酶解糖异养培养微藻发酵条件的优化及生产试验

采用酶解糖取代葡萄糖作为碳源,应用流加工艺和发酵条件(起始pH、温度、溶氧)优化,在7L机械搅拌发酵罐异养培养微藻,与葡萄糖作为碳源工艺相比,微藻生物量达到49.8 g/L,提高了13.7 g/L;在优化发酵条件的基础上,进行了4 000 L机械搅拌发酵罐放大生产试验,连续3罐批,微藻平均生物量达到46.8 g/L。     

利用甘蔗糖蜜厌氧发酵产丁二酸的研究

对甘蔗糖蜜作为廉价碳源厌氧发酵制备丁二酸进行初步研究.实验证明,Actinobacillus succinogenes NJ113能够利用葡萄糖、果糖、蔗糖等碳源,制备丁二酸为菌体利用廉价甘蔗糖蜜作碳源进行丁二酸发酵提供可行性依据.通过比较不同的糖蜜预处理方法,得出经硫酸处理的糖蜜发酵效果最好,丁二酸浓度37.73g/L,比未经处理的糖蜜所产丁二酸浓度高12.6%.考察不同的糖蜜添加量对发酵结果的影响表明,初始总糖浓度为65g/L时,丁二酸的产量最高为49.63g/L;在3L罐中进行放大实验,丁二酸产量46.91g/L,质量收率为72.2%,分别比混合糖(含蔗糖、果糖、葡萄糖)的发酵结果高9.8%、10%.     

谷氨酸结晶工艺控制研究

谷氨酸等电点结晶工艺对于味精制作成本和质量控制来说非常重要,主要进行了谷氨酸发酵液粘度、发酵结束等待时间、谷氨酰胺含量、流加浓度、还原糖含量等方面的实验。结果表明:发酵液粘度≤8.0CP,谷氨酰胺含量≤0.08g/dL,流加发酵液浓缩浓度≤32.0g/dL,流加发酵液还原糖含量≤1.20g/dL,发酵结束立即放罐对谷氨酸结晶工艺较好。     

谷氨酸温度敏感突变株的驯化及发酵条件研究

利用谷氨酸温度敏感突变株高产甘蔗糖蜜的性能，在甘蔗糖蜜浓度为80g／L的发酵培养基中进行定向驯化。试验结果表明：该驯化方法可有效地提高该菌株的产酸率和糖酸转化率，在优化的发酵条件下，L-谷氨酸的平均产量为126g／L，糖酸转化率61．24％。     

降低生产成本的葡萄糖部分替代蔗糖的乳链菌肽发酵工艺

乳链菌肽(nisn)是国际允许商业生产的重要天然食品防腐剂之一。为了降低nisin的生产成本,开发了葡萄糖部分替代蔗糖的乳链菌肽发酵工艺。首先研究了葡萄糖和蔗糖对菌体浓度、nisin效价和NaOH加入量的影响,然后进行了葡萄糖和蔗糖的协同发酵实验,在此基础上提出了以蔗糖作为碳源底物葡萄糖作为补糖的发酵工艺。实验结果表明,合适的补糖工艺为500 mL发酵液中作为碳源底物的蔗糖浓度为15 g/L,从第4h随50 mLNaOH溶液补入葡萄糖浓度为150 g/L。此补糖工艺的nisin效价为5256 IU/m L,达到了蔗糖作为碳源的nisin效价(5183 IU/m L)的水平,使原料中碳源的价格降低了25.9%。所以此工艺有效降低了nisin的生产成本,可促进nisin在食品工业的应用。     

利用葡萄糖母液生产红曲色素的研究

对红曲霉（Monascuspurpureus）以葡萄糖母液为原料,在生物反应器中流加发酵生产红曲色素进行了研究,建立了简单的数学模型控制流加。结果表明：当总葡萄糖母液浓度为150g／L时,以90g／L初始葡萄糖母液开始发酵,当流加因子K为0．0013时,变速流加发酵组的色素浓度比非流加发酵组的色价增加32％。     

提高L- 谷氨酸产量的后期发酵工艺参数研究

以谷氨酸生产菌S9114 为供试菌株,利用50m3 发酵罐研究了L- 谷氨酸的发酵过程,确定发酵后期产酸速率过低是影响L- 谷氨酸产量的主要原因。优化发酵工艺的参数以提高L- 谷氨酸后期发酵的比产酸速率,结果表明：采用溶氧控制的葡萄糖流加方式,控制发酵后期的pH 值,在发酵的适当时期流加一定量的生物素和KCl 等措施可有效提高L- 谷氨酸的后期产酸水平。在最优条件下,单罐最高产量可达148g/L,糖酸转化率为60.5%。     

葡萄糖母液和木薯粉粗原料糖混合谷氨酸发酵试验

按葡萄糖母认５５％，木薯粉水解糖４５％配比，在不加玉米浆或糖蜜的条件下，混合谷氨酸发酵。摇瓶发酵试验产酸率为７．７５％，转化率为５７．４２％，达到了米糖发酵水平。每吨谷氨酸原料成本下降１８７７左右，经济效益显著。为谷氨发酵用原料拓展了新路。     

黑曲霉发酵生产葡萄糖酸钠残糖成分解析

通过酸水解、纸层析及高效液相色谱（HPLC）等方法对黑曲霉（Aspergillus niger）以葡萄糖作为唯一碳源发酵生产葡萄糖酸钠过程中生成的还原性物质进行了定性鉴定,确定了还原性物质的主要成分为果糖。通过研究和分析发现,果糖是由于发酵过程中流加高浓度碱液造成的发酵液局部过碱引起的葡萄糖与果糖之间的烯醇式转化所致。通过改变碱液的流加方式,发酵液残糖含量由6.0 g/L降至0.5 g/L。     

利用廉价原料生产聚谷氨酸的研究

目的 降低聚谷氨酸的生产成本.方法 从聚谷氨酸发酵所需的氮源和碳源出发,分别研究了小麦水解蛋白、豆饼粉、豆粕粉、玉米蛋白、玉米浆等有机氮源和甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、葡萄糖蜜、玉米糖蜜等碳源对聚谷氨酸发酵产量的影响,在此基础上通过单因素实验优化了玉米浆、硫酸铵、甜菜蜜、谷氨酸钠的添加量,最后通过发酵罐发酵比较了优化后的工艺与...     

不同有机氮源对葡萄酒发酵的影响

分别使用酵母浸粉和混合氨基酸作为模拟葡萄汁（36 °Bx）的有机氮源发酵葡萄酒,以保证葡萄酒的正常发酵和最终产品品 质。 通过测定发酵过程中的二氧化碳生成量、还原糖、可同化氮、甘油和挥发性化合物含量变化,比较酵母浸粉和混合氨基酸对葡萄酒 品质的影响。 结果表明,使用酵母浸粉耗还原糖量为295.7 g/L,生成乙醇97.20 g/L、甘油26.50 g/L、乙酸1.08 g/L和乙酸乙酯46.05 mg/L, 与使用混合氨基酸相比,多消耗还原糖130.47 g/L,多生成乙醇46.14 g/L、甘油7.95 g/L和乙酸0.54 g/L,增幅分别为78.95%、90.38%、 42.84%和99.35%。 使用酵母浸粉比混合氨基酸的发酵程度大,速度快。 因此,可用适量酵母浸粉替代混合氨基酸作为葡萄酒发酵的 氮源补充。     

高果糖浆废液杂糖组分分析及其作为毕赤酵母发酵碳源的资源化利用

废杂糖的资源化利用是高果糖浆生产行业迫切需要解决的问题。该研究首先通过高效液相、质谱和红外光谱分析,确定了杂糖成分为葡萄糖、果糖和聚合度为2~16的线性葡聚糖,包括葡萄糖480 g/L,果糖92 g/L,麦芽糖103.6 g/L,麦芽三糖36.8 g/L,总糖含量802.3 g/L。进一步使用2种常用的毕赤酵母宿主(P AOX1型毕赤酵母、P GAP型毕赤酵母)利用杂糖发酵生产内切β-1,3葡聚糖酶并与标准碳源(甘油和葡萄糖)作对比。结果表明,对于P AOX1型毕赤酵母,杂糖做碳源时细胞密度和酶活性与甘油相比均有所下降,最大生物量分别为59.1和82.0 g/L,最高酶活性分别为157.29和199.2 U/mL。对于P GAP型毕赤酵母,杂糖与葡萄糖的发酵效果相当,说明杂糖可以作为P GAP型毕赤酵母生产内切β-1,3葡聚糖酶的优质替代性碳源。     

两种碳源对猴头菇液体发酵中的多糖分泌及胞外酶活性的影响

目的 探讨葡萄糖与红糖在猴头菇液体发酵过程中对菌丝多糖分泌及胞外酶活性的影响, 筛选出猴头菇的最适碳源。方法 分别以葡萄糖和红糖为碳源进行猴头菇菌丝液体培养, 以紫外分光光度法测定不同发酵时间猴头菇的总糖、还原糖与多糖含量及纤维素酶、木聚糖酶与果胶酶活性。结果 两种碳源对猴头菇液体发酵的影响较大, 除菌丝生物量影响不显著外, 其他指标均呈现显著差异(P<0.05)。其中, 以葡萄糖为碳源时, 发酵液始终为酸性, 并且pH随发酵时间延长显著降低, 最低可达4.36; 总糖与还原糖含量随发酵时间延长显著降低; 纤维素酶活力在发酵第11 d时显著升高并达到最高值(392 U/L), 木聚糖酶活性在发酵至第7 d时显著升高至最大值(1809 U/L), 但第11 d时显著降低, 果胶酶在发酵至第3 d时活力最高, 可达7349 U/L, 3种胞外酶的活性最高值交错出现。以红糖为碳源时, pH先升至7.28, 后降低至弱酸性(5.88); 总糖含量随发酵时间延长无显著变化, 还原糖含量显著下降(P<0.05), 而多糖含量升高极显著; 纤维素酶活性随发酵时间延长显著降低, 但木聚糖酶及果胶酶活性无显著变化, 3种酶活性最高值均低于以葡萄糖为碳源的酶活性最高值。结论 以葡萄糖为碳源培养猴头菇, 猴头菇3种胞外酶的分泌具有一定的规律性, 使其可以迅速分解果胶, 然后为木聚糖, 最后大量利用纤维素, 而以红糖为碳源有利于猴头菇胞外多糖的分泌, 为猴头菇液体发酵后续药理作用研究与生产开发利用提供参考。     

阿卡波糖发酵过程的放大研究

研究了阿卡波糖产生菌游动放线菌A-56在30 m3罐上的发酵放大策略。首先通过摇瓶分批补料发酵,考察了补料培养基中麦芽糖和葡萄糖配比对阿卡波糖合成的影响,结果表明,麦芽糖和葡萄糖的配比对阿卡波糖的生物合成具有显著的影响,且麦芽糖和葡萄糖的配比为3∶1最利于阿卡波糖合成;在此基础上,在100 L发酵罐上进一步考察了碳源控制对阿卡波糖发酵的影响,结果表明,补料阶段的发酵液总糖和还原糖浓度分别控制在75～80 g/L和45～50 g/L时,最利于阿卡波糖合成。因此,筛选出总糖和还原糖(麦芽糖和葡萄糖)这两个关键参数作为放大因子,成功地实现了阿卡波糖从100 L罐到30 m3罐的工业化发酵放大,最终(168 h)的阿卡波糖产量达到4 327 mg/L。     

玉米秸秆糖醇发酵产丁二酸及表征

以玉米秸秆糖醇液为原料,考察产琥珀酸放线杆菌（Actinobacillus succinogenes）X-1对不同单一碳源的同化能力,并验证产琥珀酸放线杆菌可同化利用玉米秸秆糖醇液。利用Box-Behnken中心组合设计试验,通过响应面分析法优化发酵工艺参数为：玉米秸秆糖醇液初始还原糖质量浓度42.81 g/L、酵母膏质量浓度12.53 g/L、缓冲剂MgCO3质量浓度15.90 g/L,经5 L发酵规模实验,发酵周期48 h,丁二酸产率为85.1%,还原糖利用率为85.4%。经红外光谱和核磁共振表征其发酵产物为生物基丁二酸。     

CARBON SOURCES AND THEIR EFFECT ON GROWTH, ACETIC ACID AND ETHANOL PRODUCTION BY BRETTANOMYCES BRUXELLENSIS IN BATCH CULTURE

The influence of available low‐cost carbohydrates as carbon sources on Brettanomyces bruxellensis growth, acetic acid and ethanol production was studied in order to ascertain the viability of this yeast to eventually become an industrial acetic acid producer. Six different raw materials were included as carbon sources (glucose, sugarcane molasses, refined cane sugar, pineapple, sugarcane and beet juices). B. bruxellensis develops in a complex culture medium like plant juices and sugarcane molasses better than in a medium with a simple carbohydrate such as glucose. The maximum acid acetic yield (0.24 g/g) and productivity (0.14 g/L/h) were attained in tests carried out with sugarcane molasses containing 60 g/L sucrose. The strain produced low levels of ethanol in a refined sugarcane medium, but was able to produce a substantial quantity of acetic acid (13 g/L).     

基于PB试验和响应面分析法对谷氨酸棒杆菌CN1021发酵培养基优化

通过Plackett-Burman试验,得出糖蜜、玉米浆和豆饼水解液对谷氨酸产量有显著影响,通过最陡爬坡试验和响应面分析法对发酵培养基组成进行优化,得到谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)最适发酵培养基组成为葡萄糖30g/L,玉米浆33.9g/L,豆饼水解液19.9g/L,糖蜜30.6g/L,MnSO40.03g/L,FeSO40.03g/L,MgSO42g/L,K2HPO44.5g/L,生物素(VH)0.3mg/L,硫胺素(VB1)0.3mg/L。通过对模型验证实验,谷氨酸产量实际值为111.33g/L,且较未优化的发酵培养基相比谷氨酸产量提高了22.75%。     

外源油脂的添加促进卷枝毛霉脂肪酸的积累

卷枝毛霉（Mucor circinelloides）可利用多种碳源实现脂质积累,不同的碳源对其脂质积累的影响不同。在不改变其它发酵培养条件和碳氮比的情况下,以100%葡萄糖为对照,添加不同比例的外源油脂（大豆油）作为另一种碳源,对其细胞生长和脂质生成的影响进行了研究。采用氯仿-甲醇法提取脂质,通过气相色谱技术（gas chromatography,GC）测定其脂肪酸组成及含量。同时,采用实时荧光定量PCR法检测了与脂肪酸合成相关的脱饱和酶基因在菌株中的表达情况。结果表明：碳氮比不变的情况下,最佳碳源混合比例为葡萄糖35 g/L,大豆油24.3 g/L,该培养基中生长的卷枝毛霉的生物量、脂质含量和脂质产量在发酵前期迅速增长,在发酵后期的增长趋势逐渐平缓,在发酵72 h之后略有下降,其最高生物量、脂质含量和产量分别为19.60 g/L、42.62%和8.35 g/L,而对照组（以葡萄糖为单一碳源）仅为14.72 g/L、34.41%和5.06 g/L。与对照组相比,经混合碳源培养的卷枝毛霉的生物量、脂质含量和产量分别提高了33.15%、23.8%和65.10%,且可以将大豆油中的α-亚麻酸...