一株2-酮基-D-葡萄糖酸(2KGA)产生菌的发酵研究

分离到一株能产生2-酮基-D-葡萄糖酸(2KGA)的菌株,经过16SrDNA测序,结果与GenBank中的标准株序列进行同源性比较,鉴定为恶臭假单胞菌Pseudomonas putida,本实验室命名为P.putida KD-1。本文研究了培养基组成中不同碳源、氮源、初始玉米浆浓度、补加葡萄糖浓度、初始pH和发酵控制pH对P.putida KD-1发酵生产2KGA产量的影响。检测2KGA采用两种方法,碘量法和高效液相色谱法。实验结果显示,以6%的葡萄糖、1%玉米浆为初始浓度,补加5%葡萄糖,初始pH6.7,发酵维持pH5.5,200rpm,30℃恒温培养96h,2KGA产量可以达到55g/L。表明该菌的发酵过程具有一定优化空间,可作为日后发酵产2KGA的新菌种。     

葡萄糖酸钙和葡萄糖酸钠发酵

1 D-葡萄糖发酵生成D-葡萄糖酸钙的原理制造D-葡萄糖酸目前最可靠的是采用黑曲菌或是用黑曲菌发酵生产的葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶，化学反应利用无机催化剂，因它不是专一性的催化反应，所以除反应产生葡萄糖酸外，还生成了葡萄糖二酸、葡萄糖二醛、葡萄糖醛酸等，因此，作为食品级及医药级来说通常人们选择用黑曲菌发酵产生的葡萄糖酸钙及葡萄糖酸钠等系列产品。     

镉超标大米水解糖发酵生产2-酮基葡萄糖酸过程中镉的迁移规律

目的 揭示以镉超标大米为原料发酵生产2-酮基葡萄糖酸过程中镉的迁移规律,并获得符合食品抗氧化剂D-异抗坏血酸钠合成要求的2-酮基葡萄糖酸。方法 以正常大米、镉超标大米和混合大米为原料,系统分析大米糖化、种子培养、2-酮基葡萄糖酸发酵、发酵产物提取等过程中镉的含量和分布,确定镉的迁移规律及其对2-酮基葡萄糖酸发酵性能和D-异抗坏血酸钠产品品质的影响。结果 大米原料和辅料碳酸钙中的镉的含量对2-酮基葡萄糖酸发酵性能影响不显著;发酵产物的提取过程有效降低了2-酮基葡萄糖酸中的镉含量,提取过程中产生的酸化废渣（主要由硫酸钙和菌体组成）可富集90%以上的镉;以镉超标大米为原料制备的D-异抗坏血酸钠的质量符合国家标准要求,未检出镉的存在。结论 该研究为综合利用镉超标大米生产2-酮基葡萄糖酸、进而生产高附加值的食品添加剂D-异抗坏血酸钠提供了理论依据和技术支撑。     

微生物发酵法生产D-木糖酸

D-木糖酸是一种多功能的平台化合物。它可以作为高效水泥黏合剂,也可以作为合成多种化合物的前体,比如共聚酰胺类、多酯类、水凝胶类和1,2,4-丁三醇。随着葡萄糖的价格越来越高,D-木糖酸或许可以代替葡萄糖酸。目前,大规模的生产还没有发展起来,这反映了对于D-木糖酸的市场限制。以D-木糖为底物利用氧化葡萄糖酸杆菌发酵生产D-木糖酸,可以得到高得率,这使得氧化葡萄糖酸杆菌成为一种生物技术生产D-木糖酸的不错选择。氧化葡萄糖酸杆菌可以直接利用植物废料水解液生产D-木糖酸,但是生产速率和产量都不高。这是因为氧化葡萄糖酸杆菌对水解液抑制物敏感。近来,D-木糖酸已经可以通过基因工程改造后的大肠杆菌、酿酒酵母和克鲁维酵母生产。随着进一步的发展,基因工程菌可能会为大规模生产D-木糖酸提供新的选择。     

龙眼果肉发酵红茶菌饮料

以龙眼果肉和茶糖水为原料,探讨了发酵温度、初始可溶性固形物和接种量等因素对龙眼果肉红茶菌发酵的影响,并以总酸、D-葡糖糖二酸1,4-内酯和D-葡萄糖二酸为响应值,利用响应面设计进行工艺优化,得出佳的发酵条件为:温度29.6℃,初始TSS为14.7°Brix,接种量为14.1%,发酵时间6 d,所得发酵液总酸含量为26.87 g/L,D-葡糖糖二酸1,4-内酯为5.51 g/L,D-葡萄糖二酸为18.01 g/L。     

耐高温葡萄糖异构酶重组菌发酵与转化条件研究

耐高温的葡萄糖异构酶(glucose isomerase,GI)在高温下可将D-葡萄糖异构化为D-果糖,获得的高果糖浆可作为甜味剂应用于食品诸多领域。对Thermus oshimai GI重组菌发酵产酶条件和全细胞转化D-葡萄糖生成D-果糖工艺进行研究。确定诱导温度28℃,诱导剂终浓度0.1 mmol/L,发酵培养基添加5 mmol/L Mn~(2+)的最优产酶发酵条件;将最优转化体系放大,包括20 g/L湿菌体、10 mmol/L Mn~(2+)和200 g/L底物,于95℃和pH 7.5条件下生物转化4 h,D-果糖得率高达57.34%。该工艺具备一步法生产F55型高果糖浆的可能性,可简化后续浓缩分离等步骤,为进一步使用食品安全的表达系统生产F55型高果糖浆提供理论依据。     

MCM-41分子筛催化D-葡萄糖酸制备D-葡萄糖酸-δ-内酯的研究

以MCM-41分子筛为催化剂,由D-葡萄糖酸制备D-葡萄糖酸-δ-内酯.考察了反应温度、反应时间、催化剂用量以及催化剂循环使用次数对D-葡萄糖酸-δ-内酯产率的影响.实验结果表明,MCM-41是制备D-葡萄糖酸-δ-内酯较好的催化剂.最佳工艺条件为:催化剂用量为30%,反应温度80℃,反应时间2h,D-葡萄糖酸-δ-内...     

高温微好氧发酵策略强化重组大肠杆菌D-乳酸合成途径

D-乳酸作为一种重要的手性中间体和聚乳酸合成的原料,其生产已越来越受到人们的重视。Escherichia coli CICIM B0013-070是一株能同型发酵合成D-乳酸的基因重组菌。比较该菌株不同温度、不同供氧强度下的生长情况及发酵产酸性能。结果显示,采用微好氧发酵,在37、40℃温度下菌体量仍在增长;当发酵温度高于42℃后,菌体生长受到一定抑制,菌体量保持稳定,而乳酸的比合成速率和乳酸得率均有所提高。另外,对比微好氧发酵和限氧发酵的乳酸比合成速率发现,前者为后者的1.5～2倍;且微好氧条件下,葡萄糖到乳酸的得率随温度的提高逐渐增加,较高温度下接近甚至超过了限氧条件相同发酵温度下的得率。上述结果表明,在非严格限氧的条件下,可以通过发酵温度的提高,实现发酵阶段菌体生长和D-乳酸合成的代谢流微调,维持D-乳酸高生产强度的同时提高D-乳酸得率。     

D-手性肌醇及D-松醇对缓解HepG2细胞胰岛素抵抗的作用

对D-手性肌醇及D-松醇缓解胰岛素抵抗作用进行评价,选用HepG2人肝癌细胞建立胰岛素抵抗细胞模型。将实验分为正常对照组和D-手性肌醇及D-松醇实验组,分别设立50、100、200、400mg/L4个剂量。采用四甲基偶氮唑盐法(MTT法)检测受试样品对细胞增殖的影响。选用1×10-6mol/L浓度的胰岛素诱导细胞建立胰岛素抵抗模型,给予不同浓度D-手性肌醇及D-松醇,考察二者对胰岛素抵抗HepG2细胞葡萄糖消耗量的影响。实验结果表明,在200~1000 mg/L的浓度范围内D-手性肌醇和D-松醇对HepG2细胞的正常增殖无显著影响。D-手性肌醇浓度为50、100和200 mg/L时,对胰岛素抵抗HepG2细胞的葡萄糖消耗量与模型对照组相比有显著促进作用(p0.05),浓度为400 mg/L时,有极显著性差异(p0.01);D-松醇浓度为200 mg/L时,对胰岛素抵抗HepG2细胞的葡萄糖消耗量与模型对照组相比有显著促进作用(p0.05),浓度为400 mg/L时,有极显著性差异(p0.01)。因此,D-手性肌醇和D-松醇均能够缓解HepG2细胞胰岛素抵抗现象,且在1000 mg/L浓度范围内对HepG2细胞正常增殖无显著影响。     

Hansenula anomala转化葡萄糖生产阿拉伯糖醇的研究

对Hansenula anomala转化葡萄糖生产D-阿拉伯糖醇的反应条件进行了研究。高供氧量有利于阿拉伯糖醇的生成。在一定范围内,葡萄糖初始浓度越高,阿拉伯糖醇的产量也随之明显提高。并通过正交实验,确定了最佳发酵条件为(g/L):葡萄糖500,酵母膏2,蛋白胨2,CaCl20.5,(NH4)2SO45,MgSO41,KH2PO43,pH5.0;发酵温度30℃,装液量15～20mL/500mL三角瓶,发酵时间263h。阿拉伯糖醇浓度为245.97g/L,转化率为0.49g阿拉伯糖醇/g葡萄糖,平均反应强度0.935g/Lh。