红霉素摇瓶发酵控制条件的优化

文章讨论摇瓶发酵控制条件对红霉素发酵水平的影响。通过单因素和正交实验优化,最佳发酵条件为A1B2C2D2:前期发酵、中期和后期发酵三阶段发酵温度分别为31℃、33℃、29℃,发酵起始pH值为6.7,摇床转速控制为:0～48 h为220 r/min,48～96 h为300 r/min,96～144 h为220 r/min,144～168 h为150 r/min。优化后菌株UL5的发酵水平比优化前提高15.54%。     

苏芸金杆菌代谢特性研究

采用12L玻璃发酵罐,测定了苏芸金杆菌(Bacillus thuringiensis, B. t)发酵过程中的菌体浓度、总糖、还原糖、氨基氮、溶磷、溶氧、铵离子、核酸、ATP、pH、蛋白酶及粘度等参数。获得了B.t生长过程的代谢曲线,从中分析了各参数变化间的相互关系。这对于控制B.t发酵过程及提高发酵水平具有一定指导意义。     

毕赤酵母工程菌发酵生产重组Cu/Zn-SOD的工艺研究

系统考察毕赤酵母工程菌GS115表达重组铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)的发酵工艺参数,优化后5 L发酵罐上生产工艺为:采用BSM培养基,接种量5%(体积分数),发酵温度35℃,诱导期搅拌转速900r·min-1,pH值为6.0、维持溶氧(DO)水平为饱和值的20%以上.经过142 h发酵实验,SOD活力最高可达102.789 kU·mL~(-1),比优化前提高3.5倍.采用毕赤酵母工程菌能实现高效、大量制备优质动物来源的Cu/ZnSOD重组蛋白,具有良好的产业化潜力和广泛的应用前景.     

溶氧水平与搅拌转速对发酵生产透明质酸分子量的影响

研究了搅拌转速与溶氧水平对发酵生产透明质酸(HA)分子量(Mw)的影响.结果表明:控制搅拌条件一致时,在厌氧条件下HA的Mw较低,随溶氧水平的增加Mw逐渐增加,但当溶氧水平超过50%后,Mw出现下降.当溶氧水平控制在50%时,HA的Mw随转速的升高呈现先增后降的趋势.     

透明颤菌血红蛋白基因在产TRAIL蛋白大肠杆菌中的克隆表达

为解决大肠杆菌高密度发酵生产TRA IL过程中的供氧矛盾,提高菌体的发酵密度,在大肠杆菌中引入透明颤菌血红蛋白基因(vgb)。聚合酶链反应(PCR)检验和CO差光谱法检验表明:vgb基因能够在C 600(pBV 220-TRA IL)中表达并受溶氧调控,重组菌CTV具有良好的遗传稳定性。3.7 L发酵罐实验表明:在同样的发酵条件下,含vgb基因的重组菌CTV的最高菌体密度为对照菌的1.64倍,达到50.6 g/L,乙酸积累为对照菌的55.6%,TRA IL蛋白产量提高了70%,达到2.8 g/L。     

谷氨酸发酵溶氧研究（Ⅰ）

采用带溶氧电极的摇瓶对谷氨酸发酵过程进行研究,结果表明,只有对发酵过程(特别是生产期)的溶氧严加控制,才有可能得到谷氨酸高产。在装液量为30ml,摇床转速为160-180r/min,发酵中期溶氧水平8-10％时,谷氨酸产率6.56％,糖酸转化率55％。当采用pH和溶氧为标准补尿时,所得pH曲线及溶氧曲线不完全一致,但产酸率很接近,说明溶氧曲线至少可以作为补尿及判断发酵终点的依据之一。     

硫酸粘菌素种子罐最佳移种时机的判断方法研究

在发酵生产中,种子罐移种时机的选择决定了发酵水平的高低。为了稳定和提高硫酸粘菌素发酵水平,对种子罐的移种时机进行研究。该研究应用了离线测pH值、分光光度计测量种子液的OD600值、观察种子液涂片的菌量和形态,种子罐在线pH曲线等技术手段分析种子罐移种周期对发酵水平的影响。结果表明:种子罐在在线pH曲线第一次趋于平稳时(20h左右)移种最好,此时OD600和离线pH都趋于平稳,菌体处于对数期。发酵罐发酵过程表现为前期溶氧下降慢,中后期回升慢,放罐效价为21 176ug/ml,比17h(19 770ug/ml)和22h(20 376ug/ml)移种的发酵水平都高。     

基于体积溶氧系数的柠檬酸清液发酵工艺优化

为实现柠檬酸发酵过程的节能减排、清洁化生产、清液发酵替代传统的带渣发酵工艺,以柠檬酸带渣发酵过程的体积溶氧系数(KLa)为基础,对清液发酵的工艺参数进行优化.通过实验发现:在相同的发酵参数下,清液发酵的KLa水平高于带渣发酵.优化后的清液发酵工艺表明:转速为800 r/min,通气量下降12.5％达到0.126m3/h时,柠檬酸发酵终质量浓度为135g/L,转化率达到80％,比原有清液工艺提高了4％,比带渣发酵工艺提高了1.4％.     

Armillariella tabescens发酵生产菌丝体复合多糖的条件

试验研究了5 L发酵罐上液体深层培养假密环菌,生产菌丝体复合多糖的发酵条件,同时比较用酵母泥作培养基和用马铃薯作培养基发酵过程中假密环菌的生长情况、产多糖量和菌丝体生长形态.结果表明:接种量为5%,温度(26.0±0.5)℃,pH为6.00±0.2,溶氧保持在20%以上;从培养开始到收罐的0~85 h,搅拌速度从80 r/m in到160 r/m in分阶段递增;补料分批发酵,上罐培养3~4 d为最适发酵条件.使用马铃薯复合培养基发酵的发酵液中菌密度最高可达11.541 g(干质量).L-1,而使用酵母泥复合培养基菌密度最高达9.657 g(干质量).L-1,前者比后者高出19.51%.而酵母泥培养基的多糖质量浓度则最高达1.27 g.L-1,比马铃薯培养基高出22.83%.且平均培养时间比马铃薯培养基缩短12 h.     

基于响应面法对枯草芽孢杆菌WB600-eg2发酵产内切葡聚糖苷酶条件的优化

出发菌株枯草芽孢杆菌WB600-eg2是通过分子生物学手段构建的重组菌,内切葡聚糖苷酶酶活为1.174IU/mL.本文通过响应面法对装液量、初始pH、接种量、转速、酵母粉添加量等发酵条件进行优化,得到最优发酵条件为装液量55mL/250mL、初始pH7.2、接种量10%、转速170r/min、酵母粉添加量0.4%.在此发酵条件下测得内切葡聚糖苷酶酶活为1.573IU/mL,比未优化条件下提高了33.9%.     

Scale-up of rifamycin B fermentation with Amycolatoposis mediterranei

Study of the effect of dissolved oxygen and shear stress on rifamycin B fermentation with A. mediterranei XC 9-25 showed that rifamycin B fermentation with Amycolatoposis mediterranei XC 9-25 needs high dissolved oxygen and is not very sensitive to shearing stress. The scale-up ofrifamycin B fermentation withA, mediterranei XC 9-25 from a shaking flask to a 15 L fermentor was realized by controlling the dissolved oxygen to above 25% of saturation in the fermentation process, and the potency of rifamycin B fermentation in the 15 L fermentor reached 10 g/L after 6-day batch fermentation. By continuously feeding glucose and ammonia in the fermentation process, the potency of rifamycin B fermentaion in the 15 L fermentor reached 18.67 g/L, which was 86.65% higher than that of batch fermentation. Based on the scale-up principle of constantly aerated agitation power per unit volume, the scale-up of rifamycin B fed-batch fermentation with continuous feed from a 15 L fermentor to a 7 m^3 fermentor and further to a 60 m^3 fermentor was realized successfully. The potency of rifamycin B fermentation in the 7 m^3 fermentor and in the 60 m^3 fermentor reached 17.25 g/L and 19.11 g/L, respectively.     

搅拌转速对Bacillus subtilis分批发酵碱性果胶裂解酶的影响

在5L小型发酵罐上，考察了不同搅拌转速对细胞生长和碱性果胶裂解酶生产的影响。根据细胞生物量、酶活水平、比细胞生长速率和比产物合成速率的变化情况，提出了两阶段搅拌转速控制策略：0～5h搅拌转速500r／min;5h后搅拌转速600r／min。PGL和PIVIGL酶活分别提高5．3％和15．1％；FGL和PMGL最大平均比生成速率分别提高15．9％和23．1％。     

5L发酵罐生产鼠李糖的试验研究

采用从铜绿假单孢菌选育出的一菌株进行５Ｌ发酵罐发酵生产鼠李糖的试验,确定了鼠李糖产量与菌体生长状况之间的关系,在菌体生产的稳定期和菌体自溶阶段鼠李糖产量均大幅度上升,最高的鼠李糖含量的１２．５８ｇ／Ｌ,发酵过程中发酵液的ｐＨ值变化范围为６．５～６．０。研究结果表明,搅拌转速对菌体生长和鼠李糖产量有较大的影响,搅拌转速为６００ｒ／ｍｉｎ时鼠李糖产量比搅拌转速为４００ｒ／ｍｉｎ时提高约５０％。     

产中性蛋白酶工程菌的构建及其发酵条件的初步优化

为构建1株产中性蛋白酶的工程菌株并对其发酵条件进行优化,以中性蛋白酶工业生产菌株枯草芽孢杆菌AS1.398的基因组为模板,采用PCR技术扩增获得中性蛋白酶基因npr,与高拷贝质粒pWB980连接并转入蛋白酶缺陷型菌株枯草芽孢杆菌WB600中得到重组工程菌WB600/pWB980-npr.在初筛平板上工程菌蛋白酶活力明显高于工业生产菌AS1.398,工程菌发酵活力可达1,398.3,U/mL.通过对其发酵工艺进一步优化,在接种量5%、装液量100,mL/500,mL、摇床转速180,r/min、温度34,℃的条件下发酵48,h,发酵液的酶活力可达2,487.5,U/mL,比优化前提高了78%.     

枯草芽孢杆菌工程茵产耐酸性高温a-淀粉酶发酵条件的优化

利用基因工程手段获得的产耐酸性高温弘淀粉酶基因枯草芽孢杆菌工程菌株pWB—amyd／WB600,通过单因素筛选及正交实验进行发酵培养基优化,得到的最佳配方为（g／L）：玉米粉20,蛋白胨30,CaC120．5,Na2HP048．同时对实验室摇瓶条件下液体发酵的主要影响因素初始pH、接种量、装液量、转速、温度等进行探讨,确定了最佳培养条件：37℃、pH6．5、200r／min摇床培养36h,接种量为2％,装液量为30mL／250mL．在此优化条件下,耐酸性高温弘淀粉酶活力达到3980U／mL,是未优化条件下的2．1倍．     

溶解氧控制与发酵过程摄氧率及鸟苷积累的关系

采用华东理工大学国家化工程技术研究中心（上海）生产的全自动多参数FUS－50L（A）生物反应器，在不同的控制方式下，研究了溶解氧水平对菌体代谢活力及鸟苷发酵水平的影响。结果表明：发酵过程中，用调节转速的方式控制发酵液中溶氧水平的效果比用空气流量好；发酵液中氧中溶氧水平控制在10％－20％时鸟苷积累量高，发酵液中溶氧水平低（5％）和高（30％）均不利于发酵液中的鸟苷积累。     

溶氧对红曲菌发酵生物合成橙色素的影响

研究了溶氧对红曲菌在发酵罐中生物合成橙色素的影响。 分别采用不同通气量和搅拌转速以达到不同溶氧水平,考察不同溶氧水平下红曲菌w1夏在10L发酵罐中生产橙色素的情况,并将优化后条件放大至50L发酵罐中。结果表明,不同通气量水平下底物消耗、pH值和溶氧情况相似,但最终橙色素色价不同,基本上呈现出随通气量增加,色价呈现上升趋势;搅拌转速升高,菌体量和色价均随之升高,但涨幅不大;50L罐中菌体生长和橙色素合成结果验证了10L罐结果。在大规模生产时应尽可能采用高的通气量和适宜的搅拌转速,达到较高的溶氧水平,以利于菌体生长和橙色素合成。     

利迪链霉菌A02产纳他霉素补料分批发酵参数的优化

 为建立利迪链霉菌（Streptomyces lydicus）A02 生产纳他霉素的高产发酵工艺,对其补料分批发酵的主要参数进行了优化。利用pH 值实时监控自动补料摇床辅助优化,筛选出利迪链霉菌A02 产纳他霉素的适宜pH 值范围,以此为控制点进行30 L自动发酵罐补料分批发酵实验,通过分析软件发酵之星（Biostar）5.0 检测分析主要发酵参数动态趋势曲线与纳他霉素产量的相关性。结果显示,菌株A02 最适于纳他霉素生物合成的发酵过程多参数优化组合为：培养温度30℃,pH 值控制在6.25~6.29 范围内,溶氧（DO）为20%~30%,摄氧率（OUR）和CO₂释放率（CER）分别为25~15 mmol/（L·h）和20~12 mmol/（L·h）,氨基氮含量0.20~0.23 g/L,还原糖保持1.5%左右,至88 h 后自然下降,至112 h 为0.32%;此时纳他霉素质量浓度达最高值,发酵上清液中为2.02 g/L,发酵液中为6.98 g/L,较不控制pH 值的对照分别提高28.66%和69.83%,为较好的发酵终点。通过优化调控主要发酵参数有效提高了利迪链霉菌A02 生产纳他霉素的发酵水平。