米根霉发酵甘薯淀粉制备L-乳酸研究

以米根霉AS3.819的诱变株为菌种,甘薯淀粉为碳源,在摇瓶发酵工艺的基础上,利用10L发酵罐对该菌株产L-乳酸进行研究,探索出10L罐最适发酵条件为:装液量40%,搅拌转速400～650r/min,通气流量0.5～0.6L/(L·min),溶氧≥88%,温度32℃,pH5.0～5.5,消泡剂添加量0.1%左右。罐发酵结果得到L-乳酸累积浓度为99.54g/L,对原淀粉的转化率达77%,最高生物量7.2g/L,发酵周期70h。     

米根霉Fp-6利用红薯发酵生产L-乳酸

以高产淀粉的优质红薯品种为原料,采用生产菌株米根霉Fp-6研究不同的红薯预处理方式对高光学纯度L-乳酸发酵的影响,并进行了50 L发酵罐放大试验。结果表明:用制备的红薯淀粉为原料,产酸和发酵周期均与以玉米淀粉为原料相同。当红薯液化液中的有机N含量高于0.25 g/L时,产乳酸量和糖转化率明显下降,副产物富马酸和甘油浓度明显增加,菌体量显著增加。无机N对发酵产酸有促进作用。用去除红薯中部分有机N的液化液进行发酵,在50 L罐中其产乳酸量达91.3 g/L,糖转化率为81.28%,发酵周期48 h。     

根霉L—乳酸发酵的研究

对米根霉C395生产L-乳酸的发酵工艺条件进行了研究,确定了玉米淀粉分酵的最佳培养基：玉米淀粉12%,硫酸铵0.3%,磷酸二氢钾0.025%。在最佳培养基条件下,L-乳酸产量为93.88g/L,对糖转化率为86.07%。发酵液经过过滤、离子交换、脱色和浓缩等提取纯化过程,可得到浓度90%的L-乳酸溶液。     

固定化米根霉电渗析发酵生产L—乳酸的研究

研究了海藻酸钙包埋法固定米根霉在三相流化床反应器中电渗析发酵生产Ｌ－乳酸的工艺华用电渗可及时除去发酵过程中生成的Ｌ－乳酸，解除产物抑制。使发酵得以继续进行，间歇电渗析发酵产酸速度为８－１１ｇ，得率０．６９ｇ／ｇ。连续补料电渗析发酵产酸速度１３．０ｇ’，得度０．７４ｇ／ｇ。     

米根霉发酵木薯淀粉产L-乳酸的工艺优化

以培养基配方（糖化液、蛋白胨、酵母膏、麦芽粉添加量）和培养条件（培养温度、pH、培养时间、接种量）的单因素试验结果为 依据,选取糖化液质量分数、培养时间、pH和培养温度4因素,以发酵液中L-乳酸含量为评价指标,基于Box-Behnken试验设计响应面 法优化了米根霉发酵木薯淀粉产L-乳酸的发酵工艺参数。 结果表明,最优发酵工艺参数为糖化液26%、蛋白胨6 g/L、酵母浸膏4 g/L、 麦芽粉10 g/L、KH2PO4 0.3 g/L、MgSO·4 7H2O 0.4 g/L、ZnSO4·7H2O 0.3 g/L、CaCO3 45 g/L、培养时间80 h、培养温度29 ℃、初始pH 5.5、接 种量6%。 该优化条件下,发酵液中L-乳酸的含量可达84.33 g/L,发酵液中葡萄糖对L-乳酸的转化率为71.34%,其光学纯度为75.62%, 比旋光度为+2.12。     

米根霉发酵生产L-乳酸的动力学研究

本文对米根霉发酵生产L-乳酸的发酵过程进行了研究，分析了过程中的底物消耗，L-乳酸生成与菌体生长之间的关系，初步得出培养条件影响发酵的原因，对L-乳酸发酵有着指导作用。     

米根霉SF—185发酵生产L—乳酸

本文对产L－乳酸菌株米根霉SF－185的摇瓶发酵条件作了初步研究,确定了优化的发酵培养基和发酵条件。优化培养基为：粉水解糖15％、（NH4）2SO4 0.4%、KH2PO4 0.04%、MgSO4 0.01%、ZnSO4 0.02%、CaCO3 7.5%;培养条件为：35℃,摇瓶转速220rpm,500mL三角瓶中装入80mL培养液。在此条件下,发酵周期52hr,菌株产酸率达12.08%,糖酸转化率为80．56％,残糖0.08%,L－乳酸纯度为98.2%。     

米根霉L-乳酸发酵动力学

通过正交试验研究米根霉AS3.819利用葡萄糖发酵生产L-乳酸时,发酵培养基中葡萄糖、(NH4)2SO4、KH2PO4、ZnSO4·7H2O、MgSO4对发酵的影响.确定的最佳发酵培养基组成:葡萄糖80 g/L、(NH4)2SO4 2 g/L、KH2PO4 0.3 g/L、ZnSO4·7H2O 0.05 g/L、MgSO40.3 g/L.在此培养基组中平均发酵产L-乳酸61.5g/L,对葡萄糖的平均转化率为76.9%.初步建立米根霉AS3.819利用葡萄糖发酵生产L-乳酸的动力学模型,并通过发酵动力学试验获得到模型参数,对培养基中初始葡萄糖质量浓度分别为72、74g/L的发酵过程进行预报.结果表明,建立的动力学模型能较好地描述米根霉发酵生产L-乳酸的过程:L-乳酸的生成机制是以生长机制为主的混合动力学机制.     

米根霉乳酸脱氢酶的特性研究

乳酸脱氢酶(LDH)是米根霉发酵生产L-乳酸中催化丙酮酸转化成L-乳酸过程的关键酶。本研究从米根霉As3.819中初步分离出乳酸脱氢酶,并结合发酵条件对其酶学特性进行了研究。结果表明,该乳酸脱氢酶的最适反应pH为7.4,最适催化温度为30～50℃。Mg2+、Ca2+对该酶有激活作用,K+、Zn2+对该酶有抑制作用。以NADH和丙酮酸为底物的米氏常数分别为7.22×10-4mol/L和1.24×10-3mol/L。     

米根霉产糖化酶发酵条件的研究

以R.SCLG 0319菌株的糖化酶催化活性为指标,研究了发酵时间、温度、装液量、初始pH值及相关金属离子等因素对该菌株发酵产糖化酶活力的影响.结果表明,R.SCLG 0319菌株摇瓶发酵产糖化酶40h为宜,最适发酵温度30℃,装液量100mL/250mL,培养基初始pH值6.0;菌株对低浓度乙醇作用呈现依赖性,培养基中6%vol酒精度时酶活力达到135 U/mL,可耐12%vol酒精度,在高浓度乙醇作用下酶活力迅速下降;Cu2+、Ca2+ 和Mg2+呈现激活效应,其中Mg2+的效应最明显,酶活力增强50%,Fe2+、Zn2+ 和Mn2+呈现出抑制效应,其中Fe2+的抑制作用最大,酶活力降低近80%.     

玉米芯载体吸附法固定化米根霉发酵L-乳酸的工艺条件

研究玉米芯作为部分替代碳源及载体固定化米根霉R-1发酵L-乳酸的工艺条件,考察玉米芯作为替代碳源的利用率及作为载体的添加比例和最佳粉碎粒度。研究表明：米根霉R-1以玉米芯为碳源,其利用率达14.9%;玉米芯作为部分替代碳源与葡萄糖混合发酵时最佳比例为1:4,此比例下葡萄糖对L-乳酸的转化率高达82.5%,较纯葡萄糖发酵提高了14.6%;玉米芯载体的最佳粉碎粒度为40目,此条件下米根霉R-1发酵混合碳源产酸达到34.68g/L,并形成直径为0.5～1.0mm具有连续发酵能力的固定化菌丝球,连续发酵6批,葡萄糖对L-乳酸的平均转化率为83.1%。由此得出,玉米芯可以作为良好的载体及原料直接发酵产L-乳酸。     

无载体固定化米根霉半连续发酵产L－乳酸工艺研究?

为了选择米根霉半连续发酵产L-乳酸工艺参数,通过单因素试验和正交试验,对接种量、CaCO3添加时间、温度、装液量及转速进行了优化,并采用培养基重复发酵,建立米根霉半连续发酵工艺。其中摇瓶半连续发酵条件为：孢子接种量4%,种子接种量10%,发酵开始时添加CaCO3,装液量为20%～30%,0～36h时发酵温度28～30℃、36～72h时发酵温度32～34℃,转速200r/min。7L磁力搅拌发酵罐半连续发酵工艺条件为：搅拌转速为300r/min,通气量为1.25L/(L·min),温度为32℃。发酵罐重复发酵稳定,产L-乳酸最高达到86%。为米根霉半连续发酵产L-乳酸的工业化生产提供了研究基础。     

米根霉发酵产L-苹果酸的工艺优化

以米根霉（Rhizopus oryzae）突变株CICC40503-JST为菌种,葡萄糖为碳源,对其发酵工艺及葡萄糖代谢途径进行初步研究,从而提高L-苹果酸的产量。采用单因素试验和响应曲面法（Box-Behnken设计）对培养基和发酵条件进行优化,研究发酵罐实验对产酸的影响。结果获得最佳培养基配方为：葡萄糖100 g/L、(NH4)2SO4 4.0 g/L、MgSO4 0.3 g/L、FeSO4•7H2O 0.025 g/L、KH2PO4 0.5 g/L、ZnSO4 0.1 g/L、CaCO3 80 g/L。发酵条件较好组合为：发酵设备为Sartorius发酵罐、发酵温度32 ℃、通气量0.20 L/（min·L）、转速500 r/min、孢子悬浮液单独培养48 h、发酵进行48 h后添加培养基进行补料发酵,发酵周期为72 h、L-苹果酸的产量为57.71 g/L。结论：米根霉能够较好地利用葡萄糖发酵产L-苹果酸,其产量得到明显提高。     

Rhizopus oryzae LS1利用丢糟水解液发酵生产乳酸

研究了一株诱变米根霉Rhizopus oryzae LS-1利用丢糟水解液发酵生产乳酸的可行性。首先考察R.oryzae LS-1利用葡萄糖和木糖的糖代谢差异特性,并通过正交实验优化丢糟水解液发酵生产乳酸的工艺参数。结果表明,R.oryzae LS-1能代谢利用葡萄糖和木糖,且二者存在协同互补作用,有利于乳酸生成和糖酸转化,可用于木质纤维原料的乳酸生产。丢糟水解液发酵生产乳酸的实验表明,氯化铵是R.oryzae LS-1适宜的氮源。在接种量为3.0%、p H为6.5、发酵时间为96h、Ca CO3添加量为80g/L的条件下,乳酸生成浓度为13.27g/L,糖利用率为79.61%。说明诱变菌株R.oryzae LS-1具备发酵丢糟水解液制备乳酸的潜力。      

对米根霉在不同条件下产酸情况的研究

乳酸是目前世界上公认的3大有机酸之一,其广泛应用于食品、医药、化工、制革、纺织、环保和农业等诸多领域。用微生物发酵法生产L-乳酸可以达到较高的纯度要求。根霉属中的米根霉(Rhizopus oryzae)是目前发酵生产L-乳酸的重要菌株,本课题研究的是从自然界选取的米根霉在不同条件下的产酸情况。采用分析方法包括还原糖的测定,pH测定,NaOH滴定确定乳酸产量。通过对不同条件下产酸情况的分析,可以优化产酸条件,提高产酸率。最终确定出在葡萄糖浓度为130g/L,氯化铵作为氮源,其浓度在2.0g/L的条件下,实验室菌株的最佳产酸量是44.2g/L,葡萄糖的转化率是40.1%。     

耐氨米根霉菌株ST50-2产L-乳酸发酵条件研究

为研究耐氨米根霉菌株ST50-2产L-乳酸的发酵特性,采用氨水中和剂,进行7L反应器发酵实验。与ST50-2的出发菌株AS3.819相比,发酵周期由原来的72h缩短为56h,L-乳酸产量提高12.30%,乙醇含量降低22.22%,乳酸脱氢酶(LDH)比活力提高83.09%,乙醇脱氢酶(ADH)比活力降低16.06%,对还原糖的利用速率及生物量的积累均高于出发菌株。7L反应器发酵实验表明：CaCO3影响菌体的成球;搅拌转速、氨水体积分数影响菌体的生长、成球大小及L-乳酸产量;pH值影响L-乳酸产量及发酵周期。其优化结果为：在搅拌转速400r/min,中和剂氨水体积分数为15%,pH值控制在6.0时,ST50-2菌球直径为1.0～1.5mm,发酵周期为56h,L-乳酸产量达93.32g/L。     

不同中和剂对米根霉发酵产L- 乳酸的影响

在米根霉发酵产L- 乳酸过程中,采用CaCO3 作为中和剂会造成下游分离过程中膜堵塞和环保压力,因此以NH3·H2O 和NaOH 替代CaCO3 作中和剂,对米根霉发酵产L- 乳酸的工艺条件和发酵动力学进行研究。结果表明：添加CaCO3 后L- 乳酸产量平均提高7.3 倍;NaOH、NH3·H2O 作为中和剂的最佳浓度及质量分数分别为10mol/L、25%,以该条件进行发酵72h 得菌丝体小球直径分别为0.2～1.2mm 和1.2～2.2mm,残糖含量分别为2.58g/L 和1.37g/L,L- 乳酸产量分别为74.34g/L 和80.61g/L。     

米根霉固态发酵橘皮产纤维素酶工艺的优化

以橘皮为原料,以米根霉为生产菌株,采用固态发酵法生产纤维素酶。通过单因子试验分别考察了发酵培养基水分含量、接种量及培养时间三个重要因子对纤维素酶活力的影响,在此基础上,采用Box-Behnken设计对产酶工艺进行优化,利用Design Expert软件对试验数据进行回归拟合和方差分析,最终确定产酶最优工艺条件为:发酵培养基水分含量12.24 mL,接种量10.76%,培养时间72.64 h,在最优条件下所得纤维素酶的酶活力为464.33 U/g。     

Rhizopus oryzae产酸性蛋白酶条件及其酶学性质研究

本文以少孢根霉(Rhizopus oligosporus)为对照研究了豆豉中的一个分离菌株米根霉(Rhizopus oryzae)产生酸性蛋白酶的条件及所产蛋白酶的性质,结果表明这个菌株的产酶条件和蛋白酶的性质与少孢根霉相比有相似性但也存在一些差异:米根霉在水分含量57%~59%、pH2.5~3.0的酸性介质中、28~31℃下培养36h时产酸性蛋白酶能力最强,所分泌的蛋白酶系在pH4.0和pH6.0附近有最强的催化活性,在pH3.0~6.0的范围内有较好的稳定性,催化反应的最适作用温度为50℃,它的温度稳定性很差,在50℃保温30min已完全失活;少孢根霉在水分含量52%~55%、pH2.5~3.0的酸性介质中、31℃下培养48h时产酸性蛋白酶能力最强,在35℃条件下培养36h也能产生较高的酶活力,少孢根霉分泌的蛋白酶系在pH3.0和pH6.0附近有最强的催化活性,在pH4.0～6.0范围内很稳定,催化反应的最适作用温度可达55～60℃,但它的温度稳定性较差,在50℃保温30min,酶活力损失达到90%,保温120min酶几乎完全失活。