通过参数相关性分析对豆油在发酵过程中的作用的探讨

在微生物发酵过程中 ,为了供氧和增加物质与能量的传递 ,必须进行通气与搅拌 ,同时由于代谢气体的逸出及培养基中糖、蛋白质、代谢物等稳定泡沫的表面活性物质的存在 ,使发酵液中产生一定数量的泡沫 ,因而泡沫伴随在整个过程中。泡沫的存在对微生物发酵具有两方面的影响 ,一方面 ,泡沫过多会造成逃液与染菌 ,给生产带来损失 ,主要表现在 :(1)降低了发酵罐的装料系数 ;(2 )增加了菌体的非均一性 ,影响菌体的整体效果 ;(3)增加了染菌机会 ;(4)为减缓起泡而降低通气量或加入消泡剂会干扰工艺过程 ;(5 )消沫剂的加入将给提取工序带来困难[1] 。…     

重组毕赤酵母表达工程植酸酶发酵过渡相参数相关分析

微生物发酵是一个涉及不同尺度的互相关联的复杂生物系统的过程 ,将重组毕赤酵母表达工程植酸酶过渡相的在线和离线参数进行了相关分析研究。通过对发酵过程的在线细胞代谢生理参数 (OUR)和环境参数 (DO)的变化进行相关分析表明 :甘油和葡萄糖碳源对AOX合成的阻遏强度不同 ,葡萄糖的阻遏性明显强于甘油 ,相对于醇氧化酶启动子 ,葡萄糖为强阻遏性底物。根据甲醇代谢途径关键酶酶活性变化 ,推测出各代谢途径流量分布的变化 ,即甲醇诱导后糖酵解途径和三羧酸循环途径代谢流比例下降 ,而磷酸戊糖途径中代谢流通量上升 ,甲醇完全氧化代谢流成为主要代谢流 ,与过渡相在线参数pH、OUR(CER)和RQ等相关分析的甲醇代谢途径的变化结果一致。此外 ,建立了生产过程在线控制与分析的标准 :当OUR和CER逐渐增大 ,则可判断甲醇已被利用和启动子已被甲醇成功诱导 ,即工程植酸酶开始启动表达.     

嗜热链球菌高密度发酵过程的优化方案探讨

本研究介绍了嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）高密度发酵过程的优化方案。首先从培养基优化方案入手,讨论了单因素法与正交实验法在培养基优化过程中的利弊。第二,介绍了培养条件以及发酵过程的优化,包括pH、培养温度、搅拌转速、接种量和培养时间。第三,介绍了菌体的后处理过程,包括降温处理、超声解链、离心冻干。     

巴斯德毕赤酵母(P.pastoris)高密度发酵研究进展

高密度发酵已经成为提高毕赤酵母目的蛋白表达量的关键技术之一,而其中发酵工艺又是高密度发酵的一个重要因素。主要从巴斯德毕赤酵母遗传学特性、表达宿主菌、表达载体、外源蛋白的表达方面进行了阐述,并从毕赤酵母工程菌的选择、培养基的优化设计、发酵过程关键参数调控以及甲醇诱导等方面阐述毕赤酵母的高密度发酵。最后,提出了巴斯德毕赤酵母高密度发酵过程中存在的问题并进行展望。     

鲨肝刺激物质类似物在大肠杆菌中的高密度发酵

为建立重组鲨肝刺激物类似物(r-sHSA)的高密度发酵方法,本研究在利用单因素实验和均匀设计实验优化摇瓶发酵培养基的组成和浓度以及诱导剂(IPTG)浓度的基础上,利用5L发酵罐进行了放大试验,探讨了补料方式、补料培养基的组成和浓度、诱导剂加入时间和诱导后菌体的收获时间对工程菌生物量和r-sHSA产量的影响。结果表明:在改良LB培养基(0.97%甘油,0.91%酵母粉,0.72%胰蛋白胨,0.782%KH2PO4,0.267%K2HPO4·3H2O,0.062%MgSO4·7H2O,0.5%NaCl,pH7.0)中,当pH控制在7.0、溶氧浓度为25%～30%的前提下,采用指数补料方式加入优化后的补料培养基(620g/L甘油,94.8g/L胰蛋白胨,3.3mL/L微量元素,7.5g/LMgSO4·7H2O)进行培养,在工程菌的OD600达到23时,加入终浓度为0.5mmol/L的IPTG诱导6h后收获菌体,菌体的生物量可达(123.27±1.184)g/L,r-sHSA产量为(2.662±0.041)g/L,比优化前提高了13.7倍。     

费希尔曲霉脂肪酶在毕赤酵母中的优化表达及高密度发酵

【背景】脂肪酶广泛应用于纺织、食品、药品、皮革等工业领域,其在微生物中的异源表达研究进一步促进了脂肪酶产品的生产和应用。【目的】实现来源于费希尔曲霉的脂肪酶在毕赤酵母中的高效异源表达,探究其合适的表达及发酵条件,提高产量,降低成本。【方法】对费希尔曲霉的脂肪酶编码基因进行密码子优化后,应用pPIC9k质粒整合到毕赤酵母GS115基因组上,构建高产脂肪酶Lip605的毕赤酵母工程菌;并通过响应面发酵条件优化、筛选最适伴侣蛋白和高密度发酵相结合的方法,综合提高脂肪酶表达量。【结果】确定高产脂肪酶毕赤酵母工程菌的最优摇瓶发酵产酶条件为:甲醇3.103%(体积比),生物素0.4 mg/L,酵母粉11.5 g/L,酵母基础氮源培养基(yeast nitrogen base,YNB) 13.4 g/L,初始pH 6.4,装液量50 mL/250 mL,转速220 r/min,温度24°C,培养时间40 h。优化后的胞外脂肪酶酶活达到72.34 U/mL,较优化前提高了5.8倍;进一步选择12个伴侣蛋白分别与脂肪酶Lip605进行共表达,其中共表达伴侣蛋白Rpl10(pPICZA-RPL10)效果最佳,可使Lip605表达量进一步提高46.8%;在此基础上,经过10 L发酵罐分批补料的高密度发酵,工程菌株发酵142 h,胞外脂肪酶酶活最高达到680 U/mL,蛋白浓度为15.89 g/L。【结论】应用复合策略有效提高了脂肪酶Lip605在毕赤酵母中的发酵产量,为其进一步工业化生产奠定了良好的基础。     

苏云金芽孢杆菌发酵实验参数的分析

采用最小二乘法对苏云金芽孢杆菌发酵实验测试数据进行回归分析,得到了还原糖含量、PH值及溶氧值随时间的变化规律,并对其进行误差分析。为苏云金芽孢杆菌发酵实验过程的参数设计和控制提供了可靠的理论依据。     

高密度发酵和真空冷冻干燥工艺对乳酸菌抗冷冻性的影响

经真空冷冻干燥得到的乳酸菌发酵剂存活率和后期的低温贮藏稳定性与诸多因素相关。本文综述了制备乳酸菌发酵剂过程中高密度发酵和真空冷冻干燥工艺的不同对乳酸菌抗冷冻性的影响,其中高密度发酵过程中的培养基组分、培养温度、发酵恒定pH、中和剂的选择、菌体收获时期和发酵结束后处理以及真空冷冻干燥过程中保护剂的添加、预冷冻处理等是影响乳酸菌抗冷冻性的重要因素。通过对这些相关因素的综述分析,为提高乳酸菌发酵剂的冻干存活率和后期的低温贮藏稳定性提供新的思路,且应用抗冷冻性强、活力高的乳酸菌发酵剂对有效提高乳制品的质量和企业的经济效益意义重大。     

发酵参数对葡萄糖异构酶活力的影响

控制发酵参数对提高葡萄糖异构酶活力影响明显,尤其是通气比和ｐＨ影响更大。通过观察其菌丝形态变化能预测其胞内酶比例,有效确定放罐时间,提高产得率。     

代谢过程中相关氨基酸对高密度发酵生产腺苷蛋氨酸的影响

对清酒酵母高密度发酵生产S-腺苷-L-蛋氨酸（SAM）代谢过程中的相关氨基酸进行了考察。分别考察了十二种氨基酸对生物量和SAM产量的影响。实验发现L-胱氨酸、L-半胱氨酸、L-赖氨酸、L-组氨酸和L-蛋氨酸对SAM的积累有利,其中L-赖氨酸和L-组氨酸可以提高生物量,进而提高SAM的产量;L-胱氨酸、L-半胱氨酸和L-蛋氨酸可以提高SAM的含量,但是会抑制生物量的增长。通过3种补加方式的比较,得到最优的补加方式为：L-赖氨酸和L-组氨酸在培养基中加入,L-胱氨酸,L-半胱氨酸和L-蛋氨酸采取在发酵过程前24h流加。通过正交实验确定补加量为：L-赖氨酸为1g／L,L-组氨酸为1g／L,L-胱氨酸为1．5g／L,L-半胱氨酸为1g／L,L-蛋氨酸为1g／L。将此结果应用于5L发酵罐培养,SAM最高产量为5．53g/L,生物量为128g／L。     

毕赤氏酵母植酸酶工程菌高密度培养条件的研究

研究了毕赤氏酵母植酸酶工程菌高密度生长的培养条件 ,包括不同碳源、酵母粉、(NH4 ) 2 SO4 、KH2 PO4 等不同用量对菌体生长的影响。结果是甘油 4 %、蛋白陈 2 %、酵母粉 0 5%、(NH4 ) 2 SO4 0 .8%、K2 HPO4 0 1%、KH2 PO4 0 6 %。在此基础上 ,对温度、起始pH、接种量等影响该工程菌菌体生长的因素也作了初步研究。     

动态MPCA在发酵过程监测与故障诊断中的应用

针对发酵过程非线性和时变特点,提出了一种具有实时性的动态MPCA方法,采用多模型非线性结构代替传统MPCA单模型线性化结构,克服了后者不能处理非线性过程和实时性的问题,并避免了MPCA在线应用时预报未来测量值带来的误差,提高了发酵过程性能监测和故障诊断的准确性。对头孢菌素C发酵过程的拟在线仿真研究,验证了基于动态MPCA的统计过程监测的有效性。     

毕赤酵母高密度发酵研究进展

巴斯德毕赤酵母表达系统是近年发展起来的一种优秀的真核表达系统.本从培养基、温度、pH值、溶氧、甲醇的流加等角度对国内外毕赤酵母高密度发酵的研究进展做了较详细的综述,并提出了目前毕赤酵母高密度发酵过程中存在的问题.     

Process development with nitrogenase-producing Escherichia coli C-M74 (pUS1) CellS

A process for the continuous fermentation of the genetically modified, nitrogenase-producing Escherichia coli C-M74 (pUS1)-strain has been developed. This strain, which is able to fix molecular nitrogen, has the nifgenes of the bacterium Klebsiella pneumoniae. Cell growth and nitrogenase activity of the enzyme have been optimized both in batch and continuous fermentations. For the fermentations, trial runs were performed by cultivating the E. coli cells in 50-ml culture bottles. The medium composition was varied in order to provide high biomass production and nitrogenase activity. For an effective fermentation control, an on-line analysis was built up for the substrates ammonium and glucose. Other medium components such as ampicillin, citric acid, acetic acid, nitrogenase activity, and protein were measured by using different off-line methods. Modern optical methods like in-line microfluorometry for monitoring the culture fluorescence and laser flow cytometry for the estimation of DNA and protein content were also employed. Plasmid stability was also determined.     

Performances of aseptic sampling devices for on-line monitoring of fermentation processes

Two liquid sampling systems, which are set in the bioreactor and can be sterilized in place, are described. They are composed primarily of an inorganic membrane filter which is either stationary or is set in a rotating motion. These systems have been tested during three types of fermentation processes (ethanol, lactic acid, and polysaccharide productions). The rotating system gave better filtration performances than the stationary sampler which can be used only in alcoholic fermentation. The rotating sampler was coupled with a high-pressure liquid chromatograph for the on-line quantitation of the major compounds present in the filtrate. The results are in good agreement with those obtained from off-line analysis on samples taken manually. (c) 1992 John Wiley & Sons, Inc.     

CN—92植酸酶产生菌的诱变选育及产酶条件的研究

以无花果曲霉IFFI2227为出发菌株,通过NTGT和Co60复合诱变处理,获得5株产植酸酶活力比出发菌株高2．1～2．5倍的高产菌株。其中1株CN－92菌产酶性能稳定,研究了该菌株的最适产酶条件：培养温度30℃,培养基起始pH6．0培养时间72h。适宜于该菌株产植酸酶的优良固体培养基组成为：麸皮、豆饼粉、硫酸铵及少量无机磷,培养基含水率51％。葡萄糖、乳糖和MH4Cl、NH4NO3等不同程度地抑制植酸酶的合成,微量元素如Mn,Zn,Cu等对产酶无促进作用。     

谷氨酸发酵过程葡萄糖自动流加系统

补料（流加葡萄糖）操作是谷氨酸发酵过程最重要的操作之一,工业上有各种各样的补料操作方法。控制葡萄糖浓度于一个较为平稳且适中的水平有利于提高谷氨酸发酵的性能指标。通过在线计量谷氨酸发酵中的氨水耗量并据此在线推定发酵液中的葡萄糖浓度,构建了一个谷氨酸发酵自动在线补料系统。使用该控制系统,谷氨酸发酵过程的葡萄糖浓度可以控制在任意水平,平稳、无波动的谷氨酸发酵可以得到实现。     

益生菌用途及其工艺化研究进展

益生菌是通过定殖在动物体内,对宿主健康有益的一类“活性微生物”,是宿主代谢的重要参与者。高密度发酵已经成为提高益生菌活菌数的重要手段之一,其中发酵工艺在高密度发酵过程中起着关键性的作用。在饲料添加剂市场上,益生菌制剂亟需一种生产成本低且制粉简便的生产方法。对益生菌的种类、功能、高密度发酵条件探索以及制剂化等方面的已有研究成果进行了总结,并对该领域未来的研究进行了展望,旨在为益生菌生产提供有价值的参考。     

On-line rheological measurements and control in fungal fermentations

A system for on-line rheological measurements and control in filamentous fermentations is presented. The output signals from the control unit can be used in terms of process control. Diluting the broth in a growth controlled feed pattern was found to influence the viscosity of the broth and lead to process improvements. Just diluting the fermentation broth to keep the viscosity below a preset value was seen to give only temporary process improvements. The higher the viscosity, the less effective the viscosity controlled dilutions. The failure to get full control over the viscosity by the dilution techniques used is caused by the large number of factors influencing the rheological properties of an Aspergillus niger culture. The factors shown in this work to influence the rheological properties of the fermentation broth were the biomass concentration, the specific growth rate, mixing qualities (impeller speed and working volume), and the dissolved oxygen concentration. (c) 1992 John Wiley & Sons, Inc.