透明颤菌血红蛋白基因表达对腐霉合成二十碳五烯酸的作用

通过研究腐霉菌体内透明颤菌血红蛋白基因的表达及工程菌株的生长代谢特性,解决其发酵过程中溶解氧限制的问题,从而提高二十碳五烯酸的产量。构建了血红蛋白基因表达载体,通过农杆菌LBA4404介导的方法导入丝状真菌腐霉,成功构建血红蛋白基因腐霉工程菌,摇瓶发酵研究血红蛋白基因表达对腐霉工程菌生长代谢特性的影响。研究结果表明血红蛋白基因正常表达,在优化的培养条件下,摇瓶结果显示,腐霉V1的生物量、油脂量及油脂中二十碳五烯酸含量较出发菌株分别提高了4.80%,4.82%和11.69%,EPA产量为1 004.96 mg/L。     

响应面法优化终极腐霉生产EPA的发酵工艺

为进一步提高终极腐霉EPA产量,在初步优化发酵条件的基础上,通过Plackett-Burman和Box-Behnken实验设计优化终极腐霉生产EPA发酵工艺。获得的最优发酵工艺条件为:蔗糖8%,硝酸钾0.4%,酵母粉0.65%,磷酸氢二钠0.175%,硫酸镁0.065%,大豆油1.0%,起始p H6.0,装液量50 m L/250 m L。在最优发酵工艺条件下,EPA产量达到541.61 mg/L,比初步优化产量(456.39 mg/L)提高了85.22 mg/L。     

终极腐霉生产EPA发酵条件的初步研究

对终极腐霉生产EPA的发酵条件进行了初步研究。结果表明,终极腐霉生产EPA的最佳发酵条件为:接种量10%,培养时间7 d,培养温度28℃,装液量200 mL/1 000 mL,碳源为蔗糖,有机氮源为酵母粉,无机氮源为硝酸钾,磷酸盐为磷酸氢二钠,无机盐为硫酸镁,大豆油作前体。收集发酵后的菌丝4℃冬化10 d,菌丝EPA产量为456.39 mg/L,比优化前的233.89 mg/L提高了95.1%。     

响应面法优化微生物油脂发酵条件

利用响应面分析法对健强地霉G9菌株生产微生物油脂的发酵条件进行优化.通过Plackett-Burman设计法,对影响菌株油脂产量的8个因素进行考察,确定温度、KH2 PO4添加量和花生饼粉添加量为对油脂产量有显著影响的3个重要因素.采用响应面法对3个重要因素的最佳水平进行优化,结果表明菌株最佳产油条件为:温度28℃,KH2PO4添加量16 g/L,花生饼粉添加量16 g/L.在此条件下进行摇瓶培养,健强地霉G9菌株油脂产量达10.73 g/L.采用优化的摇瓶实验条件进行5L罐上发酵培养,菌株油脂产量达28.63 g/L,为摇瓶培养时的2.67倍,说明该优化条件也适用于5L发酵罐生产,且健强地霉G9菌株适合放大生产,具有作为工业微生物生产菌种的潜力.     

啤酒生产废水培养斯达油脂酵母发酵油脂培养基的优化

以啤酒生产废水及添加一定的营养因子为发酵基质,采用单因素和正交试验设计对斯达油脂酵母(Lipomyces starkeyi 1809)发酵产油脂和COD降解的培养基进行了优化,并利用气相色谱分析比较了菌体油脂的脂肪酸组成.结果表明:最佳培养基组成为在啤酒生产废水中添加碳源和氮源的C/N为55∶1(即木糖28.88 g/L和硫酸铵1.0 g/L),FeCl3·6H2O3 mg/L,色醇150 μmol/L(在发酵36 h时添加),初始pH 5.5;用此培养基在摇床转速120 r/min、温度28℃下培养斯达油脂酵母120 h,菌体生物量、油脂产量、油脂含量和废水的COD降解率分别达到12.28 g/L、4.40 g/L、35.80%和50.32%,生物量和油脂产量比优化前分别提高了137.98%和117.82%,所产菌体油脂的不饱和脂肪酸指数( IUFA)达到63.95%,其中油酸的相对含量高达56.29%,比优化前提高了5.45%,优化效果显著.     

耐高温高酸高糖柠檬酸菌株的选育

以柠檬酸生产菌株为出发菌株采用传统诱变手段和定向驯化相结合的方法,选育获得一株耐高温柠檬酸发酵突变菌株F-97。该菌株与出发菌株在初糖浓度为189.72 g/L下进行对比,发酵温度为37℃时,F-97的柠檬酸产量达到164.39 g/L,转化率为86.45%,出发菌株产酸仅108.25g/L,说明F-97具有很强的耐高酸高糖特性。发酵温度为40℃时,F-97的柠檬酸产量为157.82 g/L,出发菌株产酸仅83.26 g/L,说明F-97同样具有优异的耐高温特性。但F-97的发酵残糖较高,通过发酵工艺优化,确定最佳工艺条件。在最佳发酵控制条件下,柠檬酸产量由157.82 g/L提高至177.74 g/L,转化率提高约14%,发酵周期缩短了4 h,残糖降低至6.23 g/L。通过进一步实验确定,剩余残糖不能被F-97利用。     

一株丝孢酵母属菌株发酵产油脂的研究

通过摇瓶发酵,比较丝孢酵母属菌株JM-B在不同营养和发酵条件下的产油脂情况。以菌体生物量、油脂产量、油脂含量及油脂系数为指标,优化碳源质量浓度、氮源组成与质量浓度、磷酸盐质量浓度等发酵培养基组成,优化接种量、发酵温度、摇床转速、发酵时间等发酵条件,利用气相色谱法测定油脂脂肪酸组成。结果表明:最适培养基组成为葡萄糖100 g/L,硫酸铵1.0 g/L,酵母膏10 g/L,磷酸二氢钾4 g/L,p H自然;最适发酵条件为发酵温度25℃,摇床转速160 r/min,种子液种龄36 h,接种量10%(以发酵液体积计),发酵时间144 h。在最适培养条件下,得到的菌体生物量和油脂产量最高,分别为16.14、6.64 g/L,油脂产量较优化前提高了161.4%,油脂中饱和脂肪酸含量比优化前降低了28.1%。可以认为丝孢酵母属菌株JM-B是一株很有开发潜力的产油脂菌株。     

餐厨垃圾水解液培养酿酒酵母发酵产油脂的影响因素

为提高餐厨垃圾水解液发酵产油脂量,探究其发酵生产特征和影响因素,以Saccharomyces cerevisiae As2.516为供试菌株,以初始餐厨垃圾水解液加入量90%(V/V)、搅拌速率180 r/min、通气量2.5 L/min、发酵周期10 d为基础发酵条件进行1 L发酵罐发酵。实验结果表明发酵过程受初始p H值、温度、接种生物量、还原糖含量及无机盐、金属离子浓度影响。其中最适宜初始培养条件为:p H值6、温度30℃、接种量10%,该条件下生物量、油脂产量及产物转化率最大。以实验最适宜培养条件为基础发酵条件时,S.cerevisiae发酵第7d油脂产量最高,为4.26 g/L,生物量12.95 g/L,油脂产率32.9%。经气相色谱分析发酵所得脂肪酸主要由C16及C18脂肪酸组成,其中不饱和脂肪酸占72.09%。餐厨垃圾水解液中无机盐离子含量丰富,外加钾、镁、锰等金属离子抑制菌体生长并影响油脂合成,除微量Cu SO4·5H2O(1×10-4 g/L)外,无需添加其它无机盐。S.cerevisiae利用餐厨垃圾水解底物具有谱宽和抗逆性。     

植物激素对微拟球藻油脂及二十碳五烯酸积累的影响

考察了6种植物激素对微拟球藻油脂积累与EPA产量的影响,并初步探讨了其对油脂合成的调控机制.每种植物激素对微拟球藻油脂积累都有促进效果.其中添加20mg/L IBA时油脂产量提高最多,油脂质量分数提高20.94%.其次是添加15mg/L的BA,油脂质量分数提高20.34%.同时,BA在质量浓度为15mg/L时,EPA质量分数提高了29.34%.实时定量PCR证实BA等激素能显著提高微拟球藻中油脂合成相关基因的转录水平.证实了植物激素可用于提高微拟球藻EPA的产量,为利用植物激素提高微拟球藻发酵生产EPA提供了实验依据.     

刺孢小克银汉霉发酵产γ-亚麻酸时补料工艺研究

研究刺孢小克银汉霉(Cunninghamellaechinulata)发酵生产γ-亚麻酸(GLA)的补料工艺。结果表明,该菌株在含有0.25%黄豆饼粉的发酵培养基中,以分批补料方式,即培养2.5d后补入20g/L食用糖与10g/L麦芽糖混合液,培养第3d时补入1.0g/L(NH4)2SO4,在培养第4d补入2.0g/LMgSO4,在培养第5d补入2.0g/LMnSO4。培养10d,菌体生物量达17.065g/L,油脂产量达6.530g/L,GLA%达23.5157%,GLA含量达1535.58mg/L,与补料前相比,生物量、油脂量、GLA%、GLA含量分别提高79.67%、217.30%、14.85%和264.43%。     

乳酸菌固态发酵豆粕产酸性能分析

该研究以实验室保藏的优良乳酸菌为研究对象,探究6株乳酸菌液体和固态发酵豆粕产有机酸的变化。结果显示,6株乳酸菌MRS培养基液体发酵和固态发酵豆粕产酸效果均存在较大差异。菌株MRS培养基发酵结果表明,植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）BLCC2-0410、BLCC2-0069总酸含量分别为18.90 g/L、18.25 g/L,显著高于其余4株菌（P＜0.05）。固态发酵豆粕结果表明,使用植物乳杆菌BLCC2-0410发酵后豆粕pH值可下降到4.33,总酸含量最高为33.73 g/kg,乳酸含量为18.91 g/kg,酒石酸含量为10.43 g/kg,柠檬酸含量为3.79 g/kg,明显高于其他菌株,因此,确定发酵豆粕产酸的最适菌株为植物乳杆菌BLCC2-0410。     

高产柠檬酸的SHAM特性黑曲霉突变株的选育

研究了SHAM (水杨酸氧肟酸 )对产酸的影响。 5mg/ 6 0mL的SHAM基本抑制柠檬酸的产生。当W 3菌株在加有 10mg/ 10mLSHAM(L1)的平板上生长时 ,只能着生 10 %的孢子 ,在加有 2 0mg/ 10mLSHAM (L2 )的平板上生长时不能着生孢子。据此选育出不能够在L1平板上着生孢子的SHAM敏感株和在L2平板上能够着生孢子的SHAM抗性株。通过发酵试验 ,SHAMS- 2菌株产柠檬酸比出发菌株W 3高 4 0 % ,转化率达到 91 7%     

利用生物柴油副产物粗甘油发酵生产EPA

实验利用生物柴油副产物甘油为碳源,培养畸雌腐霉(Pythiumirregulare)发酵生产EPA。实验中所用废甘油为利用碱法催化大豆油与甲醇进行酯交换反应生成,粗甘油经过纯化精制作为碳源。EPA产量采用气相色谱分析,分析之前采用浓硫酸-甲醇酯化法进行脂肪酸甲酯化。由实验得出,最佳发酵条件为:温度为25℃,pH为6,转速为170r/min,粗甘油加入量为70g/L,此条件下获得的EPA产量为:105mg/L。     

Optimization of Citric Acid Production from a New Strain and Mutant of Aspergillus niger Using Solid State Fermentation

A new strain of Aspergillus niger isolated from soil and its mutant were used for citric acid production from carob under solid-state fermentation conditions. The parental strain produced 30 g/kg citric acid, while the mutant G4, selected after four rounds of gamma ray irradiation, produced 60 g/kg. Maximum citric acid production was obtained after 7 days of incubation, as the acid production was 34 and 64 g/kg for parental and mutant strains, respectively. The addition of 2% methanol increased citric acid production from the parental strain to 42 and the mutant G4 to 65 g/kg. Trace elements, namely Cu, Fe, and Zn, promoted the production of citric acid as the acid production from the parental strain increased to 46 g/kg and for mutant G4 increased to 73 g/kg after their addition. The optimum spore inoculum concentration for acid production was 10⁷ ml^-1, and the optimum pH was 5 for both parental and mutant strains.     

Optimization of Citric Acid Production from a New Strain and Mutant of Aspergillus niger Using Solid State Fermentation

A new strain of Aspergillus niger isolated from soil and its mutant were used for citric acid production from carob under solid-state fermentation conditions. The parental strain produced 30 g/kg citric acid, while the mutant G4, selected after four rounds of gamma ray irradiation, produced 60 g/kg. Maximum citric acid production was obtained after 7 days of incubation, as the acid production was 34 and 64 g/kg for parental and mutant strains, respectively. The addition of 2% methanol increased citric acid production from the parental strain to 42 and the mutant G4 to 65 g/kg. Trace elements, namely Cu, Fe, and Zn, promoted the production of citric acid as the acid production from the parental strain increased to 46 g/kg and for mutant G4 increased to 73 g/kg after their addition. The optimum spore inoculum concentration for acid production was 10⁷ ml^?1, and the optimum pH was 5 for both parental and mutant strains.     

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%。     

黑曲霉产柠檬酸的发酵过程表征及乙醛酸的形成

本文对黑曲霉柠檬酸生产过程的菌体形态、总糖、还原糖及有机酸的变化进行了系统地研究.研究结果表明:整个发酵过程中,菌球形态保持紧密稳定,发酵产物中以柠檬酸为主,产量达到155 g/L.并首次发现柠檬酸发酵过程中伴随有乙醛酸的生成,最大浓度可达9.4 g/L.对于菌种和发酵工艺的改进有着重要的指导意义.     

离子交换树脂萃取发酵法生产柠檬酸的研究

本文提出了一种利用离子交换树脂萃取发酵法生产柠檬酸的新方法。该方法将离子交换树脂填充柱与发酵反应器相连接,发酵一定时间后,发酵液流经离子交换柱,分离出产物柠檬酸,再返回发酵反应器循环使用。与传统的发酵方法相比,萃取发酵使发酵周期由9天缩短到6天,糖转化率由原来的88.4％提高到96.6％,柠檬酸生产速率由0.447g/I·h提高到0.753g/l·h。     

碳氮源对Bacillus sp.B_(53)发酵产聚谷氨酸的影响

考察了 8种不同碳源和 7种不同氮源对Bacillussp B53 发酵产聚谷氨酸的影响。结果表明 ,柠檬酸、甘油和硫酸铵是合成聚γ 谷氨酸比较适宜的碳源和氮源 ,前体物质L 谷氨酸的存在是聚谷氨酸高产所必需的。经过正交试验和回归分析 ,确定最佳碳氮源配比为 :L Glu 2 0 g/L ,CTA 9 86 4g/L ,Glycerol 80 36 g/L ,(NH4) 2 SO47g/L ,其他培养基成分有MgSO4·7H2 O 0 5 g/L ,FeCl3 ·6H2 O 0 0 2 g/L ,K2 HPO41g/L ,CaCl2 ·2H2 O0 2 g/L ,MnSO4·H2 O 0 0 5 g/L。在既定发酵条件下 ,Bacillussp B53 在优化培养基上产生γ PGA 19 12 g/L比基础发酵培养上的 8 87g/L提高了 115 5 6 %。