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。     

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。     

黄色短杆菌YILW生产L-异亮氨酸的发酵工艺研究

本文对L-异亮氨酸产生菌YILW的发酵工艺条件做了研究,确定了其积累L-异亮氨酸的较为适宜的条件。分别研究并确定了其发酵时的最适接种量、最适宜供氧条件、发酵最适温度、最适pH以及最佳菌体浓度等条件。在此条件下,在5L发酵罐上发酵60h,L-异亮氨酸产量达到29.6g/L,糖酸转化率达到21%。     

谷氨酸棒杆菌苏氨酸脱氨酶基因敲除及对L-亮氨酸发酵的影响

L-异亮氨酸是L-亮氨酸发酵的主要副产物,L-异亮氨酸的积累对L-亮氨酸的发酵及提取均产生不利影响。采用基因重组技术敲除L-亮氨酸产生菌-谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)TGL8207的苏氨酸脱氨酶基因ilvA,构建了ilvA缺失株谷氨酸棒杆菌(C.glutamicum)TGL8207 ilvA。发酵结果显示:ilvA基因缺失对TGL8207 ilvA的生长影响很小。与供试菌比较,TGL8207 ilvA的L-亮氨酸产量和糖酸转化率分别提高了8.4%和1.9%。     

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。     

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．     

原生质体融合选育L-亮氨酸高产菌的研究

以黄色短杆菌TQ5 35 1(Met- +Ile- + 2 TAr+SGr)和TQ5 35 6(Met- +Ile- +α ABr+ β HLr)为亲株 ,采用原生质体融合技术 ,定向选育出一株L 亮氨酸高产菌TQ980 6(Met- +IleL + 2 TAr+SGr+α ABr+ β HLr) ,该菌株经 5L罐分批发酵 64h产L 亮氨酸2 2 7g/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%。     

L-亮氨酸发酵培养基的优化

试验用黄色短杆菌F Y-18作为菌种,用摇瓶进行发酵来生产L-亮氨酸;通过正交试验来对培养基的主要成分进行优化,筛选出最优的组合;通过单因素试验对培养条件进行优化.分析试验数据,筛选出最适合黄色短杆菌F Y-18生长的培养基主要成分,即葡萄糖:硫酸铵=24.00:6.00、玉米浆干粉12.00 g/L、磷酸二氢钾0.6...     

有机氮源对谷氨酸棒杆菌发酵L-缬氨酸的影响

以L-缬氨酸生产菌谷氨酸棒杆菌XV0505为供试菌株,研究有机氮源对L-缬氨酸发酵的影响,确定了玉米浆代替豆饼水解液作为有机氮源的发酵工艺,降低了发酵成本;考察不同玉米浆浓度对谷氨酸棒杆菌XV0505发酵生产L-缬氨酸过程中生物量、耗糖速率、L-缬氨酸产量、副产物积累及氨消耗等方面影响,确定了玉米浆的适宜添加浓度;考察了玉米浆与生物素不同配比对L-缬氨酸分批发酵过程的影响,确定了最适生物素添加浓度。与原工艺相比,新工艺的菌体生物量及产酸提高了13.2%和18.5%。     

NCgl1221敲除和pyc过表达对谷氨酰胺发酵的影响

谷氨酰胺在生命活动中具有重要的作用,已被广泛应用于食品、医药等诸多领域。谷氨酸是谷氨酰胺生物合成的前体物质,也是谷氨酰胺生产过程中最常见的副产物。研究发现,NCgl1221基因的编码蛋白是谷氨酸分泌的重要载体,丙酮酸羧化酶是谷氨酸棒杆菌回补途径中的关键酶。为减少谷氨酰胺发酵过程中谷氨酸的积累量并提高谷氨酰胺产量,本研究利用同源重组技术敲除谷氨酰胺生产菌GM34的谷氨酸分泌载体编码基因NCgl1221,获得GM34ΔNCgl1221菌株;构建了丙酮酸羧化酶基因pyc过表达菌株GM34-pXMJ19pyc。5 L罐发酵实验表明,NCgl1221基因缺失可以使得谷氨酸积累量降低19.05%,过表达pyc基因使得谷氨酰胺产量和转化率分别提高5.54%和2.37%。可见,敲除NCgl1221、过表达pyc能够有效降低谷氨酸分泌并提高谷氨酰胺产量。     

双歧杆菌牛乳发酵的研究

对经耐氧驯化的双歧杆菌用正交实验法研究了不同菌株，接种量，牛乳固形物学浓度，初始ｐＨ值和培养温度与牛乳发酵后菌浓度，发酵酸度的关系，找出最佳的双歧杆菌牛乳发酵条件，并进行牛乳发酵试验。     

热带假丝酵母发酵生产木糖醇的研究

对热带假丝酵母 (C tropicalis )As2 1 776发酵木糖醇的营养条件进行了初步研究。初始木糖浓度在 80g/L附近时木糖醇转化率较高 ,限制性供氧条件下有利于木糖醇积累。酵母膏和蛋白胨是比较适合产木糖醇的有机氮源 ,而酵母膏更利于酵母细胞生长。培养基中添加 2 g/L的(NH4 ) 2 HPO4 、2～ 6g/L的NaCl、1～ 3g/L的KH2 PO4 、0 1～ 0 3 g/L的MgSO4 ·7H2 O能提高木糖醇的转化率     

单核细胞性李斯特菌基因dal的敲除及其生物学特性初步分析

在单核细胞性李斯特菌(Listeria monocytogenes)野生株EGDe act A及inl B双基因缺失株(EGDeΔact AΔinl B)的基础上,利用同源重组的方法进一步构建了缺失营养基因dal的菌株(EGDe Δact AΔinl BΔdal),并对该缺失菌株生长状态、毒力基因表达水平、生物被膜的形成量及细胞侵袭等方面作进一步分析。结果显示,37℃摇床培养6 h后,缺失株的菌浓度显著低于EGDe Δact AΔinl B(P0.001),培养基中补充D-丙氨酸的缺失株生长速率与亲本株相比无显著差异;实时荧光定量聚合酶链式反应结果显示,缺失株的sig B基因表达水平变化最明显(P0.01),约下调90%;缺失株生物被膜形成量显著增加(P0.05),培养基补充D-丙氨酸后缺失株生物被膜的生成量与亲本株相比无差异;对Coca-2细胞的侵袭无影响,表明该基因对细菌生长能力及生物被膜形成具有重要的调控作用,并不影响菌株对细胞的侵袭力。此缺失株的构建为进一步研究基因dal的功能提供了理论支持。     

乳链菌肽产生菌的选育及其发酵性能研究

乳链菌肽是某些乳链球菌产生的一种多肽物质,对引起食品腐败的大多数革兰氏阳性菌有很好的抑制作用,是一种高效、无毒副作用的天然生物防腐剂。本文从鲜奶中筛选到一株乳链菌肽产生菌--乳链球菌P-99,并研究了该菌株的发酵适宜条件及其发酵过程动力学。结果表明,该菌株在M17培养基、30℃、起始pH6.5条件下发酵良好,通气量和某些金属离子对其细胞生长与产乳链菌肽无明显影响,但锰离子对乳链菌肽的产生有促进作用,而铜离子有较强的抑制作用;发酵动力学分析表明,该菌株产乳链菌肽表现出初级代谢动力学特征。     

基因敲除技术及其在微生物育种中的应用

基因敲除是自20世纪80年代末以来发展起来的一种新型分子生物学技术,是研究基因功能的直接手段,而且在微生物育种方面发挥了巨大的作用。论述了基因敲除的基本原理、几种常用技术及该项技术在微生物育种方面的应用。分析存在的问题并展望了相关技术诸多领域的发展趋势。