谷氨酸发酵过程膜偶联间歇透析发酵工艺研究

采用膜偶联间歇透析发酵工艺,解除了胞内谷氨酸的反馈调节作用及有毒害副产物的抑制作用,促使谷氨酸代谢流增加,产酸速率提高。结果表明:在30L发酵罐上普通发酵单罐产酸2.688kg,透析发酵单罐产酸5.232kg,单罐谷氨酸产量提高了94.64%,产酸周期延长了16h左右;普通发酵的总糖酸转化率为66.3%,而透析发酵的总糖酸转化率为69.8%,提高了3.5%;主要代谢副产物乳酸的代谢流平均降低了28.1%,丙氨酸的代谢流平均降低了20.0%,而目的产物谷氨酸的代谢流量由73.47提高至76.45,提高了4.1%。另外,发酵液的质量同时得到了改善,有利于发酵过程控制及谷氨酸分离提取。     

生物素及膜偶联间歇透析发酵对黄色短杆菌生产L-亮氨酸的影响

生物素作为微生物的生长因子,对生长速率、细胞膜通透性、代谢产物的生成等方面具有重要作用。为提高黄色短杆菌产L-亮氨酸产量,降低副产物生成,在30 L发酵罐水平研究了在培养基中添加20、50、80、120μg/L四种不同质量浓度生物素,对黄色短杆菌产L-亮氨酸的影响。结果表明:培养基中添加50μg/L生物素,黄色短杆菌发酵44 h,L-亮氨酸的产量最高,达到60 g/L,糖酸转化率为22%,副产物L-丙氨酸的质量浓度为8 g/L。在最适生物素浓度下,发酵36 h后,采用膜偶联间歇透析发酵工艺,发酵周期延长至56 h,L-亮氨酸的糖酸转化率为25%,较普通发酵工艺约提高13. 6%,副产物L-丙氨酸的浓度降低约71. 3%,L-亮氨酸的总产量提高了16. 7%。研究结果对提高糖利用率、降低副产物、提高生产效率等方面具有重要意义。     

全营养流加对谷氨酸棒杆菌发酵产L-异亮氨酸的影响

在谷氨酸棒杆菌发酵产L-异亮氨酸的过程中,发酵后期菌体活力变弱,副产物增多,是限制L-异亮氨酸产业化的主要因素.研究通过3个阶段全营养流加策略探究最适发酵条件.首先,为解决L-异亮氨酸发酵中后期菌种活力下降的问题,实验通过利用发酵中后期全营养培养基流加策略,使得L-异亮氨酸达到了33.0 g/L.其次,为了解决初始发酵...     

L-亮氨酸高产菌TGL8207的定向选育及其发酵过程研究

以谷氨酸棒杆菌TG95为出发菌株,通过原生质体紫外诱变、原生质体融合和硫酸二乙酯诱变,定向选育L-亮氨酸产生菌TGL8207.该菌株在未优化条件下摇瓶发酵72 h,产L-亮氨酸27.2 g/L,并且菌株的遗传标记和产酸能力十分稳定.研究了温度、pH和溶氧对菌株TGL8207积累L-亮氨酸的影响.采用10 L罐补料分批发酵64h,L-亮氨酸产量达44.5 g/L,糖酸转化率达22.8%.     

ilvBNC操纵子协同cimA基因过表达提高Corynebacterium glutamicum YILW L-异亮氨酸产量的研究

L-异亮氨酸是人和动物八种必需氨基酸之一,在生命活动中具有重要地位。乙酰羟基酸合成酶(acetohydroxyacid synthase,AHAS)是L-异亮氨酸合成途径的关键酶(由ilvBN编码),α-酮基丁酸是L-异亮氨酸合成的重要前体。因此强化ilvBN的表达以及增加α-酮基丁酸的供应理论上可提高L-异亮氨酸的合成。cim A编码的甲基苹果酸合成酶可以催化丙酮酸和乙酰-Co A快速生成L-异亮氨酸前体α-酮基丁酸,从而增强主代谢流通量。本文采用基因重组手段将L-异亮氨酸生产菌株Corynebacterium glutamicum YILW ilvBNC操纵子中的启动子替换为强启动子Ptac获得C.glutamicum YILWPtac。摇瓶发酵结果显示该菌株L-异亮氨酸产量和转化率分别较出发菌株提高了14.8%和18.6%。在此基础上过表达cimA基因,获得C.glutamicum YILWPtacp XMJ19cim A,其L-异亮氨酸酸产量和糖酸转化率分别较出发菌株提高了14.5%和42.4%。本研究可为氨基酸生产菌株的选育提供依据。     

微生物法生产L-色氨酸的研究进展

本文列举了L-色氨酸的理化性质、应用及主要生产方法,重点介绍了现在处于工业化主导地位的微生物发酵生产L-色氨酸的方法及最新进展,为L一色氨酸工业化生产提供一定依据。     

超声辅助细胞转型的谷氨酸发酵工艺

为了进一步提高谷氨酸菌体细胞膜的通透性和谷氨酸产量,采用超声辅助谷氨酸发酵。通过单因素及正交实验研究,确定了最佳超声条件为超声时间50 s、振幅65%、间隔时间5 min,发酵起始,即开始超声处理至发酵8 h,结束超声。在最佳超声条件下进行谷氨酸发酵,菌体OD(600 nm)值为82. 5,提高13. 8%,谷氨酸产量为168 g/L,提高11. 3%,糖酸转化率为68. 2%,提高4. 3%,菌体转型时间由4 h提前至2 h。超声辅助谷氨酸发酵能够达到较好的效果,使发酵过程更加稳定。     

高产L-精氨酸谷氨酸棒状杆菌的构建

以产L-精氨酸诱变菌株谷氨酸棒状杆菌（Corynebacterium glutamicum）AJC为出发菌株,采用基因组编辑技术对其进行改造。 首先,敲除阻遏蛋白ArgR和FarR,解除反馈阻遏作用;然后,敲除乳酸脱氢酶编码基因ldh和整合鸟氨酸乙酰转移酶编码基因argJ,阻 断乳酸合成途径和增加前体物;最后,敲除谷氨酸分泌蛋白编码基因NCgl1221和整合乙酰谷氨酸激酶基因argB,减弱L-谷氨酸的胞 外分泌,筛选一株L-精氨酸高产菌株。 结果表明,获得一株高产L-精氨酸菌株AJC-4（C. glutamicum AJCΔargRΔfarRΔldh::PtufargJ ΔNCgl1221::PsodargB）,该菌株在5 L发酵罐中发酵64 h后,L-精氨酸产量和糖酸转化率分别为78.0 g/L和0.38 g/g,较出发菌株AJC分 别提高21.9%、18.8%;副产物乳酸和L-谷氨酸积累量分别为0.11g/L、0.16 g/L,较出发菌株AJC分别降低96.8%、96.1%。     

基于代谢流量分析的黄色短杆菌TK0303合成L-厂亮氨酸发酵过程的优化

测定并计算了在发酵中后期L-亮氨酸等代谢物的胞外浓度和积累(或消耗)的速率.应用代谢流分析方法,通过MATLAB软件线性规划得到发酵中后期胞内代谢流分布及L-亮氨酸合成的理想代谢流分布.结果表明,在L-亮氨酸分批发酵过程中,有98.73%的葡萄糖进入糖酵解途径,仅1.27%进入HMP途径,55.10%的碳架进入TCA循环,25.21%用于合成L-亮氨酸.实验测定的合成L-,亮氨酸的代谢流远低于理想代谢流(66.67).根据代谢流分析结论,文中通过优化发酵过程控制如流加方式、溶氧水平等方面来减少副产物的生成,控制TCA循环代谢流,从而提高L-亮氨酸的产率.实验采用脉冲补料方式,控制溶氧浓度在20%左右,L-亮氨酸最高产酸达到38g/L.     

L-缬氨酸发酵液脱色工艺的研究

本文探讨了活性炭对经金属膜分离得到的L-缬氨酸（L-γa1）发酵液脱色效果的影响,并考察了脱色过程中主要影响因素。以活性炭用量、发酵液pH、脱色温度、脱色时间为考察因素,色素去除率和L-缬氨酸回收率为考察指标,采用正交试验法对脱色工艺进行优化,确立了最佳的工艺条件为：活性炭用量2%,脱色料液pH5.4,脱色温度50℃,脱色时间20min,料液浓度35g/L~60g/L。