产甘油假丝酵母胞浆3磷酸甘油脱氢酶在甘油形成中的作用

为了研究胞浆３磷酸甘油脱氢酶（ｃｔＧＰＤ, ＥＣ １．１．１．８）在产甘油假丝酵母（ ＣａｎｄｉｄａｇｌｙｃｅｒｏｌｇｅｎｅｓｉｓＺｈｕｇｅ ）甘油合成机制中的作用,考察了发酵实验过程中ｃｔＧＰＤ的活力水平以及高渗环境对该酶酶活水平和甘油形成的影响．结果表明,该菌种中,ｃｔＧＰＤ 的表达在相对低渗的发酵过程中处于一个较高的水平,并在３６ ｈ 和６０ ｈ 处分别出现两次峰值;高渗环境可使ｃｔＧＰＤ酶活增加,但幅度不大．发酵试验表明,随着高渗溶质浓度增大,可在一定程度上恢复细胞产甘油能力,但总水平下降．     

高强度产甘油假丝酵母突变株的选育及其发酵性状

以一株产甘油假丝酵母为出发菌株 ,采用化学诱变 ,通过玉米浆和外加无机磷组成的磷质量浓度为 3 40mg/L的磷源选择培养基 ,得到了一株发酵时间较原菌株缩短了 8h左右 ,产甘油能力 (甘油产量约为 1 40 g/L ,甘油转化率为 5 6% )和原菌株相似的突变株 ,并研究了突变株的发酵性状 .     

产甘油假丝酵母两种转化方法的比较

为了研究产甘油假丝酵母高产甘油和耐高渗的机制,以Zeocin作为选择标记,考察和比较了两种转化方法,即醋酸锂法和电转化法的转化效果,以建立简单有效的产甘油假丝酵母转化体系。结果表明,细胞生长时期是影响转化率的关键因素。在OD600约为1.3时制备感受态细胞,在电压为1.5 kV时进行电击,可获得较高转化率,为每微克DNA 139个转化子。在OD600约为1.0时制备感受态细胞,醋酸锂预处理细胞1 h,获得的转化率为每微克DNA 154个转化子。综合考虑,醋酸锂法更适合于产甘油假丝酵母的转化。     

产甘油假丝酵母酸性磷酸酯酶突变株的选育及其性质研究

运用化学诱变法从高产甘油的工业生产菌株产甘油假丝酵母（Ｃａｎｄｉｄａｇｌｙｃｅｒｏｌｇｅｎｅｓｉｓ）ＷＬ２００２－５（Ｈ－）筛选获得两类酸性磷酸酯酶突变株．一类为阻遏型酸性磷酸酯酶缺失突变株;另一类为对磷调节不敏感的部分去阻遏调节突变株,并研究了它们的发酵性能     

产甘油假丝酵母甘油合成关键酶基因CgGPD1多拷贝表达载体的构建及其在大肠杆菌中的表达

采用PCR的方法从产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes) 中扩增出3-磷酸甘油脱氢酶的编码基因及侧翼序列 CgGPD1,分别构建了含不同 CgGPD1 拷贝数的根癌农杆菌双元载体pCAM3300-zeocin-CgGPD1(Ⅰ)、pCAM3300-zeocin-CgGPD1-CgGPD1(Ⅱ)和pCAM3300-zeocin-CgGPD1 -CgGPD1-CgGPD1(Ⅲ).在大肠杆菌JM109中,研究了其在不同质量浓度NaCl、葡萄糖胁迫下表达情况.结果表明,在大肠杆菌中GPDH的活性随着NaCl、葡萄糖质量浓度的升高而增加.当NaCl质量浓度达到2.5 g/dL时,GPDH的酶活比在0.5 g/dL NaCl下平均提高31.2%; 当葡萄糖质量浓度提高至10 g/dL时,GPDH的酶活比2 g/dL葡萄糖下平均提高31.8%;在相同的NaCl、葡萄糖质量浓度下,GPDH的活性随着 CgGPD1 拷贝数的增加而升高,JM109(Ⅱ)比JM109(Ⅰ)的GPDH酶活平均提高8.2%,JM109(Ⅲ)比JM109(Ⅱ)的GPDH酶活平均提高9.9%.以上结果表明,在大肠杆菌中 CgGPD1 基因的表达同样受渗透压胁迫调节.     

产甘油假丝酵母在丙三醇发酵过程中的有机酸种类及其变化

HPLC分析研究了产甘油假丝酵母 (Candidaglycerolgenesis)发酵过程中有机酸的种类和含量变化 .C .glycerolgenesis主要在菌体生长期产生有机酸 ,使发酵液总酸增加 .确定了发酵过程形成的有机酸含有乙酸、乳酸、丙酮酸、酮戊二酸、苹果酸等 .建立了HPLC测定有机酸的方法 .分析发现 :有机酸中乙酸质量浓度最高约为 1.6 g/L .随着发酵时间的延长 ,发酵液总酸含量逐渐下降 ,而乙酸和α -酮戊二酸在发酵后期有所回升 .     

粗状假丝酵母(Candida valida T2)生产脂肪酶的发酵条件

对粗状假丝酵母产生脂肪酶的培养条件进行了研究。结果表明,该菌株产脂肪酶的适宜培养基组成为:桐油15mL/L,黄豆粉30g/L,糊精10g/L,硝酸铵10g/L,MgSO4·7H2O1g/L,K2HPO42g/L,Tween800.5g/L;最佳培养为温度30℃、发酵液起始pH6,摇瓶发酵脂肪酶活力达到1467U/mL。     

发酵法生产高纯度低聚果糖

将筛选得到的酵母添加于固形物质量分数为 2 5 %的普通级低聚果糖 (FOS)溶液中 ,以消除产品中的副产物葡萄糖 ,提高FOS的含量 .研究了固形物质量分数、起始 pH值、酵母添加量对消除葡萄糖的影响 ,得到了不含葡萄糖且FOS质量分数达 82 .85 %的产品 .后者再经果糖转移酶作用 ,于 5 0℃、pH 5 .5下反应 10h ,FOS质量分数可提高至 85 .2 3% .     

优化简并引物PCR克隆Candida glycerinogenes 3-磷酸甘油脱氢酶基因片段

为了从工业生产菌株耐高渗产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)克隆甘油合成的限速酶编码基因胞浆NAD -3-磷酸甘油脱氢酶基因(ctGPD),对不同酵母和其他真核生物的NAD -3-磷酸甘油脱氢酶进行比对,分析氨基酸和核苷酸的保守序列,设计了4对简并引物用于扩增C.glycerinogenes的NAD -3-磷酸甘油脱氢酶(GPD)基因片段,经过优化PCR反应条件,利用其中一对中等简并度的引物扩增出CgGPI)基因中约600 bp的保守核心片段.DNA序列及推绎的氨基酸序列进行比对分析表明,该基因片段与其他酵母的胞浆NAD -3-磷酸甘油脱氢酶基因的对应区域具有典型的保守区域,并且与安格斯毕赤酵母的GPI)基因相似性较高.     

产甘油假丝酵母烯醇化酶基因的克隆及序列分析

从产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)基因文库中分离了一个含烯醇化酶基因(CgENO1)的克隆子.插入片段全长2 456 bp,包含一段1 314 bp的没有内含子的蛋白质编码区,编码一个含438个氨基酸残基的多肽链,其氨基酸序列与来源于酿酒酵母的烯醇化酶相似性为74.3%.多重序列比对显示,产甘油假丝酵母烯醇化酶(CgENO1)含有酵母烯醇化酶全部保守区.对编码区上下游序列分析显示,克隆片段含有典型的酵母基因上下游调控区,是一个完整的酵母新基因.     

发酵甘油废水的处理工艺

针对发酵甘油生产过程中的淀粉质原料浸泡废水固体悬浮物质量浓度高和提取废水难以生物降解的特性,分别采用沉淀法和Fenton试剂法对其进行预处理,再与发酵废水混合后,采用UASB-SBR组合工艺进行处理.结果表明:当进水COD为6 800-7 360 mg／L时,处理后出水COD可降到100 mg／L以下,出水NH3-N降到15 mg／L以下,系统出水可以达标排放.     

硫酸盐还原－甲烷化两相厌氧消化过程动力学模型

研究了以厌氧消化器常见的易挥发有机酸为电子供体的硫酸盐还原菌混合培养物的硫酸盐还原动力学特征，在此基础上，建立了反应器水平上的硫酸盐还原动力学模型。在处理含１９２００ｍｇ／Ｌ的ＳＯ_４~（２－）和２９４００ｍｇ／Ｌ的ＣＯＤ的味精废水时，对模型进行了修正，修正后的模型的相对误差不大于±４％．     

发酵法制核黄素

以实验用Ｅ．ａｓｈｂｙｉＡｓ２．４８１为对象，研究了菌种特性，并对发酵培养基配方及摇瓶工艺条件进行了优化。研究结果：发酵培养基以葡萄糖、蛋白胨、玉米浆为主要原料；发酵起始ＰＨ＝６．８；５００ｍｌ和２５０ｍｌ三角瓶最佳装液量分别是６０～７０ｍｌ和２０～３０ｍｌ；接种量为１０％，在振动次数１００ｒ／ｍｉｎ，振幅８～１０ｃｍ的摇床上进行摇瓶。以豆油或油酸钠为促生因子，核黄素产量从０．１ｇ／Ｌ提高到０．６ｇ／Ｌ．     

发酵法生产工业级丙三醇中显“酸性”关键组分的研究

脂肪酸和脂肪酸酯是呈“酸性”的,它是使发酵法生产丙三醇的NaOH滴定值超标的一类杂质.为分析其产生来源及进一步提出控制策略,确定了显“酸性”的关键脂肪酸酯.GC－MS分析发现,发酵法生产工业级丙三醇中脂肪酸及脂肪酸酯为乙酸、丙酸、丁酸甘油酯及甘油单乙酸酯等,其中甘油单乙酸酯含量最高.HPLC法测定了不同厂家发酵生产的工业级丙三醇中甘油单乙酸酯的含量,一般在0.5～3.0g/100g丙三醇.它对工业级丙三醇的脂肪酸滴定值影响最大,是发酵法生产工业级丙三醇显“酸性”的关键物质.     

胆固醇氧化酶发酵研究

对从土壤中筛选到的菌株ＤＧＣ－００７进行ＵＶ诱变,选育到菌株ＤＧＣ－０４８．对影响突变株产酶的条件进行了优化,初步确定了ＤＧＣ－０４８合适的产酶摇瓶培养基组成．在发酵温度为３０℃,培养基起始ｐＨ７．５～８．０的条件下,接种量１０％,发酵４８ｈ,产酶可达３５０μｍｏｌ／（ｍｉｎ·Ｌ）     

菠萝果酒发酵的工艺

以菠萝全汁为原料,对菠萝果酒的加工工艺及影响菠萝果酒品质的关键性工艺参数进行了研究.按照0.025%的比例向压榨后的果汁中添加果胶酶,并保温40 ℃作用2 h后,采用正交试验法优化发酵条件,结果显示：采用一次加糖法将糖质量浓度调至每100 mL 20 g,添加柠檬酸至pH 3.6、添加偏重亚硫酸钾至质量浓度110 mg/L、主发酵温度22 ℃,发酵7 d;后发酵温度16 ℃,发酵10 d;10 ℃陈酿2～3个月.采用明胶-丹宁复合澄清剂澄清处理,最后75 ℃,15 min杀菌后,得到果香浓郁、色泽金黄、澄清透明的优质菠萝果酒.     

L-异亮氨酸的发酵条件

从黄色短杆菌（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍｆｌａｖｕｍ）ＡＴＣＣ１４０６７出发，选育获得一株Ｌ－异亮氨酸高产菌ＺＱ－４．试验结果证明，生物素是ＺＱ－４菌株唯一必需生长因子，生物素或玉米浆用量分别为５０μｇ／Ｌ和２０ｍＬ／Ｌ时可得到较高的产酸率。为了获得较高的Ｌ－异亮氨酸积累量，培养基中葡萄糖质量浓度为１４０ｇ／Ｌ，硫酸铵用量为４０ｇ／Ｌ时较为适宜；以适当的摇瓶装液量改善通风状况可明显提高产酸率。在适宜的发酵条件下，ＺＱ－４经摇瓶发酵培养３ｄ，Ｌ－异亮氨酸积累量可达２８～３０ｇ／Ｌ．     

鸟嘌呤核苷补料发酵条件研究

采用新菌株Bacillus subtilis JSIM-518，在22L自控发酵罐上进行不同补料方式和所补原料的发酵研究，酵母粉连续补料，对鸟苷积累不甚明显，应用指数函数补料方式，匀速补入RNA和腺嘌呤物质，添加速率K值显得非常关键，当K=0．16时积累鸟苷最高，积累质量浓度为34．14g／L，高于和低于此值时，鸟苷的积累量都呈递减的趋势。     

生物代谢过程的热力学研究——乙醇生成的理论转化率及代谢能级特征

根据生物代谢状态方程和代谢反应一般表达式,解析由葡萄糖生成乙醇的生物代谢过程。结果表明,该过程是一个可达到热力学最大可能性的过程,该代谢过程的热力学最大可能性转化率为51.1%,方程的解与依据代谢途径直接核算的结果一致,说明这些代谢途径已实现了热力学上的最大可能性。研究表明由葡萄糖生成乙醇的代谢过程具有非连续的能级特征。研究结果为深入解析代谢过程的物理意义奠定了基础。