微波诱变选育木糖醇发酵高产菌株

研究了使用微波诱变筛选木糖醇发酵菌株的处理方法和适宜的微波诱变时间。结果表明,微波处理时间为40 s时,致死率达90.2%,获得一支突变菌株M-11,300 mL摇瓶发酵最终转化率高达83.3%。     

秸秆水解液发酵产丁二酸高产菌株的选育及其代谢调控

采用酸解与酶解处理秸秆并对菌株代谢途径进行分析,以软X射线诱变选育乙酸及乳酸代谢阻断突变株,并围绕HMP与EMP流量比调控H还原力以及围绕木酮糖激酶实施五、六碳糖共代谢调控。结果表明200 g秸秆水解得57 g葡萄糖和11 g木糖,出发株代谢流量显示丁二酸、乳酸及乙酸流量分别为2.547、0.726、0.611 mmol•g^-1•h^-1。乳酸脱氢酶突变株HF-1代谢分析显示,其乳酸流量降至0.0296 mmol•g^-1•h^-1,氟乙酸抗性突变株HF-2的代谢分析显示,其乙酸流量降至0.100 mmol•g^-1•h^-1,丁二酸流量有所下降。H还原力代谢平衡调控显示,少量柠檬酸盐的添加使HMP与EMP流量比从1.389∶0.389增至1.684∶0.330时,间接促进丁二酸代谢流量从3.005 mmol•g^-1•h^-1增至3.468 mmol•g^-1•h^-1。酶活调控显示,碳酸镁取代碳酸钙作为中和剂促使木酮糖激酶酶活从76 U•mg^-1增至560 U•mg^-1,进而使木糖代谢流量从0.0444 mmol•g^-1•h^-1增至0.453 mmol•g^-1•h^-1,最终五、六碳糖共代谢产丁二酸达68.7 g•L^-1。     

维生素C二步发酵培养基优化

采用正交实验法对维生素C二步发酵培养基进行了优化,获得的优化配方为玉米浆1%、尿素0.2%、硫酸镁0.02%、磷酸二氢钾0.4%。并且使用10 L发酵罐对发酵配方进行了验证。     

聚β-羟基丁酸高产菌株的选育及发酵条件优化

以分离筛选到的1株产PHB的蜡状芽孢杆菌13及其经紫外诱变获得的高产菌13(3)为出发菌株,再进行紫外和亚硝酸双因子诱变,筛选到了稳定高产菌株13-2,其PHB产量比野生型菌株13增加了82.63%,比高产菌株13(3)增加了48.01%。设计正交试验。确定突变株13-2培养的最佳发酵条件是碳源为蔗糖,氮源为蛋白胨,p H值为7.5,发酵温度为37℃,发酵周期为16h。     

苏云金芽孢杆菌固态发酵培养基的优化

采用正交实验法,对苏云金芽孢杆菌固态发酵培养基进行优化,将发酵产品干燥粉碎后制成菌悬液,通过测量其吸光度来确定不同农副产品培养基成分对苏云金芽孢杆菌发酵的影响.实验结果表明,不同培养基成分配比对发酵效果影响差别很大,确定最佳培养基组分为:麦麸63.9%、豆饼粉16.0%、玉米粉8.0%、酵母粉1.6%、米糠8.0%、KH2PO4 0.5%、FeSO4 0.3%、(NH4)2SO4 1.1%和MgSO4 0.6%.     

庆大霉素发酵培养基优化研究

对庆大霉素发酵培养基进行优化,选用新的培养及成分C1、C2,运用正交设计的试验方法,确定最优发酵培养基配方,在30L发酵罐进行验证,平均效价比原配方提高10.17%,且组分比例和杂质含量均符合新药典要求。     

去甲基金霉素高产菌株选育及发酵工艺优化

去甲基金霉素生产菌金黄色链霉菌(Streptomyces aureofaciens)经紫外诱变得到菌株5-3,经诱变的菌株产量比原有菌株生产水平提高了28%。通过发酵培养基优化及发酵培养条件优化实验,其生产能力累积提高,诱变后高产菌株用新发酵配方发酵,比原始配方发酵水平提高了50%。优化后菌种及发酵工艺用于发酵生产,生产水平稳定。     

夫西地酸发酵培养基优化

为了筛选夫西地酸高产培养基配方,提高夫西地酸发酵水平,以F17D2744为试验菌株,通过均匀设计方法,对不同碳氮源及微量元素等的配比实验,确定了最佳发酵培养基配方。试验结果表明:以蔗糖4.3%、糊精2%、酵母粉1%、蛋白胨3%、生物氮素0.59%、MgSO40.2%,KH2PO40.15%为发酵培养基配方,最终发酵效价较初始配方的发酵效价提高了234%。     

高产木糖醇菌株的诱变选育及其发酵培养基优化

为提高生物转化法的木糖醇转化率,促进绿色生产,以生物转化木糖醇的菌株为出发菌株,采用亚硝酸钠和紫外线诱变处理及二轮复合诱变,对高转化木糖醇的菌株进行筛选.在此基础上,通过单因素实验和正交试验,对发酵培养基的氮源和无机盐进行优化.结果获得1株高产菌株,其木糖醇转化率从出发菌株的36.5％提高到54.5％.对该菌株进行发酵...     

α-氯丙酸脱卤酶发酵培养基的响应面法优化

通过Plackett-Burman设计和响应面分析方法对Pseudomonas W20菌株产脱卤酶的培养基组成进行优化。得出影响产酶的3个重要的培养基成分为：尿素、葡萄糖和KH2PO4,且其最适浓度分别为1.19、18.4 g·L-1和1.30 g·L-1。此时脱卤酶活力达到了10.57 U·（g干菌体）-1,比优化前提高了23.77%。     

基于离子交换层析技术提取发酵液中的丙酸

用7种不同性能的阴离子交换树脂吸附发酵液中丙酸,考察了发酵液酸化方式及pH值对吸附量的影响,分析了不同浓度H2SO4的解吸情况,比较了多柱串联组合层析提高丙酸收率的可行性. 结果表明,大孔弱碱性丙烯酸系阴离子交换树脂ZGD630对发酵液中的丙酸吸附量最高,采用H型阳离子交换树脂D001酸化工艺,当pH值由6.5降至3时,ZGD630树脂对发酵液中丙酸的静态吸附量从54.34 mg/g提高至110 mg/g,动态吸附量达152.5 mg/g. 用4 mol/L H2SO4进行解吸,丙酸浓度最高达81.8 g/L,为初始发酵液的2.12倍. 采用3柱串联组合层析时丙酸收率达62.15%,较单柱层析显著提高.     

降解秸秆的纤维素酶产生菌的筛选及产酶条件研究

从土壤、霉变的农产品和实验室保存的真菌中筛选到15株产纤维素酶的菌株,其中绿色木霉T206产酶能力最强。利用液体发酵,研究了碳源、氮源、接种量、起始pH值、培养时间等对菌株产酶的影响,以及该菌株所产纤维素酶的种类。在最适条件下菌株培养96h后,羧甲基纤维素酶活(CMCA)最高达到7654.33U,是优化前酶活的1.7倍,滤纸酶活(FPA)达到1675.12U。     

丙酮-丁醇发酵生产菌的快速筛选方法

建立了高效丙酮-丁醇生产菌的快速筛选方法,采用氮离子注入诱变技术选育丙酮-丁醇发酵生产菌,以2-脱氧-D-葡萄糖作为抗代谢阻遏物,筛选高淀粉酶活性的突变株. 首次根据丙酮-丁醇发酵代谢途径中先产酸后产溶剂及高活力厌氧发酵细胞具有较强还原力的特点,设计了溴甲酚绿和刃天青2种筛选平板,所筛突变株经发酵验证丁醇和总溶剂产生能力均有显著提高,I4-28突变菌株总溶剂产量和丁醇产量分别较出发菌株提高了27.96%和40.66%,丁醇/总溶剂比由63.39%提高到71.94%,突变菌株具有较好的传代稳定性.     

高产量、高分子量透明质酸发酵条件优化

研究了搅拌转速、初糖浓度及通气量对兽疫链球菌Streptococcus zooepidemicus WSH24发酵生产透明质酸的影响. 研究结果表明,搅拌转速对透明质酸产量及分子量影响很大,搅拌转速为200 r/min时透明质酸产量达到5.3 g/L,平均分子量达到1.88×106 Da,产率系数为0.13 g/g;初始葡萄糖浓度为65.8 g/L时有利于透明质酸的生产,产量达5.9 g/L,平均分子量达1.90×106 Da,产率系数为0.17 g/g;通气量对透明质酸的发酵也有较大影响,通气量为1.2 L/(min·L)时透明质酸的产量及分子量均高于0.5 L/(min·L)时的发酵结果.     

蛋白酶产生菌的筛选及发酵条件的优化

筛选了植物蛋白加工用蛋白酶产生菌,为酶的分子改造和植物蛋白加工提供材料基础。通过不同菌株筛选,获得了一株蛋白酶的高产菌株枯草芽孢杆菌X12。经过单因子实验,确立了产酶的最适培养基配方:蔗糖7.5 g/L,黄豆粉6.0 g/L,MnSO40.04 g/L,初始pH=7.0,装液量75 mL/250 mL。结论:按照所优化的产酶条件于37℃,180 r/min,经60 h培养,发酵液最终酶活达1 868.4 u/mL。     

一株产聚乙烯醇降解酶的紫色杆菌的发酵条件研究

从聚乙烯醇(PVA)污染环境中筛选出一株产聚乙烯醇降解酶活力较高的菌株WSH04-01,该菌株能够利用聚乙烯醇作为唯一碳源进行生长.通过一系列生理生化试验和16S rDNA序列分析结果,鉴定该菌株属于紫色杆菌属(Janthinobacterium sp.),实验室编号WSH04-01.这是目前国内外有关紫色杆菌产生PVA降解酶的首例报道.首先对菌株合成PVA降解酶的营养条件进行了考察,通过单因素试验和正交试验确定了菌株最优培养条件为PVA10 g·L-1,葡萄糖3 g·L-1,酵母膏6 g·L-1,K2HPO4 2 g·L-1,KH2PO4 0 25 g·L-1,MgSO4 0.05 g·L-1,CaCl2 0.05 g·L-1,FeSO4·7H2O0.02 g·L-1,NaCl 0.02 g·L-1.最适发酵温度为30℃,培养基初始pH为7.2,装液量为30 mL培养基(250mL摇瓶)-1,接种量为8%.在最优条件下,PVA降解酶酶活可以达到4.94 U·mL-1,略高于正交试验中的最高酶活(4.83 U·mL-1).同时利用凝胶渗透色谱得到分子量分布图,对最优发酵条件下发酵过程中聚乙烯醇的降解进行了验证.     

美伐他汀发酵菌种筛选和发酵条件优化

以美伐他汀产生菌桔青霉NS-3-16为出发菌株,经紫外诱变及平板筛选后,再经摇瓶筛选、复筛,获得一株美伐他汀高产菌株NS-7-04。在50 L发酵罐中,以蔗糖为炭源,以蛋白胨、黄豆粉等为氮源的培养基中培养9~11 d,美伐他汀产率可达9.25 g/L。经传代5次后,菌株的美伐他汀产率仍基本稳定。     

抗真菌抗生素产生菌Fu发酵条件的优化

运用单因素法和均匀设计法对链霉菌Fu培养基组成及发酵时间进行了优化,并用3 L发酵罐对菌种产抗生素的发酵动力学规律做了初步的探索.实验结果表明,菌种最佳摇瓶发酵培养基组成(%)为:可溶性淀粉7、酵母粉0.2、黄豆粉0.5、NaCl 0.15、MgSO40.03、 K2HPO4 0.04,发酵时间3 d.在罐培养至40 h左右菌体浓度达到最大,产抗生素水平在48 h左右达到最大.     

在内置式植物纤维床反应器中用糖蜜固定化发酵制丙酸

开发了一种综合利用制糖工业副产物生产丙酸的新方法,将制糖工业副产物甘蔗渣和糖蜜分别作为固定化载体和碳源,应用于丙酸生产.以甘蔗渣为固定化载体构建了一种内置式植物纤维床反应器(Inner plant fibrous-bed bioreactor,IPFB).以Propionibacterium freudenreichii CCTCC M207015为发酵菌株,对在IPFB中分别用未处理糖蜜及糖蜜水解液为碳原发酵制丙酸进行考察.以未处理糖蜜为碳源发酵,254 h丙酸浓度为52.39 g·L~(-1),丙酸生产速率为0.21 g·(L·h)~(-1);糖蜜水解液为碳源发酵,254 h后丙酸浓度达75.18 g·L~(-1),丙酸生产速率达0.30 g·(L·h)~(-1),丙酸占总有机酸比例达83.10%(w/w).稳定性实验表明以糖蜜水解液为碳源,利用IPFB发酵生产丙酸10批仍然保持较高的丙酸生产效率.扫描电镜显示大量丙酸杆菌的细胞吸附于甘蔗渣表面与间隙中,有效实现了高密度发酵.