分批补料高密度培养米根霉As3.819产L-乳酸的研究

采用分批补料方式对米根霉As3.819高密度培养产L-乳酸的效果进行研究。摇瓶实验确定的最佳培养条件为：接种量5%、接种时间24h、装液量40%、补料液中葡萄糖与硫酸铵的质量比为20:1。罐发酵的最佳补料方式为葡萄糖浓度反馈流加。通过流加培养获得了较高的菌体密度,菌体干重达18.45g/L;重复发酵5批次,产L-乳酸效率达2.25g/L·h;菌体干重和产酸效率较分批培养分别提高了92.9%和82.9%。     

产ε-聚赖氨酸菌补料分批发酵工艺的研究

探讨了白色链霉菌产ε-聚赖氨酸补料分批发酵工艺中,p H调控方式、碳源、氮源、转速调控方式对ε-聚赖氨酸菌体生长和产物合成的影响。结果表明:通过在发酵中后期控制搅拌转速400r/min,葡萄糖初始浓度为50g/L,氨水流加控制p H为4,流加补料培养基中硫酸铵浓度控制为6%的工艺条件下,可获得ε-聚赖氨酸产量20.6g/L,生物量24.4g/L,分别比优化前提高了155%和37.2%。     

赖氨酸发酵工业化研究

以黄色短杆菌（Brevibacterium flavum）WSH L1为产生菌,研究确定了2.5 L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值反馈控制铵离子浓度时的发酵液硫酸铵浓度变化过程的基础上,提出了葡萄糖浓度反馈控制铵离子浓度的基质流加模式。对铵离子浓度采取复合反馈控制方式后,发酵64 h,赖氨酸盐酸盐浓度和产物对葡萄糖的转化率分别达到119.0 g/L和40.2%。     

补料分批法高密度培养德氏乳杆菌保加利亚亚种S-1

将补料分批培养法与化学中和法相结合,对乳酸菌进行高密度培养。通过流加不同组分配比的补料液,发现碳源(葡萄糖)和氮源是乳酸菌增殖的限制性底物,并在此基础上确定了补料液的最优碳氮比为5︰7.5(体积比)。通过5 L自控发酵罐的批式补糖实验,对恒速流加、葡萄糖反馈流加和指数流加等3种补糖模式的发酵进程进行了比较。结果表明,3种补料模式都可以使菌体浓度出现不同程度的增加,葡萄糖反馈流加由于保持了发酵过程中较低的残糖浓度,获得了较高的菌体密度,菌体干重达到3.889 g/L,较分批培养提高43.8%。     

L-精氨酸产生菌发酵培养基及发酵条件优化的初步研究

本文以钝齿棒杆菌诱变菌为实验菌株,采用摇瓶发酵的方式,研究了培养基组分(碳源、有机氮源、无机氮源及无机盐离子)与发酵培养条件(温度、接种量、初始p H及发酵液体积)对菌种产L-精氨酸的产量的影响。结果表明,该菌产L-精氨酸发酵培养基的最佳组分为:葡萄糖12%、硫酸铵4.5%、玉米浆2.5%、KH2PO40.005%、Mg SO4·7H2O0.01%、Fe Cl3·6H2O 0.01%、Mn SO4·H2O 0.05%及碳酸钙3%;最佳发酵条件是:培养温度为30℃、接种量为10%、初始p H为7.0及装液量为15m L/250m L。该菌以最优结果发酵,L-精氨酸的产量较基本培养基提高27.7%,达到了11.23g/L。     

一株高产DHA菌株的筛选及其发酵条件优化

采用松花粉垂钓法分离得到一株DHA高产菌Schizochytrium sp.ZR-01,通过研究培养基和培养条件对菌株发酵生产DHA的影响,确定了菌株的最适发酵条件为:葡萄糖50 g/L,大豆蛋白胨10 g/L,酵母粉4 g/L,海水晶15 g/L,发酵温度28℃,初始p H 6.0,500 m L三角瓶装液量150 m L。在最适发酵条件下培养3 d,菌体干重和DHA含量分别达到23.5 g/L和6.9 g/L。此外考察了10 L发酵罐补料分批发酵过程,通过流加50%的葡萄糖和后期的低温胁迫,最终菌体干重和DHA含量分别高达72.1 g/L和21.7 g/L。     

以两阶段流加策略在大肠杆菌中生产褐色嗜热裂孢菌葡萄糖异构酶

为达到褐色嗜热裂孢菌葡萄糖异构酶在大肠杆菌中的过量表达,褐色嗜热裂孢菌葡萄糖异构酶的编码基因被植入含有T7强启动子的表达载体p ET-24a(+)中,并转入重组大肠杆菌BL21(DE3)进行表达,于3L发酵罐中采用两阶段补料策略进行高密度发酵产酶。在诱导前阶段,设定比生长速率μset=0.25,补料流加速率以指数方式增长;在诱导阶段,根据诱导后培养基中甘油残留量和乙酸的积累量,补料流加速率以梯度方式下降。在此流加策略下进一步考察影响发酵产酶的诱导强度、诱导节点、诱导温度和复合氮源的添加量等因素。最终根据两阶段流加策略,在乳糖流加速率0.2 g/(L·h),诱导时菌浓(DCW)30 g/L,诱导温度25℃和适量添加复合氮源的条件下,1 m L发酵液的菌体细胞内重组GIase产量达到124 U,这是通过菌体发酵产GIase获得的最高产量。     

L-色氨酸营养缺陷型高产菌株的发酵工艺研究

目的以L-色氨酸营养缺陷型高产菌HX22-118为出发菌株,研究探讨L-色氨酸补料分批发酵工艺。方法通过对L-色氨酸补料分批发酵工艺中不同初糖浓度、不同补料方式、碳氮源比例、不同p H值调节方式、添加L-苯丙氨酸、L-酪氨酸对发酵的影响进行了研究。结果通过补料分批发酵工艺能有效地解除了高糖对菌体生长的抑制,促进菌体生长产酸,选择初糖淀粉浓度为90 g/L,保持葡萄糖总浓度160 g/L,在发酵第24 h开始连续流加剩余的糖,并于发酵第12 h和24 h分2次补加各50 mg/L的L-苯丙氨酸、L-酪氨酸,同时用氨水与Na OH控制发酵过程的p H,发酵产酸较分批发酵的33.5 g/L提高49.5%,达到50.1 g/L,缩短了发酵周期,提高了原料利用率。结论形成一套先进的L-色氨酸工业化发酵生产工艺技术,产酸高,生产运行稳定。     

发酵法生产L-亮氨酸的补料控制条件的优化

以黄色短杆菌FY-18为出发菌株,利用50L发酵罐生产L-亮氨酸,采用葡萄糖流加控制培养和溶氧反馈流加糖控制培养等发酵补料控制工艺,分别研究在一定溶氧条件下控制葡萄糖浓度为0.1~0.3%、0.4~0.6%、0.8~1.0%时菌体生长、产酸情况,及相同的葡萄糖浓度下不同溶氧条件(10~20%、20~30%、40~50%)时菌体的生长、产酸情况。实验结果表明,葡萄糖控制在0.4~0.6%及溶氧控制在20~30%的发酵流加方式,产酸在相同情况相较下其它流加方式的产酸要高,达到33.1g/L,为最佳的发酵流加方式。     

赖氨酸发酵工业化研究——赖氨酸流加发酵中氮源浓度的选择及控制模式

以黄色短杆菌(Brevibacteriumflavum)WSHL1为产生菌,研究确定了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值反馈控制铵离子浓度时的发酵液硫酸铵浓度变化过程的基础上,提出了葡萄糖浓度反馈控制铵离子浓度的基质流加模式。对铵离子浓度采取复合反馈控制方式后,发酵64h,赖氨酸盐酸盐浓度和产物对葡萄糖的转化率分别达到119.0g/L和40.2%。