摘要：发酵过程是一个复杂的生化反应过程,笔者从系统的角度分析了补料分批发酵过程的特点及主要影响因素。在此基础上,提出了一套适合于现场的控制策略,设计了一个能够对生物发酵生产过程中的温度、压力、溶解氧、PH值及补料进行自动控制,以Motorola公司的MC68HC08GP32芯片为核心的计算机控制系统。

摘要：低成本、高产量的发酵工艺是实现工业燃料乙醇经济和环境可持续性发展的关键,而不需要重大基础设施改变或投资.为获得酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)利用甘蔗汁生产燃料乙醇的最优发酵工艺,首先对发酵体系的氮源条件进行优化;其次,在单因素试验基础上,以乙醇发酵效率为响应值,通过响应面法优化了燃料乙醇生产的发酵工艺,并通过补料分批发酵技术在5 L发酵罐中进一步扩大发酵.结果表明,以1.0 g/L (NH)SO和1.0 g/L酵母提取物作为发酵氮源,乙醇发酵效率和得率比对照可分别提高4.80%、9.52%.响应面设计获得的最优发酵工艺条件为在总糖浓度150.0 g/L、酵母提取物浓度2.0 g/L、发酵时间24.5 h、pH5.0、外加(NH)SO浓度1.0 g/L时,最高乙醇发酵效率可达到91.10%.在5 L发酵罐中采用补料分批发酵获得的最终乙醇浓度达到98.92 g/L,发酵效率维持在90%左右,乙醇生产力最高达到3.81 g Lh.本研究获得了一种高效生产糖质燃料乙醇的发酵工艺,可在较短时间内获得高浓度乙醇且消耗较少氮源,结果可为进一步利用糖质原料进行高效生物炼制及高浓度乙醇工业化生产提供参考.(图6表6参30)

摘要：在5L自动发酵罐中,通过分批发酵和补料分批发酵,对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis HCUL-B-115)生物合成γ-聚谷氨酸(γ-PGA)进行研究,以达到高产的目的。结果表明:在分批发酵过程中,在通入空气条件下搅拌转速由150r/min提高至250r/min,发酵结束时γ-PGA产量从11.30g/L提高到30.86g/L;在补料分批发酵过程中,在通入空气条件下,搅拌转速采用250r/min,当糖质量浓度在20g/L以下时,每次补加50mL糖质量浓度200g/L的玉米糖化液则菌体大量生长,γ-PGA产量提高到52.20g/L。

摘要：生物法合成胍基丁胺具有成本低、绿色高效等优点,开发微生物发酵法产精氨酸脱羧酶,利用该酶催化精氨酸生成胍基丁胺具有重要意义。该实验以重组大肠杆菌为研究对象,进行单因素实验考察了不同诱导培养温度对菌体细胞表达重组蛋白的影响,不同pH条件对精氨酸脱羧酶活性的影响。然后采用实验设计优化培养基组成,分析各种成分对重组蛋白生产的影响。通过将抑制性成分去除,对蛋白表达有促进作用成分加量,使得精氨酸脱羧酶的酶活提高了2.23倍。优化了转化过程中辅酶的添加量,降低了胍基丁胺的生产成本。15 L发酵罐发酵与转化放大实验,硫酸胍基丁胺产量达到了279.21 g/L,转化率98%。该研究为胍基丁胺的工业化生产奠定了基础。

摘要：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。

摘要：青霉素作为第一个被应用的P-内酰胺类抗生素,至今仍在医疗健康领域发挥着重要作用。在产黄青霉补料分批发酵的传统工艺中,青霉素合成速率在100h左右开始快速下降。针对这一问题,本文设计了后期倒种和后期补盐两种工艺优化策略,对传统工艺加以改进。结果表明,后期倒种工艺中,发酵250h后仍具有较高的青霉素合成速率,但后期倒种使大量仍具有较强青霉素合成能力的菌体流失,造成严重浪费。后期补盐工艺中,发酵终末青霉素总产量以及产物对糖得率分别较原始工艺提高了28.46%和34.55%。对细胞代谢途径及菌体形态等的进一步探讨表明,传统工艺发酵后期包括磷源及金属离子在内的痕量营养物质的不足会影响菌体的生长,并且抑制前体氨基酸及NADPH的合成,从而造成了青霉素产率的下降,菌株自身的发酵效率潜力依旧可以挖掘。