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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>>

江南大学
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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>>

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>>

《过程工程学报》2011年01期
过程工程学报

根癌土壤杆菌产辅酶Q_(10)的补料分批发酵工艺

1前言辅酶Q10(Coenzyme Q10,CoQ10),又名泛醌(Ubiquinone),是一种脂溶性醌类化合物,广泛存在于动物、植物及微生物体内,是生物细胞呼吸链中的重要递氢体[1],具有多种生理活性[2,3].微生物发酵法生产辅酶Q10被认为是最具发展潜力的生产方法[4,5],但菌种和发酵工艺是制约其发展的2个关键因素.本研究室在前期研究中已对一株产辅酶Q10的根癌土壤杆菌(A.tumefaciens)进行紫外和离子束诱变,获得了1株高产突变株Q14,摇瓶发酵产量最高可达105.8mg/L[6].前期研究[7]显示,在根癌土壤杆菌内辅酶Q10的形成与菌体生长相偶联,通过补料分批发酵增加菌体量是提高辅酶Q10产量的重要途径.Ha等[4]以A.tumefaciens KCCM10413为生产菌株,采用pH-stat控制策略流加蔗糖,辅酶Q10产量达626.5mg/L,比分批发酵提高了99.4%.肖海蓉等[8]以酵母菌HY-05...  (本文共4页) 阅读全文>>

《食品工业科技》2010年12期
食品工业科技

黑曲霉生产葡萄糖酸钠的分批发酵动力学模型

葡萄糖酸钠是一种多羟基羧酸钠,又名五羟基己酸钠,是一种白色或淡黄色结晶粉末,易溶于水,微溶于醇,不溶于醚。其分子式为C6H11O7Na,相对分子质量为218·14[1]。葡萄糖酸钠是葡萄糖的深加工产品,也是制备葡萄糖酸内酯、葡萄糖酸盐(锌、铜、亚铁盐)等的基础原料,在食品工业中可用作营养增补剂、固化剂、缓冲剂等[2-3]。该产品热稳定性好,无潮解性,由于其优良的螯合性能而被广泛用于水质处理、电镀、金属与非金属的表面清洗及水泥生产等多种工业部门,在化工、食品、医药等行业也有广泛的用途。目前对于发酵法生产葡萄糖酸钠的研究主要集中在菌种选育、培养基及培养条件优化等方面[4-6],对发酵动力学方面的报道较少[7],且实验条件与工业发酵条件差异较大。本研究在5L发酵罐衡及其内在规律,获得了相应的动力学数学模型和模型参数,为实验数据的放大和由分批发酵过程到连续发酵过程提供了理论依据。1材料与方法1·1材料与仪器黑曲霉(Aspergillus...  (本文共4页) 阅读全文>>

《高校化学工程学报》2008年06期
高校化学工程学报

分批发酵及补料分批发酵工艺生产马杜霉素的研究

1引言马杜霉素是一种聚醚类离子载体型抗生素,由马杜霉拉放线菌(Actinomadura yumaensis)产生。一般都以铵盐的形式存在,也称马杜霉素铵,其分子式为C47H83O17N,结构式如图1所示,主要用作抗球虫药物[1,2]。球虫病是一种对养鸡业危害极大的寄生原虫病,传染性强、发病频繁,是造成畜禽养殖业(尤其是养鸡业)重大经济损失的主要疾病之一[3,4]。目前全世界每年因鸡球虫病造成的损失高达10多亿美元,其中抗球虫药的年消费是3.2亿美元;在我国球虫病所造成的经济损失以及用于防治的费用在6亿元人民币以上[5,6]。马杜霉素是聚醚类抗生素中效力最强的离子载体型抗球虫剂,可有效地控制多种致病性艾美耳球虫。马杜霉素的特殊分子结构使其能特异性地与钠、钾、钙、镁等阳离子结合成脂溶性的络合物,协助这些阳离子通过细胞膜大量进入球虫体内,从而破坏了细胞内外离子的正常平衡和移动能力,对跨膜运输的糖、氨基酸、有机酸等的通透性以及离子特异性...  (本文共6页) 阅读全文>>

《化学反应工程与工艺》2008年01期
化学反应工程与工艺

乳链菌肽补料分批发酵过程动力学模型

乳链菌肽(Nisin)是由乳酸乳球菌的某些菌株产生的一种抗菌肽。它对大多数革兰氏阳性菌及耐热芽孢具有较好的抑制作用,并且在人体的消化道内可被分解,因而被广泛地应用于食品及饮料中[1],已被50多个国家和地区批准作为无毒、安全的天然食品防腐剂使用[2]。目前乳链菌肽的生产均采用微生物发酵法,现有报道中关于乳链菌肽生产菌的选育及其培养条件的研究较多[3~6],但采用的都是分批发酵的方式。为了更进一步地提高发酵效价,补料分批发酵是提高发酵效价的一种较好的方法。而现有的关于补料分批发酵的报道所涉及的实验中由于补入的营养物质只占初始发酵液体积的8%左右,故在实验中多忽略了体积的变化,将实验简化成恒体积补料发酵过程,Lv等[7]建立了恒体积补料分批发酵生产乳链菌肽的动力学模型。而在工业化生产中应用更多的还是变体积补料分批发酵,王尚健和徐亲民等[8、9]在糖化酶和青霉素的发酵过程中提出了补料对放罐体积有影响,但关于变体积补料分批发酵模型的研究...  (本文共6页) 阅读全文>>