细菌类多糖疫苗冻干工艺优化研究

目的:研究细菌类多糖疫苗冻干工艺优化方法.方法:首先根据A群C群脑膜炎球菌多糖疫苗共晶点温度确定预冻温度;然后统计分析一次干燥阶段和解析干燥阶段制品温度线与设定温度线的重合时间,以确定一次干燥时间和解析干燥时间是否有缩短空间;最终确定优化冻干工艺曲线后,进行冻干试验,对优化前后冻干产品进行质量对比分析.结果:将A群C群脑膜炎球菌多糖疫苗冻干工艺优化为:预冻-40℃、3 h;一次干燥-45℃→-10℃→10℃→25℃→40℃→31℃,总时间为12 h,真空控制为0.10～0.16 mbar;解析干燥31℃、6 h,真空控制为0.005 mbar.优化后A群C群脑膜炎球菌多糖疫苗的关键质量属性(外观、复溶性、水分、分子大小和多糖含量)均符合质量标准,检定结果无差异;优化后冻干周期缩短310 min.结论:优化后A群C群脑膜炎球菌多糖疫苗冻干工艺周期明显缩短,设备负荷和生产能源成本降低.     

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%。     

嗜热链球菌产胞外多糖的研究

以嗜热链球菌为材料,MRS培养基为基础培养基,研究了影响嗜热链球菌菌体生物量及胞外多糖生物合成的因素以及多糖提取的工艺条件.采用单因素法分析了碳源、氮源、初始pH值、温度、时间对嗜热链球菌生物量及胞外多糖生物合成的影响,结果表明嗜热链球菌生长的最佳条件为:葡萄糖20 g/L、大豆蛋白胨5 g/L、胰蛋白胨5 g/L、培养液初始pH 6.5、培养温度为37℃、培养时间24 h时,菌体生物量达5.00×1019个/mL;嗜热链球菌产胞外多糖的最佳条件为:葡萄糖20 g/L、大豆蛋白胨5 g/L、胰蛋白胨5 g/L、培养温度为40℃时、培养时间27 h、培养液初始pH 6.5,胞外多糖产量达到为914.33 mg/L,胞外多糖产量相对于茵体的生长在时间上表现出滞后现象.多糖提取工艺的研究结果表明:以4倍体积的sevag液加入多糖溶液脱蛋白,用三倍体积90%的乙醇于4℃时沉淀12 h,多糖的提取效果最好.     

去乙酰真菌环氧乙酯发酵放大及其溶氧参数的控制

报道了拟茎点霉P2-139 (Phomopsis sp.P2-139 )在前期培养基质优化的基础上,进行的10,50和200 L发酵罐中培养条件和中试放大的研究结果.在10 L发酵罐中,P2-139菌株的最佳发酵培养基为:马铃薯240 g/L,葡萄糖75 g/L,陈海水20%(体积分数),pH自然.机械剪切力对去乙酰真菌环氧乙酯的产生和产量影响不大.临界氧浓度和KLa测定结果表明,P2-139菌株生长的溶氧浓度(DO)值应维持在20%～30%以上才能保证菌株的正常生长和代谢;200 L罐中试放大DO值的控制为:发酵初期(0～96 h)20%以上,发酵中期(96～216 h)28%以上,发酵后期30%～60%;发酵基质为:马铃薯180 g/L,葡萄糖60 g/L,陈海水20%(体积分数),pH自然;发酵后期流加葡萄糖使残糖质量浓度控制在10 g/L左右.在此条件下,去乙酰真菌环氧乙酯的产量可达120 mg/L以上.     

酵母发酵法提高黑木耳多糖溶出率的工艺优化

对酵母发酵法提高黑木耳多糖溶出率进行了研究。利用Design Expert 8.0.6.1软件建立多元回归模拟方程,对酵母添加量、发酵温度、发酵时间和pH这4个影响黑木耳多糖溶出率的因素进行响应面优化。结果表明,酵母发酵法提高黑木耳多糖溶出率的最佳工艺条件为:酵母添加量0.75 g/L、发酵温度30℃、发酵时间16 h、pH 6.5。在此条件下,黑木耳多糖溶出率为17.65%,与预测值(17.74%)接近,验证了该回归模型的准确性和可靠性。     

利迪链霉菌A02产纳他霉素补料分批发酵参数的优化

 为建立利迪链霉菌（Streptomyces lydicus）A02 生产纳他霉素的高产发酵工艺,对其补料分批发酵的主要参数进行了优化。利用pH 值实时监控自动补料摇床辅助优化,筛选出利迪链霉菌A02 产纳他霉素的适宜pH 值范围,以此为控制点进行30 L自动发酵罐补料分批发酵实验,通过分析软件发酵之星（Biostar）5.0 检测分析主要发酵参数动态趋势曲线与纳他霉素产量的相关性。结果显示,菌株A02 最适于纳他霉素生物合成的发酵过程多参数优化组合为：培养温度30℃,pH 值控制在6.25~6.29 范围内,溶氧（DO）为20%~30%,摄氧率（OUR）和CO₂释放率（CER）分别为25~15 mmol/（L·h）和20~12 mmol/（L·h）,氨基氮含量0.20~0.23 g/L,还原糖保持1.5%左右,至88 h 后自然下降,至112 h 为0.32%;此时纳他霉素质量浓度达最高值,发酵上清液中为2.02 g/L,发酵液中为6.98 g/L,较不控制pH 值的对照分别提高28.66%和69.83%,为较好的发酵终点。通过优化调控主要发酵参数有效提高了利迪链霉菌A02 生产纳他霉素的发酵水平。     

茁霉多糖发酵工艺条件研究

以出芽短梗霉为生产菌株，蔗糖为碳源进行发酵生产茁霉多糖．通过摇瓶实验，确定了该菌株的发酵条件，并对发酵条件进行了优化，在此条件下，获得了较高的多糖产量．实验表明，摇瓶转速和发酵初始pH值是多糖发酵的重要影响因素，它们与多糖的合成密切相关．     

植物乳杆菌YW11生产胞外多糖的发酵条件研究

对实验室从西藏灵菇中筛选出的一株植物乳杆菌YW11发酵产胞外多糖的条件进行优化。首先通过单因素实验对发酵条件进行初步优化,然后利用二水平正交试验直观分析确定影响因素的主次顺序。以胞外多糖产量作为响应值,采用3因素3水平的响应面分析法,建立二次多项式回归方程的预测模型,从而确定植物乳杆菌YW11产胞外多糖的最优条件。单因素实验结果表明,发酵时间为18h、碳源为乳糖(质量浓度为15g/L)、氮源为大豆蛋白胨(质量浓度为15g/L)、发酵温度为32℃、接种量为3%、pH值为6.0。直观分析确定影响植物乳杆菌YW11产胞外多糖主要发酵因素为大豆蛋白胨质量浓度、pH值、接种量,响应面法优化其较佳值为:大豆蛋白胨质量浓度为13.50g/L,接种量为2.70%,pH值为6.27。验证实验表明,在优化的发酵条件下得到植物乳杆菌YW11胞外多糖产量为131.26mg/L,与理论预测值(129.915mg/L)相接近。     

灵芝胞外多糖液体发酵培养基的优化

灵芝液体发酵过程中培养各主要成分之类间的比例对灵芝胞外多糖产量有明显影响。正交试验结果表明,当发酵培养基的配方为葡萄糖3.5%、（NH4）2SO40.1%、MgSO40.05%、KH2PO40.2%、酵母膏0.2%,培养基初始pH6.0,此时得到的胞外多糖（EPS）的量可以达到最大,实验中还进行了在不同培养基中灵芝菌丝体的生物量测定,结果表明生物量最高的培养基中灵芝胞外多糖的产量并非最高。     

突变芳香基硫酸酯酶H260L工程菌的发酵条件优化

通过摇瓶培养对突变芳香基硫酸酯酶H260L工程菌的发酵条件进行初步优化,研究不同发酵条件包括接种量、诱导时期、诱导剂浓度、发酵时间、诱导剂加入方式、发酵温度及培养基初始pH值对重组芳香基硫酸酯酶表达的影响。结果表明,重组芳香基硫酸酯酶工程菌发酵的乳糖诱导表达优化条件为:以5%接种量培养3 h后,加入乳糖诱导剂至5 g/L,诱导表达7 h;当发酵温度为25℃、培养基的初始pH值为7.5时,重组芳香基硫酸酯酶活性最高。在优化条件下,工程菌芳香基硫酸酯酶活性达到2.63 U/m L,是未优化酶活性的46.9倍。突变酶H260L对龙须菜粗多糖硫酸基团的脱硫率为82.1%。