γ-聚谷氨酸的微生物发酵法生产及其表征初步分析

从高温处理过的腐乳和豆豉中分离到一系列单菌落,通过不同的培养基初筛、复筛,得到一株高产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)的菌株N6,根据《常见细菌系统鉴定手册》和《伯杰氏细菌鉴定手册》第九版,对N6进行了形态和生理生化特征的分析,以及对产物红外光谱法测定,初步鉴定该菌为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。该菌发酵合成PGA的产率为18g/L。同时对发酵产物的表征进行了初步分析。     

生物素对L-缬氨酸发酵的影响

为研究生物素添加量对谷氨酸棒状杆菌（Corynebacterium glutamate）发酵生产L-缬氨酸的影响,以谷氨酸棒状杆菌XV0505（Leu－＋Ile－＋2-TAr＋α-ABr＋SGr）为供试菌株,考察不同生物素添加量条件下菌体量、耗糖、产酸以及副产物L-丙氨酸的情况,确定了生物素最适添加量为50 μg/L;利用膜偶联透析发酵方式有效解除了发酵生产过程中产生的反馈抑制现象,降低了副产物的产量,提高了L-缬氨酸的转化率及产量。与原单批次发酵的工艺相比,新工艺的最终L-缬氨酸总量达到106.1 g/L,产量提高了47.4%,糖酸转化率提高到34.5%。     

增强磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性对于谷氨酸棒状杆菌积累α-酮戊二酸的影响

α-酮戊二酸（α-ketoglutarate,α-KG）作为一种二元短链羧酸,是谷氨酸、琥珀酸等化合物的重要前体,在转氨基等反应中也起着重要作用。磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶是谷氨酸棒杆菌中催化合成TCA循环中重要代谢物草酰乙酸的关键酶,本文以谷氨酸棒状杆菌GDK-10为出发菌株,通过同源重组技术对磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶编码基因pepc进行以下改造：将GDK-10的Ppepc启动子替换为强启动子Ptuf,获得菌株GDK-11;构建pepc双拷贝菌株GDK-12;对GDK-10基因组pepc进行定点突变(N917G),获得菌株GDK-13。实时荧光定量PCR检测表明,菌株GDK-11和GDK-12的pepc表达量是GDK-10的47.05倍和2.03倍。发酵结果表明,菌株GDK-11和GDK-12的产酸量相对于出发菌株分别下降45.50%和13.90%,但GDK-12的单位菌体产量较GDK-10提高38.59%。菌株GDK-13产酸量无明显变化,但其单位菌体产量和糖酸转化率分别提高21.14%和8.97%。可见,适量过量表达pepc和将GDK-10基因组pepc替换为解除天冬氨酸反馈抑制的pepc (N917G)均可提高α-KG的单位菌体产量且后者可显著提高糖酸转化率。本研究结果可对α-KG的基因工程改造奠定基础。     

纳豆芽孢杆菌的筛选与鉴定

纳豆是大豆经纳豆芽孢杆菌发酵制成的-种药食兼用的传统食品.本文以市售纳豆为原料,利用目标纳豆芽孢杆菌所应具有耐热性、显著的蛋白酶活性等生物学特性,筛选得到一株菌株.根据菌落形态和糖发酵、过氧化氢酶等生理生化试验,初步鉴定其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).实验表明,此株菌株具有产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)、产纳豆激酶的生理特性,从而证实了该菌株确实为纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto).     

工业发酵液中谷氨酸结晶介稳区测定及其对生产的意义

本文测定了在三种体系内,即纯水、含1％NH_4离子浓度水溶液及实际工业发酵液体系中谷氨酸的溶解度和超溶解度曲线。将这些曲线用数学表达式拟合,便可计算出谷氨酸等电点结晶的介稳区宽度。实验结果表明,介稳区宽度在纯水、含1％NH_4离子浓度的水溶液和实际工业发酵液体系内相应逐渐变窄,即谷氨酸在这些体系中的溶解度逐渐变大。其拟合的饱和度和超饱和度曲线具有以下形式:C=ae~(bt)从介稳区宽度数学模型出发,提出了用计算机控制的连续等电结晶新工艺来提高谷氨酸收率的设想。     

糖蜜淀粉发酵味精处理末次味精母液的工艺研究

本文研究了在α-型谷氨酸转晶生产上处理末次味精母液的工艺，pH4，6、谷氨酸含量为45％的α-型谷氨酸晶体、末次味精母液与水的混和悬液升温至70℃，并恒温搅拌38min可完成α-型谷氨酸转晶过程，经过滤及60℃左右的水洗涤可得到洁白的β-型谷氨酸晶体，其一次转晶收率达到83％，转晶母液再经一系列处理进行循环回收，达到有效去除因发酵过程中添加糖蜜带来的色素和母液因温度升高增加的色素，提高结晶收率的目的。     

定向诱变谷氨酸棒杆菌13032产L-鸟氨酸的研究

采用典型的谷氨酸棒杆菌ATCC13032为出发菌,以磺胺胍和氟化钠为双抗性筛选标记,快速定向选育鸟氨酸高产菌。经亚硝基胍-紫外线诱变,获得2株遗传稳定性较好的突变菌株ANU1及ANU4,其中ANU4产量最高达1.92 g/L,比出发菌提高了8.7倍。     

在线氮饥饿处理对谷氨酰胺合成的促进作用

氮饥饿处理是提高谷氨酰胺合成酶活性的重要手段 ,文中设计了在线氮饥饿处理过程 ,考察了氮饥饿处理对谷氨酸棒杆菌突变株NS61 1的谷氨酰胺合成酶活性及谷氨酰胺合成能力的影响。当初始氮源的供应量受到限制时 ,菌体在生长后期处于氮饥饿状态 ,这种氮饥饿处理使菌体内的谷氨酰胺合成酶的活性提高 2倍以上 ,而谷氨酰胺的累积量提高了69%。     

甜菜碱对谷氨酸温度敏感突变株发酵的影响

考察了甜菜碱添加对温敏菌发酵谷氨酸产酸的影响。以谷氨酸温度敏感突变株CN1021为供试菌株,采用10L发酵罐发酵培养。结果表明,在发酵6h添加1.5g/L甜菜碱发酵产酸达172.9g/L,谷氨酸产量比未添加甜菜碱的对照样提高了10.9g/L。     

陶瓷膜在谷氨酸发酵液除菌过程中的应用

对陶瓷膜在谷氨酸发酵液除菌过程中的应用进行了实验研究。实现了除菌、洗菌、浓缩过程连续化操作 ,浓缩倍数达到 2 5倍。选择了合适孔径的陶瓷膜 ,确定了膜的操作条件和再生方式。当加水量为发酵液量的 0 1倍时 ,水洗后谷氨酸收率 >99 7%。除菌率 >99 98%。