2,3-丁二醇发酵过程的菌体生物质回收利用初步研究

研究了在粘质沙雷氏菌利用蔗糖生产2,3-丁二醇过程中,回收利用菌体制备溶菌液替代发酵培养基中氮源。摇瓶发酵培养中,2,3-丁二醇浓度为39.3 g.L-1,与酵母粉作为氮源相比,产物浓度相近;以多次回收废菌体制成的溶菌液替代酵母粉作为氮源,2,3-丁二醇浓度略低。3.7 L发酵罐实验中,共有221.95 g.L-1蔗糖被利用,2,3-丁二醇最高浓度为109.2 g.L-1,2,3-丁二醇转化率达到0.492 g.g-1、产率达到2.6 g.L-1.h-1。     

控制氮源浓度提高1,3-丙二醇的发酵水平

通过对克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)甘油发酵生产1,3-丙二醇(1,3-PD)发酵过程的研究发现,氮源浓度对菌体生长、产物和副产物的代谢有着重要影响.氮源浓度较低时,菌体生长和产物生成都会因氮源不足受到影响;氮源浓度较高时会导致菌体过度生长和副产物的大量生成,降低1,3-PD的最终浓度和甘油到1,3-丙二醇的转化率.控制合适的氮源浓度可以提高1,3-PD的发酵水平,1,3-PD的最终浓度达到61.20 g·L-1、甘油到1,3-丙二醇的转化率达到0.72 (mol·mol-1),分别比对照提高了10%和20%.     

气升式发酵罐生产核酸酶P_1发酵过程的动力学

利用15L外循环气升式反应器,初步研究了桔青霉分批式液体深层发酵生产核酸酶P1的发酵动力学过程。Logistic模型可以较好地反映菌体的生长动力学规律,Luedeking-Piret则比较好地描述了发酵过程中的核酸酶P1的活力与菌体生长的关系,并利用此模型可以判断桔青霉发酵生产核酸酶P1的过程中,核酸酶P1的产出与菌体的生长是属于部分耦联的,其发酵过程属于部分耦联型发酵。     

B.licheniformis NG521-1发酵培养基优化的研究

碳源、氮源、各种维生素和金属离子对微生物培养有重要影响。先采用单因素,后采用复合因素的方式,确定碳源和氮源,然后采用中心复合设计分析法对地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)NG521-1的培养基主要成分进行分析和优化,根据预测最优发酵水平的配比,调整培养基,使发酵液中菌体生长量大大提高,由原来0 35×108个/mL提高到1 2×108 个/mL。     

万古霉素发酵工艺研究进展

万古霉素是一种糖肽类抗生素,对革兰氏阳性菌有很强的抑制作用。对万古霉素发酵工艺的国内外研究现状进行了综述,介绍了碳源、氮源、温度、溶解氧、前体物质等因素对万古霉素发酵的影响。不同的碳源和氮源对其发酵单位有显著地影响,温度和pH因素通过影响菌体代谢过程的酶类而影响产物的合成,无机盐直接参与菌体的新陈代谢。通过分析这些因素的作用,为万古霉素发酵培养基的优化和生产中发酵工艺的调控提供了理论参考依据。并对万古霉素的应用前景进行了展望。     

质芽孢杆菌PM13菌株培养基的优化

对胶质芽孢杆菌PM13菌株进行了培养基成分的优化,考察了培养基各组分对菌体生长和发酵液粘度的影响. 由单因素、正交和均匀实验结果可知,碳源和氮源种类的影响最显著,优化的培养基配方为(g/L)：糖蜜3.67,淀粉5.5,豆粕粉7.0, CaCO3 8.5, K2HPO4 2.0, MgSO4×7H2O 1.4, NaCl 0.2. 在此配方下,胶质芽孢杆菌芽孢生成量达2.2×108 cfu/mL,且发酵液稠度系数显著降低到0.028 Pa×sn,可采用常规生物反应器进行规模化发酵.     

外置式植物纤维床反应器与膜分离联用的丙酸发酵工艺研究

开发了一种外置式植物纤维床反应器与膜分离联用的丙酸发酵装置,将外置式植物纤维床反应器与中空纤维膜组件相连接,即可实现丙酸的多批次稳定高效生产。实验结果表明,以Propionibacterium freudenreichii CCTCC M207015为生产菌株,葡萄糖做碳源,利用该装置发酵214h(5批次),批次平均丙酸浓度达50.77g·L-1,生产效率达1.19g·L-1·h-1,菌体干重最高达33.85g·L-1,丙酸对葡萄糖转化率和丙酸占总有机酸比例分别为50.77%、79.45%(w/w),均远优于游离细胞与膜分离联用的丙酸发酵装置。     

固定化R.oryzae细胞发酵产胞内脂肪酶及其催化制备生物柴油

采用含胞内脂肪酶的微生物细胞催化油脂原料生产生物柴油是目前生物柴油生产领域的一个新的研究方向.探讨了以聚氨酯泡沫颗粒作为载体固定化R.oryzae细胞对细胞生长与产胞内脂肪酶的影响,并对固定化R.oryzae发酵条件进行了优化,特别对氮源的选用进行了研究.结果表明,选用廉价的豆粉作为有机氮源培养R. oryzae细胞效果较好,与以蛋白胨作为培养基氮源相比,单位培养基所得菌体的总酶活提高至1.55倍,同时,氮源利用率大大提高.进一步考察了有机氮源与无机氮源复合培养R.oryzae细胞的情况,发现豆粉与(NH4)2 HPO4复合效果较好.利用正交设计对培养基中各种无机盐成分进行了优化.优化结果为全脂豆粉2%,大豆油3%,MgSO4 0.035 %, K2HPO4 0.12 %,(NH4)2 HPO4 0.10 %,上述培养条件下,单位培养基培养菌体胞内脂肪酶活可达6054.2 U·L-1培养基.以该条件下培养菌体催化大豆油生产生物柴油,在叔丁醇体系下,反应24 h生物柴油得率可达68.5%.     

反复分批发酵法制备甘油过程中的影响因素

对游离耐高渗酵母细胞反复分批发酵生产甘油的影响因素进行研究 ,结果表明 :反复分批发酵过程中所需的最优玉米浆浓度低于普通的分批发醇 ;较好的菌体反复利用时机确定为发酵液中残糖降至约 1% ,即细胞活性为 60 %时 ;在菌体的反复利用过程中残留在菌体中的代谢产物的累积会对甘油发酵产生抑制作用 ,每次菌体利用之前用无菌水洗涤菌体一遍可消除抑制.     

1,3-丙二醇发酵液脱盐技术研究进展

1,3-丙二醇(PDO)是新型纤维PTT的关键原料,可通过化学法和生物发酵法生产,在生物发酵法生产PDO过程中,菌体代谢过程产生有机酸,发酵过程通过自控流加液碱调节发酵液pH值为中性,发酵结束时发酵液液中有2%~3%的盐,目前PDO发酵液脱盐的技术有离子交换、电渗析、双极膜电渗析、刮板蒸发等,本文对这几种脱盐技术进行了综述和比较,为该领域的从业人员提供参考。