微生物油脂花生四烯酸产生菌离子束诱变和发酵调控

某些微生物是高质量油脂的生产者.微生物油脂不仅有益健康,而且是生物柴油潜在的油脂来源.中国是个油脂资源缺乏的国家,开发微生物源油脂具有重要的意义.本文以产油微生物——高山被孢霉菌为出发菌,以单细胞油脂多不饱和脂肪酸产率为筛选目标,采用二步离子束诱变-筛选的策略,获得了高产菌株.研究了高产菌株的营养需求,创建了重复利用提油后的残体(菌粕)合成微生物油脂的技术.针对丝状真菌高密度发酵的传能和传质问题,研制了6×50和4×200m3大容量专用反应器组,单位发酵容积生物量达38.2g/L(发酵液)、油脂20.67g/L.其中具有重要生理活性的花生四烯酸产率最高达9.89g/L,平均为8.97g/L.花生四烯酸提取和精炼后的残油转化为生物柴油,主要指标达到国家生物柴油标准.     

草酸水解聚唾液酸分离提纯制备N-乙酰神经氨酸

为了探究草酸水解聚唾液酸分离提纯制备高纯度N-乙酰神经氨酸的工艺条件,以期简化工艺步骤和降低生产成本;作者重点考察了草酸对聚唾液酸的水解,首先对比了草酸和其他常规水解酸的水解效果,确定了草酸为聚唾液酸的水解酸.然后通过正交实验确定最佳草酸水解操作参数:水解温度为90℃、水解时间为3.5 h、水解酸浓度为0.1 mol/L和聚唾液酸稀释倍数为5倍,在此条件下,聚唾液酸的水解率平均可达94%以上,水解收率可达97%以上.通过实验条件及步骤优化,得到分离提纯制备高纯度N-乙酰神经氨酸的最佳工艺.在该工艺下,红外光谱及HPLC分析证实所得产品中主要成分是N-乙酰神经氨酸,其纯度为98.5%,收率为58.4%.     

青霉素钠与氯化钠对N-乙酰神经氨酸发酵的影响

重组枯草芽孢杆菌生产N-乙酰神经氨酸的过程中,通过加入表面活性剂和抗生素等方法来改善细胞通透性,以减少产物和副产物所带来的反馈抑制,从而促进细胞生长和产物的合成.对比研究了吐温20、吐温60、吐温80及青霉素钠对重组枯草芽孢杆菌摇瓶和5L发酵罐发酵的影响,确定青霉素钠具有明显增强该菌种发酵产N-乙酰神经氨酸的效果.通过对青霉素钠的添加时间和添加量进行了优化,确定在10h和34h均添加200mg·L-1青霉素钠最优,使N-乙酰神经氨酸的产量达到7.17g·L-1,相比对照提高了38.42%.在利用青霉素钠提高目标产物的基础上,又通过在发酵培养基成分中添加0.75%氯化钠来改变细胞渗透压,从而增强细胞通透性.实验证明,N-乙酰神经氨酸的产量进一步增加,最终达到7.96g·L-1.