D-葡萄糖酸钠对D-核糖发酵的影响

枯草芽孢杆菌转酮酶缺陷突变株不能以 D-葡萄糖酸为唯一碳源生长 ,但其作为 D-核糖的前体则是有效的。固定碳源总量 ,利用 D-葡萄糖与 D-葡萄糖酸钠混合碳源发酵 ,在12 0 g/ L的 D-葡萄糖酸钠浓度时 ,菌体生长明显受到抑制 ,发酵在 4 0 h时结束 ,D-核糖产量达 18.8g/ L ;在 30 g/ L的 D-葡萄糖酸质量浓度时 ,发酵 72 h,D-核糖产量达 6 8.5 g/ L。     

D-核糖的性质、生产及应用

D-核糖是一种重要的生理物质，可用于合成维生素B2，风味提高剂以及多种核酸药物等，具有广泛的应用前景。由于化学合成法存在污染公害，故近年来各国相继研究微生物发酵法生产D-核糖，并致力于工业化生产。对D-核糖的性质、生产及应用作了综述。     

D-核糖的性质、生产及应用

D-核糖是一种重要的生理物质,可用于合成维生素B2,风味提高剂以及多种核酸药物等,具有广泛的应用前景.由于化学合成法存在污染公害,故近年来各国相继研究微生物发酵法生产D-核糖,并致力于工业化生产.对D-核糖的性质、生产及应用作了综述.     

D-核糖产生菌的选育及发酵

以枯草芽孢杆菌Ｄ－２为出发菌株,经紫外诱变,得到一株莽草酸缺陷型突变株Ｄ－２０２,摇瓶发酵Ｄ－核糖产量可达到５２．６ｇ／Ｌ。该菌遗传稳定性良好。通过发酵条件的优化,最高产量可达６５ｇ／Ｌ。经２ｔ发酵罐中试,发酵单位达到５０ｇ／Ｌ。     

D-核糖高产菌株的选育

以枯草芽孢杆菌为出发菌,经紫外线诱变处理,选育出莽草酸营养缺陷型突变株Ｂｓ－０９,其发酵产物经物理和化学鉴定为Ｄ－核糖。经碳源和氮源试验发现,该菌株在葡萄糖或山梨糖为碳源,酵母粉或玉米浆为有机氮源,硫酸铵为无机氮源,碳氮比为６的发酵培养其中生长良好。     

芽孢缺失对D-核糖产量的影响

利用原生质体紫外线诱变的方法处理转酮酶缺陷型短小芽孢杆菌,选育到一株丧失芽孢形成能力的转酮酶缺陷型短小芽孢杆菌,摇瓶培养D-核糖平均产量达到66g/L,较出发菌株提高38%.研究表明,芽孢生成缺陷有利于D-核糖的产生,筛选芽孢生成能力缺陷的菌株是选育D-核糖高产菌株的有效手段.     

基本培养基中芳香族氨基酸和维生素对D-核糖生产的影响

考察了芳香族氨基酸和维生素对转酮醇酶缺失的枯草芽孢杆菌生长以及D-核糖生产的影响.实验结果表明:L-酪氨酸、L-色氨酸、L-苯丙氨酸、生物素、烟酸、吡哆醛的添加能改善菌体生长,提高D-核糖产量,特别是烟酸作用尤其明显.在单因素实验基础上,采用响应面分析方法对培养基中的维生素添加量进行了优化,确定最佳培养基组成.在此优化培养基中D-核糖质量浓度达到(23.4±0.39)g/L,与预测结果一致,是不添加维生素时核糖产量的2.31倍,D-核糖对葡萄糖的得率达到0.353 mol/mol.     

pH对L-天冬酰胺酶发酵的影响及其控制

pH对大肠杆菌L-天冬酰胺酶的产生有很大的影响.通过对不同缓冲体系试验和对摇瓶发酵过程pH变化的分析,了解摇瓶发酵过程中pH对L-天冬酰胺酶合成的影响.采用流加磷酸自控L-天冬酰胺酶发酵过程的pH,可延长发酵周期,有效地防止菌体的过早自溶,大大促进L-天冬酰胺酶的合成,较分批发酵提高产酶83%,达到110 u/mL.发酵动力学特性分析表明,该发酵方式L-天冬酰胺酶的合成与菌体生长不相关,控制比生长速率μ为0.15～0.30 h-1,均有利于L-天冬酰胺酶的合成,可使比产酶速率的最大值Qpmax达到3 922 u/(g h).     

D-葡萄糖脱氢酶活力测定方法的研究 ——短小芽孢杆菌在D-核糖生产中的应用

D-核糖发酵液离心洗涤得菌体,采用超声波破碎(在40kW下,工作4s,间歇4s,破碎90次),制备无细胞抽提液.取无细胞抽提液80μL及100μmol/L葡萄糖、4μmol/LNADP、0.6mmol/LTris-HCl(pH＝6.8)、10μmol/LMnSO4溶液各1mL,在37℃下保温10min,测定A340num的值,对比NADPH标准曲线,测定D-葡萄糖脱氢酶的酶含量.根据测定的时间及酶蛋白的含量,从而确定D-葡萄糖脱氢酶的酶活力的测定方法.     

枯草芽孢杆菌D-核糖摇瓶发酵条件的研究

对枯草芽孢杆菌(Bacillus　subtilis)S21进行了摇瓶条件下的D-核糖发酵条件的研究,主要考察了添加木糖、pH、溶氧水平以及采用补糖方式对发酵的影响,确定了D-核糖发酵的最佳工艺条件D-木糖50g／L初始pH7．0,初始葡萄糖浓度为150g／L,碳酸钙20g／L,并在发酵36h后,在装液量为35mL的500mL三角瓶中添加0．75g／mL的葡萄糖溶液2mL,S21菌可积累D-核糖达51．1g／L。     

葡萄糖酸钙对肌苷发酵的影响

在肌苷的摇瓶发酵过程中,10g／L的葡萄糖酸钙适于肌苷的合成和菌体生长。初始培养基中加入10g／L的葡萄糖酸钙,能够诱导葡萄糖酸激酶的生成,大幅提高其比活,增大磷酸戊糖（HMP）途径的通量。肌苷的产率由10.76g／L提高到18.36g／L。     

pH对油酸水解废水酸化发酵过程的影响

pH对油酸水解废水酸化发酵影响的研究表明,pH不仅对酸化速率有很大影响,而且也会影响酸化产物的构成;不同pH值下酸化的主要产物是乙酸,但酸化的最佳pH值为6.5,此pH条件下VFA的产量最高可达12.53 g/L;在pH>7时,明显有丙酸生成。     

产中性蛋白酶工程菌的构建及其发酵条件的初步优化

为构建1株产中性蛋白酶的工程菌株并对其发酵条件进行优化,以中性蛋白酶工业生产菌株枯草芽孢杆菌AS1.398的基因组为模板,采用PCR技术扩增获得中性蛋白酶基因npr,与高拷贝质粒pWB980连接并转入蛋白酶缺陷型菌株枯草芽孢杆菌WB600中得到重组工程菌WB600/pWB980-npr.在初筛平板上工程菌蛋白酶活力明显高于工业生产菌AS1.398,工程菌发酵活力可达1,398.3,U/mL.通过对其发酵工艺进一步优化,在接种量5%、装液量100,mL/500,mL、摇床转速180,r/min、温度34,℃的条件下发酵48,h,发酵液的酶活力可达2,487.5,U/mL,比优化前提高了78%.     

温度和pH对驼背鲈消化酶活力的影响

采用酶学分析方法研究了温度和pH对驼背鲈3种主要消化酶(蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶)活力的影响。结果表明:在设定的温度和pH范围内,驼背鲈消化酶活力均随着温度和pH的升高呈先升后降的趋势。其中,胃蛋白酶的最适温度为40~45℃,肠、幽门盲囊、肝蛋白酶的最适温度均为40℃;胃脂肪酶的最适温度为35℃,幽门盲囊的最适温度为40~45℃,其他部位均为40℃;胃淀粉酶的最适温度为40℃,其他部位均为35℃。胃蛋白酶的最适pH为3.2,肠、幽门盲囊、肝的最适pH均为8.2;胃、肝脂肪酶的最适pH分别为7.2、8.2,其他部位均为6.2;胃淀粉酶的最适pH为7.2~8.2,其他器官的最适pH均为7.2。各部位在最适温度和pH下,脂肪酶酶活力顺序为肠胃肝幽门盲囊,淀粉酶酶活力顺序为肠幽门盲囊胃肝;蛋白酶在最适温度和pH下的酶活力顺序分别为肠胃肝幽门盲囊、肠胃幽门盲囊肝。     

pH调控方式对微囊包埋Klebsiella pneumoniae发酵的影响

考察了不控制pH、CaCO3调节pH和KOH调节pH情况下,NaCS/PDMDAAC微胶囊包埋的肺炎克雷伯氏杆菌Klebsiella pneumoniae ZJU5205的菌体生长、底物甘油的消耗和1,3-丙二醇的生成动力学,并同时测定了过程中pH的变化情况。结果表明,通过KOH调节pH,可获得最大菌体生长量和最大的1,3-丙二醇浓度。故对固定化肺炎克雷伯氏杆菌来说,有效调控pH对发酵过程有重要影响。     

产纤溶酶菌株的分子鉴定及其液体产酶特点分析

通过对实验室分离筛选出的2株产纤溶酶能力较强的细菌菌株进行16S rRNA碱基序列测定,并与已发表的16S rRNA序列进行对比分析,确定2个菌株均属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).在此基础上,对2个菌株液体发酵产纤溶酶的特点进行了对比分析.实验结果表明,2个菌株适宜的发酵产酶时间均为60～108 h.在优化的液体发酵条件下,2个菌株单位发酵液中纤溶酶平均产量可分别达到773.07 U/mL(菌株1)和962.28 U/mL(菌株2).     

枯草芽胞杆菌肌苷发酵过程参数相关分析

基于参数相关的研究方法已成功地应用于多个发酵产品的过程优化,本文通过对枯草芽胞杆菌肌苷生产过程的尾气变化规律、碳氮源消耗和产物浓度的分析和计算,并根据摄氧率(OUR)、二氧化碳释放率(CER)、呼吸熵(RQ)和产物得率(YP/G)的相关性,在工程尺度将发酵过程分为4个阶段,为其他尺度的研究和过程优化提供了线索。     

螺旋霉素（SPM）膜透析发酵研究

本文采用膜透析法对SPM发酵工艺进行探讨。结果表明,经透析向发酵液提供新鲜基质,稳定了铵离子、葡萄糖浓度。同时除去了部分产物,减轻了碳、氮代谢物调节作用及终产物反馈调节作用,减少了微生物生长及产物合成的不稳定性。当透析膜孔为3.0μm,开始透析时间为60h,发酵液与透析液体积之比为1时,SPM总产增加50%。