珍贵橙色束丝放线菌固体发酵合成安丝菌素P-3的工艺探索

为了探索珍贵橙色束丝放线菌（Actinosynnema pretiosum）合成安丝菌素P-3（AP-3）的固体发酵培养条件的最佳工艺,利用农副产品（玉米淀粉、玉米粉、棉籽饼粉、豆粕、豆饼粉、菜籽饼粉、麦麸、米糠）作为固料,采用单因素实验和正交实验对固体发酵培养基组成及培养条件进行摸索。得到合成AP-3固体发酵的最佳培养基组分为：玉米淀粉、豆粕及棉籽饼粉的质量配比为1：1：1,红糖4%,玉米浆干粉2%,CaCl₂ 1%。最佳固体发酵工艺条件为：初始pH为7.5,培养温度28℃,固液比（质量比）为1：0.8,装量25g（250mL锥形瓶）,接种量150mL/kg,培养时间为7天,最优条件下AP-3的产量为（26.86±1.87）mg/kg（每千克培养基）。本研究为发酵合成安丝菌素提供了新的方法与思路。     

安丝菌素P-3生产菌株Actinosynnema pretiosum ssp. auranticum的诱变育种及其发酵培养基优化

为了提高安丝菌素P-3（AP-3）的发酵产量,通过紫外诱变并运用紫外-分光光度法建立96孔板高通量快速筛选体系对原始菌株（Actinosynnema pretiosum ssp.auranticum）进行育种,筛选获得了一株产量较高的突变菌株B24-13。发酵7天后,其发酵液中AP-3的含量为112.5mg/L,是原始菌株的2.03倍。随后通过单因素优化与正交实验设计对突变菌株B24-13进行发酵培养基优化,得到最优发酵培养基组分：蔗糖25g/L,甘油15g/L,玉米浆25g/L,CaCO₃ 7g/L,异丁醇2g/L,缬氨酸0.5g/L,MgSO₄·7H₂O 0.5g/L,FeSO₄·7H₂O 0.01g/L。对优化结果进行验证实验,发酵7天后AP-3的产量为（127.5±6.3） mg/L。实验结果表明：通过对生产菌株的诱变育种与发酵培养基优化可有效的提高AP-3的发酵产量,也从侧面验证了该研究所建立的96孔板高通量快速筛选体系用于AP-3高产菌株的初筛是可行的。     

生物合成安丝菌素的研究进展

安丝菌素（Ansamitocin）是一种微生物来源的美登素类抗生素,具有独特的抗癌活性,其中AP-3在安丝菌素中所占比例最高,是发酵的目标产物,在临床上有靶向治疗乳腺癌的效果,因此具有重要的药用研究价值。但当前AP-3的微生物发酵产量不高,高昂的生产成本制约了其进一步的应用。本文在阐述安丝菌素生物合成及代谢调控机制的基础上,分析讨论了微生物发酵产安丝菌素过程中菌种选育、发酵复杂过程的控制与优化以及下游的分离纯化技术等研究进展。再对未来利用新型诱变技术、合成生物学技术与辅因子工程改造等方法选育高产安丝菌素的工程菌株,以及开发高效创新、低成本的分离纯化工艺进行了展望,以期显著地提高安丝菌素的发酵水平,为工业化安丝菌素的发展奠定坚实的基础。     

球毛壳菌素A发酵工艺优化及有效成分的提取分离

[目的]对球毛壳菌素A的提取分离和发酵工艺优化进行了研究,并采用HPLC进行定量分析,为建立产量高、成本低、无污染的规模化球毛壳菌发酵生产工艺打下基础.[结果]经均匀设计法优化出培养基配方中碳源和氮源最优组合为蔗糖17 g/L,淀粉6 g/L,蛋白胨0.5 g/L,最佳发酵时间为13d.采用乙酸乙酯作提取剂,浸泡时间为3d.分离纯化采用乙酸乙酯-石油醚(体积比1:3)为洗脱剂,展开剂采用乙酸乙酯-石油醚-甲酸(体积比37:63:1)为最佳.[结论]通过对培养基配方的优化,球毛壳菌发酵产生球毛壳菌素A的发酵量可达到0.17g/L,比目前已报道的文献值高13.3％.     

混酸法合成ADN的分离纯化工艺研究

二硝酰胺铵（ADN）是一种高能高燃速和不含氯元素的新型氧化剂,混酸法合成ADN时会生成大量的无机盐副产物,采用活性炭吸附的方法可以对ADN进行有效的分离纯化。对活性炭的种类、吸附溶剂的种类、解吸溶剂的种类、吸附浓度、吸附方式进行了研究,并确定了较佳的工艺条件,制备了质量分数达99．5％以上的ADN。     

无花果叶中补骨脂素的分离纯化工艺研究

研究了大孔树脂分离纯化无花果叶中补骨脂素的工艺条件及树脂前处理的方法。以补骨脂素洗脱率和纯度为考察指标,确定DM101型大孔吸附树脂分离纯化补骨脂素的吸附性能和洗脱参数,建立用紫外分光光度法进行大孔树脂前处理的方法。结果表明,DM101型大孔吸附树脂吸附容量以干树脂计为9.76mg·g~(-1),用纯化水和不同浓度的乙醇依次洗脱,以60%乙醇洗脱效果最佳,洗脱率达90.76%,总干燥物中补骨脂素含量达69.28%。大孔吸附树脂对补骨脂素有较好的分离纯化作用,且工艺简单,成本低,易于工业化生产。     

活性炭吸附法分离纯化ADN

采用静态吸附试验,研究了3种活性炭(AC、BC、CC)的静态吸附与解吸,筛选出一种较好的活性炭AC;通过动态吸附和解吸实验,对二硝酰胺铵(ADN)的吸附、解吸工艺条件进行了优化。结果表明,AC的吸附能力与解吸能力均优于活性炭BC与CC,是分离纯化ADN的理想吸附剂;当上样溶液质量浓度为30 155.32mg/L、流速为5mL/min时,活性炭AC对ADN的吸附量较大。以80℃热水为洗脱溶剂,洗脱至第10个柱体积时,总洗脱率达95.64%。     

黄芪多糖提取、分离纯化工艺研究

用水提取黄芪多糖,比较了TCA法、Sevag法和鞣酸法3种脱蛋白方法对黄芪多糖提取液脱蛋白效果的影响,以D101大孔吸附树脂纯化黄芪多糖。结果显示,黄芪多糖的最佳提取工艺为:100℃下用水加热回流提取2次,60 min/次,料液比为1∶10 g/mL,提取率达3. 570%;鞣酸法脱蛋白效果最好; D101大孔吸附树脂分离纯化黄芪多糖的工艺为:处理100 mL浓度1. 8 mg/mL的黄芪粗多糖溶液时,采用4 BV,50%乙醇为洗脱剂,以1 mL/min的流速进行洗脱,可获得纯度为65. 07%的黄芪多糖。     

放线菌612243产除草活性代谢产物的研究

在微生物农药的筛选过程中,发现编号为612243的放线菌株可产生除草活性物质.根据除草活性跟踪的结果,将其发酵产物进行溶剂萃取、层析及高效液相色谱制备等一系列的分离纯化处理,获得一个活性化合物612243-B.质谱分析表明,该化合物分子量为577、分子式为C31 H47 NO9;经其它光谱分析并对照数据库,确定该化合物...     

大孔树脂法分离纯化申嗪霉素的工艺研究

通过大孔吸附树脂对申嗪霉素发酵滤液静态吸附和解吸试验,从6种大孔吸附树脂中筛选出分离纯化申嗪霉素最优的树脂,考察了该树脂对申嗪霉素的静态、动态吸附与解吸性能并对吸附与洗脱的最佳条件进行了研究。结果表明:AB-8树脂对申嗪霉素有很好的吸附和解吸性能,其最优的动态吸附工艺条件为:上样液浓度3 000μg/mL,上样量4 BV,上样流速2 BV/h;最优的解吸条件为:洗脱剂为80%乙醇溶液,洗脱液用量3 BV,洗脱流速1 BV/h。在此优化条件下,申嗪霉素的吸附率、解吸率、收率、纯度的平均值分别达到(90.33±0.14)%、(90.87±0.12)%、(82.1±0.1)%和(90.74±0.14)%(n=5)。     

发酵液中乳酸的分离提取研究进展

乳酸是合成聚乳酸的原料,生物法制备乳酸是目前工业上生产乳酸的主要方法。但乳酸发酵液成分复杂,后续的分离提纯过程成了制约乳酸生产的技术瓶颈和难点,也决定着乳酸的品质与收率。本文对乳酸发酵液的主要的分离提取工艺进行了介绍,包括结晶分离技术、酯化水解法、萃取法、分子蒸馏法、膜分离法、吸附法及与发酵耦合的原位分离技术。并提出单一的分离技术很难有效提取乳酸,需将多种技术集成、改良提纯工艺路线。其中,将各种新型高效的集成技术与发酵过程的有机结合,实现连续或半连续的发酵过程,可提高乳酸产率和产品质量,有望形成高效率、高品质、低污染、低能耗、可工业化的乳酸提纯工艺路线。     

发酵液中1,3-丙二醇分离提取的研究进展

1,3-丙二醇是合成聚乳酸的主要原料,以甘油为底物的生物法制备1,3-丙二醇是以绿色化学为特征的技术。但1,3-丙二醇极性很强、微生物发酵液成分较复杂,产品收率偏低,质量难符合制备高性能聚对苯二甲酸丙二醇酯的要求,故1,3-丙二醇的分离提纯成为了生物法合成技术的关键。对于1,3-丙二醇发酵液,提纯过程包括发酵液预处理、脱盐和浓缩提纯。本文讨论了用于1,3-丙二醇提纯的主要技术,包括采用离心、过滤、絮凝脱大分子物质,用离子交换、电渗析、双水相萃取或有机溶剂沉淀等方法脱盐类,及通过精馏、萃取、吸附对发酵液浓缩提纯,或是以上某几个分离工艺的组合。提出整个分离工艺仍存在很多问题,对各工艺路线不断进行优化,开发新的经济高效的分离提取工艺路线,是目前实现规模化生物法生产1,3-丙二醇的技术重点。     

丁二酸发酵液色素的活性炭吸附过程

以丁二酸发酵液为研究体系,采用静态吸附法研究了颗粒活性炭对丁二酸发酵液色素的吸附过程;并考察了搅拌转速对活性炭吸附色素过程的影响。结果表明活性炭对色素的吸附是以物理吸附为主的吸热过程,其吸附热为12.54 kJ?mol?1,适宜的脱色温度有利于提高活性炭的利用效率,热水解吸可实现活性炭的再生;活性炭对色素的初始吸附速度随搅拌转速增加而增加;在活性炭快速吸附阶段,液膜扩散为主要控速步骤,增加搅拌转速可减少颗粒液膜层的厚度,有效扩散系数随之增加。通过考察进料对活性炭层析柱的脱色效果的影响,结果表明合适的进料流速能提过活性炭的利用率。     

苯乳酸发酵液脱色工艺及吸附方程的探讨

以脱色率及苯乳酸回收率为指标,研究了4种活性炭对发酵液吸附脱色的影响。通过单因素实验和正交实验对脱色条件进行优化,得到适宜的脱色条件为:活性炭添加质量浓度为0.015 g/L,初始pH值为6.5,温度90℃,脱色时间为30 m in,在此条件下,活性炭AC1脱色苯乳酸发酵液的脱色率为90.5%,苯乳酸回收率为88.6%。对苯乳酸发酵液脱色体系的吸附等温方程进行了研究,其吸附过程以物理吸附为主,遵循Freund lich等温方程。     

PAC/AC与超滤组合去除水中有机物效果的研究

分别以粉末活性炭(PAC)和活性焦(AC)作为超滤(UF)前处理材料,考察了PAC-UF和AC-UF两种组合工艺对水中不同分子质量大小有机物的去除能力,并对两种吸附材料对膜污染的影响进行了评价。实验结果表明:PAC和AC均可有效吸附水中分子质量为1~10 k Da的有机物,并能有效缓解膜污染;AC表现出了良好的吸附性能,可在再生水的深度处理中作为替代PAC的吸附材料。     

从葡萄皮红中分离纯化锦葵花素葡萄糖苷的研究

利用柱层析和重结晶方法对葡萄皮红中锦葵花素葡萄糖苷的分离纯化工艺进行了研究。结果表明,Amberlite XAD-16大孔树脂柱层析、活性炭/硅藻土混合柱层析和聚酰胺柱层析的最佳洗脱浓度分别为20%乙醇水溶液、15%甲醇-氯仿和30%乙醇水溶液。将产品按固液比为1∶5(m/v)的比例加入甲醇溶解,再加入20 mL正丁酮,冷冻36 h,得到的单体含量可达95%。该工艺成本低廉,原料来源广泛,产品纯度高,具有广阔的应用前景。     

头孢菌素C过滤过程中总过滤时间的优化与控制

针对头孢菌素C(CPC)发酵液在工业生产中难过滤的问题,在收率衡算模型基础上,结合浓差极化机理引入时间参数,针对连续洗滤过程(CFD)建立考虑时间的膜分离过程估算式,并以最短膜处理时间t_min为目标进行了优化求解。结果表明,在优化的膜处理过程中,CPC收率从85%增长到95%所用时间占总处理时间的30%～40%;而前浓缩比a值在0.5～0.8范围内时,总膜过滤时间差别不大。在一个相对较宽的可操作范围内,适当调整前浓缩比或/和调整目标收率,可以对生产过程的时效性及CPC收率、滤液/保留液体积等生产指标进行优化与控制。