木糖对L-酪氨酸发酵的影响

目的:为了探究L-酪氨酸发酵生产最佳的诱导方式。方法:首先进行单因素实验确定最佳添加量,然后选择3种不同的木糖流加方式进行5L发酵罐分批补料发酵实验,探究其对大肠杆菌生物量、L-酪氨酸含量、糖酸转化率和代谢副产物的影响。结果:研究发现木糖添加量为30g/L时,采用木糖随流加葡萄糖一起流加的方式,在30h发酵结束时L-酪氨酸含量最高为33.5g/L,生物量最大OD600为76,糖酸转化率最高为17%,乙酸浓度为3.2g/L。结论:木糖添加量为30g/L时,随流加葡萄糖一起流加木糖的方式是生产L-酪氨酸的一种有效诱导方式,为L-酪氨酸高效工业化生产提供了重要参考。     

不同补料发酵方式对重组毕赤酵母高密度培养的影响

目的:研究5L发酵罐中葡萄糖补料方式对重组毕赤酵母高密度培养的影响,为大规模工业化生产奠定基础.方法:葡萄糖分批发酵阶段结束以后,以不同的流加策略流加补料培养基.结果:分批发酵初始葡萄糖最佳浓度为10g/L;采用间歇补料和恒速流加补料方式培养毕赤酵母,发酵结束后菌体细胞干重分别为33.2g/L和41.5g/L,而采用指数流加补料方式,发酵前期和发酵后期控制比生长速率分别为0,20h-1和0.15h-1,发酵结束后菌体细胞干重可达53.4g/L.结论:采用分阶段控制比生长速率的发酵策略,发酵结束后菌体细胞干重远远大于间歇补料和恒速流加补料发酵策略.     

L-色氨酸活细胞在线监控补料发酵工艺研究

研究活细胞在线监控补料发酵对大肠杆菌发酵L-色氨酸的影响。在30L发酵罐上加装活细胞在线监测仪实时检测发酵罐内的活细胞数量,根据活细胞数量进而确定适宜的补糖量。结果表明:采用活细胞在线监控补料发酵策略,可以根据活细胞总量进行适量流加葡萄糖,通过对葡萄糖流加量的有效控制,降低发酵过程乙酸的积累量,发酵32h菌体生物量与L-色氨酸产量分别提高了6.5%、9.62%。乙酸积累量下降了22.45%,糖酸转化率提高了5.7%。发酵过程中流向色氨酸的代谢流增加了3.76%,流向乙酸的代谢流降低了5.9%。采用活细胞在线监控补料发酵工艺可以显著地提高L-色氨酸的产量,降低乙酸的积累量,提高物料利用率,提高糖酸转化率。     

双底物指数流加和双阶段溶氧控制对谷氨酸棒状杆菌生产L-异亮氨酸的影响

为了实现L-异亮氨酸的高效生产,提高谷氨酸棒状杆菌YILW生产L-异亮氨酸的产量和生产强度,在详尽分析磷酸盐和玉米浆初始浓度对L-异亮氨酸发酵影响的基础上采用了双底物(玉米浆、磷酸盐)指数流加与双阶段溶氧相结合的控制策略进行L-异亮氨酸发酵。结果表明,最佳磷酸盐和玉米浆浓度分别为1.5 g/L和35 mL/L,此条件下分批补料发酵菌体生物量和L-异亮氨酸产量分别为27.66 g/L和25.89 g/L。在生长阶段进行双底物指数流加并结合双阶段溶氧控制,发酵60 h菌体生物量和L-异亮氨酸产量分别为32.29 g/L和31.32g/L,较优化前分别提高16.73%和20.97%。     

产ε-聚赖氨酸菌补料分批发酵工艺的研究

探讨了白色链霉菌产ε-聚赖氨酸补料分批发酵工艺中,p H调控方式、碳源、氮源、转速调控方式对ε-聚赖氨酸菌体生长和产物合成的影响。结果表明:通过在发酵中后期控制搅拌转速400r/min,葡萄糖初始浓度为50g/L,氨水流加控制p H为4,流加补料培养基中硫酸铵浓度控制为6%的工艺条件下,可获得ε-聚赖氨酸产量20.6g/L,生物量24.4g/L,分别比优化前提高了155%和37.2%。     

Bacillus mucilaginosus SM-01补料分批发酵产胞外多糖

在5 L发酵罐上对Bacillus mucilaginosus SM-01发酵产胞外多糖的发酵工艺进行研究。通过分析分批发酵时不同初始葡萄糖浓度对菌体生长及多糖合成的影响,选取60 g/L为最适初始葡萄糖浓度。进一步研究初始葡萄糖浓度为30 g/L时不同补料方式对产糖的影响,结果表明分批补料为最适补料方式。采用分批补糖发酵工艺,即初始葡萄糖浓度为30 g/L,发酵后期分批次补加剩余30 g/L葡萄糖,胶质芽孢杆菌胞外多糖的浓度可达到38.62 g/L,较分批发酵提高36.8%,葡萄糖转化率由47.0%提高至64.4%。     

L-鸟氨酸补料分批发酵的研究

在优化了批式发酵条件的基础上,通过对流加补料方式、补料速度等发酵过程的各种参数,包括产酸率、转化率、发酵周期等进行了研究,优化了L-鸟氨酸补料分批发酵的条件。在最优补料分批发酵条件下,发酵58 h,L-鸟氨酸产量达59.35 g/L,糖酸转化率达37.09%。发酵结果明显优于分批培养。     

齐整小核菌发酵产硬葡聚糖的补料控制策略

为促进齐整小核菌(Sclerotium rolfsii WSH-G01)利用葡萄糖生产硬葡聚糖,在确定了最优搅拌转速的基础上,研究了2种补料方式对菌体生物量和多糖产量的影响。确定了控制搅拌转速400 r/min;发酵40 h时开始,恒速流加补料葡萄糖总浓度400 g/L,流速6 g/(L·h),补料维持时间32 h的补料策略是最佳补料调控策略。结果表明,此种补料方式在齐整小核菌发酵72 h时获得最高硬葡聚糖产量32. 62 g/L,生物量22. 36 g/L,生产强度0. 45 g/(L·h),底物利用率28%。多糖产量较另一种补料方式提高了15%,较分批发酵提高了76. 5%。     

磷酸盐对大肠杆菌发酵异亮氨酸的影响

探究磷酸盐浓度对大肠杆菌E.coli TRFP发酵生产L-异亮氨酸的影响。利用30 L发酵罐进行分批补料发酵试验,考察磷酸盐浓度对E.coli TRFP发酵生产L-异亮氨酸过程中生物量、比生长速率、L-异亮氨酸产量、发酵液中乙酸及NH4+浓度变化。结果表明,发酵初期维持低浓度磷酸盐(2 g/L KH2PO4),后期补加2 g/LKH2PO4可有效减缓菌体衰退,最终使菌体生物量和异亮氨酸产量分别提高了24.5%和12.7%,且副产物乙酸含量明显降低。     

α-酮戊二酸对L-羟脯氨酸产量的影响

微生物合成L-羟脯氨酸时需要α-酮戊二酸的参与,而细胞内α-酮戊二酸的含量有限,限制了L-羟脯氨酸的高效合成。 因此该实 验通过在L-羟脯氨酸发酵过程中外源添加α-酮戊二酸,来考察α-酮戊二酸对发酵菌体生长、L-羟脯氨酸产量、糖酸转化率和代谢流的 影响。 结果表明,α-酮戊二酸对菌体生长有一定的抑制作用,但在一定浓度范围内,外源添加α-酮戊二酸能有效提高L-羟脯氨酸的产量和 糖酸转化率,当随糖流加5 g/L（初始发酵液）α-酮戊二酸时,L-羟脯氨酸产量能够达到最大值62.14 g/L,糖酸转化率为22.37%,与不添加 α-酮戊二酸相比,分别提高了47.85%和13.04%,同时,L-羟脯氨酸的合成代谢流提高了11.98%,副产物乙酸合成代谢流减少了29.42%。     

Effects of methanol feeding methods on chimeric alpha-amylase expression in continuous culture of Pichia pastoris

The effects of two types of methanol feeding methods in a continuous culture of Pichia system on the cell growth and recombinant protein expression were studied using chimeric alpha-amylase as a model protein. With the feeding of methanol by a DO-stat method, the alpha-amylase concentration in the fermentation broth increased with decreasing dilution rate and reached 173 mg/l at a dilution rate of 0.013 h(-1), at which the maximum volumetric productivity of alpha-amylase was obtained. Although almost the same productivity was attained at 0.04 h(-1) with continuous methanol feeding, the alpha-amylase concentration was one third that compared with feeding by the DO-stat method, that is, 55 mg/l. Furthermore, at this dilution rate, the medium volume needed per unit time was three times that required when DO-stat was used. Therefore, continuous culture with methanol feeding by the DO-stat method may be a promising method for the production of recombinant proteins on an industrial scale by Pichia pastoris.     

基于DO-stat流加培养控制的海藻糖合成酶发酵条件研究

溶氧浓度对重组大肠杆菌的生长和外源蛋白的高效表达影响较大,为进一步增加菌体量和重组蛋白表达量,该研究采用DO-stat流加培养进行控制,分别研究了溶氧浓度20%、30%、35%和40%条件下大肠杆菌的生长情况以及海藻糖合成酶的表达情况。结果表明,当发酵罐中溶氧浓度控制在30%时,发酵40 h,菌体干质量可达53.9 g/L,是分批发酵时的6倍,海藻糖转化率达到80.9%,是分批发酵时的2.25倍。     

耐氨米根霉的分批补料发酵及发酵动力学初探

以氨水为中和剂,替代CaCO3,对耐氨米根霉R.oryzaeJS-N0-2-02进行15L自动发酵罐的分批和分批补料发酵及其发酵动力学的初步研究,结果表明,降低起始糖浓度,产酸期补糖可明显提高菌体L-乳酸比生产速率和耗糖产酸能力,提高L-乳酸产量和纯度,降低残糖。在发酵起始时添加1 g/L CaCO3能进一步提高补糖发酵的L-乳酸比生产速率,增强发酵后期菌体耗糖产酸能力,从而进一步提高L-乳酸产量和纯度,降低残糖。发酵结果:起始糖浓度为120 g/L,25h时补糖使最终发酵总糖浓度达137 g/L,发酵培养60 h,L-乳酸产量可达101.8 g/L,纯度97.3%,菌体耗糖转化率76%,比生产速率0.27 g/g.h,残糖降至3 g/L。     

补料分批发酵生产谷胱甘肽的研究

考察5L 发酵罐中分批补加葡萄糖对发酵生产谷胱甘肽(GSH)的影响。采用20g/L 初糖质量浓度,在发酵12h 至27h 每隔3h 分别补加22、24、24、24、24g/L 和22g/L 葡萄糖,可以使酿酒酵母在发酵33h 时GSH 质量浓度达到72.49mg/L,细胞干质量浓度达到28.52g/L,分别为初糖20g/L 分批培养方式的2.86 倍和4.93 倍。补料分批发酵可以明显促进酿酒酵母生长和提高GSH 的合成。     

共生食用菌松茸菌丝体液体发酵的研究

目的研究松茸菌丝体液体发酵方法和最佳条件。方法经RAPD-PCR分析确认松茸菌丝体菌种,研究松茸液体深层发酵过程中菌丝体的生物量、残糖浓度和pH随时间变化的过程;比较不同种龄对菌丝体积累的影响,确立最佳接种种龄;比较不同初始糖浓度发酵过程的结果,运用中间补糖的方法,确定最优的补糖时间。结果最佳接种种龄为6d;初始糖浓度较低有利于缩短松茸种子液生长的延迟期,较高则可使菌丝体在较长时间保持生长并获得较高的生物量产出。d12为最优补糖时间,在摇瓶体系中培养24d最终得到12.77g/L的菌丝体生物量。结论最佳培养条件下,采用中间补糖法适合液体发酵过程中松茸菌丝体的积累。     

流加混合碳源的谷氨酸发酵工艺研究

采用糖蜜与葡萄糖的混合液作为流加碳源，对谷氨酸发酵工艺进行了探索。试验采用葡萄糖为基础碳源，以发酵初糖浓度为160g／L的培养基进行谷氨酸发酵，以糖蜜与葡萄糖的混合液为流加碳源，结果表明当糖蜜中还原糖占混合液总还原糖30％时，发酵产酸水平和糖酸转化率分别达到142.2g／L和64．88％，与葡萄糖作为唯一流加碳源的谷氨酸发酵工艺比较，其发酵水平十分相近。但生产谷氨酸的碳源成本可降低5％左右。     

Production of single-chain variable fragment antibody (scFv) in fed-batch and continuous culture of Pichia pastoris by two different methanol feeding methods

This study examined the effects of two methods of methanol feeding, DO-stat and methanol concentration control, in fed-batch and continuous cultures of Pichia pastoris on cell growth and single-chain variable fragment antibody (scFv) expression. By maintaining the methanol concentration at 3.9 g l(-1) in fed-batch culture, a scFv concentration of 198 mg l(-1) was obtained. In continuous culture using both methanol feeding methods, the scFv concentration in the fermentation broth increased with a decreasing dilution rate. A maximum scFv concentration of 810 mg l(-1) at a dilution rate of 0.0094 h(-1) was obtained by maintaining the methanol concentration at 3.9 g l(-1). Although the specific methanol consumption rate was the same for both methods, the specific productivity of scFv was higher in methanol concentration control from 0.0094 to 0.049 h(-1) than it was in DO-stat control. Therefore, continuous culture with methanol feeding by the concentration control method shows promise for the industrial scale production of recombinant proteins by Pichia pastoris.     

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。     

赖氨酸摇瓶发酵条件的优化

针对赖氨酸发酵的工业化要求,以黄色短杆菌（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍｆｌａｖｕｍ）ＷＳＨＬ１为产生菌进行了摇瓶条件下的赖氨酸发酵条件研究．通过正交实验得到了较佳氮源配比;经在发酵过程中添加几种氮源的试验,发现发酵中后期添加适量有机氮源有利于发酵;考察不同初始硫酸铵和葡萄糖浓度对发酵的影响,确定了适合工业生产的浓度范围;采用分批补料培养方式,最终赖氨酸盐酸盐质量浓度为８５．５ｇ／Ｌ     

毕赤酵母工程菌产植酸酶补料分批发酵研究

对毕赤酵母工程菌PP-MS-NPm-4-16进行了补料分批发酵条件的研究,经摇瓶试验确定了发酵条件,即接种量为4%,生长阶段最适pH值为5.0,诱导阶段最适pH值为5.5,甲醇诱导浓度为30g/L,生长阶段添加豆油浓度为1.3%,诱导阶段豆油浓度为3%。在高密度发酵阶段,恒溶氧流加为最佳甘油补料方式,经过12h甘油补料,菌体密度OD600达145;甲醇诱导96h,酶活可达306.9kU/mL。