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L-缬氨酸高产菌的选育及其发酵条件研究

本论文根据代谢控制发酵和代谢流分析理论,研究了L-缬氨酸高产菌选育及其发酵条件。主要研究内容和结果如下:(1)应用“纸层析—色斑洗脱比色法”和“化学比色法”对发酵液中L-缬氨酸进行了定量分析研究,确立了L-缬氨酸定量测定条件和计算方法。以高速氨基酸分析仪测定结果为参比,用化学比色法测定结果的准确度比纸层析—色斑洗脱比色法高,且应用化学比色法测定L-缬氨酸的含量较为方便。(2)确定了黄色短杆菌TV10原生质体紫外诱变的最佳条件,以黄色短杆菌TV10为出发菌株,经原生质体紫外和硫酸二乙酯(DES)多次诱变处理,摇管初筛、摇瓶复筛、遗传标记验证、单菌落分离和连续传代,最终筛选出一株带有目的遗传标记的L-缬氨酸高产菌TV2564(Leu~-+Ile~-+2-TA~r+SG~r+α-AB~r)。该菌株在未优化条件下发酵72h,产L-缬氨酸29.30g/L。经验证,菌株TV2564的遗传性能稳定。(3)研究了菌株TV2564的摇瓶分批发酵条  (本文共161页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津科技大学
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L-缬氨酸5L罐发酵条件研究

本论文根据代谢控制发酵和代谢流分析理论,研究了L-缬氨酸高产菌5L罐的发酵条件。主要研究内容和结果如下:(1)以已有的摇瓶分批发酵最优条件为基础,对菌株TV2564进行了5L发酵罐分批发酵试验。首先研究了不同碳氮比对缬氨酸发酵的影响,结果表明高碳氮比或高浓度初糖不利于缬氨酸发酵。(2)根据5L发酵罐中溶氧变化情况及不同K_La对缬氨酸发酵的影响,结合缬氨酸发酵的生长与生产耦合性研究及发酵过程中代谢流分配的特点,得到了两阶段供氧的控制方式。以5L罐分批发酵试验数据为依据,利用MATLAB工具软件建立了菌体生长、产物形成和底物消耗的动力学模型,实验值与拟合值接近,拟合情况较好。(3)构建L-缬氨酸生产菌TV2564的代谢网络,依据代谢流分析原理,应用MATLAB线性规划计算得到了L-缬氨酸生产菌不同发酵时期的代谢流分配。通过分析葡萄糖经EMP、HMP与TCA循环以及关键性节点GLC6P、PEP和PYR的代谢流分配,为发酵过程控制提供...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

江南大学
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L-缬氨酸高产菌株的选育及其特性的初步研究

L-缬氨酸不仅是支链氨基酸,而且是人体八种必需氨基酸之一,在生命体各种重要的生理活动中起着不可替代的作用。L-缬氨酸应用领域非常广阔,在医药、食品强化剂、饲料添加剂、调味品和农药等方面都有重要的应用。现阶段国内的L-缬氨酸发酵水平不高,全国年产量远远不能满足国内市场日益增长的需求。为了解决上述问题,本课题依据代谢工程原理,选育可以高效生产L-缬氨酸的菌种,具体结果如下:⑴用硫酸二乙酯(DES)和亚硝胍(NTG)处理出发菌株黄色短杆菌(Brevibacterium flavum) ZGH6128,经过筛选最终获得菌株NVT1103(Leu~l,α-AB~(hr), 2-TA~(hr),SG~r)与菌株JVHK597(Leu~-,Ile~-,Met~l,α-AB~r,2-TA~r)。在未优化的条件下,两株菌的摇瓶产酸量分别为37.6g/L和41.2g/L。⑵利用原生质融合技术进行氨基酸菌种选育的研究引起国内外技术人员的关注,本课题以...  (本文共100页) 本文目录 | 阅读全文>>

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L-缬氨酸产生菌的选育及其发酵条件的调控

要提高发酵工业中L-缬氨酸的产量和质量,必须对生产菌种的选育及其工艺条件的优化两方面进行深入研究。目前代谢控制育种已成为了菌种改良的主要策略。本研究探索了L-缬氨酸产生菌NJ-5的选育、最佳发酵条件的确定以及三株菌的代谢流分析比较等,主要的研究内容及结果如下:(1)以黄色短杆菌(Brebvibacterium flavum)NV128和JV16 (Leu-Ile-Met-)为亲本菌株,通过单灭活原生质体融合,在高糖梯度平板上筛选出一株抗高糖融合子NJ-2,经摇瓶发酵72h,产酸可达42.3g/L。并研究了影响原生质体融合的几个重要条件(青霉素、蛋清溶菌酶和渗透压稳定剂),确定了最佳处理浓度和时间。(2)对原生质体融合获得的菌株NJ-2进行高糖梯度传代适应性培养及同步富集培养,并经紫外线(UV)和硫酸二乙酯(DES)逐级诱变处理,以高浓度α-氨基丁酸(α-AB)和2-噻唑丙氨酸(2-TA)平板定向筛选,获得一株L-缬氨酸产生菌NJ...  (本文共52页) 本文目录 | 阅读全文>>

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L-缬氨酸产生菌的选育及其发酵条件研究

本文以代谢控制发酵理论为指导,对L-缬氨酸产生菌的定向选育、摇瓶发酵条件、5L自控发酵罐发酵动力学分别进行了深入研究。主要研究内容和结果如下:[1]采用纸层析法对L-缬氨酸进行定性、定量分析,绘制了测定L-缬氨酸的标准曲线,并推导出了通过测定吸光度来计算发酵液中L-缬氨酸含量的计算公式。[2]以黄色短杆菌(Brevibacterium flavum)TV10为出发菌株,经原生质体紫外诱变及DES诱变,最终选育出遗传稳定的缬氨酸生产菌TV230(Ile~-+Leu~-+SG~r+α-AB~r)。在未经优化的条件下,发酵64小时可积累L-缬氨酸23.82g/L。[3]运用神经网络并结合遗传算法优化出最佳种子和发酵培养基组成,并研究了TV230菌株的最佳发酵条件。结果表明,菌株TV230在优化条件下产L-缬氨酸29.50g/L,比初始条件下的23.80g/L,提高24.0%,[4]根据菌株TV230在5L罐分批发酵实验中表现出来的底物...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

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缬氨酸生产菌的原生质体融合育种及发酵条件研究

本文以代谢控制发酵理论为指导,重点研究了L-缬氨酸高产菌的选育及其发酵条件。主要研究内容和结果如下:(1)确定了黄色短杆菌TV826与黄色短杆菌TV1053原生质体融合的最佳条件,以黄色短杆菌(Brevibacterium flavum)TV1053和黄色短杆菌(B.flavum)TV826为亲株,采用原生质体融合技术,定向选育出了具有目的遗传标记的86株融合子,经过对这些融合子进行初筛和复筛,最终得到一株在摇瓶发酵条件下,L-缬氨酸产量达到26g/L的目的融合子TV02256。将目的融合子TV02256连续传代,结果表明该融合子TV02256的遗传是稳定的。(2)对选育获得的L-缬氨酸高产菌株进行摇瓶分批发酵试验,运用正交设计试验法和主成分分析法优化出最佳种子培养基和发酵培养基组成,并确定了最优发酵培养条件。在最优条件下,目的融合子TV02256摇瓶分批发酵L-缬氨酸产量达到39.4g/L。(3)以摇瓶分批发酵最优条件为基础,...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>