糖蜜发酵谷氨酸简介

糖蜜发酵谷氨酸简介

一、糖蜜发酵谷氨酸介绍(论文文献综述)

陈久洲,王钰,蒲伟,郑平,孙际宾[1](2021)在《5-氨基乙酰丙酸生物合成技术的发展及展望》文中进行了进一步梳理5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)是生物体内天然存在的一种功能性非蛋白质氨基酸,在医药保健和农牧领域具有重要的应用价值。尽管化学合成技术率先打通了5-ALA的制备路线,但工艺的复杂性和高成本问题,限制了其生产规模和应用推广。随着生物技术的兴起,生物合成作为一种绿色替代技术成为解决上述问题的突破口。本文回顾了近50年来5-ALA生物合成技术的发展历程,综述了5-ALA生物合成的3种主要策略,即天然菌株诱变筛选、利用重组外源C4途径的工程菌株催化合成以及基于代谢工程的高效细胞工厂构建,总结了每种策略的技术特点和主要问题,重点介绍了代谢工程改造策略和合成生物技术在5-ALA微生物细胞工厂开发中的应用和研究进展。在此基础上,本文进一步分析了限制5-ALA生物合成的瓶颈,阐述了血红素合成代谢的复杂调控作用和多底物的协同供给在5-ALA生物合成中的重要作用,并从新靶点、新底盘和新技术策略的角度,对合成生物学时代5-ALA生物合成技术未来的发展进行了展望。

谢慧,张周利,张东,王怡沛,张宏森,毛国涛,王风芹,宋安东[2](2021)在《纤维素水解液发酵生产氨基酸的研究进展》文中提出生物质是地球上最丰富的可再生资源,随着人类社会的快速发展,能源及资源危机日益凸现,开发和利用可再生资源已成为世界各国关注的热点,开展农业生物质资源转化研究也成为我国资源利用的重大基础和战略问题。中国是氨基酸的生产和消费大国,年总产量超过500万t。目前氨基酸发酵常采用玉米淀粉水解液作为碳源,拓展原料来源,寻找代替原料降低碳源成本,对氨基酸的成本构成决定性作用。该文主要介绍了我国生物质资源的现状,氨基酸的生产方法,重点论述了以纤维水解液生产氨基酸的研究进展及存在问题,为木质纤维素合理利用及氨基酸发展提供新的思路。

朱亚鑫[3](2021)在《γ-聚谷氨酸的高效生物合成及其立体构型调控》文中认为γ-聚谷氨酸(Poly-γ-glutamic acid,γ-PGA)是一种由L-谷氨酸或/和D-谷氨酸单体聚合成的聚合物,可以分为γ-L-PGA、γ-D-PGA、γ-L/D-PGA。γ-PGA具有多种重要的生理功能,如保湿、生物相容、可生物完全降解等,在食品、化妆品、生物医药和生物材料等领域具有广阔的应用前景,市场需求量大。目前,工业生产γ-PGA的主要菌株为芽孢杆菌属,发酵培养基中需要添加L-谷氨酸等原料,因而生产成本较高。本研究对课题组前期构建的一株能够直接利用葡萄糖合成γ-PGA的谷氨酸棒杆菌进行发酵优化,提高了γ-PGA的产量。在此基础上,通过外源添加D-谷氨酸和内源表达调控谷氨酸消旋酶基因rac E,合成了不同D/L单体比的γ-PGA,并对菌株发酵条件进行优化,提高了特定D/L单体比的γ-PGA产量。本文主要研究结果如下:(1)为了提高工程菌在摇瓶条件下的γ-PGA产量,本文分别探究了生物素浓度、接种量、初糖浓度、诱导时间对γ-PGA发酵的影响。在上述研究基础上,选择3个对γ-PGA产量有较大影响的因素:生物素浓度、接种量、诱导时间,进行L9(33)正交试验。结果表明,当生物素浓度10μg·L-1、接种量6%、诱导时间2 h时,γ-PGA的产量最高达到10.12 g·L-1,产物得率为0.20 g·g-1,生产强度为0.28 g·(L·h)-1。在此基础上通过筛选不同类型的氧载体,确定最佳氧载体为吐温80,同时优化吐温80的添加浓度和添加时间,分别为0.3%和0 h,γ-PGA的产量最高达到13.76 g·L-1,产物得率为0.26 g·g-1,生产强度为0.38 g·(L·h)-1。(2)为了提高工程菌在发酵罐条件下的γ-PGA产量,本文在摇瓶优化基础上探究了不同搅拌桨转速、接种量对γ-PGA发酵的影响。结果表明当搅拌桨转速为700 r·min-1,γ-PGA产量为38.26 g·L-1,产物得率为0.48 g·g-1,生产强度为1.06 g·(L·h)-1;当接种量为15%时,γ-PGA产量为40.10 g·L-1,产物得率为0.50 g·g-1,生产强度为1.11 g·(L·h)-1。在此基础上通过在发酵过程中流加葡萄糖,使残糖水平维持在15~25 g·L-1,γ-PGA的产量最大为51.98 g·L-1,产物得率为0.56 g·g-1,生产强度为1.44 g·(L·h)-1,分别是摇瓶条件下的3.78倍、2.15倍、3.79倍。(3)为了合成不同D/L单体比的γ-PGA,本研究首先测定该工程菌合成的γ-PGA立体构型,其L-谷氨酸占比为97.10%。在此基础上,首先通过外源添加不同浓度D-谷氨酸,合成了D-谷氨酸占比为15.71~33.52%的γ-PGA。然后,在工程菌中表达来自于枯草芽孢杆菌的谷氨酸消旋酶,分别使用三个不同强度RBS以及四个不同强度启动子调控谷氨酸消旋酶表达水平,进一步提高了D/L单体比的可调范围,合成了D-谷氨酸占比30.82~52.53%的γ-PGA。最后对其中一株工程菌进行发酵条件优化,大幅度提高了D-谷氨酸占比为33.82%的γ-PGA产量,从原有摇瓶条件下的3.92±0.46 g·L-1提升至发酵罐条件下的26.70 g·L-1,提高了9.14倍。

徐建中[4](2014)在《基于代谢工程选育谷氨酸棒杆菌L-赖氨酸高产菌》文中研究说明谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)是一种非致病性棒杆菌,被广泛用于氨基酸的工业化生产,如L-赖氨酸。L-赖氨酸是人类和动物所需的八种必需氨基酸之一,由于具有多种功能而被广泛运用于多个领域。本文以谷氨酸棒杆菌野生型菌株(C.glutamicum ATCC13032)为出发菌株,根据代谢工程原理构建了一株高产L-赖氨酸的基因工程菌株。同时,为了克服因表达质粒介导的基因过表达存在的缺陷以及提高重组效率,本文开发了一种直接作用于谷氨酸棒杆菌基因组同时实现基因敲除和另一基因过表达而不带有任何抗性标记的新方法;并进一步通过Plackett-Burman(PB)法、CentralComposite Design(CCD)法和Response Surface Analysis(RSA)法对L-赖氨酸发酵培养基和发酵参数进行优化,进一步提高了目的重组菌株产L-赖氨酸能力,为实现利用基因工程菌株工业化生产L-赖氨酸提供理论依据和技术支持。主要研究结果如下:1.基于插入失活和双交换同源重组,开发了一种直接作用于谷氨酸棒杆菌基因组的遗传改造方法。该方法可以在基因组中同时实现基因敲除和另一基因的过表达而不带有任何抗性标记。插入在基因组中的过表达基因在宿主中能够稳定的遗传并表达。由于该方法运用双交换同源重组原理来获得目的重组菌株,这克服了单交换同源重组过程中低重组效率的缺点,从而大大提高获得目的重组菌株的机率。利用该方法对L-赖氨酸产生菌C. glutamicum lysCfbr进行遗传改造,获得的重组菌株C. glutamicum pck::lysCfbr alaT::fbp avtA::ddh摇瓶发酵48h后积累37.3±0.21mmol·L-1L-赖氨酸而未检测到L-丙氨酸,然而出发菌株C. glutamicum ATCC13032不能向胞外分泌L-赖氨酸。这一实验证明,该方法可以用于构建不带任何抗性标记的高产L-氨基酸的谷氨酸棒杆菌菌株。2.异源表达E. coli中fbp基因(编码果糖-1,6-二磷酸酶,FBPase)和C. acetobutylicum中scrK基因(编码果糖激酶,ScrK),可提高糖蜜利用率和L-赖氨酸产量,从而降低生产成本。提高戊糖磷酸途径(PPP)中代谢通量对L-赖氨酸的合成起到重要作用,而FBPase和ScrK在补充PPP中的葡萄糖-6-磷酸起到重要作用。当以甜菜糖蜜为唯一碳源时,C. glutamicum lysCfbr菌体生长差,残糖浓度高,进入PPP途径中代谢通量少,且只积累了25.0±0.85mmol·L-1L-赖氨酸。在C. glutamicum lysCfbr中异源表达fbp或scrK基因不仅降低发酵液中残糖浓度,还增加了菌体量和L-赖氨酸产量。重组菌株C.glutamicum lysCfbr/pDXW-8-fbp-scrK摇瓶发酵48h后积累了47.1±2.36mmol·L-1L-赖氨酸,比出发菌株提高了88.4%。另外,在C. glutamicum lysCfbr异源表达fbp基因,其所编码的FBPase在一定程度上解除了分解代谢物的抑制作用。3.采用基因定点突变技术和基因敲除技术,降低了L-赖氨酸发酵过程中副产物积累和增加了L-赖氨酸前体物质及NADPH的供应,从而增加了L-赖氨酸产量。敲除aceE基因,增加了发酵液中丙酮酸的积累;敲除alaT和avtA基因,阻断L-丙氨酸的合成;敲除ldhA和mdh基因,降低乳酸和琥珀酸的积累;缺失AHAS小亚基IlvN中的C末端,显着降低AHAS的酶活力,从而降低了L-缬氨酸的积累;定点突变hom基因,降低HSD酶活力,从而降低了L-蛋氨酸和L-苏氨酸的积累。异源表达E. coli中pntAB基因或将C. glutamicum自身的NAD+-依赖型的GADPH替换成C. acetobutylicum中NADP+-依赖型的GADPH,可以有效的解除NADH对GADPH的抑制作用,提高菌体对糖的摄取率并提高NADPH的供应。获得的目的重组菌株C. glutamicum Lys5-3摇瓶发酵48h后积累59.1±5.73mmol·L-1L-赖氨酸,并只积累3.5±0.37mmol·L-1L-缬氨酸而未检测到L-蛋氨酸和L-苏氨酸。4.采用本实验构建的方法过表达谷氨酸棒杆菌中L-赖氨酸生物合成途径中6个关键性酶基因,即天冬氨酸激酶基因lysC、天冬氨酸半醛脱氢酶基因asd、二氢吡啶二羧酸合酶基因dapA、二氢吡啶二羧酸还原酶基因dapB、二氨基庚二酸脱氢酶基因ddh和二氨基庚二酸脱羧酶基因lysA,提高L-赖氨酸生物合成途径中的代谢通量,从而构建了重组菌株C. glutamicum Lys5-10。该菌株在7L发酵罐上发酵时,L-赖氨酸分泌主要在葡萄糖流加阶段,发酵48h后,L-赖氨酸最终产量达853±27.8mmol·L-(1即155.7g·L-1L-赖氨酸·HCl),葡萄糖转化率达47.2%。另外,发酵液中只积累了少量的丙酮酸、L-缬氨酸、L-蛋氨酸和L-苏氨酸,而并未发现L-丙氨酸、乳酸和乙酸。5.通过一系列的统计实验设计方法优化了重组菌株C. glutamicum Lys5-10的L-赖氨酸发酵培养基组成和发酵工艺参数。通过PB实验设计确定了影响L-赖氨酸合成的3个重要组成成分,分别为(NH4)2SO4、NaAc和L-丙氨酸。通过CCD和RSA分析L-赖氨酸生产的最优摇瓶发酵培养基(g·L-1):葡萄糖100,甜菜糖蜜20mL,玉米浆30mL,(NH4)2SO447.3,NaAc31.7,尿素5,L-丙氨酸1.34,KH2PO42,MgSO4·7H2O1.35,FeSO4·7H2O0.02,MnSO4·H2O0.04,甜菜碱0.05,烟酰胺0.008,生物素0.001,硫胺素·HCl0.0006。通过CCD实验和RSA分析7L发酵罐中L-赖氨酸发酵实验最佳工艺参数:pH7.0、接种量为8%、搅拌速度为640r·min-1、温度为34°C和通气量为2.69L·min-1。用上述优化后的培养基组成成分和工艺参数在7L发酵罐中进行实验,通过分批发酵48h后最终L-赖氨酸产量达976±70.1mmol·L-1(即178.1g·L-1L-赖氨酸·HCl),葡萄糖转化率也提高到56.8%。

田光超[5](2012)在《糖蜜谷氨酸废水提取有价资源的研究》文中认为甘蔗糖蜜谷氨酸废液是一种高浓度有机废水,此类废水中含有大量的蛋白、核酸、色素和氨基酸等有机物,这些都是废水COD的主要来源。如能将这些有机物质加以回收利用,使之成为较高附加值的产品,不仅可以降低此类废液对环境危害,这对于提高糖蜜味精废水的综合利用效率和效益,减少环境污染,实现甘蔗糖业的可持续发展具有重要的意义。本课题从废水资源化角度出发,研究治理糖蜜谷氨酸废水的新思路,回收废水中的核酸、色素和氨基酸等有价物质,为糖蜜谷氨酸废水资源化提供理论依据。本课题研究的主要内容及结果归纳如下:1.首先采用各种方法测定了谷氨酸废水中的主要成分及其含量,经分析该废水CODc,为3.54×105mg/L,BOD5为1.05×105mg/L,密度为1.12164g/mL,pH为3.01,粗蛋白含量为23%,氨基酸量为7.75%,总固体368.65g/L,悬浮物为11.434g/L,灰分为0.7012g/L。2.离心法回收废水中的菌体蛋白,确定菌体蛋白离心工艺条件:离心时间9min,转速5000r/min,在此条件下菌体蛋白回收率高达2.83%。3.以提取出来的菌体蛋白为原料,采用盐法、食盐与超声波协同法,通过单因素实验及正交实验来确定RNA提取工艺。通过单因素实验、正交实验及方差分析得出食盐法提取RNA的最佳工艺条件为:抽提温度90℃,氯化钠浓度8%,抽提时间5小时,菌体浓度10%。(2)通过单因素实验及正交实验得出食盐与超声波协同法提取RNA的最佳工艺条件为:超声强度200W,超声时间40min,氯化钠浓度4.5%。4.采用DM11、SD300、AB-8等大孔树脂吸附精制技术提取糖蜜谷氨酸废水中的色素,建立了大孔树脂的静态吸附、静态解析、动态吸附实验方法,筛选出DM11树脂作为提取糖蜜谷氨酸废水中色素的最佳树脂。通过静态吸附试验得出结论,温度对吸附效果有明显影响,选取pH=4作为吸附时的pH;通过静态解析实验确定,乙醇是最好的解析剂,解析剂乙醇浓度在60%、pH=8解析效果最好,解析率达到80%;通过动态试验得出结论,5mL/min作为上样流速效果最佳;4mL/min时的速度树脂洗脱效果较好。5.从糖蜜谷氨酸废液中提取得到的色素样品具有焦香味,用水稀释后所得溶液澄清,色率为40000(EBC单位),红色指数为5.22,pH值为4.96,该色素样品耐光照,耐热,但耐酸碱性差,氧化剂和还原剂对色素都有影响,色素样品含有与单倍焦糖色素相似的官能团,而且还含有含羰基的化合物。6.探索了乳状液膜分离法用于谷氨酸废水中氨基酸的富集,在确定液膜体系的主要组成后,研究了不同载体、载体用量、表面活性剂用量、液体石蜡用量、膜内相浓度、乳水比6个单因素对乳状液膜富集氨基酸效果的影响。当废水中的氨基酸总量为2.6g/L时,较佳的乳状液膜体系是:油膜相载体P204用量为5%、表面活性剂Span-80用量6%、膜增强剂石蜡用量5%;内水相为2mo1/L硫酸溶液;乳水比1:5。在此条件下谷氨酸废水中氨基酸萃取率高达80%,达到了分离富集的目的。

王欣[6](2011)在《谷氨酸生产菌种选育和高产条件的优化及生物素的测定》文中研究说明本文基于代谢控制发酵原理,筛选了谷氨酸高产菌株,在深入研究其发酵条件以及生产工艺的基础上,得到发酵最优方案,并应用荧光法测定了发酵培养基及原料中生物素的含量。首先,本文以谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)W3为出发菌株,经过紫外线、亚硝酸钠理化复合诱变筛选了谷氨酸营养缺陷型回复突变株W3-2-77,该菌株与出发菌株相比,谷氨酸产量有所提高。之后,以此菌株为出发菌株,经过连续的紫外诱变,最终得到了天冬氨酸渗漏性、谷氨酰胺抗性突变株W3-4-12,该菌株解除了代谢途径中的反馈调节作用,使谷氨酸产量达到78g/L,较出发菌株提高了21%。通过菌株传代试验,最终验证高产菌株遗传性状稳定。菌株W3-4-12发酵条件的优化显示,种子培养基中尿素的添加量对发酵的影响较大,当尿素含量为0.6%、种龄11h、一级接种量7%、装液量25mL/250mL时能得到最大产酸量。对于发酵培养基中的碳源、氮源、无机盐离子的选择和添加比例,本文通过多轮发酵比较产量的方式,分析确定了培养基中的最佳原料,并对培养基各因素进行了单因素实验,确定其最佳添加量。之后,选取影响较为显着的四因素以L9(34)正交试验进行分析,最终得到葡萄糖、尿素、KCl、Na2HPO4的最佳添加量。另外,本文提出了在不同温度及pH条件下分阶段发酵产酸的具体条件,并且引入了分瓶培养的思想,将发酵过程分为“生长期”与“生产期”两个阶段以提高菌体产酸。前期30 mL/500 mL发酵15 h后分瓶15 mL/500 mL发酵至38 h结束,产酸112 g/L,糖酸转化率62 %,与优化前相比,谷氨酸产量提高了44 %。本文还利用二次接种与补料分批发酵相结合的方法,进一步提高了谷氨酸的产量。在二次接种的方法中,除了确定了接种量及种龄等条件外,还采用了二级种子液扩培的方式,增大了菌浓,克服了分瓶发酵产酸周期较长的缺点,缩短发酵周期至3436 h。最终结合补料分批发酵的培养技术,得到一整套较为完整的发酵工艺,最高产酸117 g/L。在发酵结束后,本文测定了发酵前培养基、最终发酵液以及原料中生物素的含量,建立了荧光法检测谷氨酸发酵中生物素含量的方法,该方法的稳定性较好。同时证实,优化后的培养基中生物素含量处于“超亚适量”范围。根据测定,推导出不同批次下玉米浆与糖蜜添加量的公式。

董爱军,张捷[7](2007)在《糖蜜的资源化利用(下)》文中进行了进一步梳理主要介绍了糖蜜的深度利用,即以糖蜜为发酵原料,生产各种发酵制品、生物制品和生物能源的方法,并对糖蜜的资源化趋势进行了分析。

胡学智,沈天益[8](2006)在《617短杆菌发酵生产谷氨酸的研究历程》文中提出为纪念我国发酵法生产味精40周年,该文简述了617短杆菌发酵生产谷氨酸的研究过程,介绍了利用菌株29906发酵法生产谷氨酸的研究概况,着重介绍了利用617短杆菌研究过程中菌株筛选、培养基及工艺条件的摸索确定等艰难过程,以及改用糖蜜作原料继续研究过程。

吴延陵,张正红,刘云中,柳春光[9](1999)在《L—谷氨酸含量测定问题的探讨》文中研究说明 目前国内已有不少厂家专门生产谷氨酸作为商品销售给味精生产厂。关于含量测定问题,尚无统一标准,虽都采用旋光法,但对活性炭脱色等具体操作,在掌握尺度上,说法各不相同。对活性炭加量问题,过去味精生产书中介绍为0.5g后修正为0.2g。我们也曾于1983年在发酵科技通讯第3期发表文章,主张要根据样品具体情况少量分次

周秀琴[10](1991)在《我国味精生产技术的发展(上)》文中研究指明本文综述我国味精生产的起始与发展过程,并从三大部分叙述了我国味精生产技术研究与应用于生产的现状。

二、糖蜜发酵谷氨酸介绍(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、糖蜜发酵谷氨酸介绍(论文提纲范文)

(1)5-氨基乙酰丙酸生物合成技术的发展及展望(论文提纲范文)

1 天然菌株诱变筛选
2 利用重组外源C4途径的E.coli催化合成5-ALA
3 基于代谢工程的5-ALA生物合成技术
    3.1 5-ALA合成途径关键酶的性能提升
    3.2 5-ALA下游代谢调控
    3.3 基于C5途径的代谢工程改造
    3.4 基于C4途径的代谢工程改造
    3.5 5-ALA与其他化合物的联产
4 合成生物元件和技术在5-ALA生物合成中的应用
    4.1 新途径设计
    4.2 基因表达调控技术在5-ALA合成中的应用
    4.3 动态调控技术在5-ALA生物合成中的应用
    4.4 抗逆元件挖掘和应用
    4.5 非理性进化和快速检测技术的开发
5 总结与展望

(2)纤维素水解液发酵生产氨基酸的研究进展(论文提纲范文)

1 氨基酸的生产方法
2 纤维素水解液生产氨基酸的研究进展及存在问题
    2.1 我国农业生物质资源概况
    2.2 木质纤维素的预处理
    2.3 抑制物的脱除
    2.4 糖化和发酵
    2.5 纤维素水解液生产氨基酸的研究进展
    2.6 纤维素水解液生产氨基酸存在问题
        (1)木质纤维原料的收集及储存
        (2)木质纤维原料的预处理
        (3)酶处理的成本较高
        (4)纤维水解液含有毒性物质抑制微生物的生长
        (5)全糖利用问题
3 展望及挑战

(3)γ-聚谷氨酸的高效生物合成及其立体构型调控(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 γ-聚谷氨酸介绍
        1.1.1 γ-聚谷氨酸的结构与性质
        1.1.2 γ-聚谷氨酸的立体构型
    1.2 不同立体构型γ-聚谷氨酸的应用
        1.2.1 γ-L-PGA的应用
        1.2.2 γ-D-PGA的应用
        1.2.3 γ-L/D-PGA的应用
    1.3 微生物发酵合成γ-聚谷氨酸的发酵工艺优化
        1.3.1 培养基成分对γ-聚谷氨酸发酵的影响
        1.3.2 发酵条件对γ-聚谷氨酸发酵的影响
    1.4 调控γ-聚谷氨酸D/L单体比的研究进展
        1.4.1 金属离子对D/L单体比的影响
        1.4.2 组合表达γ-PGA合成酶 Pgs BCA和谷氨酸消旋酶 Rac E
        1.4.3 基于合成生物学理性调控谷氨酸消旋酶水平
    1.5 本课题的研究意义
    1.6 研究内容
第二章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验菌株和质粒
        2.1.2 实验所用引物
        2.1.3 培养基
        2.1.4 实验试剂及溶液配制
        2.1.5 实验仪器与设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 菌株活化及培养条件
        2.2.2 工程菌株的构建
        2.2.3 菌体生物量测定
        2.2.4 葡萄糖、L-谷氨酸含量测定
        2.2.5 γ-PGA含量测定
        2.2.6 γ-PGA的 D/L单体比测定
        2.2.7 粗酶液制备及谷氨酸消旋酶酶活测定
        2.2.8 逆转录与实时定量PCR
第三章 结果与讨论
    3.1 以谷氨酸棒杆菌为底盘高效合成γ-PGA
        3.1.1 工程菌C.glutamicum F343-p ZMI-cap BCA发酵生产γ-PGA
        3.1.2 摇瓶条件下γ-PGA发酵条件的优化
        3.1.3 添加氧载体促进γ-PGA的合成
        3.1.4 吐温80 对细胞形态的影响
    3.2 γ-PGA发酵罐条件下的发酵优化
        3.2.1 转速对γ-PGA发酵的影响
        3.2.2 接种量对γ-PGA发酵的影响
        3.2.3 葡萄糖补加条件对γ-PGA发酵的影响
    3.3 外源、内源调控γ-PGA的 D/L单体比
        3.3.1 谷氨酸棒杆菌生产γ-PGA的立体构型
        3.3.2 外源添加D-谷氨酸调控γ-PGA的 D/L单体比
        3.3.3 利用RBS调控谷氨酸消旋酶表达合成不同D/L单体比γ-PGA
        3.3.4 基于组成型启动子调控谷氨酸消旋酶表达合成不同D/L单体比的γ-PGA
        3.3.5 工程菌C.glutamicum F343-p ZM1-cap BCA-e-rac E的发酵优化
主要结论与展望
    主要结论
    展望
致谢
参考文献
附录A:作者在攻读硕士学位期间发表的论文
附录B:作者在攻读硕士学位期间参与的项目

(4)基于代谢工程选育谷氨酸棒杆菌L-赖氨酸高产菌(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 L-赖氨酸简介
        1.1.1 L-赖氨酸的结构及理化性质
        1.1.2 L-赖氨酸的功能及用途
    1.2 L-赖氨酸的生产
        1.2.1 L-赖氨酸生产现状
        1.2.2 L-赖氨酸的生产方法
    1.3 微生物发酵法生产 L-赖氨酸
        1.3.1 L-赖氨酸生产菌株
        1.3.2 L-赖氨酸生物合成途径
        1.3.3 L-赖氨酸合成中关键性酶活性调节
        1.3.4 国内外 L-赖氨酸菌种选育情况
    1.4 立题背景和主要研究内容
        1.4.1 立题背景
        1.4.2 主要研究内容
第二章 作用于谷氨酸棒杆菌基因组实现基因敲除和过表达的遗传方法
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 菌株、菌株培养条件、质粒和引物
        2.2.2 培养基配制及用途
        2.2.3 主要仪器和试剂
        2.2.4 大肠杆菌感受态细胞的制备
        2.2.5 大肠杆菌化学转化法
        2.2.6 谷氨酸棒杆菌感受态细胞的制备
        2.2.7 谷氨酸棒杆菌电转化法
        2.2.8 基因组 DNA 提取
        2.2.9 质粒提取
        2.2.10 PCR 产物纯化
        2.2.11 DNA 胶回收
        2.2.12 PCR 反应
        2.2.13 酶切反应
        2.2.14 去磷酸化反应
        2.2.15 酶连反应
        2.2.16 琼脂糖凝胶电泳
        2.2.17 谷氨酸棒杆菌粗酶液的制备
        2.2.18 可活动性质粒 pK18mobsacB- A::B 的构建
        2.2.19 谷氨酸棒杆菌双交换同源重组策略
        2.2.20 目的重组谷氨酸棒杆菌菌株的构建
        2.2.21 摇瓶发酵方法
        2.2.22 分析方法
    2.3 结果与分析
        2.3.1 目的重组质粒 pK18mobsacB- A::B 的构建
        2.3.2 目的重组菌株 C. glutamicum A::B 的构建
        2.3.3 重组菌株比酶活力的测定
        2.3.4 重组菌株菌体生长情况
        2.3.5 重组菌株 L-赖氨酸积累
    2.4 讨论
    2.5 本章小结
第三章 分析外源果糖-1,6-二磷酸酶和果糖激酶对 L-赖氨酸合成的影响
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 菌株、菌株培养条件、质粒和引物
        3.2.2 培养基配制及用途
        3.2.3 主要仪器和试剂
        3.2.4 大肠杆菌感受态细胞的制备
        3.2.5 大肠杆菌化学转化法
        3.2.6 谷氨酸棒杆菌感受态细胞的制备
        3.2.7 谷氨酸棒杆菌电转化法
        3.2.8 基因组 DNA 提取
        3.2.9 质粒提取
        3.2.10 PCR 产物纯化
        3.2.11 DNA 胶回收
        3.2.12 PCR 反应
        3.2.13 酶切反应
        3.2.14 酶连反应
        3.2.15 琼脂糖凝胶电泳
        3.2.16 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)
        3.2.17 重组质粒的构建
        3.2.18 谷氨酸棒杆菌重组菌株的构建
        3.2.19 谷氨酸棒杆菌粗酶液的制备
        3.2.20 摇瓶发酵方法
        3.2.21 分析方法
    3.3 结果与分析
        3.3.1 重组质粒的确定和重组菌株的筛选
        3.3.2 重组质粒在谷氨酸棒杆菌中诱导表达
        3.3.3 重组菌株的酶活力测定
        3.3.4 FBPase 酶活力的调节作用
        3.3.5 发酵前后总糖、葡萄糖、果糖和蔗糖浓度的变化
        3.3.6 不同重组菌株菌体生长情况
        3.3.7 不同重组菌株合成 L-赖氨酸能力
        3.3.8 不同重组菌株副产物的积累
    3.4 讨论
    3.5 本章小结
第四章 改变 L-赖氨酸前体物和 NADPH 供应对 L-赖氨酸合成的影响
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 菌株、菌株培养条件、质粒和引物
        4.2.2 培养基配制及用途
        4.2.3 主要仪器和试剂
        4.2.4 大肠杆菌感受态细胞的制备
        4.2.5 大肠杆菌化学转化法
        4.2.6 谷氨酸棒杆菌感受态细胞的制备
        4.2.7 谷氨酸棒杆菌电转化法
        4.2.8 基因组 DNA 提取
        4.2.9 质粒提取
        4.2.10 PCR 产物纯化
        4.2.11 DNA 胶回收
        4.2.12 PCR 反应
        4.2.13 酶切反应
        4.2.14 酶连反应
        4.2.15 琼脂糖凝胶电泳
        4.2.16 RNA 抽提
        4.2.17 定量 PCR(RT-PCR)
        4.2.18 定点突变
        4.2.19 重叠 PCR 扩增 alaT、 avtA、 aceE、 mdh 和 ilvNc
        4.2.20 重组质粒的构建
        4.2.21 谷氨酸棒杆菌重组菌株的构建
        4.2.22 谷氨酸棒杆菌粗酶液的制备
        4.2.23 发酵法生产 L-赖氨酸
        4.2.24 分析方法
    4.3 结果与分析
        4.3.1 敲除 aceE 和定点突变 pyc 增加 OAA 和丙酮酸供应
        4.3.2 敲除 alaT 和 avtA 阻断 L-丙氨酸合成增加 L-赖氨酸积累
        4.3.3 敲除 ldhA 和 mdh 降低乳酸和琥珀酸的合成
        4.3.4 异源表达 pntAB 降低 NADH 含量提高 L-赖氨酸产量
        4.3.5 降低 icd 表达量不利于 L-赖氨酸积累
        4.3.6 替换 GADPH 提高葡萄糖代谢速率和 L-赖氨酸积累
        4.3.7 降低 AHAS 和 HSD 酶活力增加 L-赖氨酸产量
    4.4 讨论
    4.5 本章小结
第五章 遗传改造 L-赖氨酸终端生物合成途径对 L-赖氨酸合成的影响
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 菌株、菌株培养条件、质粒和引物
        5.2.2 培养基配制及用途
        5.2.3 主要仪器和试剂
        5.2.4 大肠杆菌感受态细胞的制备
        5.2.5 大肠杆菌化学转化法
        5.2.6 谷氨酸棒杆菌感受态细胞的制备
        5.2.7 谷氨酸棒杆菌电转化法
        5.2.8 基因组 DNA 提取
        5.2.9 质粒提取
        5.2.10 PCR 产物纯化
        5.2.11 DNA 胶回收
        5.2.12 PCR 反应
        5.2.13 酶切反应
        5.2.14 酶连反应
        5.2.15 琼脂糖凝胶电泳
        5.2.16 定点突变
        5.2.17 重组质粒的构建
        5.2.18 谷氨酸棒杆菌重组菌株的构建
        5.2.19 谷氨酸棒杆菌粗酶液的制备
        5.2.20 发酵法生产 L-赖氨酸
        5.2.21 分析方法
    5.3 结果与分析
        5.3.1 过表达 lysCC932T和 asd 增加 L-赖氨酸产量
        5.3.2 过表达 dapA 和 dapB 增加 L-赖氨酸产量
        5.3.3 过表达 ddh 增加 L-赖氨酸产量
        5.3.4 过表达 lysA 增加 L-赖氨酸产量
        5.3.5 降低 MurE 连接酶酶活力不利于 L-赖氨酸生产
        5.3.6 异源表达 scrK 增加 L-赖氨酸产量
        5.3.7 C. glutamicum Lys5-10 在 7 L 发酵罐中 L-赖氨酸产量
    5.4 讨论
    5.5 本章小结
第六章 L-赖氨酸工程菌 C. glutamicum Lys5-10 最优发酵条件的确定
    6.1 引言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 菌株、菌株培养条件
        6.2.2 培养基配制及用途
        6.2.3 主要仪器和试剂
        6.2.4 发酵法生产 L-赖氨酸
        6.2.5 分析方法
        6.2.6 实验设计和数据分析
    6.3 结果与分析
        6.3.1 Plackett-Burman(PB)法实验
        6.3.2 中心组成设计及响应面方法优化培养基组成
        6.3.3 中心组成设计及响应面方法优化发酵工艺参数
        6.3.4 7 L 发酵罐实验
    6.4 讨论
    6.5 本章小结
结论与展望
    研究结论
    课题展望
论文主要创新点
致谢
参考文献
附录:缩写中文名对照
作者简介

(5)糖蜜谷氨酸废水提取有价资源的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 论文的选题背景
    1.2 糖蜜谷氨酸废水概述
        1.2.1 糖蜜谷氨酸废水特点
        1.2.2 谷氨酸菌体蛋白及其提取技术
        1.2.3 谷氨酸菌体蛋白的应用
    1.3 RNA概况
        1.3.1 RNA结构及理化性质
        1.3.2 RNA提取方法
        1.3.3 RNA应用
    1.4 色素的研究状况
        1.4.1 糖蜜谷氨酸废水中的色素
        1.4.2 色素提取工艺
        1.4.3 焦糖色素在食品工业中的应用
    1.5 氨基酸研究概况
        1.5.1 氨基酸的性质
        1.5.2 氨基酸的应用
        1.5.3 氨基酸常见的分离纯化方法
        1.5.4 液膜法萃取氨基酸的机理及现状
    1.6 课题的研究目的和意义
        1.6.1 选题目的
        1.6.2 选题意义
    1.7 课题研究的内容
第二章 糖蜜谷氨酸废水成份分析测定
    2.1 引言
    2.2 实验材料与方法
        2.2.1 材料
        2.2.2 主要试剂
        2.2.3 主要仪器
    2.3 试验方法及步骤
        2.3.1 糖蜜味精废液pH值测定
        2.3.2 糖蜜味精废水密度测定
        2.3.3 氨基氮的测定
        2.3.4 粗脂肪测定
        2.3.5 还原糖测定
        2.3.6 糖蜜味精废液总固体测定
        2.3.7 悬浮物含量的测定
        2.3.8 总灰分的测定
        2.3.9 CODcr值测定
        2.3.10 BOD_5值的测定
        2.3.11 粗蛋白的测定
        2.3.12 常规金属的测定
        2.3.13 氨基酸的测定
    2.4 实验结果与讨论
        2.4.1 糖蜜谷氨酸废水pH
        2.4.2 糖蜜谷氨酸废水密度
        2.4.3 糖蜜谷氨酸废水氨基氮的测定结果
        2.4.4 糖蜜谷氨酸废水粗脂肪的测定结果
        2.4.5 糖蜜谷氨酸废水还原糖的测定结果
        2.4.6 糖蜜谷氨酸废水总固体的测定结果
        2.4.7 糖蜜谷氨酸废水悬浮物的测定结果
        2.4.8 糖蜜谷氨酸废水灰分的测定结果
    2.5 本章小结
第三章 糖蜜谷氨酸废水提取RNA工艺的研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料与仪器设备
        3.2.1 材料
        3.2.2 主要试剂
        3.2.3 主要仪器
    3.3 试验方法
        3.3.1 菌体蛋白回收
        3.3.2 菌泥含水量
        3.3.3 菌泥RNA含量
        3.3.4 菌体蛋白的预处理
        3.3.5 上清液中RNA测定
        3.3.6 RNA纯度的测定
    3.4 实验内容
        3.4.1 离心法回收菌体蛋白工艺条件确定
        3.4.2 食盐法提取RNA的研究
        3.4.3 超声波与食盐协同法提取谷氨酸废水中RNA的研究
    3.5 实验结果与结论
        3.5.1 离心法提取菌体蛋白工艺条件
        3.5.2 盐法提取RNA的单因素实验结果
        3.5.3 盐法提取RNA的正交实验结果
        3.5.4 超声波与食盐协同法提取谷氨酸废水中RNA的研究
        3.5.5 超声波与食盐协同法提取谷氨酸废水中RNA的正交试验结果
    3.6 RNA样品鉴定
    3.7 本章小结
第四章 大孔树脂提取谷氨酸废水中焦糖色素工艺条件探索
    4.1 引言
    4.2 实验材料与仪器设备
        4.2.1 材料
        4.2.2 主要试剂
        4.2.3 主要设备
    4.3 实验内容
        4.3.1 树脂筛选
        4.3.2 静态试验
        4.3.3 动态试验
        4.3.4 大孔树脂再生
        4.3.5 色素回收率计算
    4.4 实验结果与分析
        4.4.1 树脂筛选实验结果
        4.4.2 静态试验结果
        4.4.3 动态试验结果
        4.4.4 大孔树脂再生实验结果
        4.4.5 色素回收率
    4.5 本章小结
第五章 色素稳定性实验及其品质分析预测定
    5.1 引言
    5.2 实验材料与设备
        5.2.1 原料与试剂
        5.2.2 仪器与设备
    5.3 实验内容
        5.3.1 色素的品质分析与测定
        5.3.2 色素稳定性试验
    5.4 结果与分析
        5.4.1 色素的品质分析与测定结果
        5.4.2 色素稳定性实验结果
    5.5 本章小结
第六章 液膜法富集糖蜜谷氨酸废水中氨基酸初步探索研究
    6.1 引言
    6.2 试验原料和试剂
        6.2.1 实验材料
        6.2.2 主要试剂
        6.2.3 主要仪器
    6.3 试验装置及实验操作
        6.3.1 试验装置及操作步骤
        6.3.2 液膜体系组成的确定
        6.3.3 液膜法富集废水中氨基酸的机理
    6.4 分析项目及测定方法
        6.4.1 氨基酸分析方法
        6.4.2 氨基酸萃取率计算
    6.5 液膜法提取谷氨酸废水中氨基酸反应条件的单因素试验
        6.5.1 不同载体对氨基酸提取的影响
        6.5.2 D_2EHPA浓度对氨基酸提取的影响
        6.5.3 Span-80浓度对氨基酸提取的影响
        6.5.4 石蜡浓度对氨基酸提取的影响
        6.5.5 内相H_2SO4浓度的影响
        6.5.6 乳水比对氨基酸提取的影响
    6.6 实验结果与结论
        6.6.1 不同载体对氨基酸提取的影响
        6.6.2 D_2EHPA浓度对氨基酸提取的影响
        6.6.3 Span-80浓度对氨基酸提取的影响
        6.6.4 石蜡浓度对氨基酸提取的影响
        6.6.5 内相H_2SO4浓度的影响
        6.6.6 乳水比对氨基酸提取的影响
    6.7 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
        7.1.1 谷氨酸废水中各种成分以及含量
        7.1.2 谷氨酸菌体提取RNA的研究
        7.1.3 大孔树脂提取味精废水焦糖色素工艺条件的探索
        7.1.4 色素品质分析预测定及其稳定性实验
        7.1.5 液膜法富集糖蜜废水中氨基酸的研究
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录

(6)谷氨酸生产菌种选育和高产条件的优化及生物素的测定(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 前言
    1.2 谷氨酸
        1.2.1 谷氨酸的理化性质
        1.2.2 谷氨酸的应用
    1.3 谷氨酸的测定方法
        1.3.1 酚酞法
        1.3.2 溴百里酚蓝法
        1.3.3 萘酚苯甲醇法
        1.3.4 生物传感器法
    1.4 谷氨酸育种方法的研究进展
        1.4.1 谷氨酸生物合成的代谢途径
        1.4.2 谷氨酸发酵中的酶促反应
        1.4.3 谷氨酸生产菌的选育
    1.5 谷氨酸发酵方法的研究进展
        1.5.1 谷氨酸国内生产现状
        1.5.2 谷氨酸国外生产现状
        1.5.3 研发前景及存在的问题
    1.6 生物素对谷氨酸发酵的影响
    1.7 论文选题背景及主要研究内容
第2章 谷氨酸棒杆菌的诱变选育
    2.1 引言
    2.2 材料
        2.2.1 出发菌种
        2.2.2 仪器
        2.2.3 试剂
        2.2.4 培养基
        2.2.5 试剂
    2.3 试验方法
        2.3.1 菌种纯化
        2.3.2 菌种保藏
        2.3.3 斜面活化
        2.3.4 种子液摇床培养条件
        2.3.5 种子培养
        2.3.6 发酵培养
        2.3.7 诱变方法
        2.3.8 筛选方法
        2.3.9 分析方法
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 出发菌株W3 性状测定
        2.4.2 紫外诱变时间的选择
        2.4.3 亚硝酸钠诱变计量和时间的选择
        2.4.4 谷氨酸营养缺陷型菌株的筛选
        2.4.5 营养缺陷型菌株回复突变的筛选
        2.4.6 天冬氨酸渗漏性突变株的筛选
        2.4.7 谷氨酰胺抗性突变株的筛选
        2.4.8 L-谷氨酸菌株的诱变谱系
        2.4.9 W3-4-12 菌株的产量稳定性测试
    2.5 本章小结
第3章 摇瓶分批发酵产谷氨酸的发酵条件优化
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验菌株
        3.2.2 实验仪器与试剂
        3.2.3 实验用培养基
        3.2.4 分析方法
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 种子培养条件的优化
        3.3.2 发酵培养条件的优化
    3.4 本章小结
第4章 二次接种发酵和摇瓶补料分批发酵的初步研究
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 实验菌株
        4.2.2 实验仪器与试剂
        4.2.3 试验方法
        4.2.4 分析方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 二次接种试验
        4.3.2 摇瓶补料分批发酵试验
        4.3.3 二次接种及补料分批发酵验证试验
    4.4 本章小结
第5章 荧光法测定生物素含量
    5.1 前言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 实验菌株
        5.2.2 实验仪器与试剂
        5.2.3 实验用培养基
        5.2.4 试剂配制
        5.2.5 试验方法
        5.2.6 分析方法
    5.3 实验结果与分析
        5.3.1 谷氨酸发酵
        5.3.2 酶标仪工作条件的确定
        5.3.3 生物素标准曲线的测定
        5.3.4 谷氨酸发酵原料中生物素的测定
    5.4 本章总结
第6章 总结与展望
    6.1 主要结论
        6.1.1 诱变育种
        6.1.2 菌株W3-4-12 的发酵条件优化
        6.1.3 二次接种与补料分批发酵工艺的确定
        6.1.4 荧光法测定生物素含量
    6.2 试验的创新性
    6.3 展望
参考文献
致谢
在学期间主要科研成果

(7)糖蜜的资源化利用(下)(论文提纲范文)

0 前言
1 发酵制品
    1.1 酒精
    1.2 氨基酸
        1.2.1 谷氨酸
        1.2.2 赖氨酸
    1.3 有机酸
        1.3.1 柠檬酸
        1.3.2 L-乳酸及聚乳酸 (PLA)
2 生物制品
    2.1 酵母
    2.2 单细胞蛋白
    2.3 核糖核酸 (RNA)
3 生物能源
4 结束语

(8)617短杆菌发酵生产谷氨酸的研究历程(论文提纲范文)

0 前言
1 菌株29906的研究概况
2 617短杆菌的研究概况
3 改用糖蜜为原料的研究过程
4 结束语

四、糖蜜发酵谷氨酸介绍(论文参考文献)

  • [1]5-氨基乙酰丙酸生物合成技术的发展及展望[J]. 陈久洲,王钰,蒲伟,郑平,孙际宾. 合成生物学, 2021
  • [2]纤维素水解液发酵生产氨基酸的研究进展[J]. 谢慧,张周利,张东,王怡沛,张宏森,毛国涛,王风芹,宋安东. 中国酿造, 2021(09)
  • [3]γ-聚谷氨酸的高效生物合成及其立体构型调控[D]. 朱亚鑫. 江南大学, 2021(01)
  • [4]基于代谢工程选育谷氨酸棒杆菌L-赖氨酸高产菌[D]. 徐建中. 江南大学, 2014(03)
  • [5]糖蜜谷氨酸废水提取有价资源的研究[D]. 田光超. 广西大学, 2012(02)
  • [6]谷氨酸生产菌种选育和高产条件的优化及生物素的测定[D]. 王欣. 山东轻工业学院, 2011(10)
  • [7]糖蜜的资源化利用(下)[J]. 董爱军,张捷. 中国甜菜糖业, 2007(03)
  • [8]617短杆菌发酵生产谷氨酸的研究历程[J]. 胡学智,沈天益. 江苏调味副食品, 2006(03)
  • [9]L—谷氨酸含量测定问题的探讨[J]. 吴延陵,张正红,刘云中,柳春光. 发酵科技通讯, 1999(04)
  • [10]我国味精生产技术的发展(上)[J]. 周秀琴. 中国调味品, 1991(08)

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糖蜜发酵谷氨酸简介
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