竹笋壳生物转化木糖醇高产菌株的筛选

竹笋壳是农业废弃物,利用竹笋壳半纤维素水解液发酵生产木糖醇,具有成本低、工艺简单、能耗小等特点。用自然筛选的方法,通过特定培养基筛选得到产木糖醇菌株。共筛选出30株产木糖醇的菌株,其中以3号菌株产木糖醇能力最高,木糖转化率为46.3%。     

磷脂酶A1高产菌株的筛选及其等离子体诱变

目的从富油土壤中筛选磷脂酶A1高产菌株,优化其发酵条件,并经等离子诱变提高其产酶能力。方法用筛选培养基和发酵培养基分别对富油土壤中磷脂酶A1产生菌进行初筛和复筛,经气相色谱鉴定产酶类型;对获得的高产菌株进行形态、生理生化特征和分子生物学鉴定;优化该菌株的发酵时间,温度,pH值及摇床转速;从该菌株出发进行等离子体诱变,绘制致死率曲线,进行平板初筛及摇瓶复筛,并检测获得菌株的遗传稳定性。结果经初筛和复筛,获得1株磷脂酶A1高产菌株W22,经气相色谱鉴定其产酶为磷脂酶A1;该菌株在普通琼脂培养基上呈圆形,质地软,表面光滑、扁平,乳白色,晕圈明显,为芽孢杆菌属蜡样芽孢杆菌;最佳发酵条件为:发酵时间12 h,初始pH 8.0,温度32℃,摇床转速200 r/min,优化后酶活为9.12 U/ml,较优化前(6.74 U/ml)提高了35.3%;等离子体诱变后,经平板及摇瓶筛选,获得的菌株W22-5酶活最高,为12.80 U/ml,较诱变前(9.12 U/ml)提高了89.91%,且具有良好的遗传稳定性。结论成功获得1株磷脂酶A1高产菌株W22,优化了该菌的发酵条件,且经等离子诱变进一步提高了菌株的产酶能力,为磷脂酶A1的生产和应用奠定了基础。     

草茎点霉SYAU-06菌株诱导产孢方法研究

[目的]筛选出适合草茎点霉SYAU-06菌株产孢的培养基和诱导方法。[方法]采用控制变量法测定不同培养基及不同培养条件下菌株孢子器的产生数量。[结果]鸭跖草汁的添加有利于菌株产孢,固体发酵缩短了孢子器的形成时间。草茎点霉SYAU-06菌株的最佳产孢培养基为OMA+鸭跖草汁培养基;适宜孢子器形成的温度为25～30℃;最佳光照时间为12 h/d;最适pH值范围为7～8。[结论]在人工提供适当的条件下能够诱导该菌产生分生孢子器。     

厌氧发酵产氢细菌的厌氧操作与紫外线诱变技术

结合几种厌氧操作,即Hungate滚管分离法、厌氧培养瓶分离法、平板夹层厌氧法和培养皿平板分离法,对乙醇型产氢发酵细菌进行紫外诱变及突变体分离筛选,比较证明在提供厌氧操作条件下(厌氧操作箱),直接涂布平板分离法是培养、分离、筛选严格厌氧产氢突变菌株的最佳方法,通过对分离培养基成分的调整及观测菌落的生长突变及分离效果,确定紫外分离厌氧产氢突变菌株的分离培养基。同时确定乙醇型发酵产氢细菌紫外辐射的最适照射时间控制在3 m in之内,突变菌株遗传稳定性的传代次数至少控制在6次。紫外诱变获得的高效稳定产氢突变体的产氢能力比对照菌株提高40%—65%。     

复合乳酸菌发酵生产天然鲜奶香基的研究

通过吖啶橙诱变提高乳酸菌的脂肪酶和蛋白酶活性,结合感官评定发酵乳风味,筛选得到了具有产香潜力的7株乳酸菌突变菌。组合各株产香菌共发酵,得到了一个能产生鲜奶香基的菌株组合。该组合在以蔗糖-葡萄糖（2∶1）为碳源、添加0.5%柠檬酸铵的牛乳产香培养基中,42℃条件下连续发酵菌株La2、Lc1和St2 12 h,发酵液均质后能作为鲜奶香基直接应用。     

枯草芽孢杆菌产烟酰胺酶的发酵工艺条件优化

对已筛选出的菌株枯草芽孢杆菌N-17进行发酵条件优化,利用单因素实验方法,对烟酰胺酶的发酵培养基的组分及发酵条件进行优化,确定了各因素的最适值.结果表明:该菌株在温度28℃,起始pH值7.0,己内酰胺浓度为0.2％,葡萄糖1.2％,酵母粉0.6％,Mg2+0.02％时,产烟酰胺酶活性最大,酶活比之前提升了213.8％.     

土壤中产壳聚糖酶霉菌的筛选及产酶条件优化

为筛选壳聚糖酶的高产菌株,利用壳聚糖水解圈作为筛选模型,从沈阳化工学院附近农田土壤中筛选得到了产壳聚糖酶能力较高的霉菌M19。对其产酶条件进行优化,最终得到培养基中最佳碳源为1．0％壳聚糖胶体,最佳氮源为1．0％（NH4）2SO4加1．0％蛋白胨,最适初始pH为6．0,最适溶氧量为50mL摇瓶装20mL培养基,最适接种量为7．5％,且发酵72h时该菌产酶能力最强。该方法简便、直观,很适合大量、快速筛选。     

枯草芽孢杆菌发酵蔗渣生产黄腐酸的工艺条件优化

对实验室筛选的发酵蔗渣产黄腐酸的4株（25B、BT、12、E）细菌进行工厂扩大发酵,并运用分子生物学方法对高产黄腐酸菌种进行鉴定。研究高产菌种的发酵周期、接种量、发酵培养基初始pH以及发酵堆料层等因素对菌种发酵蔗渣产黄腐酸的影响,利用正交实验方法优化发酵培养基的碳源添加与配比。实验结果表明,E菌株为发酵蔗渣高产黄腐酸的菌种,16SrDNA法鉴定结果为枯草芽孢杆菌。     

湿地土壤产纤维素降解菌株的筛选及其性质研究

采用稀释涂平板法从宁夏湿地土壤样品中筛选出一株纤维素降解活力较高的菌株C6-2,经鉴定该菌株为烟曲霉菌(Aspergillus fumigates),对菌株C6-2发酵产酶条件及其所产酶的部分酶学性质进行了研究。结果表明,菌株C6-2的最适培养温度为30℃,该菌株能在以微晶纤维素或羧甲基纤维素钠或小麦秸秆为唯一碳源的培养基中生长,并可产生具有较好热稳定性的羧甲基纤维素酶、木聚糖酶和葡聚糖酶。     

产蛋白酶菌Planomicrobium sp.L-2发酵条件的优化

通过优化从长蛸胃肠道筛选得到的产蛋白酶菌Planomicrobiumsp.L-2菌株的发酵条件,提高其产蛋白酶的活力。采用单因素实验研究发酵培养基的最佳碳源、氮源以及最佳发酵条件,采用Box-Behnken设计方法进行响应面实验设计,进一步优化培养基组成。结果表明,最佳培养基组成及发酵条件为:可溶性淀粉0.73%、蛋白胨0.68%、酵母膏0.15%、磷酸高铁0.01%、海水,培养基初始pH值8.0,接种量8%,发酵温度25℃,发酵时间3.5d。优化后,所产蛋白酶的最高酶活力为1 457U·mL-1,比优化前提高约2倍。     

重组人uPA_(17)-KPI大规模发酵及纯化工艺的建立

目的建立重组人uPA17-KPI(rhuPA17-KPI)毕赤酵母工程菌在80L发酵罐中的大规模发酵及纯化工艺。方法对工程菌表达rhuPA17-KPI的pH值进行优化。在摇瓶中制备rhuPA17-KPI工程菌种子2L,接种至80L发酵罐中,采用优化的pH值,补料分批培养方式对工程菌进行高密度发酵,控制和优化各种发酵条件,经甲醇诱导48h后结束发酵。将发酵液离心,经SP Sepharose XL阳离子交换层析和SourceTM 30 RPC反相疏水柱层析纯化。结果建立的发酵工艺为:控制发酵温度为28℃,pH值为5.5,溶氧值为25%～30%之间,在酵母细胞湿重达到190g/L时开始甲醇诱导表达,诱导30h,rhuPA17-KPI的分泌达高峰,为300mg/L发酵液。发酵上清经阳离子交换层析和反相疏水层析纯化后,获得纯度为95%以上的rhuPA17-KPI,产量为180mg/L,回收率为60%。结论已建立了rhuPA17-KPI毕赤酵母工程菌在80L发酵罐中的大规模发酵及纯化工艺,为其产业化及临床应用奠定了基础。     

橡子粉同步液化糖化产燃料乙醇的发酵条件优化

以除去单宁的橡子粉为原料,应用活性干酵母同步液化糖化发酵(SLSF)制备燃料乙醇,并通过单因素试验和正交试验优化发酵条件。结果表明,同步液化糖化发酵技术适用于橡子粉发酵制备燃料乙醇;发酵的最佳条件为:除去单宁的橡子粉20 g,料液比为1:3(g:mL),淀粉酶100 U/g,糖化酶3 750 U/g,活性干酵母1.50%;在30 ℃静止发酵120 h,发酵液中的乙醇质量浓度达到106.5 g/L,橡子淀粉的乙醇转化率达到89.36 %。采用橡子粉发酵法制备燃料乙醇与以玉米等粮食作物为原料制备的燃料乙醇质量浓度相当,可以替代粮食作物生产燃料乙醇。     

铜离子与葡萄糖协同补料对球头三型孢菌产赤藓糖醇的影响

为考察葡萄糖和铜离子盐协同补料发酵对球头三型孢菌产赤藓糖醇的影响,在5L发酵罐中先采用不同浓度的葡萄糖进行分批发酵,然后采用优化的葡萄糖浓度并添加CuSO₄·5H₂O进行发酵研究。结果表明,初始葡萄糖浓度为300g/L的赤藓糖醇产量最大为44.52g/L,其体积生产速率为0.371g/（L·h）、转化率为0.167g/g。在此浓度葡萄糖的基础上添加30mg/L的CuSO₄·5H₂O后,赤藓糖醇产量达到49.62g/L,提高了11.5%。进一步控制总糖浓度为300g/L,且初始浓度为200g/L,分别进行单独补糖和协同补糖与铜离子的补料发酵,结果赤藓糖醇产量分别为47.25g/L和55.31g/L,比初始300g/L的葡萄糖分批发酵分别提高了6.1%和24.2%。特别地,协同补糖与CuSO₄·5H₂O后,赤藓糖还原酶（erythrose reductase,ER）的活性在84h达到最大,为0.152U/mg,比单独补糖时提高了18.8%;通过铜离子盐和葡萄糖的协同补料发酵可显著提高赤藓糖醇的产量,最终使赤藓糖醇产率达到0.461g/（L·h）。     

达托霉素发酵培养基配方及30L罐工艺优化

采用均匀设计法优化了达托霉素发酵培养基配方,并对30L罐生产工艺进行了优化。确定达托霉素最优发酵培养基配方为:葡萄糖2.0%、淀粉2.0%、冷榨豆饼粉0.5%、蛋白胨0.6%;以该配方进行30L发酵罐生产,当前体癸酸钠的补料起始时间为发酵开始28h、补料总量为1.5%时,最终发酵效价提高了81%。对达托霉素的工业化生产具有重要的指导意义。     

碱性纤维素酶基因在巴氏毕赤酵母中的表达及重组酵母菌发酵工艺的优化

目的克隆碱性纤维素酶基因,构建酵母整合型表达质粒,在巴氏毕赤酵母中表达,并对重组菌的发酵工艺进行优化。方法应用PCR技术从嗜碱性芽孢杆菌ATCC21833中扩增碱性纤维素酶基因,克隆至酵母整合型表达载体pGAPZαA中,构建重组表达质粒pGAPZαA-ATCC21833,并转化至巴氏毕赤酵母GS115。通过单因素实验及正交实验,确定重组酵母的最佳发酵培养基。在20L发酵罐中进行高密度发酵,观察碳源对批式发酵的影响,并检测在4种流加方式(连续恒速流加、间歇匀速流加、间歇递减流加、维持底物浓度流加)下的菌体干重及发酵液中的酶活性。结果重组表达质粒pGAPZαA-ATCC21833经酶切及DNA测序证明构建正确,其基因序列与嗜碱性芽孢杆菌KSM-635的碱性纤维素酶基因序列一致。最佳发酵培养基组成为6%葡萄糖、2%硫酸铵、12g/L磷酸二氢钾。碳源浓度对于重组酵母菌体生长及产酶至关重要。SDS-PAGE表明表达产物的相对分子质量约为103000。维持底物浓度的流加方式可获得最高的菌体干重(29.8g/L)及酶活力(24U/ml)。结论已成功构建了表达碱性纤维素酶的巴氏毕赤酵母工程菌,并确定了维持底物浓度的流加方式为最佳发酵方式。     

The Effect of pH Control on Acetone-Butanol-Ethanol Fermentation by Clostridium acetobutylicum ATCC 824 with Xylose and D-Glucose and D-Xylose Mixture

D-Glucose, L-arabinose, D-mannose, D-xylose, and cellobiose are saccharification products of lignocellulose and important carbon sources for industrial fermentation. The fermentation efficiency with ea...     

木薯干原料同步糖化发酵生产乙醇

提出了用木薯干为原料,同步糖化发酵(SSF)开发燃料乙醇的新工艺. 对各个影响条件进行了研究,获得了最佳的工艺条件：原料粉碎粒度0.45 mm,加水比2.8, 100℃下蒸煮30 min,a-淀粉酶、糖化酶的添加量分别为10, 180 U/g, 30℃下发酵48 h. 并与普通的先糖化后发酵(SHF)生产模式进行了对比,认为SSF具有工艺简单、能耗低、发酵迅速、醪液酒精度高等众多优点,值得工业推广.     

溶氧对L-天冬酰胺酶发酵的影响及其控制

目的 探索溶氧对L-天冬酰胺酶发酵过程的影响及其控制方法。方法 通过装液量试验、接种量试验、葡萄糖试验和氧载体试验,考察摇瓶发酵过程中溶氧对L-天冬酰胺酶合成的影响,采用通纯氧自控pH的发酵工艺进行溶氧控制和pH控制。结果 采用通纯氧自控pH的发酵工艺,可延长发酵周期,有效防止菌体过早自溶,大大促进L-天冬酰胺酶的合成,较分批发酵提高产酶83％,达到110u/ml。发酵动力学特性分析表明,该发酵方式L-天冬酰胺酶的合成与菌体生长不相关,控制比生长速率μ为0.15～0.301/h,均有利于L-天冬酰胺酶的合成,可使Qp_(max)达到3922mmol/g.h。结论 溶氧对大肠杆菌L-天冬酰胺酶的合成有严重影响,已建立了控制溶氧的发酵工艺。     

碱性发酵污泥脱水性能的变化及其原因分析

通过控制温度在25℃和35℃,利用Ca(OH)₂和NaOH调节碱性发酵过程中pH至10,研究了碱性产酸发酵过程中碱性发酵液脱水性能的变化,并且分析了影响碱性发酵液脱水性能的因素。研究发现NaOH条件下得到的发酵污泥的脱水性能比Ca(OH)₂条件下得到的发酵污泥的脱水性能差,同种碱试剂条件下,35℃条件下的发酵污泥脱水性能比25℃条件下差。通过对溶解的蛋白和多糖含量的分析,得出在一定范围内,两者的含量与标准化CST(毛细吸水时间)存在较好的线性关系,并且单位多糖比单位蛋白更能引起发酵污泥脱水性能的恶化。通过对溶解的蛋白多糖结合Zeta电位、平均粒径分析,得出温度和Ca²⁺可能是引起碱性发酵污泥脱水性能差异的根本原因,Ca²⁺能中和胶体表面较多的负电荷,在污泥絮体之间起到良好的吸附架桥作用,从而不利于污泥的水解,抑制有机物的溶出,而有利于污泥的脱水。从脱水成本和产酸量综合分析,Ca(OH)₂比NaOH更适合作为碱试剂调节pH,25℃条件下更适合作为碱性发酵的温度。     

C群和W_(135)群脑膜炎球菌发酵工艺的优化

目的优化C群和W135群脑膜炎球菌的发酵工艺,提高荚膜多糖产量。方法在5L发酵罐中,通过调整溶氧(DO)、pH值、培养温度、葡萄糖补料速率等参数,了解C群和W135群脑膜炎球菌在发酵过程中的代谢规律,优化发酵工艺,并将C群脑膜炎球菌在100L发酵罐中放大发酵。结果在发酵过程中,DO在20%～40%范围内对多糖合成无明显影响;在pH6.6左右,培养温度37℃,有利于多糖合成;发酵中间补加葡萄糖可增加多糖合成,低速补糖较高速补糖更有利于多糖合成。C群脑膜炎球菌在100L罐中放大发酵,多糖产量可达5L罐水平。结论通过参数优化,确定了C群和W135群脑膜炎球菌的最佳发酵工艺。