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。     

抗癌药物L-天冬酰胺酶摇瓶发酵研究

对大肠杆菌 Ｌ－ 天冬酰胺酶的摇瓶发酵进行了研究。在最适条件下发酵 １２ｈ，可使产酶达到６０ｕ／ｍ ｌ。在培养基中添加 ００１％ 硫酸亚铁和 ２％ 的 Ｗ 试剂可分别提高产酶能力 １５％ 和２８％ 。该发酵过程是一个耗氧很大的过程。     

提高供氧能力对土曲霉生产衣康酸的影响

研究了提高供氧能力对土曲霉ＩＦＯ－６３６５分批发酵生产衣康醚产酸能力的影响。当通风比为０．５，搅拌叶轮末端线速度为１２５．７ｃｍ／ｓ时的最大衣康酸发酵产率分别比叶轮末端线速度为９４．２ｃｍ／ｓ和７８．５ｃｍ／ｓ高出１．２８倍和３倍，当添加氧载体──正十二烷，叶轮末端线速度为７８．５ｃｍ／ｓ时，与对照相比，可提高产酸１４％，但在高叶轮末端线速度条件下，加入正十二烷，只能促进菌体的生长，对发酵产酸呈抑制作用。     

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...     

提高供氧能力对土曲霉生产衣康酸的影响

本文研究了供氧能力对土曲霉ＩＦＯ－６３６５分批发酵生产衣康酸能力的影响。当通风比为０．５Ｖ．Ｖ．ｍ，搅拌叶轮末端线速度为１２５．７ｃｍ／ｓ时的最大衣康酸发酵产率分别是叶轮末端线速度为９４．２ｃｍ／ｓ和７８．５ｃｍ／ｓ的１．２８倍和３倍；当添加氧载体──正十二烷，叶轮末端线速度为７８．５ｃｍ／ｓ时，与对照相比，可提高产酸１４％，但在更高的叶轮末端线速度条件下，加入正十二烷，只能促进菌体的生长，对发酵产酸是抑制作用。     

抗癌酶制剂L—天冬酰胺酶在甲壳素上的固定化

研究了以甲壳素为载体固定化Ｌ－天冬酰胺酶的最适条件,探讨了固定化Ｌ－天冬酰胺酶的一系列理化性质。交联剂用量、缓冲液ｐＨ值和载体活化时间均对Ｌ－天冬酰胺酶的固定化有一定影响,得到的固定化Ｌ－天冬酰胺酶的活力回收可达２５．４％。固定化Ｌ－天冬酰胺酶理化性质的实验研究表明,酶经固定化后,对蛋白水解酶的稳定性及存贮稳定性均较游离酶有很大程度的提高。     

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。     

pH对L-天冬酰胺酶发酵的影响及其控制

pH对大肠杆菌L-天冬酰胺酶的产生有很大的影响.通过对不同缓冲体系试验和对摇瓶发酵过程pH变化的分析,了解摇瓶发酵过程中pH对L-天冬酰胺酶合成的影响.采用流加磷酸自控L-天冬酰胺酶发酵过程的pH,可延长发酵周期,有效地防止菌体的过早自溶,大大促进L-天冬酰胺酶的合成,较分批发酵提高产酶83%,达到110 u/mL.发酵动力学特性分析表明,该发酵方式L-天冬酰胺酶的合成与菌体生长不相关,控制比生长速率μ为0.15～0.30 h-1,均有利于L-天冬酰胺酶的合成,可使比产酶速率的最大值Qpmax达到3 922 u/(g h).     

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。     

宇宙飞船搭载阿维链霉菌分离株N-5-6的代谢规律

通过在30 L自控发酵罐上对经航天育种后的阿维链霉菌菌株N-5-6的发酵过程进行研究,结合发酵过程中pH值、溶氧、残氮和残糖质量浓度、总效价等参数以及菌体形态的变化,分析了发酵基本特征,并确定184 h为最佳放罐时间,为进一步发酵条件优化和发酵控制研究奠定了基础.     

抗癌药物L

对大肠杆菌     

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。     

溶氧对黄原胶发酵的影响

黄原胶是野油菜黄单孢菌分泌的胞外多糖,可用淀粉或葡萄糖为碳源发酵生产。本文着重以淀粉为碳源研究不同的溶氧水平对多糖的影响。试验结果表明:溶氧水平高于饱和度的20%对多糖发酵影响不大,低于20%时菌的生长受影响。溶氧水平为饱和度的25%,菌体生长最佳。     

基于粒子群优化算法的微生物发酵过程控制

微生物发酵是一类典型的生化反应过程,在各个工业领域的应用都很广泛。针对微生物发酵中的溶解氧浓度、pH和发酵温度彳4用粒子群优化算法的基本原理和算法流程,阐述了基于粒子群优化算法的微生物发酵控制．而后用硬件电路设计实现了微生物发酵过程的控制。实践表明,该控制方法对微生物发酵过程控制性能优良,提高了发酵精度,控制效果显著。     

苏芸金杆菌发酵水平与溶氧关系的研究

在对苏芸金杆菌(Bacillus thuringiensis,B.t)发酵生理特性研究的基础上,证实了B.t发酵过程中发酵液中溶氧(DO)浓度是影响发酵永平的关键因素。在12L玻璃发酵罐试验中,通过优化供氧条件,使发酵水平(活芽孢数)得以提高。如搅拌转速由300r/min增加至600r/min,菌数可提高47.1%;适当增加搅拌器直径,菌数可提高13.6%。发酵全过程采用变转速控制,菌数比300 r/min定速控制提高36%,轴功耗较600r/min定速控制节约50%。在20t发酵罐放大试验中,调整内部结构后,使溶氧水平提高,菌数比改造前增加了15.3%。     

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。     

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.     

L-缬氨酸补料分批发酵条件优化

研究了不同初糖浓度、葡萄糖及氮的补加方式、补加玉米浆和溶氧对L-缬氨酸发酵过程中产酸率、转化率、发酵周期等参数的影响。确定了L-缬氨酸补料分批发酵的最佳条件，在最佳补料分批发酵条件下，L-缬氨酸产量达52．71g／L，糖酸转化率迭26．8%。     

木糖醇发酵过程中溶解氧的模糊控制

针对木糖醇发酵过程中溶解氧浓度控制难的现状，应用模糊控制技术对其进行控制。通过对发酵过程中空气流量、罐内压力及搅拌速度的模糊优化，结合用专家知识建立的模糊 控制库，采用合成推理运算、最小隶属模糊决策等设计方法，实现FUZZY－PID控制。实验表明，该控制方法行之有效，并取得较好的控制效果，能适应工业过程控制。     

卡那霉素发酵过程专家控制节能系统

根据卡那霉素链霉菌的生长代谢特性、搅拌转速和通气速率对氧气液传递速率影响的显著性差别,以及搅拌转速调节和通气速率的改变的成本权重分布,构建了专家系统,以溶氧浓度为主控参数,对供氧速率进行调节．该系统运行稳定．节能效果显著．