛选、鉴定及诱变选育

从火龙果果实表面上筛选出一株发酵产γ-氨基丁酸(GABA)白色菌株,经形态学观察、生理生化试验和18S rDNA测序分析,鉴定为假丝酵母菌菌株(Candida.sp),命名为C2。C2作为出发菌株,分别采用紫外线(UV)和亚硝基胍(NTG)诱变方法选育高产γ-氨基丁酸菌株。与出发菌株相比,紫外诱变菌株γ-氨基丁酸产量增加了40.25%,亚硝基胍诱变菌株γ-氨基丁酸产量增加了62.83%。通过紫外线和亚硝基胍复合诱变,得到正向突变株,其中Y6突变株遗传性状稳定,γ-氨基丁酸产量达2.561 g/L,产量比诱变前提高了3.1倍。     

高产ε-聚赖氨酸白色链霉菌的复合诱变选育研究

为了进一步提高ε-聚赖氨酸的产量,本实验以白色链霉菌SA为出发菌株,采取紫外照射复合氯化锂(15W,25s,0.5%LiCl)诱变选育及0.025mol/L亚硝酸诱变选育,得到一株具有遗传标记AEC的抗性突变高产菌株UN2-71,在液体摇瓶发酵培养基中,ε-聚赖氨酸产量达到1.64g/L,较出发菌株提高57.7%.     

Lactobacillus delbrueckii营养条件的研究

研究了L delbrueckiiYJS 2 1的营养要求 ,结果表明 ,L delbrueckiiYJS 2 1缺乏合成L 谷氨酸、L 天冬氨酸、L 色氨酸、L 异亮氨酸的能力 ;生物素、对氨基苯甲酸、硫胺素对L delbrueckiiYJS 2 1生长及产酸有明显的促进作用。同时利用正交设计优化得到了最佳生长因子 :L 谷氨酸 30mg/L、L 天冬氨酸 8mg/L、L 色氨酸 1 2mg/L、L 异亮氨酸 6mg/L、生物素 180 μg/L、对氨基苯甲酸 4mg/L、硫胺素 2 0mg/L。在最适发酵条件下 ,乳酸产量、对糖转化率、乳酸生产率分别为 14 0 3g/L、93 5 %、1 95 g/ (L·h)。     

乳酸乳球菌L9产类细菌素lactococcin GJ-9发酵条件的研究

对产类细菌素乳酸乳球菌L9的发酵条件进行了研究。结果表明 :产类细菌素最适培养基为MRS,培养基的最适初始pH值为 6 5 ;产类细菌素最适温度为 32℃ ;0 2 %Tween 80最适类细菌素的产生。并通过正交试验确定L9产类细菌素的最佳培养基为 :大豆蛋白胨 1 %、酵母膏1 5%、葡萄糖 1 2 5 %、K2 HPO40 2 %、NaAc 0 5 %、MgSO4·7H2 O 0 0 58%、柠檬酸三铵 0 2 %、MnSO4·4H2 O 0 0 0 5 %、Tween 80 0 2 % ;初始 pH6 0。经过优化 ,发酵液效价提高了 61 0 7%。     

L-异亮氨酸产生菌的选育及其发酵条件优化

根据代谢控制发酵原理 ,经硫酸二乙酯诱变处理 ,定向选育出具有Met-+Ethr+α ABr+AECr 遗传标记的目的突变株ISW330。采用均匀设计法考查了发酵培养基中几种主要成分对L 异亮氨酸发酵的影响 ,通过MATLAB软件获得最佳发酵培养基配比 ,并对该目的突变株的摇瓶发酵条件进行了研究。在最佳条件下该菌株可产L 异亮氨酸 2 0 2 g/L。     

产纤溶酶菌株根霉12~#的诱变育种及固态发酵培养基的优化

以产纤溶酶的菌株根霉 12 # 为出发菌株 ,对其进行紫外线 氯化锂复合诱变 ,筛选到74株制霉素抗性突变株。所有抗性突变株经进一步固态发酵筛选 ,获得了 4株稳定高产纤溶酶的正突变株 ,其纤溶酶产量分别比出发菌株提高 3 2 9%、2 1 5 %、2 2 3 %和 18 0 %。以其中的 1株为菌种 ,研究了固态发酵产生纤溶酶的培养基组成。采用单因素试验、均匀设计方法对固态发酵培养基的碳源、氮源、碳氮比、初始pH、加水量、无机盐加量进行了优化。结果表明 ,实验范围内根霉 12 # 固态发酵产生纤溶酶的适宜培养基组成为 :m (麸皮 )∶m (豆粕 )=1∶2 ,初始 pH5 0 ,加水量 0 75mL/g物料 ,MnSO4·H2 O和 (NH4) 2 SO4加量分别为 0 2 5 %和1 42 % (对物料 )。优化条件下的固态发酵纤溶酶产量平均达 744 5 7U/g物料。     

微生物转化香草酸生产香草醛

筛选到 1株可以转化香草酸生成香草醛的朱红密孔菌 (Pycnoporuscinnabarinus)SW 0 2 0 3 ,通过培养基和转化条件的优化后 ,可以将 1 682g/L的香草酸转化生成 0 875 g/L香草醛 ,摩尔转化率为 5 7 5 %。在 2 5L罐上进行放大试验 ,香草醛产量为 0 81 8g/L ,摩尔转化率为 5 3 7%。对转化液中的产物进行提取 ,得到纯度为 95 %的香草醛结晶 ,提取收率为63 9%。     

基于响应面的泔水样培养单细胞蛋白培养基的优化

采用Plackett Burman实验设计法和响应面分析方法系统地研究了泔水样培养单细胞蛋白的工艺条件 ,得到了一定范围内的菌体干重随总糖浓度、尿素添加量、KH2 PO4等影响因素的变化规律及相应的响应面分析图。实验结果表明 ,总糖浓度 4 65 % ,尿素 0 3 % ,KH2 PO4为 0 10 %时 ,得到的菌体干重为一最大值 3 4 2 9g/L ,干基粗蛋白含量为 5 4 71%。将该优化工艺用于对泔水样的处理 ,不仅COD得到了有效地去除 ,而且获得了较高得率的单细胞蛋白饲料     

糖质原料直接发酵生产L-苹果酸的工艺条件

以黄曲霉HA5 80 0为出发菌株 ,研究探讨了不同碳源、氮源、无机盐类以及温度等因素对糖质原料直接发酵生产L 苹果酸的影响 ,产L 苹果酸突变株黄曲霉HA5 80 0适合于多种原料的L 苹果酸发酵 ,如液化淀粉、脱脂玉米粉、葡萄糖、淀粉水解糖等 ;氮源以玉米浆与硫酸铵配合使用为最佳 ;实验中确定了较优培养基组成和发酵工艺条件 ,适宜的发酵温度为 34～ 36℃ ;向培养基中添加CaCO3 是L 苹果酸有效积累的必要条件 ,初糖控制在 10 0～ 12 0 g/L时 ,适宜的CaCO3 用量为70～ 80 g/L ,L 苹果酸产率达 80～ 90g/L。     

Streptococcus zooepidemicus H23生产透明质酸营养条件的优化

在发酵罐水平上研究了酵母粉用量、初糖浓度和碳氮比以及补加葡萄糖对Strepto coccuszoopeidemicusH2 3发酵生产透明质酸的影响。利用上述条件在 5L罐上进行发酵实验 ,16h时发酵液中透明质酸质量浓度为 4 83g/L。     

Lactobacillus brevis W5-17产生1,3-丙二醇的条件研究

从酸败果酒中分离到1株可同时利用葡萄糖和甘油产生1,3-丙二醇的乳杆菌,经鉴定为Lactobacillus brevis。当葡萄糖∶甘油为0.05mol/L∶0.1mol/L时,厌氧发酵70h,1,3-丙二醇产量为11.2mmol/L,生成速率为0.16mmol/(L.h),甘油的转化率为0.30mol/mol,甘油脱水酶活性为0.84U/mL,1,3-丙二醇氧化还原酶活性为3.80U/mL,该研究为过量生产1,3-丙二醇的乳酸菌工程菌株改造奠定了基础。     

克鲁斯假丝酵母ZJB 09162产羰基还原酶的产酶条件

研究了克鲁斯假丝酵母Candida krusei ZJB 09162产羰基还原酶的条件,确定了最适的培养基组成和培养条件:葡萄糖50.0 g/L,酵母膏50.0 g/L,(NH4)2HPO4 2.5 g/L,KH2PO4 2.5 g/L,NaCl 1.0 g/L,培养基初始pH6.0,装液量12%,接种量4%。将此条件下发酵培养60 h的菌体用于(R)-1,3-丁二醇的不对称合成,产物对映体过量值99%,产率85%。