界面发酵红曲霉的图像解析*

利用计算机视觉技术研究了红曲霉界面发酵过程中菌体形态变化与菌体生长的关系。在界面培养中通过检测前期菌落面积,后期隆起部分的表征体积——基于颜色变化的生长点分布,可以有效表示菌体生长状况。基于此建立了含有相应形态参数的动力学模型,该模型与常规动力学模型具有相似的表达形式。     

利用代谢工程改善大肠杆菌的3-脱氢莽草酸生产

3-脱氢莽草酸是芳香族氨基酸合成代谢途径中的一种重要中间产物。除可作为一种高效的抗氧化剂,还可用于合成己二酸、香草醛等一些重要的化工产品,具有重要的应用价值。相关研究证明具有去酪氨酸反馈抑制的3-脱氧-D-阿拉伯庚酮糖-7-磷酸合成酶基因aroFFBR以及转酮醇酶基因tktA可以有效影响3-脱氢莽草酸的过量合成。通过增加aroFFBR和tktA串联过量表达的拷贝数,可使工程菌株在摇瓶发酵条件下3-脱氢莽草酸产量提高2.93倍。通过同源重组无痕基因敲除技术依次敲除出发菌大肠杆菌Escherichia coli AB2834的乳酸、乙酸、乙醇等副产物合成途径中的重要基因ldhA、ackA-pta和adhE,可使工程菌株的3-脱氢莽草酸产量进一步提高,达到了1.83 g/L,是初始出发菌株大肠杆菌E.coli AB2834产量的6.7倍。利用5 L发酵罐进行分批补料发酵,62 h后工程菌株3-脱氢莽草酸产量达到了25.48 g/L。本研究可为构建有应用前景的3-脱氢莽草酸生产菌株提供重要参考。     

液体悬浮培养条件下发菜细胞的光合速率与呼吸速率

用液相氧电极测定离体悬浮生长发菜细胞的光合速率和呼吸速率的结果表明,发菜细胞的光补偿点为15￣16μmol·m-2·s-1,光饱和点为90μmol·m-2·s-1,光抑制点为190μmol·m-2·s-1。25℃下发菜细胞光合速率最高,呼吸速率则在10￣50℃范围内随温度升高而增强。发菜细胞光合作用的最适pH值为7.0￣7.5,呼吸作用最适pH值为9.0。BG110无氮培养基中添加30mmol·L-1NaNO3,发菜细胞的光合速率增加约20%。培养基中Na2HPO4浓度为1.75mmol·L-1时,细胞光合速率和呼吸速率最大,随后保持稳定。钾盐浓度变化对发菜细胞光合速率和呼吸速率的影响不显著。     

发状念珠藻胞外多糖的纯化与性质分析

采用DEAE阴离子交换层析和Sephadex G100凝胶层析对液体悬浮培养发状念珠藻胞外多糖进行纯化, 得到两个组分NFPS1和NFPS2。对组分NFPS2进行理化性质分析, 并与野生发状念珠藻多糖NFPS0的性质进行对比。结果表明二者具有相似的单糖组成, 均为葡萄糖、木糖、半乳糖、甘露糖; 表观分子量分别为2.79×105、2.26×105; 均不含核酸、蛋白质等物质, 是非硫酸化多糖; 有较高的热稳定性, 其降解温度在245oC左右。但在微观结构上, 两者存在一定差别。     

耐碱性芽孢杆菌碱性淀粉酶的研究：Ⅱ.菌株的诱变与产酶条件

耐碱性巨大芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ）９－Ａ２经紫外线、甲基磺酸乙酯和硫酸二乙酯等多次诱变处理,获得一株产碱性α－淀粉酶能力较高的变异株Ｌ－４９。Ｌ－４９菌株比出发株的产酶能力提高近２．５倍,当以酵母膏为氮源,可溶性淀粉为碳源,初始ｐＨ９￣１０,种龄１８ｈ,接种量５％（Ｖ／Ｖ）,３０℃培养４８ｈ,酶活力可达７３０μ／ｍｌ。     

压力作用下面包酵母胞内谷胱甘肽和麦角固醇的变化

以高纯空气（O2∶N2 ＝21∶79）为加压介质,研究了0.5Mpa压力下面包酵母CICC1447和CICC1339细胞生长及细胞内谷胱甘肽、麦角固醇的含量变化。结果表明：加压培养时两株酵母菌的对数生长期延迟出现,对数生长期的持续时间缩短,而且两株菌的比生长速率均明显低于对照组,同时两株菌的倍增时间也较对照组有所延长;压力刺激可显著提高面包酵母细胞内谷胱甘肽（GSH）的含量,但麦角固醇含量的变化却不明显。在0.5MPa压力下保压培养3h时CICC1447胞内谷胱甘肽含量比常压对照组提高了42.6%,而加压3h后麦角固醇含量比对照组提高了20.1％;加压培养6h时CICC1339胞内谷胱甘肽含量较对照组提高了58.7%,但其麦角固醇含量反而降低。这说明不同的酵母菌对压力刺激的反应是不同的。     

己酸菌细胞分离及保活脱水技术的初步研究

对培养过程优化的基础上 ,利用絮凝技术将己酸菌细胞的 80 %以上从培养基中分离出来 ,其分离浓缩液的浓度达 8.0× 10 9cell/mL。菌体造型的粒径 0 .5mm× 1.0～ 2 .5mm ,在流化床上干燥 ,进气温度 6 5℃ ,出气温度 4 8℃ ,干菌体复活率达 85 %。     

采用代谢组学分析技术分析工业啤酒发酵过程中风味物质生成规律

啤酒风味是保证啤酒品质的关键因素之一。运用代谢组学的方法,分析工业啤酒发酵过程中酵母胞内代谢物和啤酒风味物质的对应关系,从代谢水平上研究风味物质形成过程中的关键影响因素。在啤酒发酵过程中,同时检测风味物质的含量变化和酵母胞内代谢物的变化,对得到海量的、多维的代谢数据采用主成分分析（PCA）和偏最小二乘分析（PLS）的多元统计分析方法进行处理。由PCA分析结果可知：磷酸、海藻糖、琥珀酸、谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸对主成分贡献比较大,说明这些代谢物在不同发酵阶段含量变化显著。由PLS分析结果可知：对啤酒风味影响最大的物质主要为氨基酸,包括丝氨酸、缬氨酸、苏氨酸、赖氨酸、丙氨酸、亮氨酸和天冬酰胺等,这为啤酒中风味物质的调控提供了一定的理论指导。