甘蔗糖蜜促进类球红细菌辅酶Q10的糖转化效率

考察了甘蔗糖蜜对类球红细菌发酵生产辅酶Q₁₀生物合成的影响,优化得到最佳的甘蔗糖蜜添加工艺,提升了糖转化率,大幅度降低了生产成本。不同碳源底物对辅酶Q₁₀产物合成有较大的影响,其中葡萄糖为最适碳源,利于类球红细菌菌体的生长和辅酶Q₁₀的合成。通过正交试验对辅酶Q₁₀发酵培养基进行了优化,当甘蔗糖蜜质量浓度为20 g/L、葡萄糖质量浓度为30 g/L、KH₂PO₄质量浓度为1 g/L时,对类球红细菌生长和辅酶Q₁₀合成均有利,且辅酶Q₁₀发酵效价达到了380.1 mg/L,糖转化率12.71 mg/g。在30 L发酵罐上进行发酵放大,结果辅酶Q₁₀产量最高达到3 311 mg/L,较对照组提高了15.4%,糖转化率提高了13.9%,这些发酵过程的生理参数进一步验证了甘蔗糖蜜有利于菌体代谢活力的维持以及辅酶Q₁₀的合成。     

甘蔗糖蜜发酵生产维生素B12的动力学模型

为明确甘蔗糖蜜发酵生产维生素B12的过程,在优化过的培养工艺基础上,以甘蔗糖蜜作为培养基,研究利用谢氏丙酸杆菌发酵生产维生素B12的动力学特性,通过利用Origin7.5软件对试验数据进行回归分析,采用Logistic方程、Luedeking-Piret方程和与Luedeking-Piret方程相似的基质消耗方程对发酵...     

甘蔗糖蜜生产兰姆酒的试验报告 第一报 菌种特性的比较试验

兰姆酒是以甘蔗糖蜜或甘蔗汁为原料经发酵、蒸馏而制成具有特殊风味的一种世界各酒,结合我国华南地区盛产甘蔗的特点,利用甘蔗糖蜜发酵生产兰姆酒,这对扩大甘蔗糖蜜的利用有重大意义。我们搜集了几种国内外适于甘蔗糖蜜发酵的酵母菌种和丁酸菌种进行了一系列形态和生理特性的试验,以便选育出能产生兰姆酒独特香味和风味的优良菌种。现将试验结果总结如下:     

赖氨酸的提取精制

用甘蔗糖蜜为碳源发酵生产赖氨酸提取精制工艺是关系到总回收率和产品质量的问题。本文用国产732强酸性阳离子交换树脂对糖蜜发酵液中赖氨酸的吸附和洗脱进行了初步的研究。试验结果表明:树脂对赖氨酸的交换量,工业纯溶液在赖氨酸主要呈正一价离子的酸碱度时,发酵液在赖氨酸主要是在二价离子的酸碱度时为最大。用~#1洗脱剂洗脱结果最好。配合使用~#1洗脱剂时采用732铵型树脂可以省去树脂的转型步骤,工艺上最为合理。     

甘蔗糖蜜酒精高产酵母的发酵特性研究

采用20L三联装发酵罐进行甘蔗糖蜜高浓度酒精发酵研究高产酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)MF1001菌株的甘蔗糖蜜酒精发酵特性。结果表明,锤度为20°Bx的糖蜜对菌株生长和发酵均没影响,发酵的适宜温度为30℃,pH值4.0的发酵效果明显优于pH值3.80,传代培养16代及不同的接种量对菌株的发酵没有影响。按目前甘蔗糖蜜酒精生产的发酵工艺,用锤度为20°Bx糖蜜培养基培养菌株,制备种子液,然后将种子液与锤度为55°Bx的糖蜜培养基1∶1混合进行发酵,发酵50h的醪液酒精含量达到了13.2%(V/V),60h达13.8%(V/V),72h达14.3%(V/V)。发酵结束时醪液可发酵残糖含量低至0.44%,发酵效率分别为理论值88.6%(50h)、94.3%(60h)和98.6%(72h)。该菌株有望用于甘蔗糖蜜酒精发酵生产,提高甘蔗糖蜜酒精发酵的醪液酒精含量。     

甘蔗糖蜜酒精废液产腐殖酸的菌株筛选与鉴定

以甘蔗糖蜜酒精废液作为筛选培养基,从土壤中筛选出一株能利用酒精废液为原料发酵生产腐殖酸的细菌AS019,通过形态特征、培养及生理特征及生理生化特征研究,结合16S rDNA序列分析比对,进行菌株鉴定,并利用红外光谱测试分析发酵产物腐殖酸的结构。实验结果表明:初步鉴定菌株AS019为芽孢杆菌属的巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium,发酵前后腐殖酸含量分别为6.60和25.33g/L,发酵产品腐殖酸含有多种活性官能团。可见,甘蔗糖蜜酒精废液可以作为微生物培养基发酵生产出高附加值腐殖酸,解决了糖厂酒精废液处理问题,对甘蔗酒精废液的开发利用、环境保护和蔗糖业循环经济发展等具有重要意义。     

以甘蔗糖蜜为碳源发酵生产黄原胶的研究

以甘蔗糖蜜为碳源生产黄原胶,摇瓶发酵７２ｈ,其产胶量可达３．２６％,碳源转化率为５６．２％,成品粘度１７６０ｍＰａ．ｓ,剪切值６．５３。实验结果表明,甘蔗糖蜜完全可以代替蔗糖、玉米淀粉或葡萄糖为碳源发酵生产黄原胶,从而为完善我国黄原胶生产技术提供了一条新的途径。     

不同原料配比对谷氨酸棒杆菌ZL9601菌株产赖氨酸的影响

以正交试验法研究分析了不同原料配比对谷氨酸棒杆菌（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍｇｌｕｔａｍｉ－ｃｉｕｍ）ＺＬ９６０１菌株产赖氨酸的影响,通过摇瓶培养初步确定了以糖蜜为主要发酵原料生产赖氨酸的培养基最佳配比。结果表明,糖蜜２０％,豆饼水解液１．０％,玉米浆０．６％,在一定发酵条件下（ｐＨ７．０,温度３０℃）可获得较高的产量,平均产酸为６．１％。     

糖蜜的可发酵性与制氢条件

为了提高糖蜜的可发酵性和氢转化率,采用批式发酵法研究了糖蜜前处理过程和发酵条件对Ethanoligenens sp B49生长和产氢的影响。结果表明去除煮沸驱氧过程可以大大提高Ethanoligenens sp B49发酵糖蜜产氢的性能和糖蜜的氢转化率。Ethanoligenens sp B49细胞生长和产氢的最佳COD为20.6g/L,可发酵糖蜜的最大耐受COD为41.2 g/L,酵母粉可以大大提高糖蜜的生物可利用性和比产氢率。COD为20.6g/L,外加酵母粉浓度为4g/L是Ethanoligenens sp B49发酵糖蜜产氢的最佳条件,单位体积产氢量达到78.97mmolH2/L培养基,比对照提高了76.2%。本研究改进糖蜜发酵前处理方法和发酵条件,可以大大提高了糖蜜制氢的生物可发酵性和比产氢率。     

甘蔗糖蜜发酵高麦角固醇酵母

采用麦角固醇产量高、生长周期短、有应用潜力的酵母为菌株,以甘蔗糖蜜为培养基,通过正交实验优化发酵条件,并在500 L发酵罐进行中试放大试验.结果表明,培养48 h,麦角固醇含量可达2.39 g/1OOg菌体干重,生物量为1.79 g/lOOmL发酵液.     

甘薯渣固态发酵生产富含赖氨酸的菌体蛋白

对瑞氏木霉HA-1、产朊假丝酵母CICC 1807和北京棒杆菌HA-3C混合发酵甘薯渣生产富含赖氨酸的菌体蛋白进行了研究.单因素考察结果表明,基质组成、碳源和氮源对发酵产物中粗蛋白和赖氨酸含量具有重要影响.正交实验优化后的培养基中,薯渣与麸皮比例为5:5(w:w),糖蜜添加量5%,豆饼浸粉添加量3%.进一步对固态发酵培养条件进行优化,最优条件为种子液中霉菌、酵母菌和北京棒杆菌的最优体积比为2:1:2,总接种量15%(v:w),基质含水量为70%,薯渣发酵后粗蛋白含量达到16.8%,赖氨酸含量为1.32%.     

原位预处理甘蔗糖蜜对耐高温酿酒酵母突变株Saccharomyces cerevisiae AQ生产乙醇的影响

【目的】探讨和分析原位预处理糖蜜促进酿酒酵母生长和乙醇生产的原因,开发一条绿色、低成本糖蜜乙醇生产途径。【方法】先在不同温度和初始糖浓度条件下,考察酿酒酵母原始菌株Saccharomyces cerevisiae A及其突变株Saccharomyces cerevisiae AQ的生长和乙醇生产性能差异,再以原位预处理前后糖蜜为发酵底物,测定突变株Saccharomyces cerevisiae AQ在不同培养基中的生长量、出芽率、乙醇产量、胞内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶、细胞质内ATP酶和线粒体内ATP酶活力,研究原位预处理糖蜜对其生理特性的影响。【结果】在高温发酵糖蜜过程中,突变株Saccharomyces cerevisiae AQ较原始菌株Saccharomyces cerevisiae A表现出更好的生长和乙醇发酵稳定性。当以原位预处理糖蜜作为Saccharomyces cerevisiae AQ唯一碳源时,其胞内SOD酶、过氧化物酶、细胞质内ATP酶和线粒体内ATP酶活力较以糖蜜原料为唯一碳源时分别提高2.51倍,0.92倍,1.80倍和1.45倍,乙醇收率为31.07%,较以糖蜜原料为唯一碳源时提高36.26%。【结论】突变株Saccharomyces cerevisiae AQ较原始菌株Saccharomyces cerevisiae A更适用于糖蜜发酵生产乙醇体系,且新型的原位预处理方法能通过增强Saccharomyces cerevisiae AQ在糖蜜培养基中的呼吸作用,提高菌株活力,从而进一步提高乙醇收率。     

甘蔗糖蜜总糖中提高蔗糖纯度的菌株分离鉴定及生物纯化性能

从甘蔗糖厂周边环境采集污泥、土壤及污水样品,通过甘蔗糖蜜纯化发酵试验筛选提高甘蔗糖蜜总糖中蔗糖纯度的菌株,并对菌株进行形态观察、生理生化特征比较和26SrDNA基因序列同源性分析鉴定。结果筛选获得1株提高甘蔗糖蜜总糖中蔗糖纯度的菌株m-6。菌株m-6纯化发酵10h,甘蔗糖蜜中葡萄糖、果糖的去除比例分别为96.5%、100%,蔗糖在糖蜜总糖中的纯度由初始的55.6%提高至85.7%,菌株m-6对甘蔗糖蜜有良好生物纯化作用。菌株m-6属于库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)。     

枯草芽孢杆菌发酵蔗渣生产黄腐酸的工艺条件优化

对实验室筛选的发酵蔗渣产黄腐酸的4株(25B、BT、12、E)细菌进行工厂扩大发酵,并运用分子生物学方法对高产黄腐酸菌种进行鉴定.研究高产菌种的发酵周期、接种量、发酵培养基初始pH以及发酵堆料层等因素对菌种发酵蔗渣产黄腐酸的影响,利用正交实验方法优化发酵培养基的碳源添加与配比.实验结果表明,E菌株为发酵蔗渣高产黄腐酸的菌种,16SrDNA法鉴定结果为枯草芽孢杆菌.该菌种发酵蔗渣高产黄腐酸的最优条件为:接种菌龄24h,接种量0.05L·kg-1,发酵周期4d,发酵物料初始pH4.正交试验优化发酵培养基的主次顺序为蔗渣麸皮蔗糖淀粉.利用优化后的发酵物料培养基与发酵条件进行发酵,获得的黄腐酸含量为23.90%,较工厂发酵模式的对照组(FA含量14.00%)提高9.90%,FA增长率为70.71%.     

酿酒酵母YBR019C基因缺失突变的分析

【目的】研究目的基因YBR019C缺失对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株糖代谢和乙醇发酵的影响。【方法】以酿酒酵母野生菌NF1002为出发菌株,选择2号染色体上的基因YBR019C为目的基因,以质粒pUG6和pUG66为模板进行PCR,构建带有Cre/loxP系统的酿酒酵母YBR019C基因敲除组件,并转化酿酒酵母NF1002,利用筛选标记Kan r和Ble r与YBR019C基因进行同源重组,筛选YBR019C双倍体缺陷型菌株。利用蔗糖和甘蔗糖蜜为碳源,对突变菌进行发酵特性的研究。【结果】成功获得YBR019C双倍体缺陷型菌株NFybr。碳源同化实验表明,突变株和野生菌均能利用葡萄糖和蔗糖,不能利用乳糖和木糖;但相比野生菌,突变株利用棉子糖和麦芽糖的能力有所下降,而且完全不能利用半乳糖。蔗糖发酵实验表明:突变株NF-ybr与野生菌株相比,在发酵终点乙醇浓度提高10.7%,发酵周期有所延长。按目前甘蔗糖蜜乙醇生产的发酵工艺,突变株在30℃发酵72h的醪液乙醇含量为12.52%,低于野生菌的13.89%。【结论】YBR019C基因的缺失影响了菌株对糖份的利用,导致乙醇发酵能力不及野生菌。本研究为菌株高效快捷的基因改造提供了参考。     

专性厌氧菌发酵罐制氢工艺

采用批式发酵工艺研究了专性厌氧菌P的产氢特性.分别探讨了P菌在小样及发酵罐扩大试验中的生长周期、pH值、葡萄糖浓度以及糖蜜浓度等生态因子对产氢能力的影响.结果表明,P菌是一种高效产氢的菌株,在培养10h后进入对数生长期和高速产氢阶段.当葡萄糖浓度为10 g/L,初始pH为7.0,接种比例为10％时,小样发酵和发酵罐的气体总产量均达到最大值,分别为485 mL和17.4L;在发酵罐中,通过连续补加NaOH溶液使pH恒定在7.0左右,可使每升培养基产氢量达到2.473 L,比小样提高了5％,此时葡萄糖分解率达到95.2％,且氢气的质量分数达到68.73％;利用糖蜜作为发酵底物,具有广阔的经济效益和除废产能的环境效益,当糖蜜底物浓度为35 g/L时的产气能力最佳,发酵罐中最大产气量为22 L.     

甘蔗糖蜜发酵产黄原胶优良菌株的选育

黄原胶是由野油菜黄单胞菌发酵生产的重要的商业微生物多糖产品,实验通过微波诱变处理保藏菌株,筛选到一株能以甘蔗糖蜜为碳源发酵生产黄原胶的优良正突变株X12,实验结果表明：在初步确定的实验条件下,该菌株发酵生产黄原胶的产量达22.14 g/L,是未诱变菌株20183的1.53倍,传代实验表明,突变菌株X12的黄原胶产量及性状无大变化,遗传性状稳定。     

有机氮源对L-赖氨酸发酵的影响

本文以L-赖氨酸生产菌ZLSH-098为供试菌株,研究有机氮源对L-赖氨酸发酵的影响,确定了复合氨基酸粉可以替代玉米浆作为有机氮源的发酵工艺;同时还考察了不同糖蜜添加量对L-赖氨酸发酵过程中OD、产量和糖酸转化率等方面的影响,确定了复合氨基酸粉和糖蜜混合添加作为有机氮源的适宜添加浓度。     

解钾胶冻样芽孢杆菌的液态发酵培养基及条件优化

以提高胶冻样芽孢杆菌液体发酵活菌数为目的,通过单因素试验及正交试验,对其液态发酵培养基成分如碳源种类、氮源种类等,及发酵条件如发酵温度、pH进行优化研究,采用稀释涂平板法计算目的菌活菌数.试验结果表明:确定较优发酵培养基配方为糖蜜12 g?L~(-1),K_2HPO_40.8 g?L~(-1),MgSO_40.3 g?L~(-1),豆粕2.0 g?L~(-1),酵母浸粉0.2 g?L~(-1),MgCl_20.2 g?L~(-1);发酵温度37℃,发酵pH 7.0～8.0,摇瓶发酵培养44～46 h,活菌数达到7.0×10~8cfu?mL~(-1);在此基础上用50 L发酵罐进行中试发酵,培养36 h即可收集菌体,活菌数达到1.85×10~9cfu?mL~(-1).     

正交试验优化添加天麻的黑木耳多糖发酵培养基

研究天麻对黑木耳深层发酵多糖的影响。通过单因素实验确定了碳源、氮源、天麻和无机盐的添加水平。用正交试验优化添加天麻的黑木耳发酵培养基。优化后培养基组成为:葡萄糖40 g/L、酵母膏13 g/L、天麻10 g/L、KH2PO45 g/L、MgSO42.5g/L.