复合米根霉直接发酵淀粉制备L-乳酸代谢调控提高产酸率的方法

米根霉直接发酵淀粉制备L-乳酸产酸率低,仅通过改良菌种本身难以进一步提高产酸率。通过代谢调控可进一步增加菌种的产酸能力,提高发酵水平。在米根霉发酵过程中投加植酸、镁离子、锌离子对提高L-乳酸的产酸率起到促进作用,最终L-乳酸产酸率提高至12%,与未经过调控过程相比产酸率提高2%。      

米根霉L-乳酸发酵动力学

通过正交试验研究米根霉AS3.819利用葡萄糖发酵生产L-乳酸时,发酵培养基中葡萄糖、(NH4)2SO4、KH2PO4、ZnSO4·7H2O、MgSO4对发酵的影响.确定的最佳发酵培养基组成:葡萄糖80 g/L、(NH4)2SO4 2 g/L、KH2PO4 0.3 g/L、ZnSO4·7H2O 0.05 g/L、MgSO40.3 g/L.在此培养基组中平均发酵产L-乳酸61.5g/L,对葡萄糖的平均转化率为76.9%.初步建立米根霉AS3.819利用葡萄糖发酵生产L-乳酸的动力学模型,并通过发酵动力学试验获得到模型参数,对培养基中初始葡萄糖质量浓度分别为72、74g/L的发酵过程进行预报.结果表明,建立的动力学模型能较好地描述米根霉发酵生产L-乳酸的过程:L-乳酸的生成机制是以生长机制为主的混合动力学机制.     

米根霉发酵生产L-乳酸的动力学研究

本文对米根霉发酵生产L-乳酸的发酵过程进行了研究，分析了过程中的底物消耗，L-乳酸生成与菌体生长之间的关系，初步得出培养条件影响发酵的原因，对L-乳酸发酵有着指导作用。     

米根霉发酵甘薯淀粉制备L-乳酸研究

以米根霉AS3.819的诱变株为菌种,甘薯淀粉为碳源,在摇瓶发酵工艺的基础上,利用10L发酵罐对该菌株产L-乳酸进行研究,探索出10L罐最适发酵条件为:装液量40%,搅拌转速400～650r/min,通气流量0.5～0.6L/(L·min),溶氧≥88%,温度32℃,pH5.0～5.5,消泡剂添加量0.1%左右。罐发酵结果得到L-乳酸累积浓度为99.54g/L,对原淀粉的转化率达77%,最高生物量7.2g/L,发酵周期70h。     

聚氨酯泡沫固定化米根霉发酵L-乳酸的研究

对软质聚氨酯泡沫吸附固定化米根霉发酵生产L-乳酸进行了研究，确定了种子培养方式。与单纯固定化发酵相比，采用游离茵丝方式进行种子培养，然后在发酵培养基中添加适量软质聚氨酯泡沫的固定化发酵方式，发挥了固定化发酵和自聚集形成小茵球发酵的双重优点，产酸量得到提高。     

米根霉乳酸脱氢酶的特性研究

乳酸脱氢酶(LDH)是米根霉发酵生产L-乳酸中催化丙酮酸转化成L-乳酸过程的关键酶。本研究从米根霉As3.819中初步分离出乳酸脱氢酶,并结合发酵条件对其酶学特性进行了研究。结果表明,该乳酸脱氢酶的最适反应pH为7.4,最适催化温度为30～50℃。Mg2+、Ca2+对该酶有激活作用,K+、Zn2+对该酶有抑制作用。以NADH和丙酮酸为底物的米氏常数分别为7.22×10-4mol/L和1.24×10-3mol/L。     

米根霉直接发酵玉米粉生产L-(+)乳酸的新工艺

利用米根霉（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ　ｏｒｙｚａｅ）ＮＲＲＬ３９５ＨＳ９９为菌种,玉米粉为基质,研究了一种新的Ｌ－（＋）－乳酸发酵工艺。该工艺克服了淀粉浓度过高时基质变为凝胶而不能发酵的困难,不需要液化程序。当基质浓度为１５０ｇ／ｌ,接种量５×１０６个孢子／１００ｍｌ时,于３３℃下摇瓶培养（１８０ｒ／ｍｉｎ）６４ｈ,可产Ｌ－（＋）－乳酸８８．７５ｇ／ｌ,Ｌ－（＋）－乳酸对葡萄糖的转化率为７２．２％。本法工艺简单,具有较高的工业应用价值。     

米根霉液体发酵L-乳酸动力学模型的构建

由于研究生产L-乳酸代替D-乳酸和DL-乳酸已成为一种趋势,为构建米根霉液体发酵L-乳酸动力学模型,对米根霉发酵生产L-乳酸进行了初步研究。在米根霉分批发酵过程中,测定菌体生物量、还原糖和乳酸含量,经处理后得到菌体生长、乳酸生成和基质消耗的动力学模型及参数。对比实验数据与模型表明,两者能较好拟合,基本反映米根霉发酵L-乳酸动力学特征。     

玉米芯载体固定化米根霉发酵L-乳酸工艺的研究

对玉米芯载体固定化米根霉R-1发酵L-乳酸的工艺条件进行研究。结果表明:玉米芯与葡萄糖的添加比例为1∶4,经L9(34)的正交设计优化,(NH4)2SO4、KH2PO4、Mg-SO4、ZnSO4质量浓度分别3,0.3,0.4,0.2g/L,经48h发酵,L-乳酸积累量达到32.23g/L,葡萄糖对L-乳酸转化率达80.58%。     

米根霉产L-乳酸耐温菌株的60Co-γ射线诱变选育

目前产L-乳酸的米根霉菌株的最适发酵温度为32℃,该温度较低,不利于产物分离且易染杂菌。以米根霉As3.819为出发菌株,采用60Co-γ射线进行诱变处理,以正突变率为指标,诱变剂量为400Gy,通过筛选得到耐38℃高温的5号突变株mut-5,经连续传代7次,遗传性状稳定。与出发菌株相比,发酵72h后,mut-5突变株发酵液中的乳酸含量提高了24.15%,乙醇含量降低了9.27%。乳酸脱氢酶(LDH)比活力提高了39.41%,乙醇脱氢酶(ADH)比活力有所下降,而对还原糖的利用速率以及生物量的积累均高于出发菌株。     

耐氨米根霉菌株ST50-2产L-乳酸发酵条件研究

为研究耐氨米根霉菌株ST50-2产L-乳酸的发酵特性,采用氨水中和剂,进行7L反应器发酵实验。与ST50-2的出发菌株AS3.819相比,发酵周期由原来的72h缩短为56h,L-乳酸产量提高12.30%,乙醇含量降低22.22%,乳酸脱氢酶(LDH)比活力提高83.09%,乙醇脱氢酶(ADH)比活力降低16.06%,对还原糖的利用速率及生物量的积累均高于出发菌株。7L反应器发酵实验表明：CaCO3影响菌体的成球;搅拌转速、氨水体积分数影响菌体的生长、成球大小及L-乳酸产量;pH值影响L-乳酸产量及发酵周期。其优化结果为：在搅拌转速400r/min,中和剂氨水体积分数为15%,pH值控制在6.0时,ST50-2菌球直径为1.0～1.5mm,发酵周期为56h,L-乳酸产量达93.32g/L。     

L-乳酸高产突变株--米根霉NAF-032

运用正交试验理论,对L-乳酸高产突变株NAF-032的优化摇瓶发酵条件作了初步研究,确定了优化的发酵培养基和发酵条件.优化发酵培养基为(g/L)葡萄糖140,氯化铵1,KH2PO40.3,MgSO4*7H2O0.25,ZnSO4*7H2O0.08;优化培养条件为34℃,摇床转速200r/min,装液量50mL(250mL容积三角瓶),一次性添加CaCO380g/L调节pH值.米根霉NAF-032的摇瓶发酵L-乳酸积累量可达94.28g/L.     

无载体固定化米根霉半连续发酵产L－乳酸工艺研究?

为了选择米根霉半连续发酵产L-乳酸工艺参数,通过单因素试验和正交试验,对接种量、CaCO3添加时间、温度、装液量及转速进行了优化,并采用培养基重复发酵,建立米根霉半连续发酵工艺。其中摇瓶半连续发酵条件为：孢子接种量4%,种子接种量10%,发酵开始时添加CaCO3,装液量为20%～30%,0～36h时发酵温度28～30℃、36～72h时发酵温度32～34℃,转速200r/min。7L磁力搅拌发酵罐半连续发酵工艺条件为：搅拌转速为300r/min,通气量为1.25L/(L·min),温度为32℃。发酵罐重复发酵稳定,产L-乳酸最高达到86%。为米根霉半连续发酵产L-乳酸的工业化生产提供了研究基础。     

米根霉不同菌丝体形态对重复间歇发酵生产L-乳酸的影响

研究米根霉在3L 发酵罐重复间歇发酵过程中,菌体形态对发酵强度的影响。结果表明：絮状米根霉首批发酵产L- 乳酸为105.8g/L,葡萄糖转化率88.12%,球状米根霉产L- 乳酸105.0g/L,葡萄糖转化率87.50%;在重复间歇发酵过程中,球状米根霉前6 批产L- 乳酸均保持在80.00g/L 以上,第7 批产L- 乳酸78.60g/L,葡萄糖转化率均高于87.33%,产酸效率最高可达到4.26g/(L·h),而絮状米根霉前4 批产L- 乳酸可保持在80.00g/L 以上,第5 批产L- 乳酸78.30g/L,第6 批产L- 乳酸77.40g/L,第7 批产L- 乳酸70.20g/L,产酸效率最高可达4.07g/(L·h)。研究数据显示,球状米根霉更适于重复间歇发酵生产L- 乳酸。     

米根霉乙醇脱氢酶粗酶液的特性研究

米根霉细胞中乙醇脱氢酶(ADH)催化丙酮酸向乙醇支路的转化,导致丙酮酸向乳酸转化通量减少,降低了乳酸转化率。本文初步从米根霉菌丝体中提取制备ADH粗酶液,并研究其酶学特性,结果表明,ADH粗酶液体系反应的最适温度为25℃,温度高于30℃将降低ADH活力。ADH催化体系pH值对其活力有很大影响,最适pH值在7.5左右,高于或低于此值,反应速度均很快下降。在反应体系中添加0.1μmol的EDTA、Mg2+、Ca2+或Zn2+,对该酶都有一定的抑制作用。ADH以乙醛为底物的米氏常数Km为6.90×10-4mol/L。     

不同中和剂对米根霉发酵产L- 乳酸的影响

在米根霉发酵产L- 乳酸过程中,采用CaCO3 作为中和剂会造成下游分离过程中膜堵塞和环保压力,因此以NH3·H2O 和NaOH 替代CaCO3 作中和剂,对米根霉发酵产L- 乳酸的工艺条件和发酵动力学进行研究。结果表明：添加CaCO3 后L- 乳酸产量平均提高7.3 倍;NaOH、NH3·H2O 作为中和剂的最佳浓度及质量分数分别为10mol/L、25%,以该条件进行发酵72h 得菌丝体小球直径分别为0.2～1.2mm 和1.2～2.2mm,残糖含量分别为2.58g/L 和1.37g/L,L- 乳酸产量分别为74.34g/L 和80.61g/L。     

米根霉麸曲提高豉香型白酒中乳酸乙酯的含量

针对豉香型白酒乳酸乙酯含量容易受生产季节因素的影响,夏季乳酸乙酯含量偏低问题,以不同米根霉、华根霉、红曲霉菌株制作麸曲,添加到白酒主发酵中,比较不同菌株所制麸曲对基酒中乳酸乙酯含量的影响.结果发现米根霉RO2菌株制成的麸曲有效提高了基酒的乳酸乙酯含量.经麸曲水分含量、脂肪酶诱导物添加量、培养温度、培养时间单因素试验及四...     

高产L-乳酸米根霉的原生质体制备与再生条件研究

为建立原生质体融合法选育高产L-乳酸米根霉(Rhizopus oryzae)菌株,对米根霉菌株原生质体制备及再生条件进行研究。考察酶种类、酶质量浓度、时间、温度、pH值、渗透压、预处理等因素对原生质体制得量及再生率的影响,获得原生质体制备及其再生的优良条件：不添加甘氨酸,渗透压稳定剂为0.6mol/L的NaCl缓冲液,按1.5mg/mL组合酶质量浓度,蜗牛酶、纤维素酶和溶壁酶质量浓度配比为1:1:1进行混合,35℃、pH6、酶解2h,可获得原生质体制得量最大为2.74×106个/mL,再生率最高为6.8%。