真养产碱杆菌利用葡萄糖生产聚β-羟基丁酸的摇瓶发酵条件

以葡萄糖为碳源，对真养产碱杆菌生产ＰＨＢ的摇瓶发酵条件进行了探索。研究结果表明，在摇瓶补料条件下，细胞干重和ＰＨＢ质量浓度可分别达到３５．１ｇ／Ｌ和２８．３ｇ／Ｌ，ＰＨＢ对葡萄糖的产率系数为０．３６ｇ／ｇ．     

赖氨酸发酵工业研究：赖氨酸流加发酵中氮源浓度的选择及控制模式

以黄我短杆菌（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍｆｌａｖｕｍ）ＷＳＨＬ１为产生菌,了确定了２．５Ｌ罐赖氨酸流加发酵中氮源浓度的初始值及过程控制模式。首先分析了不同初始有机氮源浓度对赖氨酸流加发酵过程菌体生长,产物积累以及微生物稳定性的影响,并得到了适宜的初始有机氮源浓度为２０ｇ／Ｌ;在流加糖液中添加１０ｇ／Ｌ的有机氮源使发酵产酸和产物对耗糖转化率分别达到１０９．０ｇ／Ｌ和３８．５％。在分析ＰＨ值反馈控制     

兽疫链球菌摇瓶发酵法生产透明质酸

∶研究了Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｚｏｏｅｐｉｄｅｍ ｉｃｓＨ２３ 摇瓶发酵生产透明质酸的条件,并对发酵机制进行了初步探讨．研究发现,Ｈ２３ 在通风和厌氧条件下都能生产透明质酸．透明质酸的合成和菌体生长是偶联的,对不同的碳源质量浓度显示出不同的规律．酵母膏、葡萄糖是合适的氮源和碳源,初始质量浓度应分别为２ ｇ／ｄＬ、４ ｇ／ｄＬ． Ｍｇ２＋ 对发酵有很大的影响,ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ 最佳质量浓度为０．２ ｇ／ｄＬ． 摇瓶条件如温度、通风等也影响透明质酸的形成,温度３３ ℃,摇瓶装液量４０ ｍ Ｌ时最有利于透明质酸合成．在较适合的条件下,透明质酸产量可以达到０．４７ ｇ／Ｌ,产物对碳源的转化率为２．１％ ．     

分批与流加发酵法生产纤维素酶的研究

采用里氏木霉ＲｕｔＣ－３０,对２．５Ｌ罐分批和流加发酵产酶条件及优化进行了系统研究。通过研究不同浓度的ＳｏｌｋａＦｌｏｃ（纤维素粉）对分批发酵产酶的影响,发现菌体浓度与产酶量随底物浓度增加而增加,当采用５０ｇ／ＬＳｏｌｋａＦｌｏｃ复合１０ｇ／Ｌ麸皮为碳源时,菌体浓度和产酶量最大,最大ＤＣＷ１３．８２ｇ／Ｌ,ＣＭＣａｓｅ２３４．２Ｕ／ｍｌ,ＦＰＡ２１．２５Ｕ／ｍｌ,但ＳｏｌｋａＦｌｏｃ增加至６０ｇ／Ｌ,高浓度底物对菌体初始生长产生强烈抑制,产酶下降。通过研究不同初始Ｓｏｌ－ｋａＦｌｏｃ浓度对流加发酵产酶的影响,发现当初始底物浓度为５０ｇ／ＬＳｏｌｋａＦｌｏｃ复合１０ｇ／Ｌ麸皮时,菌体量和产酶均达到最大值,分别为ＤＣＷ１５．４１ｇ／Ｌ,ＣＭＣａｓｅ３５９．７Ｕ／ｍｌ,ＦＰＡ３０．６Ｕ／ｍｌ,高菌体量是获得纤维素酶高产的关键因素之一。此外用硫铵盐析法对纤维素酶进行了提取。     

发酵性丝孢酵母发酵产油脂的碳源和氮源选择

以发酵性丝孢酵母(Trichosporon fermentans)为实验菌株,通过液体摇瓶发酵研究了碳源和氮源种类对其生长及细胞积累油脂的影响。结果表明:发酵性丝孢酵母以葡萄糖、乳糖、蔗糖及可溶性淀粉作为碳源,以牛肉膏、蛋白胨作为氮源发酵时,菌体生物量和细胞油脂含量均在发酵72 h时达到最大值,继续延长发酵时间不利于油脂积累。以硫酸铵为氮源,木糖为碳源时,菌体最大生长和细胞油脂最大积累不同步。发酵性丝孢酵母发酵产油脂宜选择硫酸铵作为氮源,葡萄糖作为碳源。     

光合细菌发酵产类胡萝卜素的中试研究

本文论述了在黑暗微好氧条件下利用光合细菌发酵产胡萝卜素的中试结果。中试生物反应器容积５００Ｌ，中试研究中设计了合适的工艺流程，优化出较佳的发酵条件，获得了较高的发酵水平：经４８ｈ分批发酵，获得类胡萝卜素２９５ｍｇ／Ｌ，菌体干重７．２ｇ／Ｌ。     

氢氧化细菌Hgdrogenovibrio marinus固定CO_2产生生物量的研究

研究了海洋好氧性专性化能自养的氢氧化细菌的高密度培养。细菌质量可达到１８．８４ｇ／Ｌ，多糖物质含量可达细胞干重的３０．２６％。经分离、纯化定性，该多糖为菌体所积累的糖原物质。     

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．     

唾液链球菌嗜热亚种LCX2001胞外多糖合成条件的研究

从众多的用于乳酸菌生长的合成和半合成培养基,选择了ＡＴＰ作为唾链力嗜热亚种ＬＣＸ２００１胞外多糖产生的基本培养基,在此基础上开发了ＬＣＸ合成培养基并对碳源、培养基的初始ＰＨ、发酵温度和发酵时间进行探讨,该菌生物合成ＥＰＳ的工艺条件为：葡萄糖和或乳糖是该菌株合成ＥＰＳ的合适的碳源,添加量为２０ｇ／Ｌ,培养基的初始Ｐ来６．５,发酵温度为３５℃,发酵时间为赤２０ｈ。     

发酵法制核黄素

以实验用Ｅ．ａｓｈｂｙｉＡｓ２．４８１为对象，研究了菌种特性，并对发酵培养基配方及摇瓶工艺条件进行了优化。研究结果：发酵培养基以葡萄糖、蛋白胨、玉米浆为主要原料；发酵起始ＰＨ＝６．８；５００ｍｌ和２５０ｍｌ三角瓶最佳装液量分别是６０～７０ｍｌ和２０～３０ｍｌ；接种量为１０％，在振动次数１００ｒ／ｍｉｎ，振幅８～１０ｃｍ的摇床上进行摇瓶。以豆油或油酸钠为促生因子，核黄素产量从０．１ｇ／Ｌ提高到０．６ｇ／Ｌ．     

高浓度发酵中酵母菌性能调控及优化

高浓度发酵能有效提高乙醇发酵的经济效益,但反应过程中高浓度基质和产物对酵母菌性能抑制作用是限制最终乙醇产率的关键因素。文中通过分析比较了不同基质及产物浓度下的发酵中基质浓度、菌体浓度、乙醇产量的变化规律,确定酵母菌对抑制物的耐受浓度。并对比内源和外源乙醇对于发酵初始12 h酵母菌平均比增长速率和平均乙醇发酵速率的影响,揭示内外源乙醇抑制作用的差异。结果表明,在实验浓度范围内,该酵母菌株发酵基质最大投加浓度为160 g/L,所产乙醇最大浓度为55 g/L;产物乙醇是发酵过程中的首要抑制因素,菌体对发酵初始时所添加乙醇的耐受浓度为70 g/L,内源乙醇对酵母菌的抑制作用大于外源乙醇。     

pH控制策略及pH反馈流加培养法提高罗氏产碱杆菌的聚羟基丁酸产量

通过控制不同的pH以及利用pH反馈来控制培养基的流加方式等方法提高罗氏产碱杆菌的生物量及聚羟基丁酸(PHB)的产量。根据罗氏产碱杆菌在分批培养及不同流加培养基的实验中,确定了pH反馈流加培养基的方法。利用该方法在发酵过程中补加400 g/L的葡萄糖和100 g/L的酵母浸粉,并且将该过程的pH控制在6.7~6.9。在此条件下罗氏产碱杆菌的干重达到22.52 g/L,PHB浓度可到13.61 g/L。罗氏产碱杆菌的生物量及PHB浓度分别提高了12.44%和5.07%,结果表明采用pH反馈控制培养基的流加方式可以提高PHB的产量。     

不同碳源培养胶球藻C-169净化糖蜜酵母废水

本项目系统研究了三种碳源(CO_2、醋酸和甘油)添加到预处理后的糖蜜酵母废水,在藻菌共生条件下培养胶球藻C-169的生长情况及强化废水净化效果。结果表明,与通入空气相比,补充2%CO_2,能显著提高细胞的平均比生长速率、生物质产率,分别是通入空气的6.49、10.4倍,显著提高了对脱色废水的总氮、总磷和氨氮去除率(p0.05),但降低了废水COD(化学需氧量)去除率。研究发现胶球藻C-169能够利用甘油作为其生长的碳源,在0～20 g/L甘油浓度时,随着甘油浓度的提高,细胞生长速率增大,总氮、总磷去除率提高,并在20g/L时获得最高生物量干重达到8.80g/L,平均比生长速率是不添加甘油的2.07倍,生物量产率达0.70 g/(L·d)。甘油浓度在15 g/L以上时,总氮、总磷去除率分别高达85%、95%以上,极显著地提高了废水COD(p0.01)。添加1～4g/L醋酸,均会抑制胶球藻C-169的生长,降低废水净化效果。因此在使用C-169净化COD较高的废水时,可添加甘油作为其生长的碳源。     

“酒精沼气双发酵耦联工艺”中硫化物对酒精发酵的影响

"酒精沼气双发酵耦联工艺"中硫化物会对酒精发酵产生抑制,不利于工艺的稳定运行。与对照相比,pH 4.0,24 mmol/L的硫化物使酒精发酵时间从48 h延长至318 h,酒精产量由90.73 g/L下降至82.28 g/L,酵母数量由3.78×108/mL下降至2.20×108/mL,甘油产量由6.99 g/L上升至11.02 g/L。甘油产量上升是硫化物存在时酒精产量下降的原因之一。硫化物对酒精发酵的抑制性随添加时间的推迟而减弱,这是因为在酒精发酵过程中,硫化物会以H2S的形式随着CO2一起从发酵液逸出。pH 4.0时,硫化物对酒精发酵的临界抑制浓度为1.2 mmol/L。     

From Food Waste to bioplastic: utilizing malt waste by Recombinant E.coli

From Food Waste to bioplastic: utilizing malt waste by Recombinant E.coli     

反硝化除磷工艺研究

研究了反硝化除磷工艺的运行效果。结果表明，此反硝化除磷工艺可以较好地进行除磷脱氮，但是磷的去除对进水氮的浓度有一定的要求。在进水COD 400mg／L，总磷15mg／L，氨氮84mg／L的条件下COD的降低率可达96％以上，氮的去除率稳定在86％～88％，磷的去除率为92%～95%。进水氨氮质量浓度为60mg／L时，磷的去除率为78％，在进水氨氮质量浓度降为44mg／L时磷的去除率降为68％。反硝化除磷比以氧为电子受体的生物除磷可减少耗氧55．5％，剩余污泥的产生量可减少53％，温室气体CO2的产生量可减少体积分数21．4％。     

两种微藻对高浓度酵母发酵废水中细胞耐受能力的比较

本文研究了蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa,简称C. py）和二形栅藻（Scenedesmus dimorphus NIES-119,简称NIES-119）在异养生长中对蔗糖的耐受浓度,进而比较了对高浓度酵母发酵废水的细胞耐受性。结果表明,C. py和NIES-119在蔗糖浓度高达70 g/L的培养基中仍有高比生长速率（0.90 d-1和0.63 d-1）,最大生物量浓度可达到3.37 g/L和2.84 g/L。酵母废水添加糖蜜后,COD可高达104~105 mg/L并伴随有总氮、总磷的高浓度,C. py和NIES-119在这类废水培养基中的最高比生长速率为0.43 d-1和0.42 d-1,最大生物量浓度可达到1.95 g/L和1.70 g/L,均极显著高于不加糖蜜的废水培养基中的最高值;同时,C. py对废水培养基中COD、总氮、总磷的最高去除率分别高达34.56%、20.00%和20.63%,NIES-119则分别高达21.46%、31.25%和16.11%。结果说明这两种微藻在耐受高浓度酵母废水、通过生长净化废水中都具有巨大潜力。     

真养产碱杆菌发酵生产PHB的培养条件优化

目的:研究真养产碱杆菌发酵生产聚-β-羟基丁酸(PHB)的最优化培养条件及其产生PHB的生物学过程。方法:对真养产碱杆菌发酵生产PHB的培养基组分和培养条件进行优化。结果:真养产碱杆菌发酵生产PHB的最优化培养基组成和培养条件为:葡萄糖4.0%,硫酸铵0.3%,pH7.2,装液量80mL/250mL,接种量10%。结论:在上述培养条件下真养产碱杆菌培养30h时,PHB的质量浓度达到最高值0.825g/L,细胞干重为1.734g/L。     

Sphaerotilus natansFQ40合成聚β-羟基丁酸(PHB)条件的研究

从活性污泥中分离筛选到 1株产PHB的球衣菌FQ40。其最适发酵培养基配方为 (g/L) :蔗糖 1 0 ,牛肉膏 5 ,MgSO4 ·7H2 O 0 2 ,CaCl2 0 0 5 ,FeCl30 0 1 ,K2 HPO4 0 0 4,KH2 PO4 0 0 3 ,NaH2 PO4 ·2H2 O 0 0 5 ,H3BO30 0 0 5。最佳摇瓶发酵条件为 :2 5 0mL三角瓶装 80mL培养液 ,起始pH为 7 0 ,培养温度 3 0℃ ,接种量 1 0 % ,转速 1 5 0r/min ,周期 42h。在优化条件下 ,细胞干重达4 44g/L ,PHB含量为 48% ,PHB浓度为 2 1 3 g/L。     

添加液态烷烃氧载体对法夫酵母发酵生产虾青素的影响

在法夫酵母培养过程中,氧的供给是细胞生长和虾青素合成的重要因素。试验中测得法夫酵母摇瓶培养时比耗氧速率(qp)为60mg(O2)/(g.h)(cell),临界溶氧浓度10%。试验还考察了多种液态烷烃作为氧载体对法夫酵母生长和类胡萝卜素合成的影响,发现正十六烷作为氧载体效果较好,其最佳条件是在法夫酵母接种同时添加10%(v/v)的正十六烷。在此条件下,细胞干重达到10.1g/L,类胡萝卜素产量13.2mg/L,分别比对照增加22%和43%。同时,单位细胞类胡萝卜素产量从1.11mg/g增加到1.31mg/g,合成能力提高了18%。