发酵法生产衣康酸技术的研究——衣康酸生产菌株的选育(Ⅰ)

以实验室保藏菌种土曲霉No .2 0 1为出发菌株 ,经紫外线、亚硝基胍 (NTG)、高温、硫酸二乙酯 (DES)诱变处理和多次分离获得一支性能稳定的衣康酸高产突变株土曲霉HAT418,36℃摇瓶发酵 72h ,衣康酸产量 72 1g/L ,糖酸转化率 60 0 8%。发酵条件优化后 ,在含糖 12 0～ 160 g/L的培养基上 ,产酸 81 4～ 10 1 1g/L ,糖酸转化率 63 18%～ 67 83%。发酵液经高压液相色谱分析 ,衣康酸占总酸的 98 6%。     

发酵法生产衣康酸技术的研究—衣康酸生产菌株的选育（I）

以实验室保藏菌种土曲霉No.201为出发菌株，经餐外线，亚硝基胍（NTG），高温，硫酸二乙酯（DES）诱变处理和多次分离获得一支性能稳定的衣康酸高产突变株土曲霉HAT418，36℃摇瓶发酵72h，衣康酸产量72.1g/L，糖酸转化率60.08%，发酵条件优化后，在含糖120～160g/L的培养基上，产酸81.4～101.1g/L，糖酸转化率63.18%～67.83%，发酵液经高压液相色谱分析，衣康酸占总酸的98.6%。     

发酵法生产衣康酸技术的研究——衣康酸发酵工艺条件的研究(Ⅱ)

以衣康酸高产菌株土曲霉HAT418为出发菌株 ,研究探讨了不同碳源、氮源、无机盐类以及温度、起始 pH值等因素对衣康酸发酵的影响 ,确定了较优培养基组成和发酵工艺条件。实验结果表明 ,土曲霉HAT418适合于多种原料的衣康酸生产 ,如玉米淀粉、山芋粉、低脂玉米粉、蔗糖、口服葡萄糖等 ;硝酸铵、硫酸铵是衣康酸发酵的最适氮源 ,玉米浆是必要的辅助氮源 ;适宜的发酵起始pH值在 2 5～ 3 0 ;适宜的发酵温度为 3 6～ 3 7℃ ;Mg2 + 对土曲霉HAT418菌株的衣康酸发酵影响显著 ,适量的Mg2 + 是衣康酸发酵必需的 ;Ca2 + 可抑制杂酸的形成 ,培养基中添加 0 1g/L的CaCl2 可以使发酵液中衣康酸占总酸的比例提高 1 2 3 %。土曲霉HAT418菌株以 12 0～ 160 g/L的玉米淀粉双酶水解糖为碳源 ,NH4NO3 为主要氮源 ,摇瓶发酵 80h左右 ,衣康酸产酸率达到 83 0～10 1 1g/L ,糖酸转化率为 63 13 %～ 69 17% ,发酵残糖为 0 9～ 9 7g/L。     

利用水解淀粉高产衣康酸菌株的诱变育种

利用葡萄糖产衣康酸的土曲霉为出发株,通过紫外、Co^60等诱变方法的处理,筛选得到能利用部分水解的不溶性淀粉的菌株。同时研究诱变剂的处理剂量、致死率;并进行产酸情况的测定,糖的利用率和传代稳定性的研究。最后得到几株能够高产的土曲霉菌株。其中FZ—12—4菌株产酸率达到6．30g／100ml,产酸率比出发菌株提高45％。     

发酵法生产衣康酸的工艺条件研究

以土曲霉TN-474为出发菌株,研究探讨了衣康酸发酵工艺条件对产酸的影响。通过试验优化培养基组成及发酵条件为:工业葡糖140g/L,NH4NO33.0g/L,玉米浆干粉0.2g/L,KH2PO40.05g/L,MgSO4.7H2O 0.5g/L,CuSO4.5H2O 65mg/L,初始pH2.0,接种量为10%~12%,装液量为60mL~80mL;在37℃、220r/m in的条件摇瓶发酵144h,土曲霉TN-474发酵衣康酸的产率达到71.83g/L,转化率为56.7%。     

发酵法生产衣康酸技术的研究（Ⅰ） 衣康酸生产菌株的选育

以实验室保藏菌种土曲霉No．201为出发菌株，经紫外线、亚硝基胍(NTG)、高温、硫酸二乙酯(DEs)诱变处理和多次分离荻得一支性能稳定的衣康酸高产突变株土曲霉HAT418，36℃摇瓶发酵72小时，衣康酸产量72，1g/L，糖酸转化率60．08％。发酵条件优化后，在含糖120—160g/L的培养基上，产酸81．4—101．1g/L，糖酸转化率63．18—67．83％。发酵液经高压液相色谱分析，衣康酸占总酸的98．6％。     

离子注入选育高产衣康酸菌株及其发酵条件优化研究

采用低聚氮离子束注入衣康酸生产菌株土曲霉ZJB－04173,获得一株衣康酸产量提高的突变株HA90,该菌株在出发培养基37cC℃。PLackett-Burman实验结果表明葡萄糖,硝酸铵和硫酸镁对菌种产酸有显著的影响。然后利用Box—Behnken设计及响应面分析确定这三个主要因素最佳浓度。在优化后的培养基中进行发酵,产酸量最高达到84g／L,比出发菌株提高了50％。     

紫红曲霉高产红色素菌株的选育

对实验室保存的紫红曲霉进行了紫外、微波、超声波、氯化锂单独或复合处理,结果经紫外和超声波复合诱变后得到一突变株,其红色素的色价由原来的3.02 U/mL提高到了4.22 U/mL,相对于原始菌株增加了39.7%.     

直接发酵法生产L-丝氨酸高产菌株的选育

为了解除高浓度L-丝氨酸对3-磷酸甘油酸脱氢酶的反馈抑制,进一步提高L-丝氨酸的产量,以一株能直接利用糖质原料发酵生产L-丝氨酸的谷氨酸棒杆菌SYPS-062-36为出发菌,经硫酸二乙酯逐级诱变处理,在D-丝氨酸抗性梯度平板上挑取正突变株,获得一株遗传性能稳定的高产菌株SYPS-062-33a-18,其可积累L-丝氨酸(11.0±0.25)g/L,较出发菌L-丝氨酸产量(6.65±0.23)g/L提高了65.4%。说明本研究不仅以D-丝氨酸作为抗性平板筛选得到高产L-丝氨酸的突变株,而且为下一步进行反向代谢工程的研究提供了良好的实验材料。     

农用废弃物固态发酵生产衣康酸工艺研究

以土曲霉AS32811为发酵菌种,农用废弃物麸皮7.5g,玉米芯6.0g为出发培养基,在自然pH值条件下采用单因素试验研究碳源、氮源、无机盐对衣康酸产酸效果的影响。结果显示,该菌可以利用实验所选择的碳源生产衣康酸,葡萄糖为碳源时得率最高;氮源实验结果表明,NH4NO3是最适的产酸氮源。在单因素试验的基础上进行了五因素四水平的正交试验以优化产酸工艺。衣康酸生产的优化条件为:250mL三角瓶中加入玉米芯7.5g、麸皮6.0g、葡萄糖4g、营养液25mL(NH4NO3,4g/L;KH2PO4,0.1g/L;MgSO4,6g/L;C6H12O6,4g;ZnSO4.7H2O,0.015g/L),接种量为1mL(1×107孢子/mL)、温度36℃、湿度为65%条件下自然发酵72h,衣康酸产率可达63.5%。以土曲霉AS32811为发酵菌种,农用废弃物麸皮7.5g,玉米芯6.0g为出发培养基,在自然pH值条件下采用单因素试验研究碳源、氮源、无机盐对衣康酸产酸效果的影响。结果显示,该菌可以利用实验所选择的碳源生产衣康酸,葡萄糖为碳源时得率最高;氮源实验结果表明,NH4NO3是最适的产酸氮源。在单因素试验的基础上进行了五因素四水平的正交试验以优化产酸工艺。衣康酸生产的优化条件为:250mL三角瓶中加入玉米芯7.5g、麸皮6.0g、葡萄糖4g、营养液25mL(NH4NO3,4g/L;KH2PO4,0.1g/L;MgSO4,6g/L;C6H12O6,4g;ZnSO4.7H2O,0.015g/L),接种量为1mL(1×107孢子/mL)、温度36℃、湿度为65%条件下自然发酵72h,衣康酸产率可达63.5%。     

蔗糖直接发酵衣康酸高产菌株的选育

本文工作以土曲霉NRRLl960为出发菌株，采用Co^60、紫外线、亚硝基胍、光敏试剂8—MOP处理等多种理化方法选育衣原酸高产菌株。所得菌株T730在含蔗糖10％的培养基中，于30～35℃在10L发酵随中培养约66h，产酸率达6．6％，糖酸转化率达66％。该菌株转化率高。稳定性好，具有很大的生产应用价值。     

蔗汁直接发酵生产衣康酸的研究

研究了用土曲霉发酵蔗汁生产衣康酸.在蔗汁锤度为10Bx,生长促进剂(微量元素)为0.5%,pH为3.0,发酵4d的条件下,最高产酸率为3.08%,最高糖酸转化率为59.69%,该结果可为进一步研究作参考.     

衣康酸发酵工艺的初步研究

以土曲霉为出发菌株,探讨了衣康酸发酵工艺条件对产酸的影响。结果表明：以葡萄糖为碳源,ＮＨ４ＮＯ３为氮源,玉米浆为辅助碳源有利于提高产酸。Ｍｇ２＋能促进菌体生长和发酵产酸,Ｐｂ２＋和Ａｌ３＋抑制菌体生长及产酸。Ｍｇ２＋可以解除Ｐｂ２＋和Ａｌ３＋对产酸的抑制作用。Ｍｎ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃａ２＋、Ｃｕ２＋等对产酸影响不明显。     

衣康酸生产工艺条件优化研究

利用正交试验法对土曲霉发酵生产衣康酸工艺条件进行研究,获得了较优越的工艺条件,使衣康酸得率提高到43.8g/L。      

高产D-乳酸生产菌株的选育

以凝结芽孢杆菌JD-063D为出发菌株,采用紫外线、硫酸二乙酯、钴60γ-射线辐照、微波进行复合诱变,得到正突变菌株,进行发酵检测和遗传稳定性试验,最终筛选出一株JD-76D,该菌株产酸由出发菌株的61 g/L提高到145 g/L,D-乳酸纯度由原菌株的97.5%增加到98.7%以上。     

衣康酸生产工艺条件优化研究

利用正交试验法对土曲霉发酵生产衣康酸工艺条件进行研究,获得了较优越的工艺条件,使衣康酸得率提高到43.8g/L。     

高产D-乳酸生产菌株的选育

以凝结芽孢杆菌JD-063D为出发菌株,采用紫外线、硫酸二乙酯、钴60γ-射线辐照、微波进行复合诱变,得到正突变菌株,进行发酵检测,遗传稳定性试验,最终筛选出一株JD-76D,产酸由出发菌株的61g/L提高到145g/L,D-乳酸纯度由原菌株的97.5%增加到98.7%以上.     

淀粉水解程度对土曲霉发酵生产衣康酸的影响

将玉米淀粉进行酸水解和酶水解,水解液作为土曲霉At394的碳源进行发酵.水解程度直接影响到衣康酸产量,适宜水解糖的DE值为35%.发酵培养基配方为淀粉液化水解糖(DE值为35%)100g/L,NH4NO3 3g/L,MgSO4·7H2O 4g/L,玉米浆2g/L,KH2PO4 0.2g/L,pH3.0.在最适条件下,摇瓶发酵衣康酸产量可达54.1 g/L,糖酸转化率为59.2%.     

高产黄色素红曲霉菌株的诱变选育

以红曲霉菌株Monascus SE01为出发菌株,利用紫外线诱变、双氧水筛选和氯化锂复合诱变的方法,选育得到高产黄色素的红曲霉突变株。实验结果表明:在紫外线照射60s、氯化锂质量分数为0.12%的复合诱变条件下得到的菌株SE19,经液态发酵后黄色素高达57.1U/mL,与出发菌株相比,黄色素色价提高了5.54倍。该菌株5代接种后,其黄色素产量相对稳定。     

纤维素酶高产菌株的诱变选育

以绿色木霉13010为出发菌株,利用诱变因子的协同作用,对其进行了诱变育种,得到酶活力较高的突变菌株绿色木霉GL13010。实验结果表明：紫外线、亚硝酸钠诱变因子对绿色木霉13010菌体细胞的致死作用表现出相似的趋势,在一定范围内都与诱变剂量呈线性正相关。在协同诱变条件下,多轮反复诱变绿色木霉13010后,菌株的酶活力有大幅提高,最终筛选得到了产纤维素酶活力单位提高了70．63％的菌株-GL13010。