黑曲霉C71分批发酵动力学模型的构建

以黑曲霉C71为出发菌株,分批发酵生产木聚糖酶,在发酵过程中每隔8h取样,测定菌体细胞浓度、总糖与还原糖含量和木聚糖酶活力,探讨了发酵过程中菌体生长、产物合成及基质消耗的特性.基于Logistic和Luedeking-Piret方程,建立了描述黑曲霉C71分批发酵过程的菌体生长动力学模型、产物合成动力学模型、基质消耗动力学模型.结果表明,模型计算值与实验数据拟合良好,基本反映了黑曲霉C71分批发酵过程的动力学特征.黑曲霉C71分批发酵过程中菌体生长与产物合成属于部分生长偶联型.     

维生素B12分批与补料分批发酵的研究

首先对维生素B12产生菌Propionibacterium shermanii在7L发酵罐内分批发酵下的菌体生长及产维生素B12的特性进行了研究。分批发酵的结果表明，虽然提高葡萄糖的浓度可以提高产量，但是存在着菌体生长受抑制，耗糖缓慢，发酵周期长的缺陷。继而进行了间歇补料分批发酵工艺的研究，确定了初糖浓度及补糖策略。发酵最终菌体干重达16．96g／L，较分批发酵提高50％；维生素B12的产量达38．55mg／L，较分批发酵提高16％；有效缩短了发酵周期，较分批发酵缩短24h。     

Alcaligenes sp.CGMCC2428产威兰胶的分批发酵动力学模型

利用分批发酵研究Alcaligenes sp. CGMCC2428产微生物多糖威兰胶的合成特性,结果表明威兰胶的合成和菌体生长模型为部分偶联型. 菌体和威兰胶质量浓度分别达到3.30和26.50g/L, 威兰胶对细胞干质量得率系数(YP/X)为8.20. 根据分批发酵实验结果采用Logistic方程、Luedeking-Piret方程和Luedeking-Piret相似方程,得到了描述Alcaligenes sp. CGMCC2428生长、威兰胶以及葡萄糖底物消耗分批发酵动力学模型.同时改变初始葡萄糖质量浓度,实验数据与模型预测值进行了比较拟合,平均相对误差小于10%,表现出很好的适用性.     

复合碳源对隐甲藻积累DHA的影响

考查单一碳源和复合碳源对隐甲藻积累DHA的影响.结果表明分批发酵时葡萄糖是最好的单一碳源,葡萄糖与甘油是最好的复合碳源,复合碳源DHA产量比单一葡萄糖碳源提高20.9%.多次补料分批发酵时,葡萄糖和甘油都是最佳单一碳源,最好的复合碳源是葡萄糖与蔗糖的复合碳源,最终的DHA产量比单一碳源多次补料分批发酵高出23.6%.实验结果表明:复合碳源对隐甲藻的生长和积累DHA的效果优于单一碳源.     

Plectania YM421黑色素发酵动力学

文章对Plectania YM421黑色素产生的分批发酵过程和发酵动力学进行了研究;应用Logistic方程和Luedking-Piret方程,得到了描述Plectania YM421菌体生长、黑色素产生和底物消耗的动力学模型;模型反映了该菌株产生黑色素分批发酵过程的动力学特征,模型值与实验值数据拟合性较好,该动力学模型对指导Plectania YM421黑色素的发酵生产具有实际意义。     

温度对透明质酸分批发酵的影响及动力学模型

文章研究了30℃~40℃范围内透明质酸(HA)分批发酵过程,发现最适的细胞生长温度是34℃,而40℃时HA的产量最高为0.810g.L-1。以现有的底物抑制和产物抑制动力学模型为基础,建立HA发酵过程中菌体生长,HA合成,乳酸合成及葡萄糖消耗的动力学模型,并计算出不同温度下相关的动力学参数,在此基础上,进一步研究了温度同细胞生长动力学参数之间的内在联系,结果表明H inshelwood模型能够很好地反应在HA分批发酵过程中细胞浓度的变化同温度以及底物浓度之间的一般关系式。     

L-缬氨酸补料分批发酵的研究

在批式发酵优化条件基础上，通过对流加补料方式、补料速度等发酵过程的各种参数，包括产酸率、转化率、发酵周期等的影响进行了研究，确定了L－缬氨酸补料分批发酵的优化条件。在最优补料分批发酵条件下，L－缬氨酸产量达52.45g/L，糖酸转化率达34.97%，结果明显优于分批培养。     

细菌纤维素合成动力学模型的构建

应用Origin 6．0软件对实验数据进行处理，通过Logistic方程提出了巴氏醋酸杆菌发酵过程中菌体生长、纤维素合成、基质消耗的动力学模型，得到了巴氏醋酸杆菌分批发酵合成细菌纤维素的动力学模型参数，对实验数据与模型进行了比较．结果表明模型与实验数据能较好地拟合，基本上反映了巴氏醋酸杆菌分批发酵过程的动力学特征。     

以兽疫链球菌NUF-036分批发酵生产透明质酸的工艺研究及其动力学模型的建立

研究了菌体生长、产物合成及底物消耗的最佳关系,通过5 L实验罐的正交试验,确定了以兽疫链球菌NUF-036分批发酵生产透明质酸的工艺条件通风量2.0 L/min,搅拌转速600r/min,pH=7.5,温度35℃.在此条件下,透明质酸的产量为3.7 g/L,分子质量为3.8×106Da.建立了兽疫链球菌NUF-036分批发酵生产透明质酸的动力学模型.     

遗传算法应用于分批发酵动力学模型参数估算

由通用发酵动力模型导出用于描述分批发酵特征的解析解,把遗传算法应用于解分批发酵动力学模型参数。以赖氨酸分批发酵过程模拟为例,表明用遗传算法可有效地解决赖氨氨酸分批发酵动力模型这类复杂的非线性函数的参数估算问题,用ＰＯＷＥＬＬ方法估算结果作比较后表明,遗传算法能进一步提高赖氨酸分批发酵过程状态变量的计算值与实验值的吻合程度。     

固定化细胞乳酸发酵动力学及工艺的研究

本文对海藻酸钙固定化德氏乳酸杆菌的间歇发酵动力学进行了探讨,并对固定化细胞高糖浓度发酵以及外循环固定化细胞反应器连续发酵工艺条件进行了研究。结果表明:固定化不改变细胞的最适生长温度和pH;底物和产物均对细胞生长有抑制作用;固定化细胞生长的饱和常数和抑制常数增大,比生长速率减小,产酸速率增加;高糖浓度发酵最适工艺条件为初糖浓度120～130g/l,发酵时间68～72h,发酵液中乳酸浓度可达100g/l;外循环固定化细胞反应器连续发酵最适工艺条件为初糖浓度50g/l,稀释速率0.048～0.09l/h,转化率达78％。     

表达胰岛素的毕赤酵母生长动力学及诱导策略

对本实验室构建的一株重组巴斯德毕赤酵母基因工程菌的生长及诱导进行了研究,结果表明生长阶段菌体的生长与限制性基质甘油残留浓度的关系符合Monod关系式,细胞最大生长比速率为0.204h^-1,饱和常数为24.3g/L。经参数推导得理论最大细胞对甘油得率为0.497g/g,以及菌体生长维持系数为0.007g/g·h,后者说明此株工程菌有高密度发酵的潜力。诱导阶段补加酵母提取物、大豆蛋白胨和微量元素能有效提高目的蛋白产量。在发酵罐上罐试验中,目的蛋白产量达256mg/L,蛋白产量是摇瓶发酵蛋白产量的5倍多。     

用酵母生产麦角固醇发酵动力学的研究

研究了酵母以蔗糖为废物发酵生产麦角固醇的动力学模型：菌体生长模型．拟合值和实验值之间的平均相对误差１３．５％；底物庶糖消耗动力学模型．拟合值和实验值之间的平均相对误差９．８８％；麦角固醇合成动力学模型：拟合值和实验值之间的平均相对误差９．０％．     

正十六烷柠檬酸的发酵动力学与传氧正十六烷柠檬酸的发酵动力学与传氧(英文)

利用筛选所得解脂复膜孢子酵母（Ｓａｃｈａｒｏｍｙｃｏｐｓｉｓｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）１４６０菌,在反应器中对正十六烷发酵生产柠檬酸进行了动力学研究。在Ｋｏｎｏ和Ｍｏｒｅｓｉ提出的动力学模型的基础上,结合本实验发酵过程的特点,得出本实验条件下柠檬酸发酵过程的细胞生长及产酸动力学模型,并通过经验回归与表观气速（ＷＳ）关联,确定了模型参数。模型计算值与实测值吻合良好。     

瑞士乳杆菌发酵制备牦牛乳酪蛋白源性降血压肽的工艺研究

目的:以牦牛乳源酪蛋白为原料,利用瑞士乳杆菌,对发酵法制备降血压肽的工艺进行初步探讨.方法:试验首先采用凝乳酶沉淀法从耗牛乳中提取酪蛋白,依据瑞士乳杆菌的发酵特点,按5％(体积比)接菌量进行发酵制备降血压肽.然后并以降血压肽对血管紧张素转换酶(ACE)的抑制率为指标,主要探讨了底物浓度、pH值、发酵时间三因素对瑞士乳杆菌发酵法制备降血压肽工艺的影响.结果:在接菌量为5％,其他三因素各设置五个水平进行工艺优化,最优工艺条件为:底物浓度4％、发酵pH值8.0、发酵时间16 h.此工艺条件下ACE抑制率可达约68％.结论:通过实验说明底物浓度、pH值、发酵时间等参数的控制对发酵酪蛋白制备抑制肤很重要,此试验数据为后续进一步完善制备降血 压肤的实验奠定了重要的基础.     

铜绿假单胞菌发酵条件优化及抗菌物质研究

铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)及其代谢产物对撑×绿杂交竹梢枯病病原菌暗孢节菱孢菌(Arthrinium phaeospermum (Corda)M.B.Elli)具有较好的拮抗作用。采用单因素试验和正交试验对铜绿假单胞菌的培养基和发酵条件进行优化,并对其产生的抑菌活性物质的特性进行了初步研究。结果显示:优化培养基配方为蔗糖5 g,蛋白胨10 g,氯化钠2.5 g,水1 000 mL; 最佳发酵条件为温度25 ℃,初始pH7.5,接种量1 mL,瓶装量150 mL于300 mL三角瓶中,发酵时间60 h。粗活性物质检测试验表明:其分子质量小于1 000 u; 代谢产物中大分子蛋白质的生物活性远远低于小分子非蛋白成分; 该菌粗提物中具有生物活性的成分大多是极性较小的物质,且在有机溶剂中溶解性较好,三氯甲烷为最佳萃取剂。     

ELENIMOL JS-2水溶液的动态表面张力及吸附动力学

采用最大泡压法测定了反应型表面活性剂十二烷基烯丙基琥珀酸酯磺酸钠(ELENIMOLJS-2)水溶液的动态表面张力(DST),考察了浓度、温度和电解质对DST的影响,计算了反映动态表面张力的各种参数.结合Word-Tordai方程,对ELENIMOL JS-2水溶液的吸附动力学模式进行了研究,发现吸附初期为纯扩散控制模式,吸附后期为拟扩散控制模式,吸附中期为混合动力学控制模式.     

重组巴斯德毕赤酵母高密度培养中铵离子浓度的影响

采用Mut^s表型的重组毕赤酵母生产血管生长抑制素,表达阶段流加甘油—甲醇混合碳源以提高菌体密度和血管生长抑制素的表达水平,菌体密度可达174g／L,约是表达阶段采用甲醇为单一碳源的发酵过程的3倍。菌体密度的提高导致表达阶段发酵液中铵离子浓度下降很快,当发酵液中的铵离子浓度低至40mmol／L时,影响了血管生长抑制素的表达。改变pH调节方式并在发酵后期添加25mmol／L(NH4)2SO4使发酵液中铵离子浓度维持在150mmol／L以上,血管生长抑制素的表达产量达到108mg／L。     

不同基质配方对番木瓜种子发芽及幼苗生长的影响

为了筛选出最佳番木瓜育苗基质,以杂交种番木瓜“红妃”种子为试材,比较不同基质(品氏育苗基质、蛭石、泥炭土、草木灰、园土)配方对番木瓜种子发芽及幼苗生长的影响.试验结果表明:与对照组(园土)相比,各配方组的番木瓜种子发芽时间均显著减少,可减少6.67%~40.00%,发芽率和出苗率显著增加,分别增加2.88%~20.88%和2.43%~19.09%;不同配方的番木瓜幼苗生长势均高于对照组,茎粗、株高和根系较对照组显著增加.综合考虑发芽和幼苗生长,配方1(80%品氏基质+20%蛭石)和配方6(40%品氏基质+20%草木灰+20%泥炭土+20%蛭石)是较适宜的番木瓜育苗基质配方,处理后的番木瓜种子发芽率高,根系生长好,幼苗健壮.