C.pasteurianum高产1,3-丙二醇菌株的选育及发酵培养基的研究(Ⅰ)

以淡水湖泊泥土中分离出的 13株梭菌 (Clostridium)为出发菌株 ,利用常规筛选方法选出 2株 1,3 丙二醇产生菌 (Clostridiumpasteurianum)。经UV、DES、NTG、EMS、LiCl单独及复合诱变 ,选育出一株 (CpN 38) 1,3 PD高产突变株。该突变株较出发菌株 ( 98- 77,98- 10 8) 1,3 PD产量提高了 7倍 ,产量为 31.0 0g/L。通过单因素实验 ,确定了CpN 38发酵培养基为 :甘油 ,90g/L ;NH4Cl,1.70g/L ;Fe2 +,0 .0 0 5 % ;Co2 +,0 .0 0 4 %。     

丁醇高产菌株诱变育种及发酵条件优化研究

利用低温等离子体和亚硝基胍(NTG)对兼性厌氧产丁醇芽孢杆菌(Bacillus sp.)C2菌株进行复合诱变,分离筛选得到3株丁醇和总溶剂产量均有明显提高的突变菌株,其发酵7%玉米醪液后丁醇和总溶剂产量分别达到12.59g/L、12.44g/L、12.74g/L和20.36g/L、20.14g/L、20.79g/L,比出发菌株分别提高21.6%～24.5%和15.4%～19.1%.对编号为414的突变菌株发酵条件进行优化,在100mL三角瓶发酵体系中,该菌株的最适发酵条件为装液量100mL,种龄24h,接种量10%,pH 7(自然),37℃静置发酵72h,在此条件下,414菌株发酵7%玉米醪液产丁醇和总溶剂量分别达到12.58g/L～13.77g/L和21.25g/L～22.27g/L.     

产胞外多糖泰山羊肚菌液体培养条件的优化

对泰山羊肚菌产胞外多糖 (exopolysaccharides,EPS)的液体培养基组成和发酵条件进行了优化 ,最适碳源是葡萄糖 ,最适氮源是NH4NO3 。正交试验确定最佳培养基组成为麸皮 2 0 0 g/L ,葡萄糖 30 g/L ,NH4NO3 1g/L ,KH2 PO42 g/L ,MgSO4·7H2 O 1 5 g/L。最佳发酵条件为 2 5℃ ,起始 pH值 6 5 ,装液量 10 0mL/瓶 ,接种量10 % ,摇床转速 2 0 0r/min ,发酵时间 4d。在此条件下 ,其胞外多糖含量 (2 135 4 4 1mg/L)比对照(14 5 4 6 39mg/L)提高了 4 6 8%。     

可降解橡碗单宁产鞣花酸的菌种筛选

以COD去除率为指标 ,筛选出可降解橡碗单宁的微生物菌株 ,其COD去除率为5 9%。通过对该菌株产鞣花酸的单因素优化条件研究结果表明 ,该菌株产鞣花酸的最适条件为 :培养温度 30℃ ,培养时间 4d ,2 5 0mL锥形瓶中的装瓶量为 15 0mL ,发酵培养基 (NaNO32 0 g/L ,K2 HPO4 1 0 g/L ,MgSO4 0 5 g/L ,FeSO4 0 0 1g/L ,橡碗单宁 5 g/L ,葡萄糖 30g/L)中单宁浓度为 5 g/L ,pH值 5 0。在此最适条件下鞣花酸产率可达 7 7%。经鉴定 ,该菌株属于半子囊菌纲 ,内胞霉目 ,内胞霉科 ,内胞霉属。     

曲霉SK004产菊粉酶发酵条件的确定及酶学性质研究

对实验室保存的 1株代号为SK0 0 4无花果曲霉菌株进行了发酵条件的优化 ,确定该菌株产胞外菊粉酶 ,且主要为外切菊粉酶。优化条件为 (g /L) :菊粉 2 5 ,蛋白胨 2 5 ,NH4H2 PO44,NaCl 5 ,MgSO4·7H2 O 0 5 ,Zn SO4·7H2 O 0 1,pH 6 5 ,30℃振荡培养 7 5d ,酶活力达到 5 3 1U/mL。酶反应的最适pH为 4 5 ,最适温度 6 0℃ ,在 pH 3 0～ 8 0的范围内和 6 0℃以下保存时具有较好的稳定性。     

发酵法生产衣康酸技术的研究——衣康酸发酵工艺条件的研究(Ⅱ)

以衣康酸高产菌株土曲霉HAT418为出发菌株 ,研究探讨了不同碳源、氮源、无机盐类以及温度、起始 pH值等因素对衣康酸发酵的影响 ,确定了较优培养基组成和发酵工艺条件。实验结果表明 ,土曲霉HAT418适合于多种原料的衣康酸生产 ,如玉米淀粉、山芋粉、低脂玉米粉、蔗糖、口服葡萄糖等 ;硝酸铵、硫酸铵是衣康酸发酵的最适氮源 ,玉米浆是必要的辅助氮源 ;适宜的发酵起始pH值在 2 5～ 3 0 ;适宜的发酵温度为 3 6～ 3 7℃ ;Mg2 + 对土曲霉HAT418菌株的衣康酸发酵影响显著 ,适量的Mg2 + 是衣康酸发酵必需的 ;Ca2 + 可抑制杂酸的形成 ,培养基中添加 0 1g/L的CaCl2 可以使发酵液中衣康酸占总酸的比例提高 1 2 3 %。土曲霉HAT418菌株以 12 0～ 160 g/L的玉米淀粉双酶水解糖为碳源 ,NH4NO3 为主要氮源 ,摇瓶发酵 80h左右 ,衣康酸产酸率达到 83 0～10 1 1g/L ,糖酸转化率为 63 13 %～ 69 17% ,发酵残糖为 0 9～ 9 7g/L。     

L-亮氨酸产生菌的选育及其发酵条件优化

以黄色短杆菌TQ980 6(Met- +IleL+2 TAr+α ABr+β HLr+SGr+Rifr3 0 0 μg/mL)为出发菌株 ,经硫酸二乙酯、紫外线分别与LiCl复合诱变 ,选育出一株利福平抗性为 80 0 μg/mL的L 亮氨酸产生菌TK0 3 0 3。通过对其摇瓶发酵条件的研究和优化 ,产量由出发菌株TQ980 6的 2 2 7g/L提高至目的突变株TK0 3 0 3的 2 8 3g/L。     

Klebsiella pneumoniae在不同发酵罐中发酵甘油制1,3-丙二醇的控制条件研究

对克雷伯氏肺炎杆菌间歇发酵甘油产生1,3-丙二醇的发酵条件进行了优化,确定了50L搅拌式发酵罐和15L气升式发酵罐发酵的最佳发酵条件,得到的1,3-丙二醇的浓度、生产率和甘油摩尔转化率分别是80.97g/L、1.69 g/(h·L)、0.57 mol/mol和74.81 g/L、1.56 g/(h·L)、0.50 mol/mol;对比了不同类型发酵罐的发酵结果,表明50 L搅拌式发酵罐发酵结果优于15L气升式发酵罐,前者相对于后者来说,1,3-丙二醇的浓度和甘油摩尔转化率分别提高了8.23%和14.91%;确定了最适底物浓度(以初始甘油浓度计)在25 g/L左右。     

乳酸菌对于铁元素的富集及其生物活性研究

以分离自食品中的8株乳酸菌为试验菌株,研究其富铁能力。以此为基础,探究其富铁前、后生物活性的变化。通过测定OD值,确定各菌株的最适铁质量浓度;通过原子吸收分光光度法测定菌株富铁量。初步探究富铁菌株在抗氧化活性、胆盐耐受力以及体外抗菌活性方面的变化。试验结果表明:WY1、WY4的最适铁质量浓度为40μg/m L,WY2、WY3、WY5、WY6的最适铁质量浓度为60μg/m L,WY7、WY8的最适铁质量浓度为80μg/m L;确定WY6的富铁率最高,为(85.36±1.85)%;其它依次为WY1(73.74±1.64)%、WY7(73.01±1.25)%、WY5(62.42±0.79)%、WY8(42.69±0.89)%、WY2(39.18±0.94)%、WY3(35.56±1.69)%和WY4(33.33±1.01)%;8株富铁菌株在DPPH、ABTS自由基清除率以及还原力方面均有一定的提高;胆盐耐受试验中,富铁菌株抗性有所增强,富铁后的WY1、WY3、WY4、WY7耐受效果显著;在体外抗菌活性试验中,富铁菌株对于大肠杆菌以及鼠伤寒沙门氏菌的抑制作用相比于未富铁菌株有一定的提高。结论:乳酸菌能够富集无机态铁,且富铁乳酸菌生物活性较普通菌株有一定提高。     

甘油发酵生产1,3-丙二醇的菌种筛选及培养基优化研究

通过甘油诱集、平板筛选从土壤中分离筛选出一株歧化甘油产1,3-PDO细菌sx7,并对菌株sx7培养基优化,确定最佳发酵培养基是：甘油40.00g/L,KH2PO4 0.50g/L,K2HPO4·3H2O 1.00g/L,（NH4）2SO4 3.00g/L,CaCL2·2H2O 0.02g/L,CaCO3 2.00g/L,酵母粉3.00g/L,微最元素溶液4ml/L,Fe2SO4 5.00mg/L,MgSO4.7H2O 0.05g/L。该菌株1,3-PDO产量为25.03g/L。     

克雷伯氏菌发酵条件的响应面设计

以中心组合设计为基础利用响应面法,对克雷伯氏菌利用甘油生产1,3-丙二醇(1,3-PD)的培养条件进行优化,建立了以甘油、硫酸铵、pH值、发酵时间、和发酵温度对1,3-PD发酵生产的单个因素和交互影响的数学模型,得到发酵生产1,3-PD的最佳条件为:甘油49.9g/L;硫酸铵5.28g/L;pH值为7.19;培养时间84h;温度36.1℃。在此条件下,模型预测1,3-PD最大产量为19.03g/L。并在此条件下进行实际实验,1,3-PD的产量为18.33g/L,与模型预测接近。     

克雷伯杆菌利用生物柴油副产物甘油生产氢气和1,3-丙二醇的研究

以Klebsiella pneumoniaeDSM2026为出发菌株,通过紫外线诱变,选育得到能耐较高浓度生物柴油副产物甘油生产H2和1,3-丙二醇(1,3-PD)的菌株21株,命名为Kp1~Kp21。通过比较,Kp8菌株产量最高,1,3-PD和H2产量分别达到0.36 g/50 mL和0.99 mmol/50 mL,比出发菌株分别提高了3.5倍和4.2倍。对Kp8菌株发酵条件进行优化,得到最佳培养条件为pH 7.0,培养温度37℃,接种量10%(v/v),废甘油浓度为30 g/L。在该条件下H2产量为1.0 mmoL/50 mL,1,3-PD产量为7.5 g/L,甘油转化率为83.3%。     

高大毛霉发酵产γ-亚麻酸的初步研究

对采用高大毛霉进行微生物发酵生产γ 亚麻酸作了初步探索。主要对培养基组成 :碳源、氮源、碳氮比、无机盐、最适氮源浓度进行了均匀试验设计 ;同时对培养条件 (pH值、通气量 )进行了实验。优化了发酵培养基组成 (g/L) :淀粉 185 6、(NH4) 2 SO42 7、KH2 PO42、蛋白胨 0 1、酵母浸粉 0 2。较适的 pH值是 5 5 ,装液量 3 0 %。结果表明 ,γ 亚麻酸含量可高达 3 0 %以上 ,与传统菌种相比具有广泛的应用前景     

Lactobacillus brevis W5-17产生1,3-丙二醇的条件研究

从酸败果酒中分离到1株可同时利用葡萄糖和甘油产生1,3-丙二醇的乳杆菌,经鉴定为Lactobacillus brevis。当葡萄糖∶甘油为0.05mol/L∶0.1mol/L时,厌氧发酵70h,1,3-丙二醇产量为11.2mmol/L,生成速率为0.16mmol/(L.h),甘油的转化率为0.30mol/mol,甘油脱水酶活性为0.84U/mL,1,3-丙二醇氧化还原酶活性为3.80U/mL,该研究为过量生产1,3-丙二醇的乳酸菌工程菌株改造奠定了基础。     

嗜碱性芽孢杆菌产高碱碱性蛋白酶发酵培养基及发酵条件的研究

对一株高产高碱碱性蛋白酶的嗜碱性芽孢杆菌的发酵培养基及发酵工艺进行了优化。确定了发酵培养基所采用的棉籽饼粉最适粒度为 80目 ,麦芽糊精的最佳DE值为 3 0 %。并确定了该菌株的最适发酵培养基配方为 ( g/1 0 0mL) :棉籽饼粉 3 ,酵母浸粉 1 75 ,麦芽糊精 1 0 ,柠檬酸钠 0 3 ,CaCl2 0 3。K2 HPO4 1 ;最适摇瓶发酵条件为 :种龄 1 2h ,接种量 2 %,装液量 5 0mL/2 5 0mL ,摇床转速 2 0 0r/min ,3 4℃ ,发酵 5 4h ,碱性蛋白酶的发酵单位可达 3 3 985u/mL ,比优化前提高了5 4 48%。此外 ,还进行了 5L罐放大实验 ,在 5L罐所确定的最适工艺条件下 ,发酵单位可达3 65 79u/mL。     

丝素肽酶法生产工艺条件研究

筛选出 2种水解效率较高的Alcalase酶和Flavourzyme 5 0 0MG酶水解丝蛋白 ,确定其最适酶解工艺条件为 :脱脂蚕茧用 10 0℃ ,0 5 %Na2 CO3溶液脱胶 3 0min(固液比 1∶15 )得丝素 ,经用 5 5℃、40 %CaCl2 水溶液溶解 (固液比 1∶10 )及MWCO5 0 0超滤膜 5 5℃超滤去离子后 ,用Alcalase酶于 pH7 5、5 5℃水解 12 0min(加酶量 0 3 5g/L) ,然后用Flavourzyme 5 0 0MG酶于pH6 5、5 0℃水解 2 40min(加酶量 0 2 0g/L)。在此工艺条件下 ,丝素蛋白经酶解降解成各种分子质量的多肽、短肽或氨基酸 ,其中分子质量 10 0 0 0u以内的多肽、短肽、氨基酸含量达到总量的 92 4% ,游离氨基酸含量为 14 6g/L ,占总量的 2 1%。     

产1,3-丙二醇菌株的筛选、改良及发酵

从自然界筛选得到了9株可发酵甘油生产1,3 丙二醇的肠道细菌,经鉴定均为肺炎克雷伯氏菌.经化学诱变,菌株的1,3 丙二醇产量有所提高,其最终产量达到2%左右.     

培养基及培养条件对Pycnoporus sp. SYBC-L1分泌漆酶的影响

从作者所在实验室保存的3株白腐真菌中筛选到一株液态发酵产漆酶的密孔菌Pycnop-orus sp.SYBC-L1,以漆酶活力为指标,采用正交试验法,优化了Pycnoporus sp.SYBC-L1分泌漆酶的培养基:麸皮水煮液60 g/L,葡萄糖60 g/L,豆粕粉15 g/L,CuSO_4·5H_2O 1.0 mmol/L;培养条件:初始pH 3.0,装液量50 mL/250 mL,30℃、200 r/min培养13 d,漆酶活力达24.95 U/mL,为优化前的36.16倍.     

用克雷伯氏菌批式流加发酵法生产1,3-丙二醇

通过对克雷伯氏菌在 7L发酵罐中厌氧间歇发酵甘油生产 1,3 丙二醇的实验研究 ,建立了一种与 pH调节相偶联的批式流加甘油发酵策略。考察了不同甘油维持浓度条件下的流加方式及不同培养方式对 1,3 丙二醇产率的影响。结果表明 ,甘油质量分数维持在 2 %的流加方式有利于 1,3 丙二醇的发酵生产 ,其在 30 5h内消耗甘油 2 80 g ,得到 1,3 丙二醇152 6 g ,摩尔转化率 6 5 5% ,生产强度 0 91g/L·h     

融合子F3产衣康酸的培养基组成及摇瓶发酵条件的优化

对直接利用生淀粉发酵产衣康酸的融合子F3的发酵条件进行了研究。得到较佳培养基组成及发酵条件为:玉米淀粉110g/L,NH_4NO_3 3.0g/L,玉米浆2.5mL/L,MgSO_4·7H_2O1.5g/L,CuSO_4·5H_2O2.0 mg/L,初始pH3.0～3.5,摇瓶装液量80mL/500 mL三角瓶,接种量10%(种龄44h),34℃振荡(220r/min)培养140h。在此条件下,F3衣康酸产率达到45.3g/L,比优化前提高了4.4g/L;对供给淀粉的转化率达41.2%。