毕赤酵母工程菌产高温碱性脂肪酶发酵培养基的优化

研究毕赤酵母工程菌GS-LM-18产高温碱性脂肪酶的发酵培养基。通过单因素及正交试验对发酵培养基种类、初始pH及甲醇诱导浓度进行优化,并进行10L发酵罐放大培养研究。结果表明,在诱导温度为30℃,甲醇诱导浓度为1.0%时,最优发酵培养基配方为葡萄糖2%,蛋白胨2%,酵母浸粉1.5%,硫酸镁0.05%,磷酸二氢钾0.11%,磷酸氢二钾0.044%;发酵初始pH为8。按优化条件进行10L发酵罐放大培养,获得发酵液酶活高达2 749U/mL,是摇瓶发酵水平的3.9倍,蛋白含量为1.8mg/mL,OD600为290。该毕赤酵母工程菌发酵生产高温碱性脂肪酶,具有工业化生产的潜力。     

毕赤酵母产伏马毒素B1羧酸酯酶发酵条件和培养基的优化

为提高毕赤酵母重组菌产伏马毒素B1(fumonisin B1,FB1)羧酸酯酶的摇瓶发酵水平,以酶活力为指标,对发酵条件和培养基进行优化。通过单因素试验对发酵条件进行优化。通过Plackett-Burman试验筛选出关键培养基成分,再进行正交试验建立试验数据样本,最后建立误差反向传播神经网络模型进行预测并寻找最优发酵培养基组成。经优化得到的发酵条件:诱导温度28℃,初始p H 6.0,每24 h补加体积分数为1%的甲醇,诱导96 h;优化后发酵培养基组成:蛋白胨23 g/L、KH2PO444 g/L、PTM4 (Pichia trace minerals 4)微量元素溶液1.5 m L/L、K2SO47.15 g/L、Mg SO4·7H2O 5.85 g/L和酵母粉5 g/L。FB1羧酸酯酶酶活力达到402 U/m L以上,较优化前提高了1.19倍。优化后显著提高了重组菌株的产酶能力,研究结果为FB1羧酸酯酶发酵罐优化提供了基础数据。     

毕赤酵母表达β-葡萄糖苷酶中试条件优化

通过单因素摇瓶培养结合50 L发酵罐参数优化,对毕赤酵母基因工程菌生产β-葡萄糖苷酶发酵条件进行研究,确定毕赤酵母β-葡萄糖苷酶工程菌摇瓶最佳产酶条件:增值阶段最适初始p H5.5、接种量10%、装液量100 m L/500 m L,50 L发酵罐中试条件:诱导p H6.0、诱导时间96 h、甲醇浓度1.0%(v/v)、溶氧控制20%~30%,在此条件下,酶活力可达98.85 IU/m L。进一步优化,可为提高木质纤维素生产纤维乙醇过程中酶解得率提供技术支撑。     

工业生产中耐高温α-淀粉酶发酵培养基的优化研究

通过对一株高产耐高温α-淀粉酶的地衣芽孢杆菌摇瓶发酵工艺的优化,以及在摇瓶和20 L发酵罐上进行的耐高温α-淀粉酶液态发酵工艺条件的试验研究,确定发酵培养基所采用的最佳氮源为豆饼水解液,最佳碳源为玉米粉液化液.正交试验结果表明:优化摇瓶发酵培养基配方为玉米液化液12.5%,豆饼粉5%,豆饼水解液2.5%,(NH4)2SO40.5%,摇瓶产酶活可达5 000 U/mL,比优化前提高了10%,20 L发酵罐产酶活达到了12 000 U/mL.     

重组毕赤酵母产a-葡聚糖酶甲醇流加控制的研究

本文在摇瓶发酵的基础上,利用5L发酵罐进行重组毕赤酵母甲醇诱导产Ⅸ．葡聚糖酶发酵条件的优化。结果表明,菌体湿重250g／L时开始诱导,诱导表达阶段溶氧控制在10％～20％,甲醇诱导90h时仪．葡聚糖酶酶活达330U／mL。     

重组毕赤酵母发酵生产α-葡聚糖酶的放大研究

研究了毕赤酵母高密度发酵组成型表达α-葡聚糖酶,从6.8 L发酵罐逐级放大至5000 L发酵罐的放大工艺。采用恒定p H和控制甘油残留浓度和溶解氧相结合的调控策略,进行了多批次的发酵试验。结果表明:三磷酸甘油醛脱氢酶启动子驱动的α-葡聚糖酶的生成具有生长偶联特征,集中在对数生长期和稳定期。6.8 L发酵罐中上清酶活达1253 U/m L,中试放大至50 L发酵罐中产酶最高达1300 U/m L,500 L发酵罐中酶活为740 U/m L。5000 L规模发酵罐中产酶达到589 U/m L。建立了以甘油作为碳源,发酵调控简单的工艺,避免了使用甲醇带来的安全问题,适合放大生产。     

毕赤酵母重组菌高密度发酵产疏绵状嗜热丝孢菌脂肪酶

疏绵状嗜热丝孢菌脂肪酶TLL是一种热稳定、具有位置专一性等良好属性和应用前景的脂肪酶,已成功在多种宿主中实现重组表达。本研究构建含前导肽的TLL脂肪酶毕赤酵母重组工程菌,在摇瓶水平对该重组工程菌的培养和诱导条件进行优化,通过单因素试验,得到的最佳发酵条件:1.5%(体积分数)甲醇,pH 7.0,质量分数0.5%玉米油和0.1%阿拉伯胶,该条件下摇瓶发酵最高酶活为2 265.3 U/mL。以甲醇为唯一碳源进行高密度发酵,202 h后菌体OD600值达到最高282,对应发酵上清液的最高酶活为22 561.4 U/mL。参考摇瓶优化结果,采用辅助碳源与甲醇共诱导高密度发酵,培养和诱导208 h后,最终菌体OD600值达到362,对应发酵上清液的最高酶活为24 522.6 U/mL,较以甲醇为唯一碳源的对应值分别提高了28.37%和10.87%。另外,最高酶活较摇瓶水平发酵的最高酶活2 265.3 U/mL提高10.83倍,表明高密度发酵和共诱导是大幅提高酵母表达重组TLL蛋白的重要手段。     

洋葱伯克霍尔德氏菌Lu10-1脂肪酶的异源表达

通过PCR扩增出洋葱伯克霍尔德氏菌Lu10-1脂肪酶基因,将基因片段分别克隆到大肠杆菌、毕赤酵母和枯草杆菌的表达载体,转入表达菌株中。结果表明,重组脂肪酶在大肠杆菌中主要以包涵体形式表达,在毕赤酵母中未有表达,而在枯草杆菌中实现了胞外分泌表达,测得发酵上清液酶活为13.8 U/m L。对重组枯草杆菌发酵条件进行了摇瓶初步优化和3 L的反应器分批培养。当以TB为出发培养基,初始p H 6.5,温度为37℃时,在3 L的发酵罐上最终酶活达到34.5 U/m L,是野生菌表达量的4.2倍。     

毕赤酵母表面展示磷脂酶D高密度发酵优化

利用基因工程手段构建获得的一株细胞表面展示表达磷脂酶D的毕赤酵母工程菌株GS115/pKFS-pld,通过摇瓶单因素筛选进行发酵条件优化,确定了最佳发酵条件为:诱导产酶阶段28℃,初始pH6.5,甲醇浓度1.5%,装液量为30 mL/250 mL,250 r/min摇床培养144 h。在此优化条件下菌体量为19.6 g/L,酶活达17.8×10-7kat/g,分别是是优化前的1.38及1.44倍。同时进行了5 L规模发酵罐分批补料培养,结果表明15 mL(/L.h)速率流加甘油补料培养基6 h后,采用溶氧恒定流加法流加甲醇,诱导132 h后,菌体量及PLD活力分别达到67.4 g/L及27.3×10-7kat/g,是摇瓶发酵水平的3.44倍及1.53倍。     

重组蔗糖异构酶在短短芽孢杆菌中的表达及发酵优化

对重组菌株Brevibacillus choshinensis/pNCMO2-SI摇瓶发酵产蔗糖异构酶进行研究,进一步探讨了3 L发酵罐不同发酵条件对菌体生长及产酶的影响。结果表明,摇瓶发酵后胞外酶活为50 U/mL,最优3 L发酵罐培养条件为:初始碳源为葡萄糖质量浓度10 g/L,初始氮源为多聚蛋白胨、牛肉浸膏质量浓度各15 g/L,发酵温度30℃,溶氧30%,在此条件下得到的最高酶活为275 U/mL。为了探索启动子对蔗糖异构酶表达的影响,分别选取来源于枯草芽孢杆菌的启动子Papr-E,Pnpr-E,Pamy以及来源于巨大芽孢杆菌的启动子Pxyl进行研究。结果表明,使用启动子Papr-E的表达量最高。进一步优化摇瓶发酵条件,重组菌株BCpNapr-SI摇瓶发酵的胞外上清酶活为137 U/mL,在此条件下进行3 L发酵罐发酵,最终发酵上清胞外酶活为485.5 U/mL,是未优化启动子的1.76倍。     

分光光度-低压离子色谱法测定Cu2+、Ni2+、Zn2+、Pb2+、Fe2+和Mn2+

建立了分光光度-低压离子色谱法测定Cu2+、Ni2+、Zn2+、Pb2+、Fe2+和Mn2+6种重金属离子的分析方法.选用柠檬酸-草酸混合液作为洗脱体系进行梯度洗脱,将6种金属离子完全分离,柱后采用1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)进行衍生反应,于波长560 nm处进行检测.6种离子的检出限分别为0.006、0.012、0.005、0.125、0.070、0.020 mg/L.该方法用于环境水样测定,结果与原子吸收法所测值基本吻合,分析结果令人满意.     

H2O2在漂白体系中的无效分解特性

研究发现，金属螯合剂在无碱体系中对金属离子有良好的螯合效果；金属离子与碱共存对Ｈ２Ｏ２产生相互无关的独立分解作用和相互关联的协同分解作用，其协同分解作用远远大于各自的独立作用之和；金属螯合剂与金属离子共存于碱性体系中会产生螯合不稳定性而出现脱螯合过程：在一定的ｐＨ下，ＭｇＳＯ４和Ｎａ２ＳｉＯ３在无金属离子碱性体系中对Ｈ２Ｏ２具有良好的稳定效果。     

纯棉织物酶氧前处理工艺

采用正交试验优化了复合酶退浆煮练一步法-双氧水漂白前处理工艺中的漂白工艺,并讨论了复合酶退浆煮练后水洗工序对织物性能及退浆煮练废水的影响。结果表明,优化的双氧水漂白工艺为:汽蒸时间60 min,双氧水8 g/L,稳定剂HD-181 12 g/L,螯合分散剂HD-128 1 g/L。复合酶退浆煮练后不进行水洗,对织物白度、断裂强度和即时吸水性没有影响,而且简化了工艺,减少了用水量和能耗,还使前处理废水的COD至少降低了20%。     

蔗渣化机浆过氧化物漂白及返黄的研究

本文的研究表明,白度为31.1％的蔗渣CMP原浆在H_2O_2消耗约4％时经单段或两段H_2O_2漂白后,白度分别达54.8％和75％;瀑白前后分别用EDTA、草酸等处理能有效地提高白度;H_2O_2总量不变时,提高第二段H_2O_2用量有利于浆料白度的提高。增加漂白段数能有效地减少漂浆返黄。与未漂浆相比,漂白浆的打浆度、成纸紧度、撕裂度和裂断长均有提高,不透明度下降。FI-IR显示用H_2O_2漂白蔗渣CMP浆有一定脱木素作用。     

21/2维编带机的开发

生产21／2维异形编带的首要障碍是生产周期长、成本高，最佳工艺过程不易掌握，复合成的产品质量受限。Herzog与复合材料最终用户、初制品生产商以及设计、生产、模拟领域的专家合作，共同开发了一种先进的机器设备。     

过氧化氢在降低二氧化氯漂白废水中AOX含量的应用

二氧化氯漂白是降低废水中吸附性有机氯化物（AOX）生成量的一种有效的漂白方法,同样的有效氯含量,二氧化氯漂白废水中AOX的含量是氯气漂白废水中的1／5;但是通常使用的工业二氧化氯中含有少量的氯气,这样大大增加了二氧化氯漂白废水中AOX的含量,据研究,在二氧化氯漂液中加入少量的过氧化氢,可以有效地减少AOX的生成量,按二氧化氯中含有的氯气的不同,减少的AOX含量约为其生成量的20％左右。     

双氧水/硫脲氧化还原体系下羊毛低温染色机制

为了探讨羊毛织物在双氧水/硫脲体系下的低温染色机制,采用电子顺磁共振谱(ESR)对羊毛纤维、染料进行自由基的检测,采用气相色谱和紫外光谱等方法对氧化还原体系产物进行检测。结果显示:双氧水/硫脲体系在染液中能激发羊毛纤维和弱酸性染料红B产生自由基,促使纤维表面和染料分子高度活化;同时,双氧水/硫脲体系能持续释酸,维持染液稳定的pH值,促进羊毛纤维的溶胀,从而使弱酸性染料能在低温条件下对羊毛织物有较好的染色性能。     

二溴海因/二氧化硅复合粒子的制备及其杀菌性能评价

通过实验室制备，合成了二溴海因／二氧化硅复合粒子，运用扫描电镜（SEM）与红外光谱（IR）进行了表征，SEM结果显示，在SiO2的表面覆合了二溴海因，红外光谱图表明，复合粒子中二溴海因和二氧化硅之间以物理作用方式结合，将单纯二溴海因与二溴海因／二氧化硅复合粒子溶解于水，测定其在水中的释放速度，结果表明：二溴海因／二氧化硅复合粒子中的二溴海因在水中释放的速度明显慢于纯二溴海因，且能维持较长的作用时间，比较纯二溴海因与含等量二溴海因的复合粒子对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑制效果，发现在二溴海因含量高于有效抑茵浓度时，复合粒子对茵体的抑制效果高于纯二溴海因。     

氯化钙用于高得率浆H2O2漂前预处理

研究了CaCl2用于高得率桦木浆H2O2漂前预处理的效果，并与DTPA、EDTA、H2SO4等预处理剂的预处理效果进行了比较。结果表明，CaCl，是一种优良的预处理剂。CaCl2预处理的适宜条件为：用量0．5％，pH值7，温度40℃，时间25min。     

Antityrosinase and antimicrobial activities of 2-phenylethanol, 2-phenylacetaldehyde and 2-phenylacetic acid

The inhibition kinetics of 2-phenylethanol, 2-phenylacetaldehyde and 2-phenylacetic acid on the enzyme activity of mushroom tyrosinase have been investigated. The results showed that these aromatic compounds can lead to reversible inhibition of the enzyme; furthermore, 2-phenylacetaldehyde and 2-phenylacetic acid are uncompetitive inhibitors and 2-phenylethanol is a mixed-type inhibitor. The inhibition constants have been determined and the inhibiting ability was: 2-phenylacetaldehyde > 2-phenylacetic acid > 2-phenylethanol, indicating that the functional group on the benzene ring group played an important role in the inhibition of the enzyme. In addition, 2-phenylacetic acid and 2-phenylethanol were found to have effective antibacterial activities, and 2-phenylacetic acid was more effective against Escherichia coli and Ralstonia solanacearum than 2-phenylethanol, but 2-phenylacetaldehyde lacked of antibacterial activity.