氧载体对L-天冬酰胺酶发酵过程影响的研究

以抗癌药物L－天冬酰胺酶生产为应用背景,针对发酵过程中存在的严重耗氧问题,研究了氧载体对发酵过程的影响。通过对几种氧载体的筛选,认为正十二烷最适合该发酵过程。随后以产物L－天冬酰胺酶活性、菌体浓度以及溶氧水平为主要指标,考察了氧载体在发酵过程中的作用,实验表明,发酵基质中5％正十二烷的添加量为最佳浓度,这种氧载体的加入,明显地提高了发酵介质中的溶氧水平,改善了供氧条件,增加了菌体浓度,提高了L－天冬酰胺酶发酵水平,在优化条件下,可使发酵液最终酶活提高21％左右。     

NaCS/PDMDAAC微囊化肺炎克雷伯氏菌发酵产1,3-丙二醇

研究一种新型的生物微胶囊体系--NaCS/PDMDAAC,包埋肺炎克雷伯氏菌(K. Pneumoniae ZJU 5205)产1,3-丙二醇.比较不同初始菌体包埋量、胶囊/发酵液体积、发酵液pH值、初始甘油质量浓度等对微囊化细胞发酵结果的影响.结果表明,将细胞种子液稀释5倍后包埋,当胶囊与发酵液的体积比为1∶2、初始pH值为7、初始甘油质量浓度为60 g·L-1时,得到较好的发酵结果.考察肺炎克雷伯氏菌在囊内的生长曲线,以及底物和产物质量浓度随发酵时间的变化,发现由于胶囊引起的扩散限制,可以持续维持囊内较低的底物质量浓度,从而部分克服高质量浓度底物对菌体生长和生成产物的抑制.     

玉米秸秆厌氧生物发酵制氢的特性研究

以玉米秸秆作为发酵底物,牛粪堆肥作为菌种来源,进行了30 L规模生物发酵制氢的特性研究.主要对底物发酵过程产氢途径进行分析,由液相末端发酵产物确定发酵类型.通过检测实验过程中发酵液的成分,分析了产氢的影响因素,并提出了持续稳定产氢的适宜方法.实验结果显示,玉米秸秆厌氧发酵制氢为丁酸型发酵,产氢反应过程中产氢量与微生物的生长特性紧密相关.     

丙酮酸(盐)的液体发酵及其产物提取工艺优化的研究

采用TTC-CaCO3复合平板法筛选丙酮酸(盐)高产菌株,并采用正交实验优化丙酮酸(盐)的液体发酵条件及其产物提取工艺,结果表明:丙酮酸(盐)液体发酵培养的最优维生素组合为盐酸硫胺素0.015 mg/L,烟酸9 mg/L,生物素0.020 mg/L,盐酸吡哆醇0.35 mg/L;最优提取条件组合为:萃取剂种类为磷酸三正丁酯,发酵液与萃取液体积比为1:2,提取温度为20℃,其中萃取剂种类、发酵液与萃取液体积比对提取率的影响显著(P<0.05)丙酮酸(盐)发酵产物浓度及提取率均基本达到国内研究水平。     

固定化细胞乳酸发酵动力学及工艺的研究

本文对海藻酸钙固定化德氏乳酸杆菌的间歇发酵动力学进行了探讨,并对固定化细胞高糖浓度发酵以及外循环固定化细胞反应器连续发酵工艺条件进行了研究。结果表明:固定化不改变细胞的最适生长温度和pH;底物和产物均对细胞生长有抑制作用;固定化细胞生长的饱和常数和抑制常数增大,比生长速率减小,产酸速率增加;高糖浓度发酵最适工艺条件为初糖浓度120～130g/l,发酵时间68～72h,发酵液中乳酸浓度可达100g/l;外循环固定化细胞反应器连续发酵最适工艺条件为初糖浓度50g/l,稀释速率0.048～0.09l/h,转化率达78％。     

乳酸菌发酵小米糠生产y-氨基丁酸的配方和条件优化

以廉价的农副产品小米糠为培养基原料,L-谷氨酸钠（L-MSG）为合成底物,利用实验室筛选的短乳杆菌发酵生产y-氨基丁酸（GABA）．通过单因子实验探讨了短乳杆菌发酵生产y-氨基丁酸过程中pH、培养温度、培养时间、小米糠及底物添加量的影响．结果表明：适宜的培养条件为pH4．00,30℃,培养72h;优化的培养基组分为小米糠70g/L,谷氨酸钠50g／L．在优化的培养基和发酵条件下,发酵液中y-氨基丁酸的产量可达32．037g／L．     

乙酸对1，3-丙二醇发酵的影响

考察了克雷伯氏菌发酵生产1,3-丙二醇过程中，乙酸对发酵过程的影响。结果表明，在发酵初始培养基中加入微量的乙酸能够提高1，3－丙二醇的产量，但乙酸的添加会影响菌体生长，造成发酵液的菌体吸光度A下降。通过实验确定了乙酸的最优添加质量浓度为0.6g/L，此时1,3-丙二醇质量浓度为8.46g/L，转化率为0.62；在此浓度乙酸初始培养基中添加1.2g/L葡萄糖作为辅助底物将甘油转化率提高到0.66。     

麦冬发酵工艺优化及保湿性能研究

采用单因素实验,以麦冬发酵液的保湿性为指标,优化发酵底物制备方式,麦冬浓度,嗜酸乳杆菌接种量,发酵温度,发酵时间及摇床转速等发酵工艺参数;基于响应曲面法,获得的麦冬液体发酵工艺为:发酵温度为30℃、发酵时间为2.18d、摇床转速为0r/min.研究得到的麦冬发酵液具有良好保湿性能,可作为化妆品原料开发.     

简单节杆菌AS 1.94*生物转化17α-甲基睾丸素C1,2-脱氢制备美雄酮

以17α-甲基睾丸素为底物，利用简单节杆菌（Arthrobacter simplex）AS 1.94^＊生物催化其C1，2-脱氢获得17α-去氢甲基睾丸素，即美雄酮。发现生长培养基的组成对转化结果有较大的影响；pH6．47—7．30有利于产物的积累；以较高的底物浓度（12g/L发酵液体积）投料时加入亲水性有机溶剂二甲亚砜，在转化结束后，能使发酵液中出现较大的产物结晶，并使最终转化率达70％以上。产物与未转化的底物经吉拉德试剂分离纯化后，产物质量符合BP98版标准。     

发酵法生产银耳孢子多糖放大过程的工艺研究

本文报道了银耳孢子多糖产生菌株 TS907·5继摇瓶发酵条件研究后所进行的700L 和2500L 通用发酵罐放大试验及其互艺条件的研究结果。试验表明,提高底物葡萄糖浓度和供氧强度的合理控制对提高银耳孢子多糖的累积量非常重要。在所获得的工艺条件下,2300L 发酵罐稳产试验的银耳孢子多糖产率平均可达12g/L,最高18.7g/L。发酵液中银耳孢子多糖的提取收效平均为8.33g/L 最高可达20.0g/L。银耳孢子多糖粉质量符合食品企业标准 Q/CYD03—92。本文也对试验结果进行了分析与讨论。     

基于不同乳糖浓度的乳蛋白浓缩物发酵特性研究

利用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌复合发酵剂对乳蛋白浓缩物(milk protein concentrate,MPC)进行发酵,研究了不同乳糖浓度下MPC的发酵特性。结果表明,乳糖浓度影响MPC发酵进入稳定期的时间与pH值,随着乳糖浓度的升高,MPC发酵物的最终pH值下降(pH值范围4.14~4.59);微流变学研究表明, 随乳糖浓度升高,MPC发酵物的宏观黏性因子减小,而固液平衡值和流动性指数增大;质构特性研究表明, MPC发酵物的持水力随乳糖浓度升高而逐渐升高,胶着性、弹性则呈现先增大后减小的趋势,而硬度、黏力不受影响;气相色谱-质谱联用分析结果显示,酸类化合物和酮类化合物是MPC发酵物中的主要挥发性物质,随乳糖浓度的增加,酸类化合物含量减少,而2,3-丁二酮、3-羟基-2-丁酮等乳糖代谢物的含量增加。本研究结果旨在为进一步了解MPC的发酵特性并拓宽MPC在不同发酵乳制品中的应用提供基础数据。     

利用曲霉sp.HX-1发酵稻草秸秆制备纤维素酶

以稻草秸秆原料,利用曲霉sp.HX-1固态发酵生产纤维素酶,研究了不同发酵时间、不同氮源和氮源浓度对曲霉sp.HX-1纤维素酶系的影响,并最终用硫酸铵分级沉淀和低温冷冻干燥的方法得到混合纤维素酶干品.结果表明,发酵6 d后稻草秸秆产生的纤维素酶活力单位最大,分别为CMC酶307 U/mL,C1酶841 U/mL、β-葡萄糖苷酶205 U/mL.以不同氮源优化发酵条件时发现,NH4NO3质量浓度为1 g/L时CMC酶活力达到1 652 U/mL,且失重率也到达最大值17.42%;NH4Cl质量浓度为0.5 g/L时,C1酶活力达到1 807 U/mL;尿素（UREA）质量浓度为2.0 g/L时,β-葡萄糖苷酶活力为2 033 U/mL,这表明氮源对曲霉sp.HX-1纤维素酶系的影响很大.最后在NH4NO3质量浓度为1.0 g/L的条件下,将120 g稻草秸秆发酵6 d,从发酵液中提取得到8.851 7 g混合纤维素酶的干品.此实验为以后探讨碳源或者其他因素的影响提供方法借鉴,也可以为获得纤维素酶混合酶干品的获得提供参考方法.     

基于灵芝双向固体发酵雷公藤减毒持效的研究

传统中药雷公藤具有抗炎和免疫抑制的作用,但因毒性强而极大地限制了其临床应用。以灵芝为药用真菌,采用双向固体发酵技术发酵雷公藤,并对发酵过程中得到的灵雷菌质进行抗炎活性和肝毒性评价。结果表明,接种量10 mL/100 mL、发酵30天得到的灵雷菌质（N2-G30）在3.75 μg/mL的质量浓度下表现出减毒持效的作用,相比于雷公藤,可抑制脂多糖诱导的小鼠RAW264.7细胞释放促炎因子TNF-α和IL-6,并且可减轻对人正常肝细胞L02增殖的抑制作用。通过液相色谱-质谱联用（LC-MS）分析雷公藤发酵前后主要成分的含量变化,结果显示,与发酵前相比,发酵后雷公藤甲素、雷公藤红素、雷酚内酯的含量增加,雷公藤内酯甲的含量减少,这些成分的含量变化与N2-G30的减毒持效作用有关。     

混合厌氧微生物产氢研究

文中以河底污泥为混合厌氧微生物的主要来源,以葡萄糖为基质对生物产氢进行了研究。结果发现,最大产氢率为2.1(n(H₂)/n(葡萄糖)),最适产氢pH值为5.5,最合适葡萄糖质量浓度为5～30g/L,最适合底物为葡萄糖、木糖和可溶性淀粉。产出气体经质量分数为5%的氢氧化钠溶液吸收后,测得氢气的体积分数达到了97%,在产出气中并未检测到甲烷的存在。并且确定发酵类型以“丁酸型”为主。     

分批添料对戊糖、己糖同步发酵制备乙醇的影响

以树干毕赤酵母为发酵菌株,混合糖(葡萄糖与木糖质量比为2∶1)为发酵底物,通过分批添料来提高糖利用率及乙醇得率。结果表明,一次性投料发酵糖初始浓度以94.0 g/L为最佳,乙醇浓度可达33.9 g/L。在高糖浓度一次性投料发酵中,延长发酵时间可以继续降低残糖浓度,增加乙醇浓度。但是初始糖浓度越高,其变化幅度也越低。初始糖浓度为108.0 g/L,31 h发酵后残糖浓度为9.1 g/L,乙醇浓度为34.3 g/L,延长到42 h时残糖浓度为0.4 g/L,乙醇浓度提高到37.0 g/L。当总糖浓度为80.9 g/L时,补糖时间在12 h内完成,且以两次补糖法较合适,发酵24 h乙醇浓度达到33.8 g/L。     

离子交换法吸附分离发酵液中的丙酸

比较了9种弱碱性阴离子交换树脂对费氏丙酸杆菌发酵液中丙酸的静态和动态吸附性能。结果表明：树脂ZGA330对含有12.6g/L丙酸的发酵液丙酸的静态吸附量最大,吸附量为44.9mg/g;动态吸附过程中对发酵液中主要营养成分糖、氨基酸吸附很少,而对丙酸吸附量高达205.5mg/g。成功地通过树脂吸附将发酵系统中的丙酸分离出去,实现了维生素B₁₂的高密度发酵,维生素B₁₂的产量由9.1mg/L提高到13.1mg/L,增加了0.44倍。研究结果为丙酸的发酵与吸附分离耦合过程研究提供了基础,丙酸吸附分离后的发酵液继续进行维生素B₁₂发酵生产可以解除丙酸的抑制作用,提高了维生素B₁₂的产量。     

毕赤酵母发酵甘露醇产乙醇的条件研究

在250ml三角瓶中进行毕赤酵母（Pichia angophorae）发酵不同浓度的甘露醇生产乙醇的试验。试验先以浓度为20g/L、40g/L、60g/L、80g/L的甘露醇进行发酵试验确定出最适培养基组分,然后以正交试验确定菌株的最优发酵条件。结果确定出最适的发酵培养基组分为：甘露醇20g/L,酵母浸粉0.3g/L,麦芽浸粉0.3g/L,（NH4）2SO45g/L,KH2PO42g/L,MgSO4·7H2O 0.4g/L。最佳发酵条件为：温度32℃,摇床转速150rpm,初始pH值4.5,发酵液体积150ml,乙醇最大产量为0.45g ethanol/g mannitol。     

管囊酵母的诱变育种及甜高粱渣水解液发酵

对管囊酵母1771进行硫酸二乙酯(DES)与紫外线(UV)复合诱变,筛选得到一株菌DU-13,其糖醇转化率较出发菌株提高28.7%。用DU-13菌株在甜高粱渣酸水解液和发酵培养基中进行发酵,乙醇产量分别为3.5g/L和7.4g/L;转化率分别为0.173g/g和0.250g/g,水解液发酵效果不如发酵培养基。在甜高粱渣酸水解液中添加营养物质,并设计正交实验优化添加方案。将优化水解液在相同条件下利用DU-13菌株进行发酵,结果表明优化水解液发酵效果优于发酵培养基和水解液：乙醇产量为13.5g/L,转化率为0.378g/g。     

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。