产环氧化物水解酶菌种的筛选及发酵条件优化

以外消旋苯基环氧乙烷为唯一碳源,从土壤中筛选出编号为G7的菌株,能选择性水解外消旋苯基环氧乙烷而得到(S)-苯基环氧乙烷,对映体过量值(e.e)达到99.3%。经鉴定菌种G7属于枯草芽胞杆菌。对该菌株的发酵条件进行了优化,结果表明,当培养基成分为蔗糖10g/L,胰蛋白胨10g/L,Na₂HPO₄·12H₂O 2g/L,KH₂PO₄ 2g/L,MgSO₄ 0.2g/L,CaCl₂ 0.01g/L,pH 6.5,30℃培养25h,环氧化物水解酶活力达到最高值372.2U/mg。     

[Cu(Gly-Gly)(Im)]·2H2O的合成、晶体结构及热化学性质

 以五水硫酸铜、甘氨酰甘氨酸(Gly-Gly)、咪唑(Im)为原料,制备了甘氨酰甘氨酸咪唑铜配合物,通过X射线单晶衍射测定了配合物的结构。该晶体属单斜晶系,P2₁/n空间群,a=1.0213(6)nm,b=0.7023(4)nm,c=1.5911(9)nm,β=102.393(9)°,V=1.1147(11)nm³,Z=4。用溶解量热法分别测定了CuSO₄·5H₂O(s)+Gly-Gly(s)+Na₂SO₄(s)、Im(s)和[Cu(Gly-Gly)(Im)]·2H₂O(s)、NaHSO₄·H₂O(s)在2mol/L HCl中的溶解焓。根据Hess定律设计了一个热化学循环,计算得到CuSO₄·5H₂O(s)+Gly-Gly(s)+Im(s)+Na₂SO₄(s)=[Cu(Gly-Gly)(Im)]·2H₂O(s)+2NaHSO₄·H₂O(s)+H₂O(l)的反应焓Δ_rH_m^θ (298.15K)=(36.7634±1.1325)kJ/mol,进而求出[Cu(Gly-Gly)(Im)]·2H₂O(s)的标准生成焓Δ_rH_m^θ{[Cu(Gly-Gly)(Im)]·2H₂O(s), 298.15K}=(-1770.3±1.4)kJ/mol。     

含钕和铜的吡啶羧酸类配合物的合成和性能研究

以NdCl₃·6H₂O、溴化铜、2,5-吡啶二羧酸（物质的量比为1∶1∶3）为原料,采用水热法合成了一种新的具有三维结构的含钕和铜的吡啶羧酸类配位聚合物[Nd₂Cu₃(C₇NO₄)₆(H₂O)₁₀·14H₂O]_n。该化合物晶体为深蓝紫色颗粒状,最佳合成条件为：反应温度160℃,反应时间3d,pH=6,溶剂为6mL去离子水。XRD和TG测试结果表明,该晶体属于单斜晶系,C2/c空间点群;晶体的光学能隙为1.1398eV,属于半导体材料;配合物晶体热稳定性较好,骨架在317℃以下可以稳定存在。     

高氯酸镝与L-谷氨酸的反应热及标准生成焓的测定

合成了稀土高氯酸镝-谷氨酸配合物晶体。经热重、差热、化学分析及对比有关文献,确定了其组成是Dy₂(Glu)₂(ClO4)_4^.9H₂O, 纯度是96.54%。选用Dy(NO3)_3^.6H₂O,L-Glu,NaClO_4^.H₂O和NaNO₃作辅助物,使用具有恒温环境的反应热量计和热化学手段,以2mol/L HCl作溶剂,分别测定了［2Dy(NO3)₃^.6H₂O+2Glu+6NaClO₄.H₂O］和［Dy₂(Glu)₂(ClO₄)_4^.9H₂O+6NaNO₃］在25℃时的溶解焓。通过设计热化学循环求得化学反应的反应焓Δ_rH^Θ_m, _25℃=234.300kJ/mol, 计算得到配合物Dy₂(Glu)₂(ClO4)_4^.9H₂O(s)在25℃时的标准生成焓Δ_fH^Θ_m, _25℃=-6476.116kJ/mol。     

响应面法优化黑曲霉产β-葡萄糖苷酶培养基的研究

为获得黑曲霉Aspergillus niger M85菌株较高的β-葡萄糖苷酶酶活,本文采用响应面法对该菌株产β-葡萄糖苷酶关键发酵过程参数进行优化。Plackett - Burman试验结果表明,麸皮和MgSO4?7H2O的浓度对产酶结果影响显著。采用最陡爬坡实验逼近最大响应区域,得到麸皮浓度为17 g/L,MgSO4?7H2O浓度为8 g/L,结合中心组合实验及响应面法分析建立了以β-葡萄糖苷酶酶活力为响应值的二次回归方程模型：Y=-19.1057+0.4526X2+ 3.8260X5-0.02775X2X5- 6.3569×10-3X22-0.2085X52 。对方程求极值点得到优化的发酵过程参数：麸皮浓度为18.345 g/L,MgSO4?7H2O浓度为7.963 g/L。在优化后的发酵条件下培养4天,菌株产β-葡萄糖苷酶活力可达0.2640 U/mL,比优化前提高了61.97%。预测模型可靠性高,可应用于β-葡萄糖苷酶发酵条件的优化。产酶进程结果表明：发酵5天后β-葡萄糖苷酶活力可达到最高值0.3334 U/mL,还原糖浓度仅为0.49g/L。     

Zn(OH)4-6和Zn(H2O)2+6系列配合物的电子结构

采用密度泛函理论(DFT)的B3PW91方法，在Lanl2dz、6-31G(d,p)、6-311++G(d,p)基组水平上对具有不同点群对称性的Zn(OH)^4-₆及Zn(H₂O)²⁺₆系列配合物的几何构型进行了全优化并在B3PW91/6/311++G(d,p)水平上对前线轨道、振动频率等性质进行了分析。Zn(OH)^4-₆系列配合物中具有D_3d点群对称性的构型最稳定，Zn(H₂O)²⁺₆系列配合物中具有T_h点群对称性的构型最稳定。从体系能量角度考虑，Zn(OH)^4-₆·6H₂O体系比Zn(H₂O)²⁺₆·6OH^-体系稳定。通过振动分析得到的O—H键吸收峰在3816和1638cm^-1位置处，Zn—O键的吸收峰在541和391cm^-1位置处，与文献报道的实验数值相符，证明所采用的理论方法及基组适用于研究Zn(OH)₆^4-和Zn(H₂O)²⁺₆系列配合物的电子结构。     

新型三维无机-有机杂化材料的水热法合成

文中通过溶剂热法合成无机有机杂化材料Co₂(bpp)₄V₄O₁₂·4H₂O(bpp为1,3-联(4-吡啶基)丙烷),对影响溶剂热反应的主要因素如反应物摩尔比、反应温度、pH值等进行系统研究,确定了合成这种新型化合物的最佳条件。同时还比较说明刚性4,4'-联吡啶和柔性1,2-二-(4吡啶基)乙烷和1,3-二(4-吡啶基)丙烷对无机骨架的影响和Co₂(bpp)₄V₄O₁₂·4H₂O晶体结构的新颖之处。     

响应面法优化苏云金芽孢杆菌产耐热蛋白酶的发酵培养优化

采用二水平Plackett-Burman实验设计对影响发酵培养基的8个成分进行显著性分析,确定最重要的3因素为葡萄糖、酵母膏和ZnSO4;应用响应面分析法对这3个因素进行3水平优化,获得它们的最优组合,得到优化后的最佳发酵培养基配方(g/L):黄豆饼粉12、酵母膏4.24、葡萄糖5.43、KH2PO42、ZnS040.39、MnSO40.42.优化后产酶水平达到6473U/mL,与响应面数学模型的预测值仅有0.49％的误差.     

Ni3(C10H8N2)6(PW12O40)2·3H2O的水热合成及性能研究

以NiCl₂·3H₂O、4,4′-联吡啶和(NH₄)₃PW₁₂O₄₀·5H₂O（摩尔比3∶6∶2）为原料，采用溶剂热法合成出了新的无机-有机杂化材料Ni₃(C₁₀H₈N₂)₆(PW₁₂O₄₀)₂·3H₂O。该化合物为绿色块状晶体，最佳的形成条件是：去离子水为溶剂, pH=6,140℃下反应3d。漫反射光谱研究表明，该晶体的光学能隙为2.12eV，属于半导体材料，对太阳辐射具有选择吸收特性，在温度低于366℃时可稳定存在。     

基于吡啶羧酸的铕配合物的合成及性能研究

以Eu₂O₃、2,2′-联吡啶-3,3′-二羧酸、H₂O为原料,采用水热法合成了一种新的具有二维结构的吡啶羧酸类配位聚合物[Eu₂(C₁₂H₆N₂O₄)₃(H₂O)₂·5H₂O]_n,在显微镜下观察该配合物晶体呈无色透明片状。实验采用单一变量法探讨了影响反应的四个因素,得出最佳合成条件为：160℃下恒温72h,降温速度2℃/h,pH=3.4,溶剂为10mL去离子水。X-射线单晶衍射、TGA以及荧光性能测试结果表明：该晶体属于单斜晶系,P2/c空间群;热稳定性较好,骨架在390℃以下可以稳定存在;具有良好的荧光特性。     

雄烯二酮生产菌耐底物突变株MN4生物转化培养基优化

雄烯二酮的生物转化过程受到较多因素的制约.通过响应面优化耐底物突变株MN4培养基的主要成分以提高转化过程中AD的产量.在摇瓶培养条件下,通过Plackett-Burman实验设计发现玉米浆、NaH₂PO₄、豆油是菌株MN4降解植物甾醇产生雄烯二酮的主要因素.采用最陡爬路径逼近最大响应面区域,然后利用响应面法进行回归分析,对分支杆菌转化成植物甾醇生成雄烯二酮的培养基进行优化,确定最佳培养基组成.实验分析表明,转化培养基的最佳组成为:玉米浆2%、NaH₂PO₄0.07%、豆油14.49%.利用该培养基进行发酵转化验证实验,雄烯二酮平均生产量达到6.23 g·L^-1,生物转化率为55.3%,比原始生成水平(4.65 g·L^-1)提高34%.     

Improved elastase production by Bacillus sp. EL31410—further optimization and kinetics studies of culture medium for batch fermentation

An efficient culture medium producing a bacterial elastase with high yields was developed further following preliminary studies by means of response surface method. Central composite design (CCD) and response surface methodology were applied to optimize the medium constituents. A central composite design was used to explain the combined effect of three medium constituents, viz, glucose, K(2)HPO(4), MgSO(4).7H(2)O. The strain produced more elastase in the completely optimized medium, as compared with the partially optimized medium. The fitted model of the second model, as per RSM, showed that glucose was 7.4 g/100 ml, casein 1.13 g/100 ml, corn steep flour 0.616 g/100 ml, K(2)HPO(4) 0.206 g/100 ml and MgSO(4).7H(2)O 0.034 g/100 ml. The fermentation kinetics of these two culture media in the flask experiments were analyzed. It was found that the highest elastase productivity occurred at 54 hours. Higher glucose concentration had inhibitory effect on elastase production. At the same time, we observed that the glucose consumption rate was slow in the completely optimized medium, which can explain the lag period of the highest elastase production. Some metal ions and surfactant additives also affected elastase production and cell growth.     

固定化乳酸菌发酵制备L-乳酸的初步研究

对影响固定化乳酸菌发酵玉米淀粉糖化液的主要因素进行了研究,并用响应面分析法优化了固定化发酵的培养基成分.结果表明,海藻酸钠质量分数为2%,凝胶颗粒直径在1.3～1.7 mm为固定化乳酸菌的最优条件;糖化液140 g/L,玉米浆76.3 g/L,CaCO3 70 g/L为固定化发酵的最佳培养基组成,在此条件下乳酸产量可达132.4 g/L.     

一株产脱毛蛋白酶菌株（Bacillus sp.HX—318）的产酶发酵条件与特性研究

从自然界分离得到的产蛋白酶野生型芽孢杆菌菌株HX-318,其适宜的发酵培养基为(g/L)可溶性淀粉20.0,豆粉20.0,麸皮20.0,CaCO     

培养基组成对雅致放射毛霉发酵生产壳聚糖的影响

研究了发酵培养基中不同碳源、氮源、无机盐对雅致放射毛霉(Actinomucor elegans)合成壳聚糖的影响.采用单因素和响应面法优化了发酵培养基中玉米粉和玉米浆这两种主要成分的最佳添加量组合.结果表明,最佳培养基组成为(g/L):玉米浆68,玉米粉液化液42,KH2PO4 2,MgSO4 2.采用优化后的培养基,壳聚糖产量最大达到2.223,g/L,比优化前提高了64.30%.     

响应面法优化萎缩芽孢杆菌BsR05发酵培养基

为了提高萎缩芽孢杆菌Bacillus atrophaeus BsR05发酵液的芽孢产量,采用响应面法对BsR05发酵培养基的最佳工艺条件进行了优化。通过Plackett-Burman实验,筛选出玉米粉、(NH_4)_2SO_4和MgSO_4·7H_2O为影响产孢的主要因子。采用最陡爬坡路径法确定3个因素的响应中心点及最适浓度范围,最后,通过Box-Behnken设计建立主要培养基成分与芽孢产量之间的回归关系,并确定发酵培养基最佳配方为葡萄糖5 g/L、玉米粉15.9 g/L、豆粕40.0 g/L、K_2HPO_4 3.0 g/L、KH_2PO_4 1.0 g/L、(NH_4)_2SO_4 2.1 g/L、MgSO_4·7H_2O 0.40 g/L、MnSO_4 0.02 g/L。经重复实验验证,平均芽孢含量与预测芽孢含量基本一致,发酵液中BsR05的芽孢产量从优化前的4.73×10~9 CFU/m L提高到6.02×10~9 CFU/m L。     

红霉素产生菌的诱变及培养基优化研究

以红色糖多孢菌08L作为出发菌株进行诱变,选育高产菌株。结果表明,诱变得到的UL5菌株发酵水平比出发菌株提高12.6%。再通过培养基优化,其组成为淀粉3%,糊精3%,葡萄糖2%,黄豆饼粉3%,玉米浆1%,硫酸铵0.15%,碳酸钙0.6%,磷酸二氢钾0.02%的条件下,UL5菌株在诱变的基础上,发酵水平再提高15.2%。     

玉米浆对肠膜状明串珠菌菌株成链和右旋糖酐产量的影响

通过在培养基中分别添加不同量的玉米浆和芳香族氨基酸,经显微观察肠膜状明串珠菌的成链情况及测定右旋糖酐产量,发现培养基中玉米浆和芳香族氨基酸的添加量直接影响着肠膜状明串珠菌菌体的形态和右旋糖酐产量.研究表明玉米浆中所含的芳香族氨基酸是影响肠膜状明串珠菌在生长过程中出现链状和提高右旋糖酐产量的因素之一.     

德氏乳杆菌保加利亚亚种培养基及培养条件的优化

为了降低德氏乳杆菌保加利亚亚种的工业生产成本和提高发酵液的菌浓度,通过单因素试验和旋转中心组合设计（central composite design,CCD）相结合的方法优化培养基的组分和培养条件。优化后的培养基成分为:葡萄糖30 g/L、豆粕28 g/L、玉米粉14 g/L、乳清粉28 g/L、K2HPO4 3.0 g/L、柠檬酸三铵2.5 g/L、乙酸钠5 g/L、吐温-80 1.25 mL/L、MgSO4·7H2O 0.2 g/L、MnSO4·4H2O 0.0625 g/L;培养条件为:初始pH值7.1,温度37 ℃,接种量4%（体积分数）,静置培养。经优化后活菌数达到 6.07×109 CFU/mL,明显高于原MRS培养基（5.8×108 CFU/mL）,且其成本较原MRS培养基的成本降低了4000元/t。     

壳聚糖酶产生菌筛选及产酶培养优化

以胶体壳聚糖为唯一碳源和DNS酶活鉴定法从烟台近海土壤中分离得到一株高产壳聚糖酶菌株,初步鉴定为白色链霉菌.经发酵培养组分与条件优化,获得最佳培养组分(g.L-1):葡萄糖55,壳聚糖0.5,胰蛋白胨1,尿素8,(NH4)2SO42,NH4Cl 1,KH2PO43,FeSO4·7H2O 1,ZnSO4·7H2O 2,CaCl2·6H2O2,MnSO4·H2O2,NaCl2.最适产酶pH 7.0,温度28℃,装液量50 mL,接种量2%.优化后菌株培养48 h时产酶量为51.65 U.mL-1.