钝齿棒状杆菌Hu7251产L-谷氨酰胺发酵条件研究初报

本文对钝齿棒状杆菌(Corynebacterium Crenetum)Hu7251发酵生成L-谷氨酰胺的条件进行了初步研究。初步试验表明:发酵培养基中的玉米浆、通气量和pH对L-谷氨酰胺的产量有较大影响。通过正交试验,确定了所试因素的较佳组合:葡萄糖20％、尿素0.8％、氯化铵2％、玉米浆1.2％(v/v)、装液量30ml/500ml三角瓶。友酵生成L-谷氮酰胺的最高量为22.99mg/ml,已达国内同类研究出发菌株的产L-谷氨酰胺水平(20mg/ml)。     

GGT酶法合成γ-谷氨酰半胱氨酸

以大肠杆菌K-12基因组中克隆表达的γ-谷氨酰转肽酶作为催化剂,L-谷氨酰胺和胱氨酸为底物合成γ-谷氨酰胱氨酸,经还原生成γ-谷氨酰半胱氨酸.考察反应时间、酶浓度、补料方式等可能对酶促反应过程产生影响的因素,在L-谷氨酰胺0.1 mol/L、胱氨酸0.2 mol/L、酶浓度0.024 U/m L及p H为10.0的条件下,40℃反应12 h,γ-谷氨酰半胱氨酸的最大浓度为6.13 g/L,L-谷氨酰胺的最大转化率为24.5%.     

溶氧对丙酮酸发酵的影响

采用实验室选育的高产丙酮酸菌株TorulopsisglabrataTPl9,在3种供氧方式下,研究了5L发酵罐上的丙酮酸发酵过程,比较了3种供氧方式下丙酮酸发酵、菌体生长、葡萄糖消耗和副产物的生成。发酵48h丙酮酸最高产量为65.1g·L-1;转化率为58.6%,生产强度为1.35g·L-1·h-1。     

黄色短杆菌ATCC14067生物合成L-谷氨酰胺的条件

本文报道黄色短菌(Brevibacterium flavum)ATCC 14067生物合成L-谷氨酰胺条件的研究结果。试验表明:培养基中的氮源种类,碳、氮浓度以及pH和通气量对L-谷氨酰胺的生物合成均有较大影响;所试金属离子亦有作用。在合适的培养条件下,该菌株可在发酵液中积累L-谷氨酰胺达26.83mg/ml。     

利用蛋白支架复合物提高大肠杆菌MG1655的L-苹果酸产量

构建RIAD-RIDD人工蛋白支架并验证其对蛋白的共定位能力,在此基础上,利用蛋白支架对L-苹果酸生成途径关键酶Pykf和maeB进行共定位,通过形成蛋白支架复合物来促进苹果酸酶的逆向催化,从而提高大肠杆菌MG1655发酵时的L-苹果酸产量。检测结果表明,人工蛋白支架RIAD-RIDD在胞外、胞内均可有效实现蛋白共定位,在导入蛋白支架复合物后,重组大肠杆菌MG1655发酵时的L-苹果酸产量大幅提高。     

底物限制对杂交瘤细胞生长、代谢和单抗生成的影响

考察了葡萄糖或谷氨酰胺限制的批培养中杂交瘤细胞的生长、代谢和单抗生成。葡萄糖或谷氨酰胺限制时最大活细胞密度基本相同,为(1.0±0.1)×106cells/mL。葡萄糖限制时,乳酸生成减少,YLac/Glc降低,YCell/Glc增加,提示葡萄糖更多地参与三羧酸循环。谷氨酰胺限制时,氨和丙氨酸生成减少,YAmm/Gln增加,YAla/Gln减小,提示谷氨酰胺的能量利用率提高。谷氨酰胺缺失时异亮氨酸、亮氨酸、胱氨酸、缬氨酸、色氨酸、组氨酸等替代谷氨酰胺,维持细胞生长和单抗合成,产物是甘氨酸和天冬氨酸。单抗生成与细胞生长关联,并且细胞停止生长后单抗仍生成。细胞死亡阶段的qMAb约是生长阶段的一半。葡萄糖和谷氨酰胺共限制下细胞对单抗的生产能力比葡萄糖和谷氨酰胺单独限制时小。     

磷酸盐对Escherichia coli TRJH L-色氨酸发酵代谢流分布的影响

应用代谢流分析方法研究了磷酸盐对Escheriehia coli TRJHL-色氨酸发酵中后期胞内代谢流分布的影响．结果表明：在发酵中后期添加4．0g／LKH2P04时,与不添加KH2P04相比,L-色氨酸合成的代谢流增加了19．3％,而副产物Lac、HAc和Ala的代谢流仅增加了6．0％、7．8％和6．8％．与添加8．0g／LKH2P04比较,副产物代谢流的增量明显减少,说明磷酸盐的过量添加会使EMP途径代谢流量超过TCA及L-色氨酸合成支路的代谢能力,从而导致副产物的生成增加,L-色氨酸生物合成的转化率相对降低．因此,在L-色氨酸发酵过程中应该严格控制磷酸盐的用量．     

转谷氨酰胺酶改良青稞粉品质和青稞饼干口感研究

为了改良青稞粉的品质以及青稞加工制得的饼干粗糙、较难下咽的口感问题,采用转谷氨酰胺酶对青稞粉进行半固态发酵,考察发酵前后青稞粉的品质及青稞饼干的口感。通过综合评价发酵前后青稞粉的谷蛋白溶胀指数、保水力和总糖含量,确定转谷氨酰胺酶的较佳发酵工艺条件;并比较发酵与未发酵青稞粉制得的饼干感官得分。结果表明,转谷氨酰胺酶发酵温度25℃,酶处理时间5h,酶质量分数0.3%条件下,谷蛋白溶胀指数为3.36、保水力为60.70%,总糖质量浓度为7.19mg/mL。与未发酵时相比,发酵青稞粉制得的饼干在制作过程中更易形成面筋,且口感更佳,香气怡人。     

L-异亮氨酸发酵培养基的遗传算法优化及发酵过程的神经网络建模

应用遗传算法对L-异亮氨酸发酵培养基进行优化,经优化后的发酵培养基能积累L-异亮氨酸16.84g/L,比初始值提高28.7%.并且运用神经网络对L-异亮氨酸的发酵过程进行建模并预测,取得了良好的效果.结果表明,神经网络在L-异亮氨酸发酵的模拟与预测中是一种高效快速的方法.     

谷氨酰胺对杂交瘤细胞生长代谢的影响

研究了不同浓度的谷氨酰胺对分泌抗小细胞肺癌单克隆抗体的2F7杂交瘤细胞生长、葡萄糖消耗、乳酸及氨的生成等代谢过程的影响。在细胞培养箱中,用含不同浓度谷氨酰胺的培养液培养2F7杂交瘤细胞,培养条件为pH 7.2～7.4,温度37℃,5%CO_2、95%空气。实验表明,适宜于2F7杂交瘤细胞生长的谷氨酰胺浓度为2.5 mmol/L,谷氨酰胺浓度与细胞的葡萄糖消耗呈反比,与乳酸生成浓度呈反比,与氨的生成浓度呈正比。     

L-谷氨酰胺生产菌的定向选育及其发酵条件的初步研究

以TG - 86 6 (BrevibacteriumTianjin)为出发菌株 ,利用硫酸二乙酯 (DES)诱变 ,定向选育出一株谷氨酰胺生产菌GMS - 44(MSOr、(NH4 ) 2 SO4 r、SGr) ,在适宜的条件下平均积累谷氨酰胺 2 7 0 g/L。并对种子培养基及发酵培养基配方作了优化设计。     

L－谷氨酰胺生产菌定向选育的初步研究

以天津短杆菌ＴＧ－８６６为出发菌株，利用亚硝基胍、硫酸二乙酯等常规诱变方法以及原生质体融合法最终筛选出一株谷氨酰胺生产菌ＧＭＮ－１８［ＭＳＯ~Ｒ＋８－ＡＧ~Ｒ＋ＳＧ~Ｒ＋（ＮＨ_４）_２ＳＯ_４~Ｒ］，在适宜条件下平均积累谷氨酰胺２７．３ｇ／Ｌ。     

离子交换法分离L－谷氨酰胺的工艺研究

就应用强酸性阳离子交换树脂（Ｂ）及强碱性阴离子交换树脂（Ｇ）分离提纯发酵液中Ｌ－谷氨酰胺（Ｌ－Ｇｌｎ）的工艺条件进行了研究，通过单因子及正交试验确定离子交换分离法分离Ｌ－Ｇｌｎ的较佳条件为：强酸性阳离子交换树脂分离Ｌ－Ｇｌｎ的上柱液ｐＨ为３．５，洗脱剂氨水的浓度为０．０３ｍｏｌ／Ｌ，洗脱速度为树脂体积的０．６５％；强碱性阴离子交换树脂分离Ｌ－Ｇｌｎ的上柱液的ｐＨ为８．０，洗脱剂盐酸的浓度为０．０５ｍｏｌ／Ｌ，洗脱速度为树脂体积的１．１５％；使用上述条件提取Ｌ－Ｇｌｎ的得率为３０％左右。     

混合菌种发酵苹果醋的酿造工艺研究

以盐源苹果为原料,采用液态发酵法及混合菌种发酵工艺酿制果醋。通过果酒生产中几种酵母菌在苹果汁中的发酵特点,筛选出适合在苹果汁中发酵的酵母菌种,确定最佳菌种比例,以及酒精发酵和醋酸发酵的最优发酵条件,并对果醋产品的澄清方法进行了研究。结果表明,选用葡萄酒酵母和AS2.300进行混合发酵,菌种比例为1 2,接种量为8%,调...     

高粘度薯类原料高效乙醇转化技术推动我国能源结构调整

原料粘度高已成为限制薯类乙醇行业发展的问题,中国科学院成都生物研究所采用糖苷键单克隆抗体芯片技术阐明薯类原料粘度成因机制,并开发出具有自主知识产权的降粘酶系和相应的降粘预处理工艺;利用模拟的工业发酵压力条件,选育获得高产物反馈抑制耐性菌株;同时与发酵过程调控工艺、新型高传质反应器系统集成,建立薯类乙醇高效发酵技术体系并成功应用于生产,实现薯类乙醇发酵三大技术突破。     

重组酿酒酵母r-PA发酵条件的优化

通过PCR技术对r-PA重组酿酒酵母进行了鉴定,并对该基因工程菌株生物合成r-PA的条件进行了优化。结果表明,其生物合成r-PA的最适发酵条件为:半乳糖诱导浓度为1.5%,诱导培养基起始OD600为0.3、起始pH7.0,250mL三角瓶最适装液量为60mL,诱导时间60h。优化前最高酶活为1926U/L,优化后最高酶活为5932U/L,较之提高了2倍。     

不同条件对黑木耳液体深层发酵的影响

为得到更多的发酵产物,采用单因子分析和正交实验,对黑木耳深层液体发酵的条件进行了优化研究,并得到了适合液体发酵的最佳条件搭配,即接种量8%,初始pH 5.0,培养温度28℃,摇床转速160 r/min.实验结果表明:在这些条件搭配下进行黑木耳深层发酵,所得的生物量和总多糖含量最高.     

用陶瓷载体固定化酵母细胞进行啤酒主发酵的研究

采用陶瓷载体固定化酵母细胞进行啤酒主发酵,将陶瓷载体与海藻酸钙载体做了对比试验.对啤酒主发酵的表观动力学进行了探讨.分析了底物流速、发酵温度对发酵速率的影响.实验结果表明,表观动力学常数不仅与流速和温度有关,还与载体结构密切相关.认为陶瓷载体优于海藻酸钙载体.     

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。