重组大肠杆菌产卤代烷脱卤酶的发酵条件优化

对产卤代烷脱卤酶的重组大肠杆菌BL21（DE3）/pET28a-DhaA进行发酵优化以提高其表达量。该研究从TB培养基出发,通过单因素实验与响应面实验在摇瓶水平上对培养基各成分进行优化;其次,在最优培养基的基础上对发酵的工艺条件进行优化;最后,在5 L发酵罐中进行了初步放大验证。结果表明,最优的培养基组成为：甘油10 g/L,酵母粉23 g/L,蛋白胨14 g/L,MgSO₄·7H₂O 1.3 g/L,ZnSO₄·7H₂O 0.1 g/L,酶活力可达到（1 182.94±10.86） U/L,较初始培养基提高了94%;最优的发酵工艺条件为：接种量5%,装液量40 mL/250 mL,37℃培养至OD₆₀₀为1.8时加入终浓度为0.4 mmol/L的异丙基-β-D-硫代半乳糖苷于20℃诱导22 h,酶活力可达到（3 585.83±15.02） U/L,提高至未进行优化前的5.87倍;5 L发酵罐初步放大验证实验中,酶活力最高达到（9 682.62±191.16） U/L,提高至摇...     

重组大肠杆菌BL21（DE3）-pET28a（＋）-bgl诱导表达β-葡聚糖酶的条件优化

研究自行构建的产β-葡聚糖酶的工程菌E.coli BL21(DE3)-pET28a(+)-bgl在LB培养基中的生长特性,考察种子液的菌龄、培养基起始pH、接种量及诱导起始时发酵液菌浓度等对β-葡聚糖酶产生水平的影响;通过正交试验确定诱导剂IPTG及乳糖添加量、诱导温度及诱导剂作用时间.结果表明:培养基起始pH 7.0,对数生长中期的种子液(OD600为0.35)以接种量(体积分数)10%接入摇瓶发酵培养,37 ℃,200 r/min培养约3 h,菌液OD值达到1.0左右,添加终浓度分别为0.033 6 mmol/L的IPTG及10 mmol/L乳糖,24℃诱导6 h,发酵液清液中酶活达到最高(336.33 U/mL),菌体生长量为1.12 g/L,发酵液中总酶活达到459.32 U/mL,是原始菌株在相同条件下所产酶活的6.62倍.采用优化培养条件及诱导剂作用条件,重组菌在TB培养基中酶活水平进一步提高,诱导剂作用10 h,发酵清液中酶活为1 090.31 U/mL,总酶活1 570.83 U/mL,是原始菌在该条件下酶活的19.73倍,显示出重组菌具有广阔的工业化应用前景.     

重组大肠杆菌产双乙酰还原酶的发酵条件优化

光学纯2,3-丁二醇是重要的手性合成砌块。采用双乙酰还原酶催化还原双乙酰底物是一种合成光学纯2,3-丁二醇的绿色方法。作者在摇瓶中对产双乙酰还原酶重组大肠杆菌的发酵培养基及诱导条件进行了优化。优化后的发酵培养基组成为:甘油5 g/L,酵母浸膏10 g/L,鱼粉蛋白胨5 g/L,(NH_4)_2SO_41.5 g/L,柠檬酸钠5 g/L,KH_2PO_41 g/L,MgSO_4·7H_2O 0.5 g/L,NaCl 2 g/L;优化后的诱导条件为37℃,IPTG终浓度为0.1 mmol/L。在优化培养基中,37℃和0.1 mmol/L IPTG条件下诱导发酵6 h,单位菌体(干重)产双乙酰还原酶量达13.84 kU/g,产酶水平达33.65kU/L,分别为基础培养基的2.04和4.23倍,LB培养基的1.16和1.71倍。在此最优条件,在3 L发酵罐中进行了重组大肠杆菌产双乙酰还原酶的验证,发酵8 h时酶活最高,单位菌体产双乙酰还原酶量达14.09 kU/g,产酶水平达64.62 kU/L。本研究为高效制备可用于不对称还原合成光学纯2,3-丁二醇的双乙酰还原酶奠定了基础。     

重组大肠杆菌产谷氨酰胺转氨酶培养基及发酵条件优化

对已构建好的表达谷氨酰胺转氨酶的大肠杆菌Rosetta DE3的摇瓶培养条件及发酵条件进行优化,所获优化培养基配方为葡萄糖4.0g/L,酵母膏3.0g/L,NH4Cl 4.0g/L,Na2HPO42.0g/L,K2HPO41.0g/L,MgSO4.7H2O 1.0g/L,NaCl 3.0g/L。得菌株发酵培养的最佳优化条件为装液量为25mL,接种量为5%,加IPTG浓度为0.6mmol/L,诱导时间为4h。     

分泌表达苹果酸乳酸酶的大肠杆菌系统的构建

苹果酸乳酸酶(简称苹乳酶)是果酒生产过程中苹果酸乳酸发酵(简称苹乳发酵)的关键酶。为了构建分泌表达苹乳酶的大肠杆菌表达系统,作者通过融合PCR将信号肽基因(487bp)和苹乳酶基因(1 623bp)的编码序列连接在一起,将融合片段(2110 bp)克隆到表达质粒pET28a(+)上并转化大肠杆菌,得到阳性克隆子。IPTG诱导阳性克隆子后可得到相对分子质量约为60 000左右的蛋白质,利用HPLC可在其发酵上清液中检测到240.7 mg/L的L-乳酸。这说明成功构建了分泌表达苹乳酶的大肠杆菌系统,该菌株的获得将为苹乳酶的研究和应用提供了技术平台。     

重组大肠杆菌产乙酰乳酸合成酶发酵条件优化

为了提高来源于地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的乙酰乳酸合成酶(acetolactate synthetase,ALS)的产酶水平,将含有目的基因的重组质粒p EGX-6p-1-als S,转化到E. coli BL21 (DE3)进行异源表达,并对重组als S的发酵条件进行优化。发酵结果显示,优化的发酵培养基成分包括葡萄糖12 g/L、蛋白胨10 g/L、柠檬酸钠5 g/L、KH2PO43 g/L、MgSO4·7H2O 1 g/L和Na Cl 2 g/L;在优化的培养基中,最佳诱导条件为诱导温度30℃,异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside,IPTG)浓度0. 4 mmol/L,诱导时间10 h。通过响应面预测发现,最佳产酶水平条件为p H 7. 0、温度30. 2℃,IPTG浓度为0. 42 mmol/L。经发酵试验验证,该条件下产酶水平达到242. 567 U/m L。基于以上所有优化条件,单位菌体(干重)产乙酰乳酸合成酶量达164. 299 k U/g,产酶水平达266. 657 U/m...     

大肠杆菌高密度发酵产木聚糖酶发酵条件优化

该试验对木聚糖酶工业大生产条件下的接种量、pH值、培养温度、溶氧、诱导时间、比生长速率进行了单因素优化试验。在此单因素试验基础上,选取对酶活影响较大的比生长速率、溶氧和pH 3个因素进行了正交试验优化。结果表明,优化后的发酵条件为接种量10%,发酵过程中溶氧值30%,生长期控制pH值为7.0,生长期培养温度37 ℃,生长期比生长速率为0.12 h-1,诱导期pH值为6.8,诱导期培养温度为35 ℃,诱导期比生长速率为0.14 h-1,在对数生长中期（OD600 nm=30）时流加诱导培养基。优化后,放罐木聚糖酶活力最高可达149 000 IU/mL。该研究提升了大生产条件下的木聚糖酶活力,为木聚糖酶的工业化生产提供了指导。     

植物乳杆菌R23产苹果酸乳酸酶特性研究

目的:为苹果酸乳酸酶(MLE)酶制剂的生产和果酒的生物降酸提供理论依据。方法:以植物乳杆菌R23为材料,研究乳酸菌生物量、培养温度、pH值、L-苹果酸浓度、NAD+含量及供厌氧等环境条件对其产MLE能力的影响。结果及结论:植物乳杆菌R23在对数生长期内,产MLE的量及其活力随着菌量的增加而增加;产酶活力较高的时期是在细菌生长进入稳定期的4～8h内;植物乳杆菌R23最适产酶温度35℃,pH6.0～7.0;适量的L-苹果酸和NAD+以及厌氧发酵对其产酶和酶活力均有促进作用。     

响应面法优化植物乳杆菌R23产苹果酸乳酸酶条件

为获得高产量的苹果酸乳酸酶(MLE),以植物乳杆菌R23为发酵菌株,在前期单因素试验的基础上,采用响应面设计(RSD),建立二次多项数学模型,优化植物乳杆菌R23的产MLE条件。试验结果表明,对植物乳杆菌R23产MLE的总活力的影响次序是:起始L-苹果酸浓度>发酵温度>起始pH值;植物乳杆菌R23产MLE的最佳培养条件是:发酵温度33.5℃、pH值6.2、L-苹果酸质量浓度3.8g/L,在此条件下植物乳杆菌R23厌氧发酵28h的产酶量为1.34mg/mL,酶活力462.33u,总活力619.52U。     

温度--干白葡萄酒苹果酸乳酸发酵的重要条件

通过在15℃，20℃，22-23℃之间对霞多丽和长相思葡萄酒进行苹果酸乳酸发酵（MLF）实验研究。结果表明，温度是影响干白葡萄酒进行MLF过程的重要条件，干白葡萄酒进行MLF过程的最佳温度为20℃或更高一点，该温度条件不仅可使干白葡萄酒快速完成MLF过程，还能赋予酒体独特风格，提高葡萄酒的质量。     

重组大肠杆菌产谷氨酰胺转氨酶的发酵条件优化

以谷氨酰胺转氨酶生产菌株重组大肠杆菌BL21（DE3）/mtg为研究对象,对工程菌的发酵产酶条件进行了优化。首先通过单因素实验法,对培养基碳、氮源种类及浓度、培养温度、初始p H、装液量、接种量、诱导时机、诱导浓度、诱导温度及诱导时间进行了优化;随后采用Plackett-Burman设计从中筛选出3个关键影响因子:初始p H、培养温度及诱导温度;最后通过Box-Benhnken设计建立上述3个因子对谷氨酰胺转氨酶比酶活的响应面模型。结果表明,最佳发酵条件为:葡萄糖5 g/L,酵母粉28 g/L,蛋白胨14 g/L,培养温度34℃,初始p H7.0,装液量50 m L（250 m L三角瓶）,接种量5%,诱导时机4 h,IPTG浓度0.6 mmol/L,诱导温度25℃,诱导时间14 h。在该条件下,优化后的谷氨酰胺转氨酶比酶活达1.507 U/mg,为未优化前的1.56倍。      

大肠杆菌产海藻糖合成酶发酵条件优化

采用单因素试验和正交试验,研究海藻糖合成酶发酵过程中加诱导剂时菌浓OD600 nm、诱导温度、诱导时间、海藻糖合成酶转化海藻糖时间4个因素对转化率的影响,确定大肠杆菌产海藻糖合成酶转化海藻糖的最优条件组合。结果表明,转化时间和诱导温度对转化率的影响较大,在大肠杆菌生长到菌浓OD600 nm值为0.8时加诱导剂,诱导温度26 ℃保持8 h,在转化过程中反应14 h为最佳搭配。在此最佳条件下,海藻糖的转化率可达69.29%。     

大肠杆菌BL21(DE3)生产β-环状糊精转移酶发酵条件的优化

采用正交试验确定大肠杆菌BL21 (DE3)产β-环糊精转移酶的发酵条件.结果表明,生产β-环状糊精转移酶的最适条件为:接种量1％,100mL三角瓶装液量15mL,初始pH值为7.0,Ca2+浓度为1.25mmol/L,Mg2+浓度为2.50mmol/L,温度控制在37℃,转速控制为150r/min.当OD600达到1.4时,加入终浓度5.0g/L的α-乳糖,转速提高至170r/min,37℃诱导12h后过滤,β-CGTase酶活最高可达16.3μ/mL.     

中度嗜酸放线菌YY21液体发酵产纤溶酶条件的研究

为了提高中度嗜酸放线菌YY21产纤溶酶的产量,本文通过单因素实验对其液体发酵培养基和培养条件进行了研究。结果表明:发酵培养基组成为小米粉1.7%,葡萄糖2%,碳酸钙0.2%,氯化钠0.5%,蛋白胨0.6%;发酵条件为250 m L三角瓶装培养基50 m L,接种量5%,在22℃、转速160 r/min的条件下振荡培养4 d。在最适条件下,放线菌YY21液体发酵产物在血纤维蛋白平板上形成溶圈面积可达到164.38 mm~2,较初始产酶活力(溶圈面积87.58 mm~2)提高了88%,发酵时间缩短了3 d。通过对液体发酵培养基和培养条件的研究有效地提高了中度嗜酸放线菌YY21产纤溶酶的产量。      

酵母胞外酶的产酯发酵条件优化研究

以观音土曲中的一株酵母菌Y2为研究对象,将菌株Y2在发酵培养基培养后取其胞外酶,并将其运用于酯化反应体系中进行催化反应,以产酯能力为评价指标,先后采用单因素试验和正交试验优化菌株Y2产酯发酵条件。结果表明,当酵母菌接种量为4%、培养基初始pH值为5、发酵温度为30 ℃、发酵时间为4 d时,菌株Y2具有最高产酯力1.24 g/L。     

产高光学纯度L-乳酸菌株HY-38发酵培养基优化

以产L-乳酸光学纯度为99.3%的粪肠球菌（Enterococcus faecium）HY-38作为出发菌株,通过Plackett-Burman试验设计确定影响L-乳酸的产量的主要因素,筛选出3个有显著影响效应的因素,分别为葡萄糖、酵母膏及乙酸钠,最陡爬坡试验逼近影响因素最佳值区域,采用Box-Behnken设计及响应面分析对L-乳酸发酵培养基成分进行优化。结果表明,L-乳酸发酵培养基成分确定为葡萄糖148 g/L、酵母膏12.4 g/L、碳酸钙80 g/L、乙酸钠5.0 g/L、磷酸二氢钾1.0 g/L、硫酸镁1.2 g/L、硫酸锰0.04 g/L,在此条件下,L-乳酸的产量达到134.7g/L,比优化前（108.3 g/L）提高了24.3%。     

重组大肠杆菌P84A/MC1061诱导和表达卤醇脱卤酶的条件优化

考察重组工程菌E.coli P84A/MC1061的生长特性,并优化其在卤醇脱卤酶表达过程中的诱导条件和培养条件。在摇瓶发酵中,以阿拉伯糖诱导重组大肠杆菌P84A/MC1061表达卤醇脱卤酶。重点研究培养温度、装液量、摇床转速、培养基初始pH值、诱导时机、诱导剂添加量、诱导剂作用时间对卤醇脱卤酶的表达影响。在培养温度为30℃,装液量为25mL/250mL,摇床转速为200r/min,初始pH值为7.1时,当菌体量OD600值达到2时,按照1‰体积比添加L-阿拉伯糖,诱导培养22h后,发酵液OD值达到21.3,酶活力达到138555.3U/mL。研究发现,培养温度和初始pH值是基因工程菌E.coli P84A/MC1061诱导表达卤醇脱卤酶的显著影响因子,可为卤醇脱卤酶发酵生产的深入研究提供依据。     

高温微好氧发酵策略强化重组大肠杆菌D-乳酸合成途径

D-乳酸作为一种重要的手性中间体和聚乳酸合成的原料,其生产已越来越受到人们的重视。Escherichia coli CICIM B0013-070是一株能同型发酵合成D-乳酸的基因重组菌。比较该菌株不同温度、不同供氧强度下的生长情况及发酵产酸性能。结果显示,采用微好氧发酵,在37、40℃温度下菌体量仍在增长;当发酵温度高于42℃后,菌体生长受到一定抑制,菌体量保持稳定,而乳酸的比合成速率和乳酸得率均有所提高。另外,对比微好氧发酵和限氧发酵的乳酸比合成速率发现,前者为后者的1.5～2倍;且微好氧条件下,葡萄糖到乳酸的得率随温度的提高逐渐增加,较高温度下接近甚至超过了限氧条件相同发酵温度下的得率。上述结果表明,在非严格限氧的条件下,可以通过发酵温度的提高,实现发酵阶段菌体生长和D-乳酸合成的代谢流微调,维持D-乳酸高生产强度的同时提高D-乳酸得率。