科研产出
多酶级联系统制备蒜糖醇的细胞工厂构建及工艺优化
《食品科学技术学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：蒜糖醇是一种在食品、医药等领域具有较大应用前景的新型功能性甜味剂.为实现蒜糖醇的绿色生物合成,基于稀有糖转化策略通过共表达葡萄糖异构酶、D-阿洛酮糖3-差向异构酶及核糖醇脱氢酶,在大肠杆菌体内建立了利用廉价底物D-葡萄糖生产蒜糖醇的多酶级联系统;并通过偶联甲酸脱氢酶构建辅因子循环系统,提高胞内还原型辅酶Ⅰ的再生效率.为平衡多酶级联系统中的个体表达差异,以全细胞催化活性为指标,对细胞工厂的发酵条件和催化条件进行了优化.结果表明:重组菌在20℃、1.00 mmol/L异丙基-β-D-硫代半乳糖苷的发酵条件下,诱导24 h可得到较佳的蛋白质表达量;在40℃、50 mmol/L Tris-HCl(pH值8.0)及5.0 g/L甲酸钠的催化条件下,全细胞可在15 h内转化25.00 g/L的D-葡萄糖生成19.33 g/L蒜糖醇.通过表达系统的优化进一步降低了底物和中间产物的残留量,蒜糖醇的产量提高至21.12 g/L.研究旨在为全细胞生物转化法实现蒜糖醇的规模化合成提供理论依据,探索以预处理甘蔗糖蜜为底物生产蒜糖醇的可行性,希望对延长糖产业链,提高糖产品附加值起到积极作用.
关键词： 蒜糖醇 全细胞催化 多酶级联系统 细胞工厂 甘蔗糖蜜
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酿酒酵母YBR019C基因缺失突变的分析
《广西科学 》 2014
摘要：【目的】研究目的基因YBR019C缺失对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株糖代谢和乙醇发酵的影响。【方法】以酿酒酵母野生菌NF1002为出发菌株,选择2号染色体上的基因YBR019C为目的基因,以质粒pUG6和pUG66为模板进行PCR,构建带有Cre/loxP系统的酿酒酵母YBR019C基因敲除组件,并转化酿酒酵母NF1002,利用筛选标记Kan r和Ble r与YBR019C基因进行同源重组,筛选YBR019C双倍体缺陷型菌株。利用蔗糖和甘蔗糖蜜为碳源,对突变菌进行发酵特性的研究。【结果】成功获得YBR019C双倍体缺陷型菌株NFybr。碳源同化实验表明,突变株和野生菌均能利用葡萄糖和蔗糖,不能利用乳糖和木糖;但相比野生菌,突变株利用棉子糖和麦芽糖的能力有所下降,而且完全不能利用半乳糖。蔗糖发酵实验表明:突变株NF-ybr与野生菌株相比,在发酵终点乙醇浓度提高10.7%,发酵周期有所延长。按目前甘蔗糖蜜乙醇生产的发酵工艺,突变株在30℃发酵72h的醪液乙醇含量为12.52%,低于野生菌的13.89%。【结论】YBR019C基因的缺失影响了菌株对糖份的利用,导致乙醇发酵能力不及野生菌。本研究为菌株高效快捷的基因改造提供了参考。
关键词： 酿酒酵母 YBR019C 基因敲除 甘蔗糖蜜 乙醇
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利用甘蔗尾叶生产蛋白饲料的研究
《饲料工业 》 2014 北大核心
摘要：研究旨在以甘蔗尾叶和甘蔗糖蜜为原料,通过固态发酵法生产一种高蛋白饲料,并对接种量、固液比等发酵条件进行了初步优化。将甘蔗尾叶粉碎过筛后与稀释糖蜜按一定比例混合制成培养基,接入木霉与酵母,共同培养一段时候后测定培养物的粗蛋白质(CP)含量。通过试验确定了混合发酵最佳的工艺条件:最佳糖蜜锤度为28°Bx,最优固液比为1∶5,最适培养时间5 d,温度26℃,初始pH值为6.5、总接种量50%,菌种比例1∶1。其中固液比对粗蛋白质含量有显著性影响,在最优条件下的粗蛋白质含量为23.41%,较优化前提高了8.6%。
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混菌发酵甘蔗糖蜜产维生素B_(12)和维生素B_2的工艺优化
《食品工业科技 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：采用响应面分析法(RSM)优化谢氏丙酸杆菌和枯草芽孢杆菌混合发酵产维生素B12(VB12)和维生素B2(VB2)的工艺条件。在培养时间、糖蜜浓度、温度、接种量、装液量、发酵初始pH的单因素实验基础上,采用Box-Behnken实验设计,通过响应面分析,对混菌的发酵工艺条件进行优化。得出最佳工艺条件为:糖蜜浓度20%(v/v),装液量100mL/300mL三角瓶,混菌接种量18%(v/v,单菌接种量1∶1),发酵温度30℃,发酵时间72h,初始pH7.0,在此条件下VB12与VB2的产量分别为262.54mg/L和10.14g/L,产量较单菌培养时的最高产量分别提高了13.16%和12.42%。
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木薯粉与甘蔗糖蜜混合发酵高浓度酒精
《生物学杂志 》 2013 CSCD
摘要：对木薯粉与甘蔗糖蜜混合原料发酵高浓度酒精的条件进行了优化,先应用P-B(Plackett-Burman)试验筛选影响混合原料高浓度酒精发酵的重要影响因素,结果表明,初始总糖浓度、糖蜜添加时间、初始pH值是影响混合原料酒精发酵的重要因素。采用最陡爬坡实验找到响应面试验的中心点,再利用Box-Behnken设计确定重要参数的最佳水平。各因素的最佳水平是:总糖浓度为29.14%,添加时间为16.5 h,初始pH值为4.7。1 L发酵罐验证试验酒精浓度可达16.07%(V/V)。优化后酒精浓度提高了20%。
关键词： 木薯粉 甘蔗糖蜜 混合发酵 燃料酒精 Plackett-Burman设计
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混菌发酵甘蔗糖蜜产维生素B12和维生素B2的工艺优化
《食品工业科技 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：采用响应面分析法(RSM)优化谢氏丙酸杆菌和枯草芽孢杆菌混合发酵产维生素B12(VB12)和维生素B2(VB2)的工艺条件.在培养时间、糖蜜浓度、温度、接种量、装液量、发酵初始pH的单因素实验基础上,采用Box-Behnken实验设计,通过响应面分析,对混菌的发酵工艺条件进行优化.得出最佳工艺条件为:糖蜜浓度20%(v/v),装液量100mL/300mL三角瓶,混菌接种量18%(v/v,单菌接种量1∶1),发酵温度30℃,发酵时间72h,初始pH7.0,在此条件下VB12与VB2的产量分别为262.54mg/L和10.14g/L,产量较单菌培养时的最高产量分别提高了13.16%和12.42%.
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甘蔗糖蜜发酵液中维生素B_(12)提取方法的比较
《南方农业学报 》 2013 CSCD
摘要：【目的】筛选出适合提取甘蔗糖蜜发酵液中维生素B12的方法,解决糖蜜发酵液中菌体难破碎的问题。【方法】针对谢氏丙酸杆菌和维生素B12的特性,分别采用煮沸法、微波加热法及Na2HPO4加压法对谢氏丙酸杆菌菌体进行破碎,比较不同细胞破碎方法对菌体维生素B12提取率的影响。【结果】使用煮沸法、微波加热法、Na2HPO4加压法破碎细胞提取维生素B12的最佳工艺条件:煮沸法为100℃处理30 min,微波加热法为140 W处理6 min,Na2HPO4加压法为Na2HPO4提取剂添加量25 mL/g、121℃处理10 min,对应的甘蔗糖蜜发酵液中维生素B12提取率分别为92.25%、95.67%和89.36%。【结论】煮沸法是提取菌体内维生素B12时细胞破碎的首选方法。
关键词： 甘蔗糖蜜 发酵液 维生素B12 提取率 煮沸法 微波加热法 Na2HPO4加压法
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甘蔗糖蜜酒精高产酵母菌株MF1001的高浓发酵生产试验
《广西科学 》 2011
摘要：以甘蔗糖蜜酒精高产菌株MF1001为生产菌株,采用双流加酸性连续发酵工艺进行工业化高浓度甘蔗糖蜜酒精发酵生产试验,连续发酵15d。发酵生产线共9个发酵罐,发酵温度由1～4号罐的内置式盘管循环水控制,依次为30～32℃(1号罐)、34～36℃(2号、3号罐)、30～32℃(4号罐)、(33～35)℃(5号、6号罐)、(34～36)℃(7～9号罐),物料流量由计量泵控制为68m3/h。低、高浓料的pH值分别控制在3.6～3.8和3.8～4.0,糖蜜锤度分别控制为20°Bx和40～47°Bx。结果表明,发酵49.5h的成熟醪酒精班产浓度最高达到14.1%(V/V),日产平均浓度最高达到13.8%(V/V),发酵效率按糖蜜可发酵糖含量计算最高达到理论值的98.89%,平均为97.72%,每生产1t酒精(95%,m/V)的发酵废液排放量最低为7.57t,平均为8.17t,各项工艺指标均显著优于国内目前的发酵水平。
关键词： 酿酒酵母 菌株MF1001 甘蔗糖蜜 酒精 发酵生产
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丙酮丁醇梭菌发酵糖蜜生产丁醇的发酵条件优化
《广西科学 》 2011
摘要：运用单因素试验结合正交设计法优化丙酮丁醇梭菌发酵甘蔗糖蜜生产丁醇的发酵条件,并进行验证试验。得到发酵条件的最优组合为(NH4)2HPO4的添加量为0.3%,H2NCONH2的添加量为0.1%、Na2HPO4的添加量为0.5%,KH2PO4的添加量为0.5%,L-半胱氨酸盐酸盐-水物的添加量为0.025%,蛋白胨的添加量为0.9%,NaH2PO4的添加量为0.1%,优化后发酵的丁醇产量为11.0536g/L,比原始菌株提高了23.58%。这对糖蜜多途径综合利用有一定的推动作用。
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甘蔗糖蜜发酵生产L-乳酸工艺条件研究
《广西科学 》 2011
摘要：以甘蔗糖蜜作为原料,利用经诱变筛选得到的鼠李糖乳杆菌SCT-10-10-60发酵生产L-乳酸。通过设置单因素实验,研究不同初始糖蜜浓度(50%、40%、30%、20%)、不同发酵温度(30℃、37℃、42℃、47℃)、不同pH调节剂碳酸钙加入量(4%、6%、8%、10%)和氮源替代(尿素替代酵母粉)对L-乳酸产量的影响。结果表明,在初始糖蜜浓度20%(m/V)、温度37℃、碳酸钙浓度4%(m/V)、鼠李糖乳杆菌SCT-10-10-60接种量6%(V/V)的发酵条件下,发酵40h L-乳酸的产量最高可以达到106g/L。尿素不能作为菌株生长所需要的氮源。
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