响应面法优化达托霉素发酵培养基的研究

通过Plackett-Burman设计、最陡爬坡设计与响应面设计,对达托霉素发酵培养基进行了优化,并使用Design expert 7.0软件对实验结果进行分析.结果表明,培养基各成分中影响达托霉素产量的主要因素是糊精、可溶性淀粉和L-天冬氨酸,其最佳浓度分别为7.0g·L-1、6.66 g·L-1、0.4g·L-1,在此条件下,达托霉素的产量达到185.3 mg· L-1,较优化前提高了73.7％.     

响应面法优化达托霉素发酵培养基

采用响应面法对玫瑰孢链霉菌发酵产达托霉素的培养基进行了优化。首先通过Placket-Burman设计法筛选出影响达托霉素产量的4个重要因素:初始pH值、葡萄糖、L-天冬氨酸(L-Asp)、硫酸钾。其中初始pH值的影响极为显著(p<0.01),因此,对初始pH值进行了单因素试验,得到最优初始pH值为8.6。在此基础上对其余3个因素用最陡爬坡路径逼近最大响应区域后,利用响应面中心组合设计对显著因素进行优化,得到最适培养基组成为:葡萄糖13.0 g/L、L-Asp 2.6 g/L、硫酸钾4.1 g/L。在此优化条件下,达托霉素产量达373.98 mg/L,与预测值(365.76 mg/L)非常接近,比优化前产量提高了2.25倍。     

达托霉素中间体结晶工艺研究

达托霉素是世界上公认的万古霉素等现用抗生素的最佳替代品,其生产工艺尤其是提炼工艺较复杂,含有多步层析工艺,缺点是处理量小、溶媒量大、生产危险性高,急需进行工艺改进。本文研究开发了达托霉素中间体的结晶工艺,以替代目前使用的层析工艺,优势在于生产成本低,溶媒量小,处理量大,操作安全便捷,适合产业化应用。     

从发酵液中提取达托霉素的工艺优化

通过对迭托霉素发酵液预处理、溶剂萃取、结晶、干燥得到达托霉素粗品。确定了以pH值6．5～7．5的缓冲溶液作为浸提溶剂、加入5～8BV丙酮进行冷藏结晶的优化提取工艺。该工艺简单、经济,适合工业化生产。     

长川霉素发酵条件的优化

考察了发酵过程中接种、培养基、搅拌速度、通气量对长川霉素(Changchuanmycin)发酵的影响，通过实验确定了250L发酵罐的批式发酵条件为，以5％～10％的接种量在36～40h时接种，搅拌速度发酵前期为200rpm，然后逐步提高至400rpm；通气量发酵前期为0．6vvm，中期为1．0vvm，后期为0．6vvm；发酵过程中溶氧控制在30％以上，可以使发酵单位达到380μg/ml。     

阿维拉霉素发酵工艺优化及动力学模型建立

以绿色产色链霉菌为发酵菌株,采用单因素法在30 L发酵罐进行阿维拉霉素分批发酵的参数优化,并对优化后的发酵过程进行动力学研究。结果表明,在发酵转速为320r×min~(-1)、通气量为2.0vvm、发酵液初始pH为7.5的条件下,发酵开始后每间隔24 h流加0.1%的L-缬氨酸,罐内阿维拉霉素产量在发酵228 h可达到最高值1 571.04 mg×L~(-1)。在此基础上,采用Logistic方程和Luedeking-Piret方程及基质消耗物料平衡方程分别研究菌体生物量、阿维拉霉素产量变化及底物总糖消耗与发酵时间的关系,建立阿维拉霉素发酵动力学模型,模型计算值与实验数据拟合度分别为0.989 6、0.990 9和0.981 9。该结果表明本研究所建立的菌体生长、产物合成和底物消耗模型能较好地反映阿维拉霉素分批发酵的动力学过程,可为其发酵过程的进一步优化及在线监测等提供理论依据。     

普那霉素发酵工艺研究

以RP59500为试验菌株,在15 L发酵罐内,研究了普那霉素的发酵工艺。通过单因素条件试验确定了其生物合成的最适温度、接种量。优化了其发酵培养基,并进行了发酵中间补料试验,确定了最佳补料工艺。试验结果表明：以3%淀粉、1.7%蔗糖、1%黄豆粉、1.5%酵母粉、0.5%葡萄糖、0.01%KH2PO4、0.2%MgSO4、0.2%泡敌和0.4%CaCO3的发酵培养基配方,以接种量4.0%,26℃下发酵,在发酵21 h时补加氨基酸,普那霉素的发酵效价达3 000 U/mL。     

均匀设计优化青霉素V高产菌发酵培养基配方

应用均匀设计的方法对青霉素V发酵培养基中的氮源配比进行优化。研究了碳氮源和无机盐等成分对发酵效价的影响,确定各成分的最佳配比并用实验验证,使摇瓶发酵效价提高了13%以上。     

大观霉素发酵工艺研究

获得了盐酸大观霉素生产菌摇瓶发酵培养的最佳工艺条件：温度32±1℃、接种量8％、装液量30～35mL/250mL三角瓶、转速200～225r／min。采用优化后的培养基配方,经-26℃冷冻后的菌丝作为种子能够获得较高的发酵单位。     

达托霉素的作用机制和药物来源的研究进展

达托霉素是一种环脂肽类抗生素,对耐药性革兰氏阳性细菌具有强大杀灭作用。本文详细介绍了达托霉素的作用机制,总结了其药物来源,分别对达托霉素的各种合成方法——前体诱导法、生物合成、固液相合成法及其类似物的全固相合成法和化学酶法进行了概述和比较。     

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%。     

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.     

南极假丝酵母产脂肪酶在15 L发酵罐中培养条件的研究

对15 L发酵罐中南极假丝酵母(C.antarctica DSM3855)的发酵工艺条件进行了研究,确定了最适的产酶工艺条件:搅拌速度为300 r·min-1,通气量为10 L·min-1,接种量为10%,添加GPE作为消泡剂.在此培养条件下,培养54 h产酶达到高峰值,最高酶活力达到19.3 U·mL-1.     

替考拉宁发酵培养基优化研究

对替考拉宁发酵培养基进行优化,选用A粉和B粉代替原配方中的淀粉和黄豆粉。采用正交实验设计方法,确定了最佳发酵培养基配方,经过10 L自动化发酵罐9批验证,平均发酵单位比原配方提高了9.26%,原材料消耗成本降低了约10%。     

D-核糖发酵培养基优化实验研究

对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis db104)采用同源重组法构建得到的枯草芽孢杆菌转酮酶(tkt)缺失突变菌株B.sptn15-1的传代稳定性进行了检测,证明该工程菌在连续传代培养5代后仍具有92.9%的稳定性;并对该工程菌的最适发酵培养基进行了优化,使工程菌的D-核糖产量从31.70 g·L-1提高到37.44 g ·L-1,提高了18%.     

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。     

新农抗2507发酵培养基优化的研究

农抗2507发酵培养基氮源多用黄豆饼粉。黄豆饼粉的优点是原材料质量稳定，染菌率低，但发酵效价相对较低。本研究对培养基配方进行改进，在黄豆饼粉配方中加人动物蛋白牛肉膏，提高了发酵水平。采用正交试验的方法，进行了农抗2507发酵培养基的筛选，最终得到最佳培养基配方：葡萄糖1．5％，玉米浆1％，黄豆饼粉2％，淀粉1．5％，牛肉膏O．35％，NaCl 0．5％，CaCO3 0．5％，(NH4)2SO4 0．5％。经摇瓶发酵试验，发酵水平比原始配方提高了696．9％。     

培养基优化以促进超高浓度发酵生产乙醇(英文)

An optimal medium (300 g·L-1 initial glucose) comprising 6.3 mmol·L-1 Mg2+, 5.0 mmol·L-1 Ca2+, 15.0 g·L-1 peptone and 21.5 g·L-1 yeast extract was determined by uniform design to improve very high gravity (VHG) ethanol fermentation, showing over 30% increase in final ethanol (from 13.1% to 17.1%, by volume), 29% decrease in fermentation time (from 84 to 60 h), 80% increase in biomass formation and 26% increase in glucose utilization. Experiments also revealed physiological aspects linked to the fermentation enhancements. Compared to the control, trehalose in the cells grown in optimal fermentation medium increased 17.9-, 2.8-, 1.9-, 1.8- and 1.9-fold at the fermentation time of 12, 24, 36, 48 and 60 h, respectively. Its sharp rise at the early stage of fermentation when there was a considerable osmotic stress suggested that trehalose played an important role in promoting fermentation. Meanwhile, at the identical five fermentation time, the plasma membrane ATPase activity of the cells grown in optimal medium was 2.3, 1.8, 1.6, 1.5 and 1.3 times that of the control, respectively. Their disparities in enzymatic activity became wider when the glucose levels were dramatically changed for ethanol production, suggesting this enzyme also contributed to the fermentation improvements. Thus, medium optimization for VHG ethanol fermentation was found to trigger the increased yeast trehalose accumulation and plasma membrane ATPase activity.