L-缬氨酸发酵影响因素的研究

以黄色短杆菌（Brevibacterium flavum）XV0505为生产菌株，研究了发酵培养基和发酵控制条件对L-缬氨酸的产量和糖酸转化率的影响。应用单因素实验确定发酵的工艺条件，利用纸层析-色班洗脱比色法测定发酵液中L-缬氨酸含量。在最优发酵条件下，通过10L罐流加发酵72h，产酸可达53．4s／L．糖酸转化率为26．7％，分别比补料分批发酵提高1l-9％和3．5％。     

L-缬氨酸摇瓶发酵条件的研究

通过对选育出的L-缬氨酸高产菌XH-378（Brevibacterium flavum，Leu^-＋a-AB′＋AHV′）的摇瓶发酵条件的研究，试验结果表明：发酵培养基中葡萄糖、玉米浆和生物素的最适用量分别为15％、0．8％和20mg／100mL，32℃发酵培养72小时，L-缬氨酸积累可达58g／L。     

L—谷氨酸发酵的研究

采用乳糖发酵短杆菌（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｌａｃｔｏｆｅｒｍｅｎｔｕｍ）Ｌ－谷氨酸产生菌ＺＱ－１，进行３０ｍ＾３发酵罐Ｌ－谷氨酸一次性中糖发酵工业化试生产，连续５罐发酵平均产酸率为６．７５％，转化率为４８．３％。     

L－缬氨酸菌种选育

以硫酸二乙酯（ＤＥＳ）诱变处理黄色短杆菌（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍｆｌａｖｕｍ）ＸＱ５１２２，得到突变株Ｖ３－３６＜Ｌｅｕ￣１、α－ＡＢ￣ｒ、ＡＨＶ￣ｒ），在１０％葡萄糖培养基中可积累２．３％Ｌ－缬氨酸。以亚硝基胍（ＮＴＧ）诱变Ｖ４－１５３，得到一株突变株（Ｌｅｕ￣１、α－ＡＢ￣ｒ、ＡＨＶ￣ｒ、２－ＴＡ￣ｒ），再进行单菌落分离，得到突变株ＺＱ－２，能在培养基中积累Ｌ－缬氨酸４．２％～４．５％，最高达５．５７％．     

对L-缬氨酸检测方法的探讨

1 前言 为了满足人们对氨基酸医药、食品日益增长的需要，我国氨基酸的发酵生产也逐步实现工业化、规模化。氨基酸的检测分析也将成为一门专业技术，传统的氨基酸的分析方法是采用氨基酸分析仪进行检测，氨基酸分析仪不仅价格昂贵，而……     

L-异亮氨酸的发酵条件

从黄色短杆菌（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍｆｌａｖｕｍ）ＡＴＣＣ１４０６７出发，选育获得一株Ｌ－异亮氨酸高产菌ＺＱ－４．试验结果证明，生物素是ＺＱ－４菌株唯一必需生长因子，生物素或玉米浆用量分别为５０μｇ／Ｌ和２０ｍＬ／Ｌ时可得到较高的产酸率。为了获得较高的Ｌ－异亮氨酸积累量，培养基中葡萄糖质量浓度为１４０ｇ／Ｌ，硫酸铵用量为４０ｇ／Ｌ时较为适宜；以适当的摇瓶装液量改善通风状况可明显提高产酸率。在适宜的发酵条件下，ＺＱ－４经摇瓶发酵培养３ｄ，Ｌ－异亮氨酸积累量可达２８～３０ｇ／Ｌ．     

L-缬氨酸高产菌诱变育种的研究

以黄色短杆菌(Brevibacterium flavum)L-缬氨酸产生菌XQ-2为出发菌株,经硫酸二乙酯(DES)和亚硝基胍(NTG)逐级诱变处理,氨基酸结构类似物α-氨基丁酸(-αAB)、2-噻唑丙氨酸(2-TA)和α-氨基-β-羟基戊酸(AHV)定向筛选,获得一株L-缬氨酸高产菌XQ-8(Leul(-ABhr2-TAhrAHVhr)。在以135 g/L葡萄糖为碳源和50 g/L硫酸铵为氮源的培养基中摇瓶发酵72 h,产酸达64~66 g/L。     

氮源及其补加策略对L-缬氨酸发酵的影响

通过分析黄色短杆菌XV0505发酵生产L-缬氨酸的过程,得知在菌体生长期和快速产酸期氮源对L-缬氨酸发酵的影响不同。以黄色短杆菌XV0505为供试菌株,研究了不同氮源种类及不同氮源浓度对L-缬氨酸发酵过程的影响,选定了以豆饼水解液和硫酸铵为氮源,并确定了合适的初始氮源浓度。在初始氮源浓度相同的情况下,考察了间歇流加补氮策略、恒氮源浓度补氮策略和幂函数流加补氮策略对L-缬氨酸发酵的影响,研究发现,幂指数补氮策略可减少频繁的取样及铵浓度检测,在缺乏在线监测系统和反馈自控系统的情况下,将发酵体系中氮源浓度维持在合适值,既可适度促进菌体生长,又可使L-缬氨酸的产量得到进一步提高。在最优的氮源添加策略下,在30 L发酵罐发酵60 h,发酵液中L-缬氨酸可达63.17 g/L,糖酸转化率24.69%。     

基因敲除降低L-缬氨酸发酵中亮氨酸和异亮氨酸含量的研究

黄色短杆菌(Breviabacterium flavum)是L-缬氨酸生产的重要菌株,但缬氨酸发酵中常出现亮氨酸、异亮氨酸含量超标的问题.本研究敲除编码黄色短杆菌亮氨酸和异亮氨酸合成的关键基因,自主构建得到了工程菌株MH-1000-△ilvA、MH-1000-△leuA和MH-1000-△ilvA△leuA.对这些工程菌株进行摇瓶发酵和50 L罐发酵,结果表明,工程菌株有效地降低了L-缬氨酸发酵液中L-亮氨酸和L-异亮氨酸的含量,对于缬氨酸的高纯度生产具有一定的实际意义.     

黄色短杆菌产L-苏氨酸的中试发酵工艺研究

对黄色短杆菌在发酵罐中产苏氨酸的发酵工艺进行研究.通过单因素试验确定了培养时间、温度、pH和接种量的最优条件.在单因素试验的基础上,利用正交试验确定发酵最优条件.结果证明:在最优试验条件下(温度30℃,pH 7,接种量10％),L-苏氨酸产率为12.14％.     

L—异亮氨酸产生菌的选育

以黄色短矸菌（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍｆｌａｖｕｍ）ＡＴＣＣ１４０６７为出发菌株，经硫酸二乙酯（ＤＥＳ），紫外线（ＵＶ）和亚硝基胍（ＮＴＧ）逐级诱发处理，α－氨基－β－羟基戊酸（ＡＨＶ），Ｓ－２－氨基乙基－Ｌ－半胱氨酸（ＡＥＣ）磺胺胍（ＳＧ），乙硫氨酸（Ｅｔｈ）α－氨基丁酸（α－ＡＢ），异亮氨酸氧肟酸（ＩｌｅＨｘ）等氨基酸结构类似物及琥珀酸主碳源平板定向筛选，获得一株Ｌ－异亮氨酸高产菌ＺＱ－４     

一株黄色短杆菌基因工程菌株的构建及其L- 缬氨酸积累

从谷氨酸棒杆菌模式菌株C. glutamicum ATCC13032 中克隆出L- 缬氨酸合成途径上的限速酶--乙酰羟酸合酶编码基因ilvBN。对ilvBN 进行定点突变,获得其抗反馈抑制突变型ilvBNr。以大肠杆菌- 黄色短杆菌穿梭表达载体pDXW-10 为基础,构建重组质粒pDXW-10-ilvBNr,并转化野生型黄色短杆菌B. flavum ATCC14067,获得工程菌株ATCC14067/pDXW-10-ilvBNr。3L 罐发酵实验结果显示：在野生型菌株发酵液中检测不到L- 缬氨酸积累,而工程菌株发酵液中L- 缬氨酸积累达5.0g/L。     

L-亮氨酸发酵工艺条件的研究

研究了能积累L-亮氨酸的黄色短杆菌TL0412的菌体生长规律，并讨论了葡萄糖、玉米浆以及蛋氨酸等几个主要的营养物质对其积累L-亮氨酸的影响，确定了较优的发酵备件，种龄36h，接种量为10％，在此条件下72h摇瓶产酸可达19．4％。在上述基础上，研究了不同温度、溶氧、pH值对菌株TL0412积累L-亮氨酸的影响，采用10L罐实验64h可积累29．47％亮氨酸。     

赖氨酸发酵工业化研究

以黄色短杆菌（Brevibacterium flavum）WSH L1为产生菌,研究确定了2.5 L罐赖氨酸流加发酵中氮源浓度的初始值及过程控制模式。首先分析了不同初始有机氮源浓度对赖氨酸流加发酵过程菌体生长、产物积累以及微生物稳定性的影响,并得到适宜的初始有机氮源浓度为20g/L;在流加糖液中添加10g/L的有机氮源使发酵产酸和产物对耗糖转化率分别达到109.0g/L和38.5%。在分析pH值反馈控制铵离子浓度时的发酵液硫酸铵浓度变化过程的基础上,提出了葡萄糖浓度反馈控制铵离子浓度的基质流加模式。对铵离子浓度采取复合反馈控制方式后,发酵64 h,赖氨酸盐酸盐浓度和产物对葡萄糖的转化率分别达到119.0 g/L和40.2%。     

生长因子用量对缬氨酸发酵的影响

在缬氨酸发酵过程中，生物素、硫胺素及玉米浆的一些成分是菌体生长及代谢所必须的生长因子，其用量直接影响缬氨酸的产量。本试验通过正交方案，选择合适的生长因子用量，有效地提高了缬氨酸的产量，摇瓶产酸水平50g/L，应用于5m^3罐生产亦取得明显效果，产酸可达40g/L。     

L-赖氨酸高产菌发酵的研究

在摇瓶条件下对赖氨酸发酵的供氧、初糖浓度等进行了研究,并对氮源硫酸铵、营养因素玉米浆和L-苏氨酸进行了响应面分析试验,得到最优的摇瓶发酵条件.在此基础上,进行了7L自控发酵罐赖氨酸发酵试验.研究结果表明,在7L发酵罐中发酵64 h左右,积累赖氨酸盐酸盐可达161 g/L,糖酸转化率58.3％.