利用玉米芯发酵生产L-乳酸的研究

研究了用硫酸、纤维素酶水解玉米芯．实验表明，纤维素酶水解产物葡萄糖含量高于硫酸水解的葡萄糖含量；还研究了以纯葡萄糖、含盐葡萄糖、玉米芯分别为底物发酵生产L-乳酸的过程，得到了以玉米芯为原料发酵生产L-乳酸产量相对较高的实验结果．     

芽孢杆菌BCS 13002的鉴定及同步糖化发酵生产高光学纯度L-乳酸

从泡菜中分离得到一株芽孢杆菌,经16S RNA及生理生化鉴定为凝结芽孢杆菌(BCS 13002).文中研究了碳源、中和剂对菌株生产L-乳酸的影响,并在5 L发酵罐中分别以葡萄糖及玉米淀粉为碳源进行分批补料发酵和同步糖化发酵(SSF)的研究.结果表明,葡萄糖是最合适的碳源,使用木糖和玉米淀粉作为碳源均不利于L-乳酸的产生;使用NaOH作为中和剂的效果优于Ca(OH)_2和CaCO_3.在发酵罐中以葡萄糖为碳源进行分批补料发酵,得到L-乳酸含量为115.86 g/L,糖酸转化率约为82.31%,并证明MnSO_4·H_2O和MgCl_2·6H_2O在发酵中有特殊的作用.以玉米淀粉为原料同步糖化发酵,得到L-乳酸123.3 g/L,糖酸转化率约为70.03%,产品中L-乳酸的光学纯度均达到99.8%以上.     

一株高产乳酸鼠李糖乳杆菌的选育

采用紫外线和Co60照射联合诱变鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)JCM1553菌株,选育得到1株L-乳酸高产突变株SCT-10-10-60.经77代传代培养证实该菌株L-乳酸发酵遗传稳定.在37℃,200rpm下,该菌株摇瓶发酵葡萄糖60h的发酵液乳酸浓度达到最大,为195.67g/L,发酵糖酸转化率达到95.33％,比出发菌株最大乳酸产量、发酵速率和糖酸转化率分别提高了16.24％、50.13％和17.81％.相同条件下该菌株发酵木薯淀粉84h的乳酸浓度达到最大值,为203.33g/L,糖酸转化率达到78.85％,比出发菌株最大乳酸产量和发酵速率均提高了29.49％,糖酸转化率则提高24.53％.该菌株发酵产物的L-乳酸含量高达96.75％,与出发菌株(96.97％)无统计学显著差异(P＞0.05).该高产菌株乳酸发酵性能提高的主要原因是菌体增长速率加快.其L-乳酸发酵性能显著优于现有的生产菌株,具有较高的潜在工业价值.     

L-乳酸发酵培养基的研究

最终试验结果表明，发酵培养基成分为碳源为葡萄糖添加量为6％时L-乳酸的产量8.1g/l，氮源为牛肉膏添加量为2％时L-乳酸的产量9．02g/l，PH为6．5时5．62g/l，均为同一条件下的最高产酸量，最终确定最佳发酵培养基为6％葡萄糖、2％牛肉膏添、PH为6．5。     

基于途径分析的L-苏氨酸发酵过程优化

以L-苏氨酸生产菌株TRFC为供试菌株,在拟稳态下基于途径分析对发酵过程作出理论分析,并对发酵过程进行优化.通过途径分析方法确定L-苏氨酸合成代谢途径的11种基本模型,其中模型1、3、4、6、9、11最高理论产率为86%.根据途径分析结果,提出L-苏氨酸产生菌的发酵控制策略,并进行摇瓶及发酵罐实验验证.结果表明:在添加葡萄糖酸钠发酵过程中,L-苏氨酸产量与葡萄糖为唯一碳源时相比反而降低;且充分供氧达20%时,代谢流大量涌入目的产物,L-苏氨酸产率最大.     

高产乳酸菌株的筛选、鉴定及发酵条件研究

以西双版纳传统腌制品为研究对象,采用MRS培养基对菌株进行分离和纯化,并通过形态学观察和分子生物学方法进行鉴定.通过溶钙圈法和EDTA滴定法筛选出产乳酸能力强的菌株,并对该菌株的发酵条件进行研究.结果表明,通过筛选试验从腌制品中筛选得到一株高产乳酸的菌株XSBN-4,经鉴定为植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum),该菌株最适生长条件为36℃,并且葡萄糖和CaCO₃的添加量应分别低150、20 g/L.产乳酸最佳发酵条件pH为5.5,发酵温度42℃,发酵时间51 h,乳酸浓度为(84.51±1.33)g/L,产率为(4.51±0.06)g/L/h,残糖量为(0.83±0.03)%,糖酸转化率为(84.51±1.33)%.菌株XSBN-4具有较强产乳酸能力,可作为乳酸发酵的候选菌株.     

微生物发酵转化黄芩苷生成黄芩素的研究

葡萄糖醛酸酶的菌株HQ10,能够以黄芩为底物,通过发酵将黄芩中的黄芩苷转化为黄芩素. 通过对发酵条件进行优化,黄芩苷转化率近于92%. 发酵产物经TLC、HPLC、质谱等方法检测确定为黄芩素.     

L-乳酸高产菌选育及其发酵条件的优化

从自然界分离筛选到产酸菌66株,经发酵和遗传稳定性测试后,保留L-乳酸产量高的菌株LC14作为诱变出发株;然后改造MRS培养基,以乙酸钠和乙酸为碳源,对突变株定向筛选,再经发酵测试复筛,最优突变株的L-乳酸产量达57.9 g/L,为出发株的2.2倍.又根据不同温度对细胞生长代谢的差异,建立了变温发酵过程:20 h前控温...     

L-乳酸米根霉发酵条件优化研究

运用正交试验设计理论,对高产L-乳酸突变株NAF-032的最佳摇瓶发酵条件进行了研究,确定了最佳的发酵培养基和发酵条件.最佳发酵培养基为(g/L):葡萄糖160,氯化铵2,KH2PO4 0.3,MgSO4·7H2O 0.25,ZnSO4·7H2O 0.08.最佳培养条件为:34℃,摇床转速200 r/min,250 mL三角瓶装培养液50 mL,一次性添加CaCO380 g/L用于调节pH值.在最适发酵条件下,米根霉NAF-032的摇瓶发酵产L-乳酸产量达123.3 g/L.     

一株耐酸L-乳酸生产菌的Co60诱变选育

对嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)CICC 6005菌株进行Co60诱变,从突变体中选育得到1株生长快速的耐酸突变菌株LS-8.该菌株在pH值3.6的条件下发酵72h、在pH值3.8的条件下发酵104h,L-乳酸产量分别达9.2 g/L和16.5g/L.     

一株产谷氨酸菌株的复合诱变选育及突变株的生物学特性

对产谷氨酸的谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)进行以硫酸二乙酯(DES)和紫外线(UV)相结合的复合诱变,经选育得到一株高产突变株LG - 01.将其接种在含葡萄糖初始浓度为150.0 g/L,初始pH值为7.2～7.6的液体培养基中,于30℃下培养48 h后,其谷氨酸产量达到106.10 g/L,比原始菌株提高了25.74％(同等条件下,原始菌株的谷氨酸产量为84.38 g/L).对该突变株的产谷氨酸代谢特性进行研究,结果表明:其最适初始pH值为7.2,最佳培养温度为30 ℃,以葡萄糖为最佳碳源,其谷氨酸产量最高时相应的葡萄糖浓度为150.0 g/L,其某些生物学特性发生了改变,如延迟期变长,对数期的细胞生长能力较强,对底物的利用率比原始菌株约提高5％等.     

L—乳酸产生菌的诱变选育

米根霉 R87经紫外线和氯化锂复合诱变处理,获得一株高产、稳产 L-乳酸的变异株R87-91.其在10%初糖和发醇72小时,产酸达8.18%.     

优化甲硫氨酸补料策略提高重组毕赤酵母G12-CBS合成S-腺苷甲硫氨酸

重组毕赤酵母G12-CBS经代谢工程改造,可高效表达重组S-腺苷甲硫氨酸(SAM)合成酶,并弱化了SAM转化途径的关键酶β-胱硫醚合成酶,是一株优良的SAM高产菌。为了利用G12-CBS高效合成SAM,需对前体(甲硫氨酸)的补料策略进行优化。首先在摇瓶中考察了不同甲硫氨酸(L-Methionine,L-Met)添加量对于G12-CBS的影响,发现每24hL-Met补加量超过3mg/mL时,会影响重组菌生长和SAM合成。在15L发酵罐中优化L-Met的补料速率,当外源补料速率为0.4g/(L·h)时SAM产量最高,分别比补料速率为0.2g/(L·h)和0.6g/(L·h)时提高22.2%和31.8%,达到13.01g/L,比出发菌最高产量提高54%。代谢物及酶活测定的结果表明,较低的L-Met补料速率(0.2g/(L·h))导致前体供应不足而影响SAM合成,过高的补料速率(0.6g/(L·h))可能会抑制三羧酸循环,并且影响氮源的摄取和利用,从而导致菌体生长和产物合成受到抑制。     

玉米淀粉双酶水解糖米根霉L - 乳酸发酵的研究

以米根霉（Rhizopus oryzae)NRRL395HS99为菌种，玉米淀粉双酶水解糖为碳源，发酵培养基为基础在摇瓶上确立了最佳发酵条件.并以此为参照进行了50L罐的发酵试验，比较了摇瓶和50L罐发酵的异同。在50L罐中，玉米淀粉双酶水解糖130g/L左右、以重质碳酸钙为中和剂、硅油为消泡剂发酵58－59h可产酸110g/L以上，转化率达87％左右。重质碳酸钙应用于米根霉L－乳酸发酵对于降低生产成本具有重要意义。     

癸酸抗性突变株流加发酵法生产达托霉素

采用He-Ne激光对达托霉素产生菌玫瑰孢链霉菌LC-54进行诱变,筛选前体癸酸抗性突变株,在此基础上进一步考察了一次补料、间歇补料和恒速流加补料等不同补料策略对达托霉素发酵生产的影响．结果表明,选育前体癸酸抗性突变株可以提高达托霉素的生产能力,并最终获得了达托霉素发酵效价较出发菌株提高了37．2%的高产突变株LC-KS-54．采用恒速流加策略,能够有效地提高达托霉素产量,经过130 h的恒速流加培养,细胞干重达到15．4g/L,达托霉素产量达到258 mg/L,明显优于其他前体补料策略．     

弱化H+-ATPase的德氏乳杆菌乳酸亚种的生理特性研究

以德氏乳杆菌乳酸亚种（L5）为出发菌株,以新霉素为选择 "压力",获得了弱化H+-ATPase变异菌株5M1、5M6和5B1。与出发菌株L5（对照）相比,各变异株的H+-ATPase活力分别下降51.3%、27.7%和34.3％。对变异株5M1、5M6和5B1的形态及其生理特性研究表明,变异株的细胞较菌株L5细长。L5的ATP含量为0.63×10-18mol/个,明显低于变异菌株;变异株5M6和5B1的ATP含量分别为1.18×10-18mol/个和1.38×10-18mol/个;变异株5M1的ATP含量最高,约为1.60×10-18mol/个。当各菌株在MRS培养基中37℃培养12h后,变异株表现出较高的谷氨酸到γ-氨基丁酸的转化率,其中变异株5M6最高,为16.73%,变异株5M1和5B1谷氨酸转化率居中,分别为15.6%和15.4%,出发菌株L5的谷氨酸转化率最低,为13.91%。与出发菌株L5相比,变异株5M6、5M1和5B1的H+-ATPase活性下降导致其耐酸性和耐盐性降低。     

嗜热乳酸杆菌T-1发酵特性的研究

对产L-乳酸的一株细菌T-1进行了营养缺陷型的初步鉴定，并对其发酵特性进行了研究?初步鉴定出蛋白胨中的某些物质是它的生长因子。培养基中加入蛋白胨后，在同样时间下比不加蛋白胨时菌体量明显增长；蛋白胨含量为15g／L时，发酵L-乳酸产量达到85．0g／L，比不加蛋白胨时的产量提高了48％；转化率为81．0％，比不加蛋白胨时的转化率提高了25％，从其发酵特性试验得出了T-1的最适发酵条件。发酵液中L乳酸的纯度为99．396。     

重组大肠杆菌利用醋酸及乳酸为碳源合成PHB

以廉价的工业副产物醋酸及乳酸为碳源,对产PHB重组大肠杆菌进行培养,考察醋酸及乳酸的添加对重组大肠杆菌生长及PHB产量的影响。将来自Cupriavidusnecator的PHB合成操纵子phaCAB基因簇克隆至pBAD载体,得到产PHB菌株BL21＿pBAD＿phaCAB,以阿拉伯糖为诱导剂,在大肠杆菌中进行重组表达。分别使用LB及M9培养基,对重组菌株BL21＿pBAD＿phaCAB进行培养,研究其生长速度及PHB产量,探索产PHB重组大肠杆菌最适培养基。以添加0.04 g/L乳酸、1.2 g/L乳酸、0.02 g/L醋酸、0.6 g/L醋酸、0.04 g/L乳酸+0.02g/L醋酸、1.2g/L乳酸+0.4g/L醋酸的M9培养基(均含2 g/L葡萄糖)为实验组,以M9培养基(含2g/L葡萄糖)为对照组,考察醋酸及乳酸的添加对重组大肠杆菌生长及PHB产量的影响。分别取第6,12,24和36小时的培养液,分析其葡萄糖、醋酸及乳酸含量的变化。结果表明,低氮型M9培养基更适合产PHB重组大肠杆菌在低糖培养环境中生长。在葡萄糖消耗殆尽后,大肠杆菌能够以醋酸及乳酸为碳源进行代谢,因此在培养基中...     

发酵木糖高产乙醇树干毕赤酵母菌株的Co60诱变选育

【目的】选育能够利用木糖高产乙醇的酵母菌株。【方法】采用Co60诱变树干毕赤酵母(Pichia stipitis),筛选乙醇产量高的突变菌株,并对原始菌株、突变菌株的生长发酵特性和两个菌株对高浓度木糖、乙醇的耐受性进行比较。【结果】在YPX培养基上筛选获得1株能够高效发酵木糖的突变菌株1K-9。该菌株在50mL 15%FM发酵84h,发酵液乙醇含量最高达(51.034±0.112)g/L,比原始菌株提高10.05%;在500mL 15%FM发酵96h,乙醇含量最高达(51.390±0.119)g/L;在500mL 20%FM发酵156h,乙醇含量最高达(52.496±0.513)g/L。菌株1K-9在HSM培养基或含4%~5%乙醇的YPX培养基中生长良好,在含6%~7%乙醇的YPX培养基中生长缓慢。【结论】Co60诱变对于树干毕赤酵母(Pichia stipitis)菌株是有效的,能选育出木糖高产乙醇酵母菌株1K-9。