一、谷氨酸高糖发酵生产(论文文献综述)
曹阳[1](2021)在《谷氨酸棒杆菌合成4C-二羧酸的代谢工程研究》文中研究指明4C-二羧酸(富马酸、琥珀酸、L-苹果酸、草酰乙酸)作为乙醛酸循环和TCA循环中的重要中间产物,在生物体内具有重要的代谢意义。谷氨酸棒杆菌ATCC13032作为经典的安全模式菌株,遗传背景清晰,基因操作相对简单,使得C.glutamicum ATCC13032作为细胞工厂,越来越广泛地应用于各类化学品的生物制造。本研究以谷氨酸棒杆菌重组菌株C07为出发菌株,通过基因编辑对其进行代谢改造,探究其对4C-二羧酸合成的影响。主要研究内容为:(1)利用SOE PCR技术将目的突变位点引入到谷氨酸棒杆菌ppc基因片段中,构建重组载体p K19mobsac B-Δppc,然后通过同源重组双交换,将谷氨酸棒状杆菌ppc基因中第299位的碱基G突变成A,将天冬氨酸结合位点突变成了天冬酰胺结合位点,从而消除天冬氨酸对PPC酶活的抑制,获得代谢工程菌株CY02。酶活分析表明,CY02的PPC酶活由50 U/mg protein提高到了92.22 U/mg protein。CY02经过发酵培养,其L-苹果酸的产量为14.16 g/L,富马酸和琥珀酸的产量分别为19.82 mg/L和2.698 g/L,主要副产物丙酮酸的产量为5.95 g/L。(2)扩增谷氨酸棒杆菌基因mqo上下游同源臂片段,并构建含有上下游同源臂融合片段的重组敲出载体p K19mobsac B-Δmqo,利用p K19mobsac B载体的反向筛选敲出谷氨酸棒杆菌的基因mqo,阻断苹果酸流向草酰乙酸,获得重组菌株CY09。CY09经过发酵培养,其L-苹果酸的产量为16.12 g/L,富马酸和琥珀酸的产量分别为21.32 mg/L和2.78 g/L,丙酮酸的产量为3.512 g/L。(3)通过前期好氧和后期限氧两阶段发酵,对重组菌株产有机酸发酵培养基及发酵工艺进行优化。利用优化后的发酵培养基和发酵条件,重组菌株CY09的L-苹果酸的产量为24.768 g/L,富马酸和琥珀酸的产量分别为25.95 mg/L和3.087 g/L,丙酮酸产量为2.547 g/L。
黄涛[2](2018)在《环境因子对红曲霉发酵水溶性黄色素代谢调控机制》文中指出红曲色素是由丝状真菌红曲霉产生的聚酮类次级代谢产物,是一种纯天然的食用色素。红曲黄色素是其中的一种,红曲黄色素颜色鲜艳,着色能力强,还具有很强的生物活性。目前市售的红曲黄色素是利用红曲红色素通过磺化反应转化而得,并非纯天然的色素。红曲黄色素发酵生产还处在实验室水平,因此对红曲黄色素,特别是水溶性红曲黄色素的研究与开发具有巨大的市场前景。本课题针对红曲黄色素常规液态发酵产率低的关键问题,探讨了外界应激调控提高红曲霉CGMCC 10910液态发酵产胞内外红曲黄色素的方法及相关机制,为工业化发酵生产天然的红曲黄色素提供理论指导。本课题首先构建了高起始葡萄糖浓度胁迫发酵法,高起始葡萄糖浓度胁迫发酵增加红曲霉细胞内油脂的积累从而增加胞内黄色素储存的空间;同时,高糖浓度胁迫促使红曲色素合成相关基因的表达,特别是与黄色素合成相关的基因mppE的表达,因此,在高糖浓度发酵下,胞内黄色素产量达195AU,相比常规发酵提高101%。高糖浓度发酵促使红曲霉细胞膜合成更多的不饱和脂肪酸,降低饱和脂肪酸的含量,从而增强细胞膜的流动相和通透性,促进胞内色素跨膜转化分泌到胞外,最终胞外水溶性黄色素产量达147AU,相比常规发酵提高194%。为了进一步提高高糖浓度胁迫发酵过程中葡萄糖的利用率及红曲黄色素的产量,本课题探讨了发酵液氧化还原电势对红曲霉产黄色素的代谢调控。在高起始葡萄糖浓度胁迫发酵下,H2O2诱导的氧化条件促进细胞的生长和黄色素的合成,相反,DTT诱导的还原条件对细胞生长和黄色素的合成都有抑制作用;H2O2诱导的氧化条件降低胞内ORP水平(NADH与NAD+比值);胞内更少的能量用于平衡氧化还原电势,从而有更多的能量供给细胞生长和色素代谢;在H2O2诱导的氧化条件下色素合成相关基因的转录水平也上调,磷酸戊糖途径的关键酶G6PDH酶活性增强而糖酵解途径关键酶PFK酶活性减弱,说明H2O2诱导的氧化条件通过上调色素合成相关基因的表达和改变代谢流产生更多色素合成的前体,从而促进了胞内外红曲黄色素的合成。致使胞外水溶性黄色素产量达到209AU,提高了42%;胞内黄色素产量达到236AU,提高了35%,其中胞内主要的黄色素Monascin产量达到467.75μg/mL。最后对发酵过程中重要的影响因素温度进行调控,通过两阶段温度控制策略调控胞外水溶性红曲黄色素代谢,得到高产量的水溶性荧光红曲黄色素。红曲霉CGMCC10910在液态发酵条件下可以产生四种水溶性黄色化合物,初步鉴定Y1为已报道的色素合成的中间体Azanigerone E,Y3和Y4由于分子量和光谱图与已知的两种黄色素相近,且存在于胞外,水溶性很强,因此为水溶性红曲黄色素。Y3和Y4具有强烈的荧光。四种化合物的代谢受温度的调控,较高的温度可以促进两种水溶性荧光黄色素的积累。通过两阶段温度调控发酵分别提高了水溶性荧光黄色素Y3和Y4的产量达98.21%和79.31%。这一研究为水溶性荧光黄色素的发酵提高理论参考。
张斌,李明阳[3](2017)在《荔枝酒低温高糖发酵技术研究》文中认为为了解决高糖发酵迟缓和不彻底的问题,通过添加氮源强化发酵能力,考察了添加氮源对果酒中总糖、酒精度、总酯和杂醇油等的影响。结果显示,添加氮源可以明显促进发酵时对糖的消耗,提升乙醇和酯类物质得率,降低杂醇油生成量。与对照样相比,添加尿素、硫酸铵及复合氮源发酵的酒样总糖浓度分别降低了22.63%、27.24%和35.21%;酒精含量分别提高了14.63%、20.42%和23.16%;杂醇油含量分别降低了4.70%、8.33%和14.41%。研究表明,添加氮源可以促进荔枝酒的低温高糖发酵,有利于提升荔枝酒的品质。
缪建顺[4](2015)在《碳离子束辐照谷氨酸棒杆菌高产菌株选育研究》文中研究指明本论文选用中国科学院近代物理研究所兰州重离子加速器国家重点实验室(Heavy Ion Research Facility in Lanzhou,HIRFL)提供的能量为80 MeV/u的12C6+离子束辐照诱变谷氨酸生产菌——谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum),先后使用高葡萄糖(Glucose)、高谷氨酸(Glutamic Acid)、谷氨酰胺(Glutamine)、琥珀酸(Succinic Acid)等配制选择性培养基初步筛选出具有优良发酵潜力的谷氨酸生产菌株,然后进行24孔深孔细胞培养板进行高通量发酵初筛实验,最后通过摇瓶发酵复筛实验选育出谷氨酸生产量提高的突变菌株,并进行稳定性传代实验,以期获得一些其它诱变方法难以获得的高产谷氨酸突变菌株,拟解决谷氨酸工业生产中存在的糖酸转化率低等问题。同时用分子生物学方法研究玉米浆添加量对突变菌株谷氨酸合成代谢关键酶基因的影响,探讨谷氨酸棒杆菌在发酵生产时的代谢机制,为进一步提高谷氨酸产量奠定一定的分子生物学研究基础。通过本论文的实验研究,得到了以下初步结果:1.菌体在完全培养基中活化生长8-9 h,处于对数生长期的中后期,此时菌体的繁殖能力比较强,菌体OD660值约为0.200-0.220(菌体浓度约为108个菌),菌浓度相对较大,生物活性较高,是辐照诱变的最佳时机。谷氨酸棒杆菌对重离子辐照较为敏感,辐照后存活率急剧下降,在600 Gy剂量下,致死率达90%。2.利用选择性平板筛选具有特殊抗性的突变菌株,不仅使得诱变实验目的增强,而且大大减少了工作量。通过重离子辐照后筛选获得耐高糖、耐高温等抗性菌株共146株,其中200-400 Gy辐照剂量下获得的突变体有77株,占突变体总数的52.74%。3.初步实验表明,利用24孔深孔细胞培养板进行谷氨酸微量发酵实验具有可行性,可替代摇瓶初筛实验,加快了筛选效率。经过发酵条件实验得到24孔板最佳装液量为1.2 mL,最佳种子培养时间为8-9 h,将该技术应用于谷氨酸菌种产酸初筛取得较好的结果,共获得产酸高于对照的突变体15株。再进行摇瓶复筛,发现G007号突变体产酸最高,发酵产酸达42.83 g/L,高于对照10.38%,命名为GM001。经过发酵稳定性实验,GM001遗传性状稳定。4.通过对影响谷氨酸生产菌产酸的几个重要因素(葡萄糖浓度、玉米浆浓度、初始尿素添加量、培养温度、溶氧、pH值)进行优化研究,同时通过正交实验得出最佳培养基配比及发酵条件为:葡萄糖200 g/L,玉米浆6.0 g/L,初始尿素3.0 g/L,温度32-38℃,摇床转速(溶氧)120-200 r/mim,初始pH值6.5-8.0。5.通过重离子辐照得到高产谷氨酸突变菌株GM001,生长速率提高,发酵对数期提前,对缩短发酵周期,降低发酵成本有积极的作用。发酵38 h后,谷氨酸产率达到121.1 g/L,与出发菌株酸度值相比提高了10.09%,葡萄糖利用率也提高至94.72%。GM001连续发酵5次,最后产酸稳定在119.8 g/L-121.1 g/L,与原始菌种相比,提高约10.0%,可以看出GM001是一株很有前景的工业生产菌株。6.通过不同玉米浆浓度对谷氨酸发酵关键酶表达影响的研究,发现玉米浆浓度对谷氨酸发酵关键酶具有显着地影响。玉米浆浓度在生长时期和产酸时期对各种关键酶基因表达的影响不同,如在菌体生长时期,异柠檬酸脱氢酶(Isocitrate dehydrogenase,IDH)的表达随玉米浆浓度的升高而降低;而在产酸期,异柠檬酸脱氢酶的表达在中低浓度玉米浆添加量时随浓度的升高而升高。研究结果表明,6.0 g/L的玉米浆添加量对谷氨酸产生及积累有促进的作用。
李桂莹[5](2014)在《高效利用戊糖产琥珀酸谷氨酸棒杆菌的构建》文中研究表明木质纤维素是自然界中含量最丰富的天然可再生物质,是微生物发酵生产生物基产品,保持可持续发展的重要原料来源。谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriumglutamicum)是非致病性革兰氏阳性菌,是重要的氨基酸、有机酸等产品的工业生产菌株。本文围绕C. glutamicum高效利用戊糖发酵琥珀酸,以琥珀酸生产菌SAZ3为出发菌株进行代谢工程改造,通过筛选木糖利用基因,过表达非氧化磷酸戊糖途径的关键酶基因,以及强化木糖与阿拉伯糖的运输效率,使工程菌株在厌氧条件下高效发酵木糖和阿拉伯糖生产琥珀酸。通过比较来自大肠杆菌、多粘类芽孢杆菌、野油菜黄单胞菌和天蓝色链霉菌的木糖利用基因在谷氨酸棒杆菌中差异表达,发现来自野油菜黄单胞菌的xylAB在谷氨酸棒杆菌中的表达效率最高,重组菌I-xcb的最大比生长速率为0.23h-1。构建的利用木糖厌氧发酵琥珀酸工程菌株CGL11,初始生物量为7.5g(CDW) L-1时,其能在20h完全利用30g L-1木糖,发酵产生28g L-1的琥珀酸,琥珀酸生产率为1.54g L-1h-1,得率为0.93g琥珀酸(gD-木糖)-1,达到最大理论得率的83%,平均木糖消耗速率为1.69g L-1h-1。在菌株CGL11中过表达非氧化磷酸戊糖途径基因tal和tkt,获得菌株CGL21,考察非氧化磷酸戊糖途径关键酶基因的扰动对CGL21发酵木糖生产琥珀酸性能的影响。CGL21的琥珀酸生产率为1.72g L-1h-1,比出发菌株CGL11提高12%;琥珀酸得率为0.98g琥珀酸(gD-木糖)-1,比出发菌株CGL11提高5.37%;平均木糖消耗速率为2.06g L-1h-1,比菌株CGL11提高22%。为进一步提高工程菌发酵木糖生产琥珀酸的能力,加快木糖的消耗速率及琥珀酸产率,在CGL21基因组上过表达来自B.subtilis的阿拉伯糖运输蛋白编码基因araE,获得工程菌株CGL31。其保持了菌株CGL21的高琥珀酸得率和木糖利用速率,同时琥珀酸生产率为2.06g L-1h-1,比菌株CGL21提高20%。进一步利用木糖在高糖高密度条件下厌氧发酵生产琥珀酸,菌株CGL31得率为0.92g琥珀酸(g D-木糖)-1,发酵产生99g L-1的琥珀酸,为目前报道的谷氨酸棒杆菌在无机盐培养基中厌氧发酵木糖生产琥珀酸的最高产量,同时具有较高的琥珀酸得率。在菌株CGL30中,表达来自野油菜黄单胞菌的木糖利用途径基因xylAB和来自大肠杆菌的阿拉伯糖利用途径基因araBAD,构建同时利用葡萄糖、木糖和阿拉伯糖的工程菌CGL33。在厌氧条件下,混糖发酵琥珀酸的得率为0.79g琥珀酸(g总糖)-1,产生36.2g L-1的琥珀酸,具有较高的琥珀酸生产能力,表现了利用纤维素水解液发酵合成生物基产品的良好潜能。
白若冰[6](2013)在《高产谷氨酸北京棒杆菌诱变育种》文中指出谷氨酸棒杆菌合成的L-谷氨酸是最重要的生物发酵产品之一。本文以Corynebacterium pekinense HD06为出发菌株,对其原生质体进行紫外诱变,筛选出了一株稳定高产的变异株。原生质体的最优制备条件为:将培养至8h的细胞添加1.5g/l甘氨酸和0.2U/l青霉素培养2h后,35℃下,2×104U/l溶菌酶作用8h脱壁。经平板计数,原生质体形成率可达97.93%,原生质体再生率为10.48%。用15W紫外灯在室温下照射,固定距离为25cm,照射时间45分钟,原生质体致死率可达98.2%。经产酸圈筛选和谷氨酸产物耐受筛选,获得一株谷氨酸高产菌株S4,该菌具有较高的遗传稳定性。摇床培养48h下进行平行实验的结果表明,谷氨酸产量达41.3g/l,较出发菌株提高35%,谷氨酸得率提高4%,菌体OD提高8.5%。通过单因素实验及响应面实验确定了突变株S4批式发酵过程的培养基需求,结果表明:批式发酵培养基组成为葡萄糖80g/l、尿素2.2g/l、磷酸盐3.6g/l、酵母粉3g/l。采用响应面分析法针对突变菌株S4的发酵培养基优化时,发现了尿素与磷酸盐浓度的交互作用不显着,磷酸盐浓度与酵母粉浓度交互作用极显着,尿素与酵母粉浓度间交互作用显着。通过监测流加发酵中尿素、磷酸盐浓度的变化,表明尿素的消耗主要发生在对数生长期内,约对应于0.95g尿素/g细胞干重。磷酸盐只是在发酵开始后24小时内有一定消耗,之后基本保持不变。流加发酵实验中细胞干重较批式发酵中有明显提高,在流加发酵中,初始培养基中保持发酵起始磷酸盐3.6g/l、酵母粉3g/l和尿素2.2g/l不变,但在流加开始后每流加10g葡萄糖,应相映流加0.15g酵母粉和0.1g尿素。随着初始葡萄糖浓度的升高,细胞的比生长速率不断下降。表明高的初始葡萄糖浓度对菌体生长的有一定抑制。这一方面解释了批次发酵中随着初始葡萄糖浓度的升高,谷氨酸生产强度却不断下降。也正由于存在底物抑制,导致单纯批式发酵较难得到高浓度的谷氨酸,而发酵液中产品浓度过低,将导致产品分离成本增加。为提高发酵液中最终产品浓度和生产强度,需采用底物流加的发酵工艺。在此基础上,设计了菌株Corynebacterium pekinense S4的补料发酵工艺,在采用葡萄糖与营养成份耦合的流加策略的发酵体系中,可使菌体在较佳环境中得到生长,最终谷氨酸浓度和生产强度都最高。发酵过程中菌体干重可达2.52g/l,最终发酵液中谷氨酸浓度可达68.4g/l,生产强度为0.66g/lh,得率为0.62g/g葡萄糖。优于其它流加工艺下所得结果,相比葡萄糖脉冲流加结果,最终谷氨酸浓度和生产强度分别提高21.3%和22.2%。
王欣[7](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》文中认为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。
李丹[8](2011)在《酒精高糖发酵及酵母固定化研究》文中研究说明燃料乙醇作为替代石油的绿色可再生能源在全世界引起广泛关注。燃料乙醇的使用可以减少汽车尾气的排放,缓解温室效应。本论文首先以甘蔗汁为原料,对适宜酒精高糖发酵的酵母菌株进行筛选;优化蔗汁酒精高糖发酵的工艺条件,初步探讨高糖发酵过程中糖利用情况及糖渗透压变化方程;以泡沫多孔陶瓷为载体固定酵母细胞,优化固定化吸附及发酵条件;将筛选出的酵母运用到糖蜜(甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜)发酵中,比较并优化两种糖蜜培养基。主要研究结果如下:通过比较五种酿酒酵母(酿酒酵母2.119、R12、As2.1190、安琪耐高温酿酒活性干酵母和丹贝利耐高温酿酒活性干酵母)的生长曲线、酒精耐受性和高糖耐受性,选择一株最适合酒精高糖发酵的酿酒酵母,并研究该酵母的耐酸性。结果表明:酿酒酵母2.119在蔗汁中生长迅速、菌种浓度较高,并具有良好的酒精耐受性、高糖耐受性和耐酸性,高糖发酵性能优于其它四种酵母。以酿酒酵母2.119为菌种,通过单因素和正交试验获得其最佳发酵条件为:锤度30°Bx,pH值4.5,温度30℃,接种量10%。影响酒精浓度的主次顺序为:锤度>温度>接种量>pH值。通过研究不同锤度下,发酵液中的酒精、蔗糖、果糖和葡萄糖浓度随时间的变化情况可知,酵母利用果糖滞后于葡萄糖,且随着锤度的升高,滞后时间越长。酵母对果糖的利用受酵母可利用的葡萄糖含量限制。在高糖情况下,发酵液中糖份的渗透压与时间成负线性关系,且下降速率与初始糖锤度线性负相关。通过添加不同营养物可知,蛋白胨、甘氨酸和MgSO4对该菌株高糖发酵有促进作用,其中MgSO4的促进作用最为显着。通过单因素和正交实验优化陶瓷吸附条件可知,最佳吸附参数为:温度20℃,摇床频率120 r/min,菌体浓度108个/ml,吸附时间90min,此条件下酵母吸附量达6.81×108个/g。在10个批次的发酵过程中,固定化发酵酒精浓度总体较为平稳,基本在13%以上。通过单因素实验优化甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜培养基,结果表明甘蔗糖蜜最佳添加量为:尿素0.1%(w/w),过磷酸钙0.1%(w/w),麦芽粉0.1%(w/w);甜菜糖蜜最佳添加量为:尿素0.3%(w/w),过磷酸钙0.1%(w/w),麦芽粉0.1%(w/w)。
杨曼璐[9](2010)在《浅谈提高谷氨酸产率的方法》文中进行了进一步梳理谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占有重要地位,参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。目前,我国许多工厂采用多种方法来提高谷氨酸产率,如选育高产菌种、改进发酵工艺、搞好发酵控制、引进微机控制、增加控制参数等。这些方法对于提高谷氨酸产率非常有效。
秦海斌[10](2009)在《L-谷氨酸产生菌选育、发酵条件研究及其代谢流分析》文中研究指明本论文应用代谢控制发酵原理,以本实验室保藏的谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)WH063为出发菌株,进行L-谷氨酸产生菌的选育,继而对其摇瓶发酵条件进行优化,并分析了WH063及其突变株TWQ080在L-谷氨酸形成阶段的代谢流量分布情况。主要内容和结果如下:以谷氨酸棒杆菌WH063为出发菌株经硫酸二乙酯(DES)、紫外线(UV)、亚硝基胍(NTG)等逐级诱变处理,用磺胺胍(SG)、丙二酸(PA)、氟丙酮酸(FP)及丁二酸(SA)为唯一碳源平板进行定向筛选,成功选育出一株L-谷氨酸产生菌TWQ080(SGr, PAr, SAg, FPs),在未经优化的条件下可积累L-谷氨酸92.5g/L。运用正交试验和响应面分析对菌株TWQ080进行了培养基和发酵条件的优化,得出种子培养基中玉米浆含量和K2HPO4·3H2O对种子影响较大,得到最佳的种子培养基(g/L):葡萄糖25,玉米浆35g/L,K2HPO4·3H2O 1.5g/L,MgSO4·7H2O 0.4 g/L,尿素5g/L。发酵培养基主要成分最佳浓度如下(g/L):葡萄糖180g/L,玉米浆3.07g/L,K2HPO4·3H2O 2.95g/L,MgSO4 1.10g/L。摇瓶发酵最佳培养条件:种龄8.5h,接种量6%,装液量为15mL/500mL,往复式摇床30℃培养,摇床转速100次/min,发酵38h,优化后最终产酸可达到103.1g/L,转化率达57.6%。对菌株TWQ080进行了摇瓶补料分批发酵的初步研究,确定了最佳初糖浓度为100g/L,最佳残糖维持浓度为20-30g/L,分批发酵产酸达到106.5 g/L,转化率达59.8%。运用代谢流量分析理论和L-谷氨酸生物合成的代谢机制为基础,建立并完善了谷氨酸棒杆菌WH063及其突变株TWQ080合成L-谷氨酸的中心代谢网络。分别测定了它们在特定培养时段(24-26h)L-谷氨酸合成中各代谢物的胞外浓度,作出这2株菌在拟稳态下的代谢流量分布图,并对出发菌株及其突变株在L-谷氨酸形成阶段的代谢流量进行了分析和比较。研究发现WH063及其突变株TWQ080在丙酮酸这个重要节点处的流量分配发生很大的变化,丙酮酸流向L-谷氨酸的流量由出发菌株的58.963mmol·L-1·h-1提高到突变株TWQ080的63.888mmol·L-1·h-1,而流向“杂酸”和“副产物”的流量分别由出发菌株的41.620mmol·L-1·h-1和38.640mmol·L-1·h-1降低到38.161mmol·L-1·h-1和28.535 mmol·L-1·h-1。L-谷氨酸作为前体物质合成其它杂酸的流量也从出发菌株的0.333 mmol·L-1·h-1降低到0.057mmol·L-1·h-1。
二、谷氨酸高糖发酵生产(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、谷氨酸高糖发酵生产(论文提纲范文)
(1)谷氨酸棒杆菌合成4C-二羧酸的代谢工程研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 微生物发酵法产有机酸概述 |
1.2 4C-二羧酸 |
1.2.1 琥珀酸 |
1.2.2 富马酸 |
1.2.3 L-苹果酸 |
1.3 谷氨酸棒状杆菌 |
1.3.1 菌株特征 |
1.3.2 谷氨酸棒状杆菌与有机酸生产 |
1.3.3 谷氨酸棒杆菌4C-二羧酸代谢途径 |
1.4 本研究的主要内容和意义 |
第2章 重组谷氨酸棒杆菌的构建 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 菌株和质粒 |
2.1.2 引物设计 |
2.1.3 常用试剂和仪器 |
2.1.4 培养基和溶液配制 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 谷棒菌基因组DNA提取 |
2.2.2 细胞中质粒DNA提取 |
2.2.3 琼脂糖电泳检测DNA |
2.2.4 琼脂糖纯化回收DNA |
2.2.5 电转感受态的制备及电转过程 |
2.2.6 热转感受态制备及转化过程 |
2.2.7 谷氨酸棒杆菌基因编辑方法 |
2.3 试验结果与讨论 |
2.3.1 基因ppc点突变实验 |
2.3.2 基因mqo敲出实验 |
2.4 小结 |
第3章 重组菌株产4C-二羧酸的发酵工艺探究 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 主要仪器 |
3.1.2 主要试剂 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 培养基和溶液配制 |
3.2.2 酶活测定 |
3.2.3 发酵液中还原糖的检测 |
3.2.4 菌株生物量的测定 |
3.2.5 发酵培养基中有机酸的测定 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PPC酶活分析 |
3.3.2 工程菌株在种子培养基中生长状况 |
3.3.3 工程菌不同培养基发酵分析 |
3.3.4 碳酸氢钾浓度对于有机酸产量影响 |
3.3.5 生物素对其有机酸产量的影响 |
3.4 小结 |
第4章 总结与展望 |
4.1 总结 |
4.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
(2)环境因子对红曲霉发酵水溶性黄色素代谢调控机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 红曲霉菌及红曲色素概述 |
1.2.1 红曲霉菌 |
1.2.2 红曲色素 |
1.3 红曲色素的生物合成 |
1.4 红曲黄色素的研究进展 |
1.4.1 红曲黄色素简介 |
1.4.2 红曲黄色素的理化特性与生物活性 |
1.4.3 红曲黄色素的发酵研究 |
1.4.3.1 高产红曲黄色素菌株的筛选 |
1.4.3.2 发酵培养基优化 |
1.4.3.3 发酵过程参数控制 |
1.5 本论文的研究意义及内容 |
1.5.1 本论文的研究意义 |
1.5.2 本论文的研究内容 |
第二章 高糖胁迫红曲霉发酵黄色素代谢与分泌的特性 |
2.1 引言 |
2.2 实验与方法 |
2.2.1 菌体来源 |
2.2.2 培养基 |
2.2.3 主要仪器与试剂 |
2.2.3.1 主要试剂 |
2.2.3.2 主要仪器设备 |
2.2.4 实验方法 |
2.2.4.1 种子培养 |
2.2.4.2 发酵培养 |
2.2.5 分析方法 |
2.2.5.1 菌体干重测定 |
2.2.5.2 葡萄糖浓度测定 |
2.2.5.3 菌体油脂含量测定 |
2.2.5.4 红曲色素含量的测定 |
2.2.5.5 红曲色素组分分析 |
2.2.5.6 红曲色素组分的鉴定 |
2.2.5.7 细胞膜组成成分分析 |
2.2.5.8 红曲色素合成基因相对表达量分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 葡萄糖浓度对红曲色素和油脂代谢的调控 |
2.3.2 高糖发酵下色素与油脂代谢的关联作用 |
2.3.3 胞内外红曲黄色素的组分鉴定 |
2.3.4 高糖发酵下胞内外色素组成特性的变化 |
2.3.5 高糖发酵细胞膜特性改变诱导色素跨膜分泌 |
2.3.6 高糖发酵下色素合成相关基因的表达水平 |
2.4 讨论 |
2.5 本章小结 |
第三章 氧化还原电势对红曲霉高糖发酵黄色素代谢的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验与方法 |
3.2.1 菌体来源 |
3.2.2 培养基 |
3.2.3 主要仪器与试剂 |
3.2.3.1 主要试剂 |
3.2.3.2 主要仪器 |
3.2.4 实验方法 |
3.2.4.1 种子培养 |
3.2.4.2 发酵培养 |
3.2.4.3 发酵液氧化还原电势的调控 |
3.2.5 分析方法 |
3.2.5.1 菌体干重测定 |
3.2.5.2 葡萄糖测定 |
3.2.5.3 氧化还原电势(ORP)测定 |
3.2.5.4 红曲黄色素含量的测定 |
3.2.5.5 红曲色素组分分析及胞内红曲黄色素的定量 |
3.2.5.6 NADH和NAD+含量的测定 |
3.2.5.7 果糖-6-磷酸激酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性的测定 |
3.2.5.8 红曲色素合成基因相对表达量分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 H_2O_2添加量和添加时间对水溶性黄色素代谢的影响 |
3.3.2 不同氧化还原电势调控红曲黄色素代谢 |
3.3.3 H_2O_2诱导的氧化条件对胞内NADH/NAD+水平的影响 |
3.3.4 H_2O_2诱导的氧化条件对色素合成相关基因转录水平的影响 |
3.3.5 H_2O_2诱导的氧化条件对PFK和G6PDH酶活性的影响 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 温度变换调控红曲霉水溶性荧光黄色素的代谢 |
4.1 引言 |
4.2 实验与方法 |
4.2.1 菌体来源 |
4.2.2 培养基 |
4.2.3 主要仪器与试剂 |
4.2.3.1 主要试剂 |
4.2.3.2 主要仪器 |
4.2.4 实验方法 |
4.2.4.1 种子培养 |
4.2.4.2 发酵温度对水溶性黄色素代谢的影响 |
4.2.4.3 两阶段温度调控发酵 |
4.2.5 分析方法 |
4.2.5.1 菌体干重测定 |
4.2.5.2 残余葡萄糖测定 |
4.2.5.3 红曲黄色素含量的测定 |
4.2.5.4 水溶性红曲黄色素组分分析 |
4.2.5.5 红曲色素合成基因相对表达量分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 不同温度对水溶性黄色素代谢的影响 |
4.3.2 发酵温度改变水溶性黄色素代谢特性 |
4.3.3 不同温度下胞外水溶性黄色素的稳定性 |
4.3.4 两阶段温度调控发酵提高水溶性荧光黄色素 |
4.3.5 温度对色素合成相关基因表达水平的影响 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(3)荔枝酒低温高糖发酵技术研究(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 材料与试剂 |
1.2 仪器与设备 |
1.3 实验方法 |
1.3.1 高糖发酵工艺 |
1.3.2 气质联用分析果酒中杂醇油[3-4] |
(1) 顶空固相微萃取 (headspace solid-phase mi- |
(2) GC/MS操作条件 |
(3) 数据处理 |
1.3.3 标准溶液的配制 |
1.3.4 理化指标测定方法 |
2 结果与分析 |
2.1 响应面优化分析 |
2.1.1 单一氮源 |
2.1.2 响应面法优化复合氮源 |
2.2 优化后的高糖发酵 |
2.2.1 对总糖和酒精度的影响 |
2.2.2 对总酯的影响 |
2.2.3 对杂醇油的影响 |
3 结论 |
(4)碳离子束辐照谷氨酸棒杆菌高产菌株选育研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语 |
1 综述 |
1.1 重离子束的特点及其在生物辐射育种中的优势 |
1.1.1 重离子束特点 |
1.1.2 重离子束辐照诱变育种的研究 |
1.1.3 重离子辐照生物学效应 |
1.1.4 重离子束辐照技术应用于微生物的优势 |
1.1.5 重离子束诱变微生物研究进展 |
1.2 谷氨酸生产及菌种选育研究概况 |
1.2.1 谷氨酸生产研究现状 |
1.2.2 谷氨酸应用 |
1.2.3 谷氨酸代谢途径的研究 |
1.2.4 重离子束辐照选育高产谷氨酸棒杆菌应用前景 |
1.3 本论文的研究内容与创新点 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料及试剂 |
2.2 实验方法 |
2.3 分析检测 |
2.4 数据处理 |
3 结果与讨论 |
3.1 前言 |
3.2 12C+6离子束辐照诱变谷氨酸棒杆菌 |
3.2.1 原始菌株培养形态观察 |
3.2.2 谷氨酸棒杆菌诱变时间确定 |
3.2.3 辐照剂量与受照菌种存活率的关系 |
3.2.4 菌液辐照后处理 |
3.3 高产谷氨酸菌株筛选 |
3.3.1 选择性培养基初筛谷氨酸突变菌株 |
3.3.2 基于24孔深孔细胞培养板的高通量筛选 |
3.3.3 突变菌株摇瓶复筛 |
3.4 谷氨酸发酵生产条件优化 |
3.4.1 谷氨酸发酵培养基的优化 |
3.4.2 谷氨酸发酵条件控制 |
3.5 高产突变株GM001发酵参数研究及稳定性测试 |
3.5.1 GM001菌株生长曲线分析 |
3.5.2 突变体发酵曲线分析 |
3.5.3 菌株GM001的摇瓶发酵稳定性实验 |
3.6 玉米浆添加量对谷氨酸发酵关键酶的影响 |
3.6.1 玉米浆添加量对磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的影响 |
3.6.2 玉米浆添加量对丙酮酸羧化酶的影响 |
3.6.3 玉米浆添加量对柠檬酸合成酶的影响 |
3.6.4 玉米浆添加量对异柠檬酸脱氢酶的影响 |
3.6.5 玉米浆添加量对谷氨酸脱氢酶的影响 |
4 结论 |
参考文献: |
攻硕期间发表的与学位论文相关的科研成果 |
致谢 |
(5)高效利用戊糖产琥珀酸谷氨酸棒杆菌的构建(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 木质纤维素及其利用 |
1.2 微生物木糖利用的研究现状 |
1.2.1 微生物利用木糖的途径 |
1.2.2 木糖代谢工程菌的构建 |
1.2.2.1 异源木糖利用基因的表达 |
1.2.2.2 木糖运输途径的改造 |
1.2.2.3 磷酸戊糖途径的改造 |
1.3 谷氨酸棒杆菌的木糖代谢研究 |
1.3.1 谷氨酸棒杆菌木糖利用的研究进展 |
1.3.2 谷氨酸棒杆菌发酵木糖产生物基产品 |
1.4 琥珀酸的代谢研究 |
1.4.1 琥珀酸的理化性质、功能和市场需求 |
1.4.2 琥珀酸的生物合成 |
1.4.2.1 琥珀酸生物合成的最大理论得率 |
1.4.2.2 谷氨酸棒杆菌发酵生产琥珀酸 |
1.4.2.3 底物的扩展利用 |
1.5 选题背景及研究思路 |
1.5.1 选题背景 |
1.5.2 研究内容与技术路线图 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 菌种和质粒 |
2.1.2 主要仪器 |
2.1.3 主要试剂 |
2.1.4 主要溶液的配置 |
2.1.5 所用主要培养基的组分及配制 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 设计引物 |
2.2.2 PCR 反应 |
2.2.3 琼脂糖凝胶电泳 |
2.2.4 DNA 片段的回收和纯化(PCR 产物回收和切胶回收) |
2.2.5 酶切体系 |
2.2.6 连接体系 |
2.2.7 大肠杆菌质粒 DNA 的提取(碱法) |
2.2.8 大肠杆菌基因组的提取 |
2.2.9 谷氨酸棒杆菌质粒 DNA 的提取 |
2.2.10 谷氨酸棒杆菌基因组 DNA 的提取 |
2.2.11 大肠杆菌化学转化感受态细胞的制备(CaCl2法) |
2.2.12 大肠杆菌感受态细胞的化学转化 |
2.2.13 谷氨酸棒杆菌电转化感受态细胞的制备 |
2.2.14 谷氨酸棒杆菌感受态细胞的电转化 |
2.2.15 蛋白质含量的测定及蛋白质电泳 |
2.2.16 谷氨酸棒杆菌的发酵培养 |
2.2.17 谷氨酸棒杆菌发酵产物和戊糖的测定 |
第三章 实验结果与讨论 |
3.1 木糖利用基因的选择 |
3.1.1 木糖利用基因的筛选 |
3.1.2 木糖利用载体的构建 |
3.1.3 木糖利用情况表征 |
3.1.3.1 不同来源木糖利用途径基因表达对谷氨酸棒杆菌生长的影响 |
3.1.3.2 蛋白质电泳 |
3.2 非氧化磷酸戊糖途径代谢工程对木糖利用的影响 |
3.2.1 sod 强启动子调控 tal 基因表达 |
3.2.2 sod 强启动子调控 tkt 基因表达 |
3.2.3 发酵验证 |
3.3 谷氨酸棒杆菌戊糖运输途径的改造 |
3.3.1 阿拉伯糖运输基因整合载体的构建 |
3.3.2 阿拉伯糖运输基因的整合 |
3.4 混糖载体的构建 |
3.5 高效利用戊糖发酵生产琥珀酸 |
3.5.1 厌氧发酵工程菌株的构建 |
3.5.2 非氧化磷酸戊糖途径对发酵木糖产琥珀酸的影响 |
3.5.3 戊糖运输蛋白的过表达对发酵木糖产琥珀酸的影响 |
3.5.4 高浓度木糖发酵产琥珀酸 |
3.5.5 葡萄糖和木糖共发酵生产琥珀酸 |
3.5.6 葡萄糖、木糖和阿拉伯糖共发酵生产琥珀酸 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(6)高产谷氨酸北京棒杆菌诱变育种(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 |
1.1 谷氨酸的生理功能与应用 |
1.2 谷氨酸的研究历史与生产 |
1.3 谷氨酸的合成途径与代谢调控 |
1.4 谷氨酸生产菌的诱变育种 |
1.5 主要研究内容 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 菌种 |
2.1.2 试剂 |
2.1.3 主要仪器与设备 |
2.1.4 培养基及相关溶液 |
2.2 培养条件 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 原生质体的辐照诱变步骤 |
2.3.2 原生质体的紫外诱变 |
2.3.3 突变株的筛选 |
2.4 分析方法 |
2.4.1 菌体生长量的测定 |
2.4.2 发酵液成份的测定 |
2.4.3 原生质体形成率和再生率的计算 |
2.4.4 紫外照射致死率的计算 |
第3章 结果与分析 |
3.1 Corynebacterium pekinense HD06 的原生质制备和再生 |
3.1.1 菌龄对原生质体制备和再生的影响 |
3.1.2 化学物质对原生质体制备和再生的影响 |
3.1.3 溶菌酶对原生质体形成和再生的影响 |
3.2 HD06 的紫外诱变及高产菌株筛选 |
3.2.1 紫外诱变对原生质体的影响 |
3.2.2 初筛 |
3.2.3 复筛 |
3.2.4 菌株遗传稳定性考察 |
3.3 诱变菌株培养基优化 |
3.3.1 尿素对谷氨酸厌氧批式发酵的影响 |
3.3.2 酵母粉对谷氨酸批式发酵的影响 |
3.3.3 磷酸盐对谷氨酸厌氧批式发酵的影响 |
3.3.4 培养基优化响应面实验 |
3.4 诱变菌株批式补料发酵 |
3.4.1 初始葡萄糖浓度对谷氨酸浓度、生产强度及得率影响 |
3.4.2 流加发酵培养基需求 |
3.4.3 不同葡萄糖流加策略的实验比较 |
第4章 讨论 |
4.1 诱变对菌体生产谷氨酸的影响 |
4.2 底物浓度对谷氨酸发酵的影响 |
4.3 响应面分析法对试验优化的高效性 |
4.4 工作展望 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
(7)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 |
(8)酒精高糖发酵及酵母固定化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章绪论 |
1.1 酒精工业概述 |
1.2 燃料乙醇的发展 |
1.2.1 国外燃料乙醇的发展状况 |
1.2.2 国内燃料乙醇的发展状况 |
1.3 酒精生物发酵法 |
1.3.1 发酵原料 |
1.3.2 发酵菌种 |
1.3.3 发酵原理 |
1.4 蔗汁及糖蜜酒精发酵 |
1.4.1 甘蔗和糖蜜 |
1.4.2 蔗汁及糖蜜酒精发酵特点 |
1.4.3 蔗汁酒精发酵清洁生产工艺 |
1.5 蔗汁及糖蜜酒精发酵研究热点 |
1.5.1 酵母耐酒精机制 |
1.5.2 高浓度发酵 |
1.5.3 固定化酵母发酵 |
1.5.4 抽提与发酵并行 |
1.5.5 减少乙醇抑制发酵 |
1.6 本论文的研究意义及研究内容 |
1.6.1 选题意义 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 蔗汁酒精高糖发酵菌种选择 |
2.1 实验材料与仪器设备 |
2.1.1 实验菌株 |
2.1.2 培养基 |
2.1.3 实验试剂 |
2.1.4 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 种子液制备 |
2.2.2 酵母生长曲线实验 |
2.2.3 酵母菌株耐受性实验 |
2.2.4 分析方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 酵母生长曲线 |
2.3.2 酵母酒精耐受性 |
2.3.3 酵母高糖耐受性 |
2.3.4 低pH值耐受性 |
2.3.5 菌种形态 |
2.4 结论 |
第三章 蔗汁酒精高糖发酵工艺条件及糖利用情况研究 |
3.1 实验材料与仪器设备 |
3.1.1 实验菌种 |
3.1.2 蔗汁培养基 |
3.1.3 实验试剂 |
3.1.4 实验设备 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 种子液制备 |
3.2.2 蔗汁发酵条件研究 |
3.2.3 酵母糖利用情况实验 |
3.2.4 蔗糖、葡萄糖、果糖、甘油、酒精含量测定 |
3.2.5 酒精得率计算 |
3.2.6 添加物对高糖发酵影响 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 单因素实验 |
3.3.2 正交试验 |
3.3.3 不同锤度下酵母糖代谢情况 |
3.3.4 添加物对高糖发酵影响 |
3.4 结论 |
第四章 固定化酵母吸附及发酵工艺研究 |
4.1 实验材料与仪器设备 |
4.1.1 实验菌株 |
4.1.2 培养基 |
4.1.3 实验仪器 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 酵母菌悬液的制备 |
4.2.2 载体预处理 |
4.2.3 吸附试验 |
4.2.4 载体吸附细胞量测定 |
4.2.5 扫描电镜法 |
4.2.6 正交试验 |
4.2.7 固定化酵母蔗汁酒精发酵 |
4.2.8 固定化酵母稳定性研究 |
4.2.9 分析方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 温度对酵母细胞吸附量的影响 |
4.3.2 菌体浓度对酵母细胞吸附量的影响 |
4.3.3 摇床频率对酵母细胞吸附量的影响 |
4.3.4 载体处理方式对酵母细胞吸附量的影响 |
4.3.5 吸附时间对酵母细胞吸附量的影响 |
4.3.6 正交试验结果 |
4.3.7 载体吸附前后扫描电镜图 |
4.3.8 固定化酵母发酵条件研究 |
4.3.9 陶瓷酵母稳定性研究 |
4.4 总结 |
第五章 糖蜜酒精发酵研究 |
5.1 实验材料与仪器设备 |
5.1.1 实验菌株 |
5.1.2 培养基 |
5.1.3 实验仪器 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 种子液制备 |
5.2.2 菌种活化 |
5.2.3 酵母在两种糖蜜中不同锤度下发酵情况实验 |
5.2.4 酵母在两种糖蜜中培养基优化 |
5.2.5 分析方法 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜各糖分含量 |
5.3.2 酵母在两种糖蜜中不同锤度下发酵研究 |
5.3.3 两种糖蜜培养基优化 |
5.4 结论 |
结论与展望 |
结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(9)浅谈提高谷氨酸产率的方法(论文提纲范文)
一、发酵机理 |
二、发酵工艺 |
1. 高糖发酵工艺 |
2. 谷氨酸后期流加糖工艺 |
3. 添加青霉素流加糖工艺 |
4. 提高氧的利用率 |
5. 强制发酵工艺及控制方法 |
6. 发酵过程的参数控制 |
(10)L-谷氨酸产生菌选育、发酵条件研究及其代谢流分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 前言 |
1.2 L-谷氨酸的理化性质 |
1.3 L-谷氨酸的生理特性 |
1.4 L-谷氨酸的功能及应用 |
1.4.1 谷氨酸在医药上的应用 |
1.4.2 L-谷氨酸在食品中的应用 |
1.4.3 L-谷氨酸在工农业上的应用 |
1.4.4 L-谷氨酸在日用化妆品中的应用 |
1.5 L-谷氨酸的制备方法 |
1.5.1 水解提取法 |
1.5.2 化学合成法 |
1.5.3 微生物发酵法 |
1.6 L-谷氨酸的生物合成 |
1.6.1 L-谷氨酸的生物合成途径 |
1.6.2 L-谷氨酸产生菌的选育进展 |
1.7 课题研究的意义及内容 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 出发菌株 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 实验试剂 |
2.1.4 培养基 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 培养方法 |
2.2.2 紫外(UV)诱变方法 |
2.2.3 硫酸二乙酯(DES)诱变方法 |
2.2.4 亚硝基胍(NTG)诱变方法 |
2.2.5 平板筛选方法 |
2.2.6 摇瓶初筛方法 |
2.2.7 摇瓶复筛方法 |
2.2.8 测定方法 |
第三章 结果与讨论 |
3.1 前言 |
3.2 L-谷氨酸产生菌的选育 |
3.2.1 出发菌株遗传标记的鉴定 |
3.2.2 菌体生长曲线测定 |
3.2.3 诱变剂量和时间的确定 |
3.2.4 L-谷氨酸产生菌诱变选育谱系 |
3.2.5 抗性物质临界浓度的确定 |
3.2.6 磺胺胍抗性突变株的筛选 |
3.2.7 丙二酸(PA)抗性突变株的筛选 |
3.2.8 丁二酸(SA)为唯一碳源的突变株的筛选 |
3.2.9 氟丙酮酸(FP)敏感突变株的筛选 |
3.2.10 不分解利用谷氨酸的突变株的筛选 |
3.3 L-谷氨酸发酵条件的优化 |
3.3.1 正交设计试验优化种子培养基 |
3.3.2 玉米浆浓度对L-谷氨酸发酵的影响 |
3.3.3 金属离子对L-谷氨酸发酵的影响 |
3.3.4 响应曲面(RSA)实验设计 |
3.3.5 接种量对L-谷氨酸发酵的影响 |
3.3.6 种龄对L-谷氨酸发酵的影响 |
3.3.7 装液量对L-谷氨酸发酵的影响 |
3.3.8 分批补加葡萄糖的初步研究 |
3.4 L-谷氨酸生物合成的代谢流量分析 |
3.4.1 L-谷氨酸合成的化学计量数 |
3.4.2 出发菌株WH063 及其突变株TWQ080 的发酵过程曲线 |
3.4.3 L-谷氨酸形成阶段各菌株的胞外代谢产物浓度的测定 |
3.4.4 基于代谢流分析的假设 |
3.4.5 L-谷氨酸形成阶段各菌株的代谢流量分配的计算 |
3.4.6 出发菌株WH063 与其突变株TWQ080 代谢流量分析结果比较 |
3.4.7 主要节点处的流量分配 |
3.4.8 L-谷氨酸作为前体物质合成其他物质的代谢流量分析 |
3.5 结论 |
3.6 课题展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、谷氨酸高糖发酵生产(论文参考文献)
- [1]谷氨酸棒杆菌合成4C-二羧酸的代谢工程研究[D]. 曹阳. 武汉科技大学, 2021(01)
- [2]环境因子对红曲霉发酵水溶性黄色素代谢调控机制[D]. 黄涛. 华南理工大学, 2018(01)
- [3]荔枝酒低温高糖发酵技术研究[J]. 张斌,李明阳. 酿酒科技, 2017(11)
- [4]碳离子束辐照谷氨酸棒杆菌高产菌株选育研究[D]. 缪建顺. 西北师范大学, 2015(05)
- [5]高效利用戊糖产琥珀酸谷氨酸棒杆菌的构建[D]. 李桂莹. 天津大学, 2014(05)
- [6]高产谷氨酸北京棒杆菌诱变育种[D]. 白若冰. 黑龙江大学, 2013(06)
- [7]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)
- [8]酒精高糖发酵及酵母固定化研究[D]. 李丹. 华南理工大学, 2011(12)
- [9]浅谈提高谷氨酸产率的方法[J]. 杨曼璐. 职业, 2010(09)
- [10]L-谷氨酸产生菌选育、发酵条件研究及其代谢流分析[D]. 秦海斌. 江南大学, 2009(05)