红霉素发酵生产后期的调控研究

采用FUS-50L（A）生物反应器对红霉素发酵生产过程进行调控，在后期按优化方案向发酵液中补入混合物X，可使最终发酵液的生物效价和红霉素A组分的相对百分含量分别由对照样品的6089u／mL、81．16％提高至条件样品的8316u／mL、89．78％．同时，通过多尺度参数分析，阐明了红霉素发酵生产后期优化控制的重要性．     

钼对红霉素生物合成的影响

在利用糖多孢红色链霉菌HB发酵生产红霉素的过程中,于48 h向发酵液中加入钼酸钠,通过对代谢途径关键调控酶活力的测定以及运用高效液相色谱法对发酵液中相关有机酸含量的测定,结论显示:当发酵液中钼酸钠的加入量为0.056 g/100 mL时,部分代谢流向有利于红霉素生物合成的方向迁移,在一定程度上提高了红霉素的生产速率和产量.     

豆油对红霉素生物合成的影响及作用机制分析

在摇瓶培养过程中,培养基中加入豆油可使红霉素的效价从3038U／mL(不加豆油)提高到5221U／mL。但对丙酰辅酶A合成酶及红霉素链霉菌H18丙酸激酶的比活力无显著影响。使用HPLC检测发酵液中α-酮戊二酸(α—KG)的含量,结果发现加豆油后α—KG含量有明显提高。据此推测了豆油经过红霉素链霉菌H18代谢后进入红霉素合成的可能途径是：通过三羧酸循环代谢产生琥珀酰辅酶A,琥珀酰辅酶A异构化产生2一甲基丙二酰辅酶A,2-甲基丙二酰辅酶A作为红霉素的前体最终促进红霉素的合成。     

基因组改组构建柔红霉素高产菌株

目的:构建高产菌株,提高柔红霉素发酵效价。方法:使用基因组改组法,用摇瓶测试发酵效价。结果:使柔红霉素效价提高105%。结论:使用基因组改组的方法可以大幅度的提高柔红霉素发酵效价。     

酰基激酶和酰基CoA合成酶对螺旋霉素合成的影响

螺旋霉素链霉菌生物合成螺旋霉素的过程受许多酶的调控作用,酰基激酶和酰基CoA合成酶是螺旋霉素内酯环合成的重要酶,实验测定了它们的酶活趋势和酶的影响因子,结果表明,酰基激酶和酰基CoA合成酶都有两个活力峰,前者活性集中在发酵中前期,后者活性集中在发酵中后期,实验发现Co2 ,Mn2 对酰基激酶和酰基CoA合成酶有较强的激活作用,Cu2 对酰基激酶有抑制作用,但对酰基CoA合成酶有很强的激活作用,在发酵中期向摇瓶中补加二阶阳离子比在发酵初期加入有更明显的激活作用,平均效价最高提高了31％。     

红霉素高产变株F1-57的选育及发酵工艺研究

通过红霉素耐前体物的筛选，选到了一株红霉素的高产变株F1—57，其发酵水平较亲株提高10％以上．通过培养基正交试验及正丙醇的耐受性试验得到了一个优化工艺，使F1—57的发酵水平有了进一步的提高。     

吉他霉素发酵工艺的代谢调控研究

研究了吉他霉素发酵工艺的代谢调控,探讨了前体及代谢调节物对抗生素效价的影响.实验结果表明,在发酵开始前期加入0.8％的前体丙酸钠及0.025％的调节物硫酸镁,效价分别比对照组提高了47.2％和30％.     

红霉素摇瓶发酵实验工艺条件

主要研究了红霉素摇瓶发酵工艺条件对发酵水平的影响,通过正交实验得到了优化的发酵温度为：前期温度３５℃,中期温度３１℃,后期温度。同时,得到优化的前期和中期Ｐ 为６．８。利用均匀设计,得出了优化补料配主,使效价提高约３．８％,同时得到了效价与各基质浓度的回归方程。     

金色链霉菌培养条件优化研究

金色链霉菌摇瓶培养适宜的接种量为3．2％、接种时间为25h、温度在28℃左右。4g／L的硫酸铵和0．043g／L无机磷有利于产物金霉素(CTC)合成。酵母膏的加入对CTC的合成有一定促进作用,以3g／L的效果较好。在50L发酵罐中,较低浓度的无机磷对CTC发酵有利;酵母膏的加入量以4．2g／L最佳,产物效价比酵母膏加入量为2．8g／L和5．6g／L时高3．1％和9．79／5,优化发酵过程的CTC产率提高了18％。     

流加葡萄糖对L-天冬酰胺酶发酵的影响及其动力学特性

着重讨论了葡萄糖对Ｌ－天冬酰胺酶发酵过程的影响,并对其发酵动力学特性进行了分析。采用自动流加葡萄糖控制发酵ｐＨ的工艺,可使Ｌ－天冬酰胺酶活力达到６４ｕ／ｍｌ,比添加葡萄糖的摇瓶发酵提高了１４６％。流加葡萄糖控制ｐＨ的Ｌ－天冬酰胺酶发酵是生长相关的;维持２～５ｍｇ／ｍｌ和１．２～１．４ｍｇ／ｍｌ的葡萄糖浓度,可分别使比生长速率和比产酶速率达到０．８１／ｈ和１２００ｕ／ｇ．ｈ。     

异亮氨酸对他克莫司发酵的影响

研究了前体氨基酸对发酵合成他克莫司的影响,结果显示:在发酵初期添加2.5 g/L的异亮氨酸(Ile),他克莫司产量提高约59%。有机酸分析和丙酰CoA合成酶与丙酰激酶活性测定的结果显示:异亮氨酸的加入显著增加了丙酸(Pro)的浓度,在产物合成期丙酰CoA合成酶的最大酶活提高到600 U/g。由此表明该前体氨基酸促进他克莫司发酵合成的原因可能是其促进了丙酰CoA等前体物质的合成,从而增进了内酯环的形成。     

N-乙酰氨基葡萄糖对绛红小单孢菌合成庆大霉素的影响

研究了N-乙酰氨基葡萄糖对绛红小单孢菌产素的影响,实验探索了N-乙酰氨基葡萄糖添加工艺,在250mL摇瓶发酵过程中培养48h,60h分别添加0.05%,0.15%N-乙酰氨基葡萄糖可使庆大霉素生测效价达2 030U/mL,较对照1 228U/mL提高了65%以上(三次平均基本一致);5L发酵罐试产三批次发酵终结,生测效价平均为1 727U/mL(厡工艺1 097U/mL)提高了57%,效果十分明显.同时测定了发酵过程中菌体代谢各种参数的变化,证明了N-乙酰氨基葡萄糖在绛红小单孢菌生物合成中的促进作用.本方法操作简单,基本不改变原工艺,生产成本低廉,对提高庆大霉素产量效果非常明显.     

杆菌肽生产菌种选育及发酵新工艺研究

杆菌肽是一种重要的饲料添加剂,开展菌种选育和发酵工艺研究提高杆菌肽产量十分必要。使用紫外线诱变技术选育淀粉酶分泌能力增强菌种,以加快杆菌肽积累速率。通过静态吸附和解吸实验筛选吸附杆菌肽的树脂。借助发酵吸附分离耦合试验以解除产物反馈抑制,并考察树脂加入时间对杆菌肽产量的影响。选育得到的菌株Bacillus licheniformis Y8226A发酵周期明显缩短。借助发酵吸附分离耦合策略,发酵开始30 h后在50 m L发酵液加入D152树脂1.0 g,最终杆菌肽产量与对照组相比提高了27.40%。通过紫外线诱变选育得到杆菌肽高效生产菌种,使用D152树脂开展发酵吸附分离耦合试验可显著提高杆菌肽产量。     

不同比生长速率对毕赤酵母发酵生产植酸酶的影响

不同比生长速率控制条件下毕赤酵母代谢流流向不同,从而导致产酶量的不同。为了得到毕赤酵母发酵生产植酸酶的最适比生长速率,对毕赤酵母工程菌50 L发酵生产植酸酶的工艺条件进行了研究。结果表明,通过调节甲醇的流加速度,控制菌体比生长速率为0.02 h^-1,发酵结束时,植酸酶酶活17 445 U/mL,比对照提高69.7 %,该比生长速率对发酵生产植酸酶最有利。     

红霉素菌渣生物改性研究

以白地霉、地衣芽胞杆菌、假丝酵母、乳酸菌、光合菌制备的复合微生物菌剂,以红霉素菌渣为主要原料,进行固态发酵.结果表明,红霉素菌渣:棉籽饼粉为8∶2、硫酸铵0.4%、尿素0.2%、磷酸二氢钾0.3%、硫酸镁0.1%,原料∶水1∶1,接种量10%,32℃,培养周期为4 d.经发酵后的红霉素菌渣去除了特殊异味和药分残留,改变了红霉素菌渣的生物化学特性,其蛋白质含量达到39.43%.经改性的红霉素菌渣可代替部分黄豆饼粉用于红霉素的发酵生产,是优质的蛋白饲料资源.     

利用柚皮高效发酵生产柚苷酶的研究

以棘孢曲霉为菌种,以磷酸氢二铵为氮源固态发酵柚皮生产柚苷酶,结果表明,在以柚皮为碳源和磷酸氢二铵为氮源的发酵体系中,添加疏松剂和豆饼粉对柚苷酶发酵没有显著影响,而磷酸氢二铵添加量和水分质量分数对柚苷酶合成具有显著影响.当无水柚皮粉中磷酸氢二铵和水分质量分数分别为32.4%和170.0%时,有利于提高柚苷酶发酵活力.在接种量为7.1%、发酵温度为30 ℃的情况下发酵6 d,柚苷酶比合成速率与棘孢曲霉的生长速率符合模型Y柚苷酶=6.2677 X-0.0381,其中Y代表柚苷酶的比合成速率,X代表比生长速率.用Davis法测得柚苷酶活力为94.61 IU/g,酶发酵的培养基成本（5×10-5元/IU）远远低于其他同类研究,酶的纯度远高于用豆饼粉为氮源所获得的酶纯度.     

液化液代替液化糖生产林可霉素的研究

考察在基础培养基和补糖中用液化液代替液化糖对 Streptomyces lincolnensis 13生长及林可霉素发酵效价的影响.结果表明:在基础培养基中用液化液代替液化糖,发酵效价提高了8.6;,而在基础培养基和补糖中都用液化液代替液化糖,发酵效价提高了12.4;.液化液在基础培养基和补糖中代替液化糖生产林可霉素是可行的.     

红霉素发酵过程前期参数相关分析及调控

对红霉素发酵过程前期调控策略进行了研究,从宏观代谢流的变化着手,对表征细胞代谢特征的参数进行了相关分析,对发酵前期的摄氧率(OUR)、二氧化碳释放率(CER)及呼吸商(RQ)相关变化及红霉素发酵前期CER与pH的变化进行了分析,确定了合适的调控方式,在工业规模发酵罐上通过控制发酵过程前期补糖速率等措施,使发酵平均水平从原来的4500u／mL提高到了6000u／mL。     

两种辅料对固态发酵红曲米莫纳可林K与红曲色素产量的影响

红曲霉在发酵过程中会产生莫纳可林K(MK)和红曲色素(MPs)等多种对人体有益的次级代谢产物。为同时在红曲米固态发酵产物中获得一定量的MK和MPs,实验在大米基质基础上,分别添加豆粕、豆渣两种辅料,对红曲霉MPs-7进行固态发酵培养,分析两种代谢产物产量,并对辅料影响机制进行了探究。结果表明:在发酵基质中添加两种辅料均促进了MK的产生,但同时抑制了MPs的产生。豆粕添加量为质量分数15%时,发酵产物MK产量最高,但几乎无MPs产生;豆渣添加量为质量分数15%时,提高MK产量的同时也保证了一定的MPs产量,且成本比豆粕低,更适合作为辅料添加到红曲霉固态发酵基质中。研究表明:基质含氮量会影响红曲霉固态发酵过程中菌丝体量的积累,从而影响次级代谢产物的产量。