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。     

南方红豆杉悬浮培养细胞中糖代谢的波动性及其与紫杉烷合成关系的研究

针对悬浮培养南方红豆杉细胞利用不同浓度的蔗糖进行了研究,通过检测细胞内外的蔗糖,果糖和葡萄糖以及胞内淀粉含量的变化,发现细胞团体系中碳素代谢是以胞内淀粉变化为核心的,蔗糖,葡萄和果糖的消耗和吸收呈现波动性,从而促进使细胞生物量的增国和紫杉烷类化合物的合成,同时研究发现细胞对蔗糖的消耗有一个临界点,即培养液中有1mg/mL的蔗糖不能被吸收,而培养液中浓度为3％的蔗糖对细胞攻产物合成最为有利,蔗糖大部分被降解成葡萄糖和果糖,其中葡萄糖有利于细胞的前期生长以获得大量的生物量,果糖在中期添加有利于细胞培养后期合成紫杉烷类化合物,其中紫杉醇并不是次生代谢途径的最终产物。     

CO_2对脱氮假单胞菌发酵生产维生素B_(12)的影响

通过调整进气中空气和CO2的比例,研究了CO2的体积分数(φCO2)为0.03%,3.32%,8.86%和13.84%时对脱氮假单胞菌的生长和维生素B12合成代谢的影响。发酵过程的生理代谢分析结果表明:当进气中CO2体积分数增加到8.86%时,菌体的生长没有受到显著影响;而单位菌体糖消耗速率为29.95 mg/(g.h),仅为对照组的77%;产物的合成速率可达到1.75 mg/(L.h),比对照组1.02 mg/(L.h)的合成速率提高了71.6%。但CO2体积分数为13.84%时,菌体生长、底物利用以及维生素B12的合成都将受到抑制,因此在生产过程中控制CO2的体积分数非常关键。     

西红花内生真菌代谢产类胡萝卜素类发酵条件的优化

以西红花（Crocus sativus L.）球茎中分离得到的内生真菌Q31作为实验材料,对其产类胡萝卜素发酵条件进行了研究.对3种碳源进行优化,发现蔗糖能促进菌体的生长和类胡萝卜素产量的积累,实验组比对照组菌丝体量增加了50.83%,类胡萝卜素产量是对照组的23.15倍.对3种氮源进行了考察,发现加硫酸铵时,菌丝体比对照组增加了86.43%,类胡萝卜素产量是对照组的5.91倍.通过正交试验,得到发酵最佳条件为：蔗糖40 g/L,硫酸铵1.0 g/L,装瓶量为100 mL/250 mL,接种量为5%.Q31菌株优化发酵,得到分子量为738,最大吸收峰为414.4和438.3 nm的稳定的类胡萝卜素代谢产物.     

变容体系中卡那霉素生物合成过程动力学研究

卡那霉素发酵过程中菌体生长和产物合成符合GadenⅢ类过程.卡那霉素发酵过程对数生长期最大比生长速率为0.0759h-1,最高呼吸强度可达11.0mmol·m-3·s-1;产物合成期比生长速率为0.009h-1,平均呼吸强度为7.0mmol·m-3·s-1,产物最大比合成速率为3.37×10-4g·g-1·h-1.建立了变容体系中卡那霉素产物合成期动力学模型,对模型参数进行了估计,模型拟合偏差为9.23%.该模型可用于带中间补料的卡那霉素变容发酵过程的优化控制.     

Scale-down反应器中的周期性溶氧波动对谷氨酸发酵的影响

应用单室Scale-down反应器系统模拟大规模反应器内的溶氧（DO）浓度梯度,通过控制搅拌桨转速使DO水平（波动范围0～30%,波动周期2、4、6 h）产生矩形波动,从而研究溶氧波动条件对谷氨酸发酵的影响,尤其是菌体生长及产物合成等的变化。与DO水平30%的对照实验进行比较后发现:DO周期性波动条件下,谷氨酸棒杆菌更倾向于利用葡萄糖产生菌体而非积累产物谷氨酸。与较长波动周期（4 h或6 h）相比,短波动周期（2 h）时最终菌体浓度升高（10.03 g/L）,最大比生长速率降低(0.112 h^-1),产物谷氨酸及副产物乳酸浓度降低（分别为23 g/L和10.5 g/L）。     

霍山石斛原球茎液体培养的营养调节

文章考察了培养基、碳源、氮源及激素组合对霍山石斛原球茎液体培养生长和多糖合成的影响。在MS、B5、N6、SH及各自1/2基本培养基中,SH最适原球茎生长,1/2MS最适多糖合成,继代培养30d,原球茎增重3.73倍,多糖质量分数为2.78mg/g。蔗糖、葡萄糖和果糖3种碳源中,30g/L蔗糖促进原球茎生长,明显优于其它体积质量的葡萄糖和果糖,提高碳源体积质量抑制原球茎生长促进多糖合成。NH+4与NO-3、NAA与BA或KT的体积质量与比例可以调节悬浮培养中原球茎生长和多糖合成,低体积质量NH+4对生长有利,高体积质量的氮源及ρ(NAA)/ρ(BA)为1∶1时,多糖体积质量较高,原球茎生长和多糖合成呈负相关关系,为优化霍山石斛原球茎液体培养条件提供了依据。     

溶氧控制对黄色短杆菌YILW合成L-异亮氨酸的影响

对黄色短杆菌YILW合成L-异亮氨酸的发酵溶氧条件进行了探索,构建了该菌合成上L-异亮氨酸的代谢网络和代谢流平衡模型.在30 L发酵罐中考察了不同溶氧浓度下L-异亮氨酸发酵过程.研究结果表明:高溶氧浓度有利于菌体生长,15%溶氧浓度下产酸速率高且维持的时间长,有利于L-异亮氨酸的积累.为此提出了分段控氧模式:在菌体生长...     

SM型气升式发酵罐中利福霉素发酵动力学研究

采用SM型气升式发酵罐对利福霉素发酵进行试验研究，以了解菌株ZG178的生长与代谢基本规律。采用补料分批发酵方法，获得一系列相关数据，推导出菌体生长与产物合成的动力学公式：菌体生长速率与基质浓度关系可用Contois方程表示，产物合成属于与生长无关型。据此可将SM型气升式发酵设备工业化，效果良好。     

两种碳源对纤维单胞菌生长及代谢的影响

文中以麦芽糖和环糊精为碳源,研究了碳源对纤维单胞菌生长和代谢的影响。研究表明,碳源不但对菌株的生长起着重要作用,而且对其胞内酶的合成有选择性诱导作用;环糊精利于菌体生长,比麦芽糖做碳源时的生物量高了近20%;麦芽糖则有利于胞内6-磷酸海藻糖合成酶/6-磷酸海藻糖磷酸酯酶的生成,使胞内海藻糖含量达到13mg/g干细胞。     

维生素B12的毛细管电泳——化学发光检测研究（英文）

基于维生素B₁₂(VB₁₂)对鲁米诺-双氧水体系良好的化学发光（CL）催化活性,研究确立了一种新型毛细管电泳—化学发光（CE-CL）检测方法,用于这一重要营养物质的准确CL分析.预处理阶段,连二亚硫酸钠（Na₂S₂O₄）被确定为将VB₁₂（Co（III））转化成VB₁₂（Co（II））的适当还原剂,以使VB₁₂在luminol-H₂O₂发光体系中获得良好的催化信号.这一过程产生的CL干扰组分,则通过毛细管电泳（CE）加以分离除去.实验中,VB₁₂可被温和还原并由催化所得CL信号精确测定.采用实验室自行组建的CE-CL检测装置,该测试过程可在20 min内完成;检测下限（LOD）2×10^-7mol/L（S/N=3）,线性范围6×10^-7～6×10^-4 mol/L（r²=0.968）,相对标准偏差（RSD）2.4%（n=9）.对药品中VB₁₂含量进行加标回收实验,回收率97%～106%.相较于已有关于VB₁₂的CL分析研究,本文首次考察了预还原处理中产生的干扰组分及其分离过程,以便捷操作获得更为可靠的检测数据.     

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。     

酵母细胞膜透性变化对发酵油莎豆粕制乙醇的影响

研究发现,通过在发酵培养基中添加0.8mmol/L棕榈酸可将燃料乙醇产量提高12.7%.生长在培养基中分别添加棕榈酸、亚油酸和不添加任何脂肪酸的菌体经过18%(v/v)乙醇冲击7h,酵母存活率分别为39%、5%和0%.生长于不同脂肪酸条件下酵母的细胞膜富含各自所添加的脂肪酸.菌体生长曲线表明在稳定期,生长于添加棕榈酸条件下的菌体的细胞浓度最大.菌体膜透性由大到小排列顺序为:不添加脂肪酸、添加亚油酸、添加棕榈酸;这与菌体乙醇耐性由弱到强的顺序完全一致,这说明菌体乙醇耐性的提高与细胞膜透性维持较低水平存在密切联系.从乙醇生成动力学模型参数分析可知:随着菌体乙醇耐性的增强,细胞的生长速率和细胞浓度对产物生成速率的贡献也在逐渐加强,这说明在发酵培养基中添加棕榈酸对于缩短发酵周期是有可能的.     

食品添加剂开发重点确定

据有关部门介绍,我国食品添加剂的开发重点是:一、功能性低聚糖:1.异麦芽低聚精,以蔗糖为原料,经酶转化而成,含异麦芽糖类10%,麦芽糖15%～20%,麦芽三糖至七糖60%以上,无糊精.2.寡果糖,寡果糖含量45%～50%.二、麦芽糖醇:以淀粉为原料,通过β-淀粉酶及异淀粉酶的协同作用,制得高麦芽糖浆,再经氢化制得麦芽糖醇.其主要指标为,总精对淀粉转化率80%,总糖中的麦芽糖含量90%,麦芽糖的氢化率99%,固体麦芽糖醇对液体麦芽糖醇的收率80%,产品纯度85%(干基计),符合卫生标准.三、多糖(如灵芝多糖、虫草多糖、热凝胶):以蔗糖或葡萄糖为原料发酵生产热凝胶.其主要经济技术指标为,发酵液产胶量2.0%～2.5%,转化率50%以上,提取收率80%以上.四、不饱和脂肪酸(如r-亚麻酸油、DHA、EPA):采用发酵技术生产r-亚麻酸油,于菌体得率4%～5%,干菌体中油脂含量40%,r-亚麻酸在油脂中的含量为12%.五、谷氨酸提取闭路循环新工艺:采用一个物流主体封闭性的循环圈新工艺,发酵液按批次进入循环圈,先常温结晶得到主产品谷氨酸和结晶母液,母液除菌体(饲料蛋白)后,再浓缩、脱盐,加酸水解过滤,滤液脱色,得到滤饼(腐殖质有机肥)和富含谷氨酸的酸性脱色液,用它调节下一批发酵结晶.物流主体构成一个封闭循环圈,依次无限循环.主要指标为,提取收     

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.     

搅拌桨组合与葡萄糖流加工艺相结合的凝胶多糖发酵工艺优化

考察了利用葡萄糖作为碳源底物时,不同的葡萄糖添加模式(批次加入、脉冲式流加和连续流加)和搅拌桨组合模式(三层桨均为六平叶径流桨3RT、底层桨为六平叶轮径流桨和上层桨为椭圆桨RT+E)对凝胶多糖发酵过程代谢特性的影响。实验结果表明,葡萄糖为批次加入时,菌体的呼吸代谢强度受到明显抑制,凝胶多糖产量只有25.12 g/L;通过葡萄糖脉冲式流加和连续流加策略控制发酵罐中葡萄糖质量浓度为20 g/L左右,可以降低高质量浓度葡萄糖对凝胶多糖合成的抑制作用,凝胶多糖的产量提高到33.88 g/L;通过优化桨型组合为RT+E可以增强葡萄糖流加过程中发酵液内部的混合过程,凝胶多糖产量提高至36.10 g/L,最终优化后葡萄糖合成凝胶多糖的产量增加了44.40%。     

一株优选酿酒酵母增殖培养条件优化及发酵动力学模型的构建

为实现酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的高密度发酵及在奶啤生产中的应用,对一株来源于新疆传统发酵驼乳中的酿酒酵母TR2生长所需的增殖因子与培养条件进行研究,并建立该菌株的发酵动力学模型。采用单因素实验对培养基中的碳源、氮源以及无机盐的种类与浓度进行筛选,通过响应面试验与正交试验的方法分别优化该菌的培养基成分和发酵条件,采用Matlab软件对该菌株菌体生长和葡萄糖消耗动力学模型分别进行非线性拟合。结果表明,优化培养基配方为葡萄糖53.4g/L、蛋白胨21.5g/L、酵母膏10g/L、磷酸二氢钾2.98g/L,在初始pH值为5.0、摇床转速150r/min、接种量体积分数5%、装液量60mL的条件下28℃发酵16h,细胞数量可达到6.64×10⁸CFU/mL,其菌体生长和葡萄糖消耗动力学模型的预测值与实验值能较好地拟合,拟合度分别为0.9973和0.9784,表明所建模型能较好反映该菌的分批发酵过程。     

菌株Pseudomonas.BTs降解转化3种苯并三唑类化合物

在好氧条件下分离获得一株苯并三唑类化合物(Benzotriazoles, BTs)降解菌, 通过16S rDNA测序和数据库比对分析显示与Pseudomonas.taiwanensis BCRC 17751同源性最高, 并将该菌株命名为Pseudomonas.BTs.该菌株在外加碳源存在时能够以不同的速率降解3种典型BTs(苯并三唑, BTri; 5-甲基苯并三唑, 5-TTri; 5-氯-苯并三唑, CBT), 但无法以BTs为唯一碳源.测试了Pseudomonas.BTs利用11种外加碳源作为生长基质共代谢BTs的效果.结果表明:外加碳源投加质量比(m_C:m_BTs)=1 000:1时比100:1的情况更有利于BTs的共代谢.在11种外碳源中, 葡萄糖、谷氨酸钠和乙醇最有利于Pseudomonas.BTs共代谢BTs, 而当以苯酚、麦芽糖、淀粉作为外碳源时, BTs的共代谢完全没有发生.利用超高效液相色谱与四极杆飞行时间高分辨率质谱联用技术鉴定了Pseudomonas.BTs转化BTri、5-TTri和CBT的产物.结果表明:3种BTs化合物具有相对一致的转化路径, 包括异构化、甲基化、甲氧基化以及其它官能团的加成反应.多数产物为首次被发现.研究结果可以为探索微生物转化BTs的机理、优化去除BTs的研究提供参考.     

西索米星分批发酵过程动力学模型

采用伊尼奥小单孢菌F003为产生菌的西索米星发酵过程具有典型的非生长耦联特征,西索米星浓度大于0.50 g/L将明显抑制产物合成.建立了符合不同时期微生物代谢特性的西索米星分批发酵动力学模型,并对模型参数进行了估计和回归,模型拟合偏差平方和≤6%,模型能很好地描述西索米星发酵过程菌体的生长、底物的消耗和产物的合成.菌体生长期动力学模型参数μm、KS、KX、m分别为:0.058 h-1、4.046 g/L、0.433 g/g、0.0001 g/(g.h);产物合成期动力学模型参数μm、KX、K2、N、YX、YP、m分别为:0.058 h-1、60.556 g/g、1.198 g/(g.h)、0.606、0.090 g/g、0.095 g/g、0.00173 g/(g.h).验证实验表明,所建立的模型能较好地预测初始淀粉浓度为50.0~70.0 g/L时西索米星的发酵过程特性.     

女贞（Ligustrun lucidum Ait）内生真菌抑菌活性及发酵条件初探

从女贞茎、叶中分离到21株内生真菌,分别用PDA,YPD和NHK培养基摇瓶发酵培养后获得各菌株发酵液,以E.Coli,B.Subtilis作为测试菌株,寻找最优化产次生代谢产物的发酵条件,综合抑菌活性分析后得出,女贞内生真菌液体培养的最适碳源是蔗糖和淀粉,最适氮源是胰蛋白胨,摇瓶速度为120r/min,瓶装量为70ml/250ml,最适pH7.0,培养时间12天.