茯苓摇瓶补料液体发酵和发酵罐补料液体发酵

在茯苓摇瓶液体发酵条件研究的基础上，进一步探讨了茯苓摇瓶补料液体发酵和发酵罐补料液体发酵的发酵工艺，为其产业化打下基础。通过每升发酵液中茯苓菌丝体干重的测定，确定最佳的液体发酵补料工艺。发酵罐液体补料发酵较摇瓶补料液体发酵大大缩短了发酵时间，使发酵时间从168h缩短为120h；发酵罐液体补料发酵还较摇瓶补料液体发酵提高了茯苓的生物量，使菌丝干重从10．74g／L增长到11.95g／L。     

补加葡萄糖对玫瑰孢链霉菌发酵产达托霉素的影响

以玫瑰孢链霉菌H11生产达托霉素(1)。考察了在摇瓶及2.5 L发酵罐中补加葡萄糖对其产量的影响。摇瓶试验结果表明,初始葡萄糖浓度为40 g/L时最佳,在对数生长期后期补加20 g/L的葡萄糖,1产量约提高40%,并显著促进菌体生长。在对数生长期和稳定期分4次共补加20 g/L的葡萄糖,1产量提高62%。2.5 L发酵罐补料分批发酵结果表明,从发酵12 h开始共流加30 g/L葡萄糖,不仅有效延长抗生素的合成期,而且提高了菌体合成抗生素的能力,1产量较分批发酵工艺提高约1.4倍。     

重组人胰岛素样生长因子-Ⅰ工程菌高密度发酵工艺优化

目的优化表达重组人胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)工程菌的高密度发酵条件。方法考察培养基以及诱导时机、诱导剂量和诱导时间对蛋白表达的影响;用自控发酵罐进行分批补料培养实验,确定优化工艺条件。结果以2×YT+0.5%葡萄糖为发酵培养基,经0.8 mmol/L IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)诱导5 h,通过pH-stat反馈补料方式实现工程菌高密度发酵与目的蛋白高效表达,每1 L发酵液收获干菌体50.1 g,IGF-Ⅰ含量达5.25 g/L。结论建立了IGF-Ⅰ工程菌优化的高密度发酵工艺,为IGF-Ⅰ的下游纯化和工业化生产奠定了基础。     

利用山茶油提高刺糖多孢菌AEG3-1发酵多杀菌素生产

目的 以诱变菌株Saccharopolyspora spinosa AEG3-1为试验株,研究山茶油对该菌株发酵生产多杀菌素的影响。方法 首先单因素实验筛选到最佳植物油脂,再利用响应面实验设计对发酵培养基中最佳植物油脂、葡萄糖、糊精、棉籽蛋白4种成分进行优化,最后在5L罐进行验证。结果 最佳植物油脂是山茶油,在0h添加15.0g/L效果最好。在此基础上,获得优化发酵培养基(g/L)：山茶油15.1、葡萄糖51.6、糊精19.73、棉籽蛋白21.8,其产量达318.25mg/L,提高了55.61%。在5L罐中,利用优化培养基,分批和补料发酵产量分别达到361.97和512.36mg/L。结论 通过添加山茶油,诱变株的多杀菌素产量显著提高,说明该生产工艺确实可行,可为多杀菌素大规模生产提供可靠的依据。     

阿维菌素发酵补料工艺的研究

目的 研究阿维菌素补料发酵工艺,提高阿维菌素的产量。方法 利用15L发酵罐研究发酵工艺,通过碳酸钙的加量,使pH控制在6.0～6.4范围;通过补料控制残糖水平在2.5～3.5g/100mL之间。结果 补料工艺与原工艺相比,200h发酵单位可达3427mg/L,较对照2677mg/L提高28.1％,放罐体积较对照提高10.0％,发酵指数提高45.08％。结论 新工艺为阿维菌素的工业化生产打下良好的基础。     

抗生素链霉菌合成喷司他汀发酵工艺的关键原料研究

目的 通过抗生素链霉菌对发酵培养基和发酵工艺优化,对发酵过程中所用的关键原料进行了研究,提高喷司他汀的发酵产量。方法 考察和评估抗生素链霉菌发酵生产喷司他汀发酵培养基中的关键原料,研究关键材料的供应商及用量,提高喷司他汀产量,于5000L发酵罐上进行发酵工艺验证试验。结果 喷司他汀摇瓶发酵单位达232mg/L,结果较原始工艺提高了28%;在5000L发酵罐发酵单位达210mg/L,较原始工艺提高了74%。 结论 控制发酵培养基中的植物油种类、来源和用量,能有效提高喷司他汀的生物合成。     

达托霉素高产菌株选育及发酵条件优化

目的 通过对达托霉素产生菌进行诱变选育,并对其发酵条件优化,以提高其达托霉素发酵水平,降低生产成本。方法 以玫瑰孢链霉菌(DT-9#F2)为出发菌株,分别采用紫外诱变、微波诱变、LiCl诱变及复合诱变并结合链霉素抗性筛选进行菌株选育,同时,对其发酵培养基中氮源、碳源及生长因子进行优化,以进一步提高其发酵产量。结果 得到一株达托霉素高产突变株DT-37,其摇瓶发酵产量达到12.2mg/L,较出发菌株提高20.79%;优化后的发酵培养基为：酵母粉(YP300)1.65%、FeSO4 0.043%、葡萄糖1.50%、玉米淀粉7.20%、糖蜜0.72%,VB12 1.50μg/mL、硫辛酸5.00μg/mL。其摇瓶发酵产量达到30.56mg/L,较初始培养基提高了297.92%。经100L发酵罐上放大验证,达托霉素的产量达到了2872mg/L,较优化前提高了14.88%。结论 紫外、微波及LiCl复合诱变后经抗生素抗性筛选,结合发酵培养基优化,可有效提高菌株的达托霉素发酵产量。     

高密度流加放大培养Schizochytrium sp. FJU-512生产DHA

以提高裂殖壶菌生物量,油脂产量和DHA产量为目的,研究从15 L发酵罐到100 L发酵罐流加补料放大培养条件。根据单位体积液体中搅拌功率相同的准则,进行主要控制参数———搅拌转速的理论放大计算。由裂殖壶菌15 L发酵搅拌转速为220～465 r/min,通气量为1.0～2.0 L/L.min(vvm),确定了100 L发酵罐放大的理论转速为150～310 r/min,通气量为1.0～2.0 vvm。通过实验研究,成功实现了由15 L发酵罐至100 L发酵罐的裂殖壶菌放大培养,裂殖壶菌的生物量、油脂产量和DHA产量分别由原来的103.26,51.50 g/L和19.44 g/L增加到110.75、50.77和22.32 g/L。     

重组水蛭素Ⅲ的工程菌的培养及高密度发酵

为提高重组水蛭素Ⅲ工程菌的产水蛭素量，采用正交实验法确定了较佳培养基组分，优化了摇瓶发酵工艺和发酵条件，工程菌摇瓶水蛭素产量稳定在2000ATU／ml左右，30L发酵罐批式发酵水蛭素产量达到4000ATU／ml，补料一批式发酵水蛭素产量达到8000ATU／ml。     

达托霉素产生菌前体物耐受选育及其流加补料发酵

目的 通过对达托霉素产生菌进行诱变选育,以及前体物补料发酵方式提高达托霉素的产量。方法 采用常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma, ARTP)技术对玫瑰孢链霉菌进行诱变,以癸酸铵和甘氨酸耐受作为选择压力进行菌株筛选,在摇瓶和100L发酵罐上进行癸酸铵流加补料试验确定最佳的发酵工艺。结果 经诱变选育获得1株突变株FIM-D1568摇瓶效价达到380mg/L,发酵单位较出发菌株提高了35.7%;通过优化100L发酵罐流加补料癸酸铵溶液工艺,使达托霉素发酵效价达到2276mg/L。结论 以ARTP为诱变源,甘氨酸及癸酸铵耐受性为选择性压力,可以快速筛选获得达托霉素高产菌;高产突变菌株在流加补料发酵工艺上优良性状得以发挥,发酵效价大幅提高。     

欧文氏菌发酵生产紫杉醇工艺的优化

考察了植物内生细菌欧文氏菌(Erwinia taxi)生产紫杉醇的摇瓶发酵和30 L罐发酵工艺条件。结果显示,培养基中添加不同的前体对紫杉醇产量影响显著。较高浓度的乙酸钠(>0.01 mmol/L)和较低浓度的苯丙氨酸(<0.05 mmol/L)有利于紫杉醇积累。在此基础上进行了30 L罐发酵试验,得优化培养基配方(g/L):大豆蛋白胨20,工业酵母抽提物5,氯化钠0.5,氯化钾0.1,葡萄糖4,氯化镁1,乙酸钠0.1,苯丙氨酸5×10-4;pH 6.5。发酵培养条件:接种量5%,发酵温度22℃,通气速率0.17 vvm,转速50 r/min,发酵时间60 h。在此条件下,30 L发酵罐中紫杉醇的产量为102 g/L。     

茯苓紫外线诱变育种

为了探讨紫外线诱变育种在茯苓优良菌种选育中的应用,将茯苓孢子悬液经紫外线照射后,通过茯苓优良菌种筛选模型筛选得到茯苓优良菌株P6.菌株P6摇瓶液体发酵后每升发酵液中菌丝体干重达11.92 g/L,较出发菌株P0菌丝体干重提高了7.58%.菌株P6传代培养后,用摇瓶液体发酵验证其遗传稳定性,实验结果表明其遗传稳定性良好.     

一株海洋真菌产青霉酸的发酵优化研究

目的 对一株海洋真菌Penicillium janthinellum HK1-6的青霉酸代谢产物进行发酵优化,以期获得足量的化合物研究青霉酸对水稻纹枯病菌的拮抗性。方法 采用正交实验设计对真菌HK1-6产青霉酸的土豆液体培养基进行优化,采用高效液相色谱法对青霉酸产量进行定量分析。结果 研究表明,真菌HK1-6高产青霉酸的土豆液体培养基各因素最优水平为葡萄糖30 g,土豆200 g,海盐10 g,pH为4,产量可达0.908 g/L,而原发酵条件下青霉酸产量约为0.423 g/L。结论 真菌HK1-6采用最优土豆液体培养基发酵后,青霉酸的产量显著提高,产量较原培养条件提高约2.1倍。     

硫酸软骨素裂解酶发酵培养基的获得及发酵条件的优化

目的考察发酵培养基中碳源、氮源及无机盐等因素及各种发酵条件对温和气单孢菌YH311产硫酸软骨素裂解酶的影响,获得硫酸软骨素裂解酶最佳发酵培养基和发酵条件。方法采用单因素实验法、均匀设计法及正交设计法。结果获得的最优培养基配方(g·L-1)为:葡萄糖2 5 ,牛肉膏5 0 0 ,硫酸软骨素10 0 ,尿素0 5 ,MgSO4·7H2 O 9 0 ( pH 7 0 ) ;最适产酶条件为:2 % ( φ)种子液,2 8℃,2 0 0r·min-1,振荡通气培养2 4h。在优化条件下,硫酸软骨素裂解酶的产率可达110 0 0U·L-1。结论通过对发酵培养基及发酵条件的优化可将硫酸软骨素裂解酶的产量提高5倍。     

鸟苷产生菌TA208发酵工艺优化

鸟嘌呤核苷(guanosine,1),又名9-β-D-呋喃核糖基鸟嘌呤,可用于合成阿昔洛韦、利巴韦林、5'-鸟苷酸(5'-GMP)、三磷酸鸟苷(GTP)等药物[1].随着1工业用途及国内市场的扩大,1的发酵生产也得到重视[2].     

玉米粉水解物作为红霉素发酵培养基的研究

研究了摇瓶试验中玉米粉水解物替代葡萄糖发酵红霉素的最佳培养基组成。用均匀设计法得到发酵基础培养基的最佳配比(wB，％)：玉米粉3．6，黄豆饼粉2．0，玉米浆0．23，碳酸钙0．5，淀粉0．6；用正交试验得到了优化的补混合料配比(％)：玉米粉4．5，黄豆饼粉2．0，硫酸铵1．0，酵母粉2．0；并得到了玉米粉的最适水解条件。30t发酵罐放大实验结果表明，用玉米粉水解物替代葡萄糖作碳源发酵红霉素，发酵单位提高5．8％，综合生产成本降低26．0％。     

红缘拟层孔菌液体发酵培养基配方的研究

目的：研究不同培养基组成成分对红缘拟层孔菌菌丝产量和多糖量的影响,优选出的红缘拟层孔菌液体发酵培养基的最佳配方。方法：以菌丝体生物量和胞内多糖的量为指标,通过单因素试验确定液体培养基中最佳碳源、氮源及维生素B1的用量。通过L9（3^4）正交试验确定红缘拟层孔菌的液体发酵培养基配方的最佳组合。结果：优选出的红缘拟层孔菌液体发酵培养基最佳配方为（g／100mL）：大米粉5,酵母粉1,磷酸二氢钾0．1,硫酸镁0．15,维生素B10．04。结论：优选出红缘拟层孔菌的液体发酵培养基的最佳配方,为今后大规模液体发酵研究奠定了基础。