γ-聚谷氨酸的发酵制备及快速鉴定分析方法研究

γ-聚谷氨酸是由微生物分泌的水溶性生物高分子化合物,因其具有无毒可降解特点,而成为备受瞩目的新型高分子材料,具有广泛地应用前景.该文采用大豆培养液发酵法制备并分离纯化了γ-聚谷氨酸;用薄层层析鉴定γ-聚谷氨酸水解产物:采用全波长扫描分析光谱学特性并用紫外分光光度法测定γ-聚谷氨酸浓度;SDS-PAGE经考马斯亮蓝复合染色,Gel-Pro蛋白系统分析,测定了γ-聚谷氨酸分子量为148ku.     

关于谷氨酸提取的不同工艺思路

本文主要通过阐述发酵采用生物素缺陷型工艺,等电提取谷氨酸过程中使用冷冻等电法及流槽出谷氨酸方式,解决不用转晶而能够做到提高谷氨酸质量和一次等电收率.降低上清液残GA含量和消除细谷氨酸.提高上柱液质量,减少离交(GA)上柱量,提高离交效率,达到节能减排目的.     

谷氨酸发酵液微滤处理与脱色研究

中空纤维微孔膜在脱除菌体时,除菌率在99.98%以上,在0.104 MPa下的膜通量为12.9L/m2.h,在0.016MPa下膜通量为4.8L/m2.h,迅速的除掉菌体是抑制酸败的保障。中空纤维微孔膜膜清洗结合内压式和外压式两种方式来使用,可以迅速的提高膜通量,恢复膜污染。利用安捷伦气相色谱仪测定谷氨酸滤液,在180℃恒温、保留时间40min的条件下,各个色谱峰可以很好的分离开,色谱条件符合气质联用仪条件。从气质联用的质谱库中可以鉴定出在谷氨酸上清滤液中含有呋喃甲醛。海泡石、膨润土、粉末炭等可以在原液pH条件下作为脱色剂使用。     

γ-聚谷氨酸提取条件的优化

目的:通过实验对γ-聚谷氨酸提取条件进行优化得到一组产量高的最优条件。方法:利用枯草芽孢杆菌通过发酵生产得到含有γ-聚谷氨酸的发酵液,再以异丙醇作为沉淀剂提取发酵液中的产物。通过响应曲面分析方法设计三因素三水平Box-Behnken实验优化提取条件。最后利用薄层色谱和红外光谱对产物进行结构鉴定。结果:利用Design-Expert软件处理数据并优化得到一组最佳提取条件:异丙醇的添加倍数为4.5,沉淀温度为-5℃,沉淀时间为23h。在最优条件下得到γ-聚谷氨酸的产量为0.1796g/10mL,预测精确度达99%。结论:在低温下用异丙醇沉淀发酵液中的产物是一种有效可行的提取γ-聚谷氨酸的方法。     

基于CFD模拟的恒温振荡器内部流场分析

利用计算流体力(CFD)模拟软件对地衣芽孢杆菌摇床培养过程中的内部流场进行预测。为准确模拟摇床内部速度场和温度场在摇床振荡过程中的变化,对整体摇床进行网格加密处理。采用CFD模拟结合接种实验,重点考察了不同摇床位置对地衣芽孢杆菌生产聚谷氨酸的产量影响,同时研究由位置不同引起产量不同的机理。通过模拟结果和实验结果的相关性比对,得出下层摇床的内侧区域最适宜地衣芽孢杆菌生长。     

差示扫描量热法测定谷氨酸纯度

目的:研究差示扫描量热法(DSC)测定谷氨酸纯度的可行性。方法:以铟和锌校正仪器,考察样品粒径、试验气氛、升温速率和样品质量等因素对DSC测定结果的影响,并在最佳条件下测定谷氨酸纯度;比较DSC法和中国药典2015版滴定法的测定结果。结果:当称样量为3 mg,升温速率为40℃/min时,DSC测得谷氨酸纯度为99.74%,精密度为0.07%。滴定法测得谷氨酸纯度为99.72%。结论:DSC法准确度高、操作简便,可用于谷氨酸的纯度测定。     

搅拌对谷氨酸棒杆菌絮凝的影响

谷氨酸棒杆菌等电点为4.2,当等电母液pH在3.2左右时,菌体zeta电势为正值,添加絮凝剂聚丙烯酸钠能有效使分散的细胞聚集成絮凝体。以菌体、COD及蛋白质去除率为指标,借助Mastersize 2000测定絮凝体粒度分布,考察了搅拌速率和搅拌时间对絮凝的影响。结果表明,在搅拌转速为400 r/min,搅拌时间为50 s时,絮凝效果最好,菌体、蛋白质、COD去除率分别达到99%、75%、55%以上,絮凝体粒径达到491μm,C.V.值为53.52%。搅拌速率和搅拌时间在很大程度上影响絮凝效果和絮凝体大小,控制搅拌速率和搅拌时间可以优化絮凝效果和优选絮凝体大小,增强絮凝后的沉降过滤。     

谷氨酸发酵过程中N-乙酰-谷氨酰胺的积累

在利用HPLC分析谷氨酸发酵过程样品时,发现在色谱峰17.5 min处有一未知物质,其UV信号比较强,且与谷氨酸积累相关,通过高压液相和串联质谱,该物质鉴定为N-乙酰-谷氨酰胺.对比分析不同发酵过程,N-乙酰-谷氨酰胺积累与谷氨酸偶联,且与谷氨酸产量呈相关.溶氧对N-乙酰-谷氨酰胺合成没有显著影响,玉米浆是影响其合成的...     

壳聚糖异相接枝L-谷氨酸甲酯的合成研究

在乙酸乙酯溶剂的异相条件下,以壳聚糖的氨基引发N-羧酸酐(NCA)开环聚合,制备了接枝L-谷氨酸甲酯壳聚糖产物.异相接枝反应中,增加NCA的用量和适当延长反应时间,可提高谷氨酸甲酯接枝侧链聚合度.IR、CP/MAS-13CNMR结果表明,谷氨酸甲酯侧链通过酰胺键与壳聚糖结合,形成梳状接枝产物.XRD和DSC、TG/DTG测试发现,接入谷氨酸甲酯侧链引起的异相接枝物的结构谱图和热稳定性较原料有明显改变,反映了壳聚糖接枝产物结构和接枝量的差异性.反应体系有利于壳聚糖材料的表面接枝改性氨基酸,赋予材料独特的生物活性.     

谷氨酸脱氢酶发酵工艺的正交试验设计

谷氨酸脱氢酶是谷氨酸生物合成途径中的关键酶。为提高谷氨酸棒杆菌S0615发酵产谷氨酸脱氢酶的酶活,运用正交试验设计对其发酵培养基与培养条件进行了优化研究。结果表明,优化的培养基组成为:尿素0.8%,葡萄糖5%,玉米浆0.8%;优化的培养条件为pH值7.2,温度35℃,搅拌转速350 r/min,通气量1.5 L/min,采用恒定pH值控制尿素流加。在此发酵工艺条件下,谷氨酸脱氢酶的酶活可达到35.87 U/g。