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.     

庆大霉素突变株代谢特性研究

利用玻璃发酵罐对经诱变筛选出的生产能力较强的菌株ＪＹ３－５的代谢特性进行了研究。测定了其发酵过程中的菌体浓度、总糖、还原糖、氨基氮、溶氧、核酸、ｐＨ、生物效价、粘度等参数,获得了ＧＭ发酵代谢曲线,从中分析了各参数变化间的相互关系。     

生物传感器对柠檬酸发酵过程中生化参数的快速测定

应用发酵过程控制专用生物传感器总糖、还原糖和柠檬酸测定仪实现了对柠檬酸发酵过程中的关键生化参数总糖、还原糖及柠檬酸含量的快速测定,为柠檬酸发酵过程的优化控制提供了关键生化参数分析手段。     

生物过程尾气质谱仪在乳酸发酵工艺控制中的应用

将生物过程尾气分析质谱仪及相应的Biostar处理软件成功应用于乳酸发酵过程中,通过实时监测发酵过程中不同阶段和不同发酵条件下菌体生理代谢参数的动态变化,并对其进行多参数相关分析,阐明了发酵过程中杂质组成的合成代谢过程;利用尾气分析质谱仪进行微耗氧发酵过程供氧水平的精确控制,当菌体的摄氧率控制在0.70mmol/(L.h)时,凝结芽孢杆菌乳酸的最佳合成速率能达到2.78g/(L.h);同时在以玉米淀粉水解糖液为基质的乳酸发酵过程中,通过对菌体生理代谢参数变化与残糖的消耗和副产物生成过程进行相关分析,建立了根据生理参数的变化进行发酵过程终点快速判定方法,实现了L-乳酸发酵产量和质量的在线控制策略。     

头孢菌素C发酵过程代谢特性

考察了头孢菌素C的发酵过程特征,对发酵过程的重要生理参数DO、CER、OUR、RQ等进行了在线检测和相关分析,并分析了比生长速率和比产物生成速率的变化规律。在发酵过程中OUR、CER最高分别达到了90.2 m o l/(m3.h)和69.8 m o l/(m3.h),表明头孢菌素C发酵代谢强度很大,对氧的需求量也非常大。比产物生成速率在发酵60~100 h最高达到2.15 U/(h.g)(细胞干重)。同时分析了头孢菌素C发酵过程中甲硫氨酸代谢规律,表明维持培养基中一定浓度的甲硫氨酸对头孢菌素C的合成有促进作用。通过对三级发酵和四级发酵的比较,表明在现有的设备和工艺条件下,三级发酵生产头孢菌素C要优于四级发酵,同时通过控制发酵前期菌丝浓度可获得最大产素水平。     

刺糖菌素发酵工艺条件研究

刺糖菌素是由多刺糖多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)产生的次级代谢产物,是一种具有触杀及摄食毒性的广谱杀虫剂.通过单因素实验和正交实验对菌株Saccharopolyspora spinosa CT205发酵产刺糖菌素的发酵条件进行了优化.结果表明:该菌产刺糖菌素的发酵培养基添加可溶性淀粉、黄豆饼粉、Na2B4O7和CoCl2可提高刺糖菌素的发酵单位,且得出发酵培养基的初始pH、摇瓶装量和接种量分别以7.0,30 mL/250 mL和10%为最佳.正交实验分析得到最优的发酵培养基为葡萄糖3.0%、可溶性淀粉3.0%、棉籽粉1.0%、黄豆饼粉1.0%、CoCl20.1 mg/L、NaB4 O7 0.1 mg/L.优化之后刺糖菌素的发酵单位达到了90.21μg/mL,比优化前提高了78.5%.     

草莓果酒发酵动力学模型研究

以草莓为原料,对其打浆后添加果酒酵母进行发酵.在发酵过程中测定菌体浓度、糖度以及酒精生成量.利用Logistic模型、Luedeking-Piret模型和Dose Resp模型,分别建立了酵母发酵的菌体浓度变化模型、糖变化及酒精生成量变化模型.结果表明,模型与实验数据能够较好地拟合,平均误差分别为3.56%、13.01%、11.07%,能够较好地反映草莓果酒发酵过程中酵母菌数、糖消耗及酒精生成量的动态变化.     

DCS在维生素B12发酵中的应用

维生素B12发酵是微生物次级代谢生化反应过程，它涉及微生物的生长和繁殖等复杂的生命过程。对发酵过程工艺参数调控的好坏，直接影响到VB12发酵生产的质量和收率。利用DCS计算机控制管理系统，把数据采集、数据管理、图形显示、状态显示、历史记录和报警打印等集于一体，优化控制方法，对关键的控制点——补料．采用全过程自动控制．实现全流程计算机管理．达到稳定和提高发酵水平的目标。     

普鲁兰酶对柠檬酸发酵残糖降解效果的研究

在柠檬酸发酵残糖成分分析的基础上,研究了普鲁兰酶降解发酵残糖的最适条件和降解效果。研究结果表明,普鲁兰酶作用的最适条件为:t=28min,T=58℃,pH 4.8,酶用量0.4mL;在最适条件下,还原糖含量可提高30.7%.     

采用非线性粒子群算法的同步糖化发酵参数辨识

为进一步优化同步糖化发酵(SSF)工艺,在经典发酵动力学的基础上,总结出SSF工艺中的还原糖变化方程,并采用自适应粒子群优化(PSO)算法进行菌体生长、产物生成以及还原糖消耗的模型参数辨识.通过比较分析线性和非线性动态变化惯性权重的自适应PSO算法在动力学参数辨识过程中的优劣,确定了非线性方法的快速收敛特性.结果表明:模型的拟合值与实验数据比较接近,即利用这些模型来反映此SSF过程的机理具有一定的准确性和可靠性;通过非线性动态变化惯性权重的自适应PSO算法进行参数辨识具有一定的可行性和推广性,也为模型参数辨识提供了一种新思路.     

夫西地酸产生菌菌落形态与代谢特征的研究

通过对梭链孢脂球菌SIPI—A．3201进行紫外诱变处理,挑选出3种比较典型的单菌落．摇瓶发酵考察它们的生长代谢特性,检测茵体浓度、糖氮代谢、pH变化以及夫西地酸生物合成量等几项指标．并且对菌株Ⅰ和菌株Ⅲ发酵过程中的菌丝形态变化进行了研究．结果表明：与菌株Ⅰ和菌株Ⅱ相比,菌株Ⅲ草帽型的单菌落产抗水平最高,达到了约480×10-6g／mL．     

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...     

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.     

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%。     

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。     

维生素B12分批与补料分批发酵的研究

首先对维生素B12产生菌Propionibacterium shermanii在7L发酵罐内分批发酵下的菌体生长及产维生素B12的特性进行了研究。分批发酵的结果表明，虽然提高葡萄糖的浓度可以提高产量，但是存在着菌体生长受抑制，耗糖缓慢，发酵周期长的缺陷。继而进行了间歇补料分批发酵工艺的研究，确定了初糖浓度及补糖策略。发酵最终菌体干重达16．96g／L，较分批发酵提高50％；维生素B12的产量达38．55mg／L，较分批发酵提高16％；有效缩短了发酵周期，较分批发酵缩短24h。     

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。     

红枣果醋加工工艺研究

红枣汁经果胶酶降解后，经过酵母发酵和醋酸发酵两个阶段制成红枣果醋工艺，以及通过在整个发酵过程中红枣汁中主要物质的浓度变化，摸索红枣汁自然发酵制作果醋的最优工艺条件．从腐烂的苹果中划线分离出3株酵母茵和3株醋酸菌，并在摄像显微镜下做初步的形态鉴定后，并以此作为发酵菌种，研究不同温度、接种量、不同发酵时间对酒精度、还原糖、总糖、酸度影响．结果表明酒精发酵最适温度为30℃，发酵时间为5天，接种量为3％；醋酸发酵最适温度34℃，发酵时间为5天，接种量为10％．