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.     

吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007分批发酵 动力学模型的构建

吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007是分离自杨树中的一种细菌,其对杨树病原真菌具有抑制作用,是一种具有生防应用潜力的有益菌株。为深入了解该菌株的发酵进程,放大发酵规模,并对发酵过程进行最优化控制,笔者对JK-SH007菌株液体分批发酵产生抑菌活性的动力学进行了研究。根据发酵实验数据,分别选用Logistic 方程、Luedeking-Piret 方程和Luedeking-Piret like方程建立了模拟菌体生长、抑制真菌活性产生和葡萄糖消耗的动力学模型。经拟合分析发现,动力学模型的计算值与实验值拟合良好,可直观反映JK-SH007菌株分批发酵过程中的动力学特征。     

不同碳源对E.adhaerens产维生素B12发酵代谢动力学分析

考察了Ensifer adhaerens (E.adhaerens)在不同碳源(麦芽糖、蔗糖、葡萄糖和果糖)条件下的生理代谢特性,并利用Logistic和Luedeking-Piret模型分析了黏着剑菌发酵过程生长动力学及产物合成动力学特性变化。结果表明,蔗糖能够显著促进E.adhaerens的生长和合成代谢,补料批培养条件下发酵单位分别比葡萄糖、麦芽糖、果糖组高出53%、40%、103%;发酵代谢动力学分析表明,不同碳源条件下,E.adhaerens生产维生素B₁₂(VB₁₂)呈现部分生长偶联型;蔗糖为最优碳源,最大比生长速率和最高发酵单位分别为0.054 h^-1和115 mg/L。E.adhaerens发酵过程中,蔗糖能够被逐渐分解为葡萄糖和果糖,维持合适的葡萄糖生成速率,用于提供足够的能量和前体用于菌体生长和VB₁₂合成,有效缓解了高质量浓度葡萄糖对菌体生长和产物合成的抑制。     

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。     

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.     

小白链霉菌H3分批发酵产ε-聚赖氨酸动力学的构建

为预测和控制小白链霉菌H3发酵产ε-聚赖氨酸的过程，对菌株H3分批发酵过程中的菌体量、ε-聚赖氨酸含量和还原糖含量进行动态检测，并对各参数进行发酵动力学模型进行构建。结果表明，分别使用Logistic方程、Luedeking-Piret方程和Luedeking-Piret-Like方程对发酵过程中菌体生长、ε-聚赖氨酸生成和还原糖消耗进行拟合，3个模型的显著性水平都为0.000 1,相关系数R²都在0.9以上，表明得到的拟合模型能预测和描述发酵过程中各参数的变化情况。     

生物破乳剂产生菌XH-1的发酵动力学

为了优化生物破乳剂生产的发酵过程,提高生物破乳剂的产量,对破乳剂产生菌Bacillus mojavensis XH-1的分批发酵过程进行了研究.根据破乳剂产生菌XH-1发酵过程的特点,在Logistic方程和Luedeking-Piret方程的基础上,建立了菌株XH-1发酵过程中菌体生长、基质消耗和蛋白类破乳剂形成的动力学方程.采用Origin 7.5软件对试验数据进行处理,得到了破乳菌XH-1的分批发酵动力学模型参数.结果表明:模型预测值和试验值吻合较好,所建立的方程能较好地预测其实际发酵过程,具有很好的适用性,对生物破乳剂的发酵生产具有一定的指导意义.     

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。     

肠膜明串珠菌CICC-21725产右旋糖酐的发酵动力学

研究肠膜明串珠菌CICC-21725发酵产右旋糖酐过程。根据菌体生长量、蔗糖浓度和右旋糖酐产率与发酵时间的关系,采用Logistic Law方程和Luedeking-Piret方程,建立肠膜明串珠菌CICC-21725菌体生长动力学模型、产物合成动力学模型和底物消耗动力学模型。运用Matlab 7.0软件对实验数据拟合,获得模型参数。用红外光谱和核磁氢谱、碳谱对菌体发酵产物进行结构表征。结果表明:所建立的动力学模型的预测值与实验值吻合较好,拟合模型的相关系数分别为0.994 2、0.996 9和0.991 2,模型能较好的预测肠膜明串珠菌CICC-21725发酵产右旋糖酐的动力学过程。肠膜明串珠菌CICC-21725发酵过程中右旋糖酐的合成属于生长偶联型。红外光谱及核磁共振光谱结果表明肠膜明串珠菌的发酵产物是由为α-(1,6)糖苷键连接的直链α型右旋糖酐。     

威兰胶发酵液脱除菌体的酶解工艺研究

为研究威兰胶发酵液的菌体去除工艺与菌体脱除效果之间的关系,采用单因素优化法,考察了反应温度、反应体系pH值、溶菌酶用量和搅拌速率等操作条件对菌体去除率的影响。试验结果确定的菌体脱除工艺为:反应温度为40℃,反应体系pH为6.5,溶菌酶加入量为1.0%,搅拌速率为600 r/min。在此条件下,威兰胶发酵液中蛋白质的去除率为89.2%。经醇沉工艺提取后,威兰胶产品中菌体去除率为93.6%。