海洋微生物溶菌酶的发酵优化与中试生产

以海洋细菌S-12-86为试验菌株,采用摇瓶发酵优化的方式,研究培养基组分(碳源、氮源、碳源与氮源的比例、金属离子)与发酵条件(培养温度、接种体积分数、装液体积分数、起始pH值、产酶周期)对海洋微生物溶菌酶产量的影响,并进行中试放大试验。结果表明:该菌产酶最佳培养基组分为:葡萄糖10 g/L,蛋白胨5 g/L,MgSO45 g/L,CaCl22 g/L;最适发酵培养温度为30℃,接种体积分数为4.0%,装液体积分数为10.0%,起始pH值为8.0,发酵周期24 h。海洋细菌S-12-86发酵优化后的产酶量(25636.8 U/mL)较优化前的产酶量(14454.4 U/mL)提高了75.4%。海洋微生物溶菌酶中试发酵的产酶量达26697.87 U/mL。说明摇瓶发酵优化条件可以应用于海洋微生物溶菌酶中试生产上。     

培养基成分对红曲色素发酵过程中生物量及色价的影响

利用单因素实验对红曲霉发酵过程中生物量与色价的影响进行了研究。通过单因数实验得到最佳碳源和氮源分别是玉米粉和Na NO3。实验得到优化发酵培养基:玉米粉浓度50 g/L,Na NO3浓度7 g/L,KH2PO4浓度8 g/L,Ca Cl2浓度0.05 g/L,优化的培养基用于红曲霉发酵生物量达到了24.7 g/L,色价达到了110 u/L。     

酿酒酵母工程菌发酵产青蒿酸的工艺优化

通过酿酒酵母工程菌(Saccharomyces cerevisiae 1211)发酵制备青蒿酸,并通过单因素实验和响应面优化,考察了发酵温度、pH、半乳糖质量浓度、发酵碳源及发酵氮源等对青蒿酸发酵产量的影响。结果表明:在发酵温度30℃,发酵培养基初始pH=5.5,发酵培养基中蔗糖质量浓度91.8 g/L,半乳糖质量浓度10.1 g/L,硫酸铵质量浓度10.3 g/L,磷酸二氢钾质量浓度8.7 g/L的条件下,青蒿酸发酵产量可达(1529.7±12.6)mg/L,与未优化时的发酵产量相比,提升了67.1%。     

响应面法优化产低温脂肪酶工程菌Cl02的发酵条件

目的采用响应面法优化产低温脂肪酶工程菌Cl02的发酵条件。方法通过单因素试验考察培养基中酵母氮源含量、pH值、甘油含量和甲醇含量对酶活的影响,确定产酶的主要影响条件,在此基础上,根据Box-Benheken中心组合试验设计原理,采用三因素三水平的响应面分析法,综合考察各因子对低温脂肪酶酶活的影响,建立低温脂肪酶酶活的二次回归模型。结果培养基中酵母氮源含量、pH值和甲醇含量对酶活的影响显著。最适产低温脂肪酶条件为:酵母氮源含量7.3 g/L、pH 6.0、甲醇含量9.1 g/L,在此条件下,低温脂肪酶酶活可达42.25 IU/ml,比优化前(28.0 IU/ml)提高了50.9%。结论利用响应面法优化的发酵条件可显著提高工程菌的产酶能力,为规模化生产低温脂肪酶奠定了基础。     

基于响应面法的纳他霉素生产菌株发酵培养基优化

为提高纳他霉素的发酵产量,采用单因素实验和响应面分析法(RSM)对纳他霉素(Streptomyces natalensis HW-2)生产纳他霉素的发酵培养基进行优化。通过单因素实验筛选出最佳碳源为葡萄糖,氮源为酵母浸出粉和牛肉膏,最佳氧载体为大豆油;利用Design-Expert 8.0.6软件对以上因素进行优化,得到培养基组成为:葡萄糖45 g/L,酵母浸出粉4 g/L,牛肉膏9 g/L,大豆油37 m L/L。在该条件下,纳他霉素产量达到2 210 mg/L。     

多杀菌素发酵工艺的优化及其毒性初步研究

对刺糖多孢菌S-6032发酵培养基及发酵工艺进行了优化,得到优化摇瓶发酵培养基为葡萄糖50 g/L,麦芽糖10 g/L,棉籽粉20 g/L,硫酸铵1 g/L,硫酸锌0.2 g/L,玉米浆15 g/L,牛肉膏2 g/L,碳酸钙5 g/L;确定摇瓶培养工艺为最佳接种量10%,最佳装液量为30 mL/250mL摇瓶,最佳初始pH值为7.5.在优化培养条件下进行发酵培养,多杀菌素最终质量浓度达117.83 mg/L,较优化前发酵培养条件下所得质量浓度(89.57 mg/L)提高了31.6%.毒性实验表明发酵液对斜纹夜蛾幼虫毒杀效果显著,100 mg/L多杀菌素的发酵液作用于斜纹夜蛾48 h的致死率为90%.     

戊糖乳杆菌发酵废甘油生产乳酸的条件优化在

对废甘油生产乳酸的发酵条件进行优化。得到乳酸发酵最佳条件：废甘油60 g/L,酵母粉2.8 g/L,蛋白胨4 g/L,硫酸铵5.82 g/L,乙酸钠6 g/L,磷酸氢二钾1.5 g/L,pH中和剂为氨水,控制pH值6.0,发酵温度34°C。在此条件下发酵70 h,乳酸产量达到51.43 g/L,不仅比优化前提高了约2%,而且减少了50%多的培养基费用,较大程度地减低培养基成本,为实现乳酸发酵产业化奠定基础。这是首次报道戊糖乳杆菌发酵废甘油生产乳酸。     

葡萄糖和木糖双底物生物合成2,3-丁二醇的条件优化

针对利用葡萄糖和木糖合成2,3-丁二醇的Klebsiella pneumoniae XJ-Li菌,优化培养基组成与发酵条件,围绕五、六碳糖共代谢的特点,探讨简单可行的代谢调控方法. 结果表明,60 g/L葡萄糖和40 g/L木糖为碳源,5.75 g/L NH4H2PO4为氮源,pH值维持在5.5,培养温度38℃, 2,3-丁二醇浓度可达19.24 g/L. 确定了pH值调控和外源添加维生素C的调控方式,通过调节发酵过程中pH值于5.5左右,使2,3-丁二醇的产量提高了16.4%;添加60 mg/L维生素C调节培养基的氧化还原状态,可使2,3-丁二醇的产量提高44.3%,批式发酵48 h, 2,3-丁二醇终浓度可达33.47 g/L.     

枯草芽孢杆菌产芽孢发酵培养基的优化研究

在三角瓶培养条件下,采用单因素实验对枯草芽孢杆菌B53发酵培养基碳源、氮源进行了优化。在此基础上进行了正交实验,确定了菌株B53最佳的产孢发酵培养基为葡萄糖25g/L、大豆蛋白胨14g/L、玉米浆17g/L、NaCl 3g/L,MgSO_4 0.2g/L。在最优条件下发酵培养,芽孢浓度为9.6×10~9个/mL。     

透明质酸发酵过程控制的研究

进行了兽疫链球菌NW-162高密度发酵HA的工艺研究,通过优化了发酵过程中不同饱和度的溶解氧和不同PH调控方法对该菌株发酵生产透明质酸的影响。试验表明:采用30%饱和度的溶解氧和在发酵过程的0～30小时,调pH 7.2,发酵后期调pH 6.8的调控方法,OD660可达0.84,透明质酸产量为0.532 g/L。在此条件下,有利于细胞生长和产物表达,降低乙酸等有害代谢副产物积累。     

天然N-末端人白细胞介素-29成熟肽在毕赤酵母中表达条件的优化

目的优化天然N-末端人白细胞介素-29(Human interleukin-29,hIL-29)成熟肽在毕赤酵母中的表达条件,高效表达天然N-末端hIL-29成熟肽。方法采用单因素试验和L(934)正交试验,分析摇瓶发酵条件下甲醇添加量、起始pH值、诱导时间及诱导温度对毕赤酵母工程菌GS115/hIL-29发酵液A450值的影响;用5 L发酵罐初步探索工程菌株的高密度发酵策略。结果影响重组毕赤酵母摇瓶发酵液A450值的因素重要性依次为:诱导温度>起始pH值>甲醇添加量>诱导时间,最佳发酵条件为:起始pH值7.5、甲醇添加量1.5%、26℃诱导60 h,在此条件下,发酵液的A450值达1.72;高密度发酵策略为:pH 7.5,甲醇与溶氧反相偶联,26℃诱导12 h,在此条件下,目的蛋白的表达量明显高于摇瓶水平;高密度发酵12、24 h表达的蛋白与羊抗人IL-29多抗的反应强度明显高于摇瓶发酵表达的蛋白。结论优化了工程菌株GS115/hIL-29摇瓶发酵和发酵罐高密度发酵条件,实现了重组天然N-末端hIL-29成熟肽在毕赤酵母GS115中的高效表达,为其进一步的中试放大工艺奠定了基础。     

重组真菌腈水解酶的发酵工艺条件及生物催化特性初探【需加急】

对产真菌腈水解酶的重组大肠杆菌的培养基种类、培养基成分、诱导剂种类和浓度、诱导条件、p H和温度进行了系统考察。摇瓶发酵优化结果显示:以甘油作为主要碳源,蛋白胨和酵母膏作为主要氮源,并添加微量元素的SOC培养基作为发酵培养基,最适接种量为0.5%;较优的诱导剂诱导条件为:采用0.5 mmol/L的IPTG诱导12 h,发酵p H=7.5,诱导温度25℃时产酶效果最佳。经过优化后,重组酶的酶活得到了显著提高,总酶活最高达到了3.84 U/m L,相比初始水平(0.84 U/m L)提高约4倍。5 L发酵罐的放大实验表明,产酶效果良好,总酶活和比酶活均与摇瓶水平基本持平。全细胞催化性质考察研究结果表明,该菌株所产腈水解酶催化反应的最适催化反应温度是45℃,最适反应p H约为7.2。     

培养条件及培养基组分对粘质沙雷氏菌生长及产D-乳酸的影响

通过摇瓶实验,确定粘质沙雷氏菌发酵生产I）-乳酸的培养条件为：温度34℃,pH值6．5,种子液接种量5％,载液量为150mL／500mL,采用前期通气有氧培养至菌体对数生长后期、而后厌氧发酵产酸的两阶段培养工艺。考察培养基各组分对菌体生长及乳酸产量的影响,确定葡萄糖及酵母粉作为碳、氮源,并补充添加适量的无机氮。培养基各组分如下（g·L^-1）：葡萄糖15,酵母粉15,KH2P041．5,K2HP04·3H2O2．0,MgSO4·7H2O1．0,FeSO4·7H2O0．03,MnSO4·H2O0．005,以此培养条件及培养基配方进行摇瓶发酵,D-乳酸产量由（13．5±1．29）g·L^-1提高至（29．0±1．42）g·L^-1,提高一倍以上,光学纯度大于97％。     

枯草芽孢杆菌Dg5041液体发酵生产γ-聚谷氨酸

以枯草芽孢杆菌Dg5041为生产菌,对其摇瓶发酵生产γ–聚谷氨酸(γ-PGA)的工艺进行研究,通过单因素实验和正交实验获得了该菌的优化培养条件。优化的培养基组成为:葡萄糖35 g/L,酵母膏10 g/L,谷氨酸钠40 g/L,MgSO41.0 g/L,K2HPO4 2.0 g/L,MnSO40.5 g/L,pH 7.0,250 mL锥形瓶装液量50 mL。菌种在37℃,120 r/min培养24 h加入5%NaCl后继续培养24 h,γ-PGA产量达到18.54 g/L。研究结果表明,枯草芽孢杆菌Dg5041是一株很有潜力的γ-PGA高产菌。     

黑曲霉发酵生产壳聚糖工艺研究

采用生物发酵法制备了壳聚糖.在常用培养基中添加酒糟进行了正交实验,确定培养基组成为:玉米浆4%、烘干磨碎酒糟4%、葡萄糖3%、硫酸镁1%.得到了摇瓶发酵和15 L发酵罐中的发酵工艺.对发酵罐发酵过程的特征参数进行了初步研究,分析了生物量、pH值、残糖含量、Mg2 含量的变化,并绘制出变化曲线.     

重组戊型肝炎疫苗抗原工程菌发酵工艺的优化

目的优化重组戊型肝炎疫苗抗原工程菌的发酵工艺,为其规模化生产奠定基础。方法以目的蛋白的表达量及菌体浓度作为综合评价指标,对重组戊型肝炎疫苗抗原工程菌的摇瓶发酵温度、初始pH值、溶解氧、IPTG浓度及诱导时间进行优化;以摇瓶发酵结果为基础,进一步对发酵罐培养工艺中诱导时机、诱导时间及补料培养基配方进行优化;以确定的罐发酵工艺条件连续发酵5批,验证该发酵工艺。结果最适摇瓶发酵工艺条件为:发酵温度为37℃,初始pH值为7.0,高溶氧,IPTG诱导浓度为0.05 mmol/L,诱导时间为4 h;最适罐发酵工艺条件为:菌体A600值约为40时开始诱导,诱导时间为4 h,补料培养基配方为葡萄糖25%,MgSO4.7H2O 0.5%。按照确定的工艺连续发酵5批,最终菌体A600均达50.0以上,目的蛋白的表达量均高于15%。结论优化的重组戊型肝炎疫苗抗原工程菌的发酵工艺稳定性良好,已达到中试生产规模的要求。     

磷脂酶D的紫外诱变选育及发酵条件的优化

磷脂酶D在催化磷脂酰基交换反应中具有重要的应用价值。本文对产磷脂酶D野生链霉菌株进行紫外诱变,筛选得到一株产酶活力提高42.5%的变异株。通过摇瓶培养,对发酵条件进行探究。确定的最佳培养基组成为：葡萄糖10.0 g/L,牛肉膏和蛋白胨各5.0 g/L,MgSO4?7H2O 1.0 g/L,CaCl2 3.0 g/L,NaCl 2.0 g/L;表面活性剂Tween80对产酶有促进作用,其适宜浓度为0.60 g/L。在上述条件下,摇瓶发酵产酶活力达3.23 U/mL。     

透明质酸发酵过程控制的研究

进行了兽疫链球菌NW-162高密度发酵HA的工艺研究,通过发酵过程中不同饱和度的溶解氧和不同pH调控方法对该菌株发酵生产透明质酸的影响进行了研究。实验表明,采用30%饱和度的溶解氧和在发酵过程的0~30 h,调pH 7.2,发酵后期调pH 6.8的调控方法,OD660可达0.84,透明质酸产量为0.532 g/L。在此条件下,有利于细胞生长和产物表达,降低乙酸等有害代谢副产物积累。