国家自然科学基金(31160023)
- 作品数：9 被引量：28H指数：4
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- 相关机构：广西科学院广西大学广西新天德能源有限公司更多>>
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- 相关领域：化学工程轻工技术与工程生物学更多>>
- 多粘类芽孢杆菌同步糖化发酵玉米粉生产(R，R)-2，3-丁二醇被引量：6
- 2016年
- 【目的】对多粘类芽孢杆菌Paenibacillus polymyxa的玉米粉同步糖化发酵工艺进行优化,以获得低成本、高效的(R,R)-2,3-丁二醇生产技术。【方法】研究玉米粉浓度、氮源种类和氮源浓度对菌体生长、耗糖能力以及(R,R)-2,3-丁二醇产量、产率、得率和转化率的影响,并在此基础上进一步考察培养基中其它成分对(R,R)-2,3-丁二醇发酵的影响。【结果】优化后的培养基组分为玉米干粉140g/L,酵母粉30g/L,Na_2HPO_4 3g/L,KH_2PO_43g/L,(NH_4)2SO_42g/L,MgSO_40.8g/L,微量元素溶液2mL/L。使用优化后的培养基进行同步糖化发酵,发酵50h后(R,R)-2,3-丁二醇产量达到56.28g/L(光学纯度为98.3%),对葡萄糖的得率为0.44g/g,产率为1.13g/(L·h)。【结论】(R,R)-2,3-丁二醇生产技术低价高效,可为其工业化生产提供参考。
- 李亿李检秀刘海余黄艳燕陆琦谢能中黄日波
- 关键词：多粘类芽孢杆菌同步糖化
- 响应面优化产琥珀酸放线杆菌生产丁二酸被引量：2
- 2013年
- 丁二酸是一种重要的C4化合物平台,可以合成一系列重要化合物。文中对产琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes GXAS137发酵生产丁二酸培养基成分进行优化。通过单因素和Plackett-Burman试验设计筛选出影响丁二酸发酵的重要参数,采用最陡爬坡实验逼近最大丁二酸生产区域后,利用Box-Behnken设计确定重要参数的最佳水平。筛选结果表明,影响丁二酸产量的重要参数是葡萄糖、酵母提取物和碱式碳酸镁浓度。最佳条件为(g/L):葡萄糖70.00,酵母提取物9.20,碱式碳酸镁58.10。优化后丁二酸产量达到47.64 g/L。与初始条件(36.89 g/L)相比,丁二酸浓度提高了29.14%。在最佳工艺条件下得到的试验结果与模型预测值很吻合,说明建立的模型是有效的。
- 申乃坤秦艳王青艳谢能中米慧芝朱绮霞廖思明黄日波
- 关键词：丁二酸
- 一株丁二酸高产菌株的筛选鉴定及初步发酵研究被引量：3
- 2012年
- 以牛胃内容物为菌源,利用富马酸钠为唯一碳源并加入高浓度丁二酸钠的选择培养基筛选到一株丁二酸产量较高,副产物较少的菌株。经形态学、生理生化鉴定和16S rDNA序列的系统发育分析,该菌株为巴斯德菌科的产琥珀酸放线杆菌,与琥珀酸放线杆菌S.JST序列相似性最高为98.98%,命名为琥珀酸放线杆菌GXAS137,保藏号为M2011399。利用正交试验对发酵条件进行了初步优化,该菌可发酵55 g/L葡萄糖产38.96 g/L丁二酸,具有较好的丁二酸生产潜力。
- 申乃坤秦艳王成华朱婧廖思明黄日波
- 关键词：产琥珀酸放线杆菌丁二酸正交试验
- 微生物法合成(R,R)-2,3-丁二醇的研究进展与展望被引量：4
- 2014年
- 2,3-丁二醇是重要的生物基化学品和液体燃料,广泛应用在化工、食品、能源、医药等领域。单一构型的(R,R)-2,3-丁二醇不仅具有混旋型2,3-丁二醇的基本功能,而且在不对称合成方面优势突出,是合成手性试剂和手性配体的重要前体,在高价值手性液晶材料、医药和农药中间体的合成方面具有重要应用。本文全面综述了近年来生物法制备(R,R)-2,3-丁二醇的最新研究成果,总结了多粘类芽孢杆菌合成高光学纯(R,R)-2,3-丁二醇的分子机理、代谢途径、发酵底物和发酵工艺。同时介绍了利用代谢工程技术对天然微生物代谢网络进行重新设计和合理改造,以及利用合成生物学先进技术在模式菌株中重建(R,R)-2,3-丁二醇合成途径等方面所取得的研究进展。综述最后讨论了各种生物法存在的主要问题和重点研究方向,并提出了利用后基因组时代的系统生物学与合成生物学手段,通过合理设计和多途径优化的方法构建高效细胞工厂的指导性建议。
- 王青艳谢能中黎贞崇陈东黄日波
- 关键词：手性合成代谢工程合成生物学
- 代谢工程技术及其在微生物育种的应用被引量：2
- 2012年
- 代谢工程(Metabolic Engineering),亦称途径工程(Pathway Engineering),是一门利用分子生物学原理系统地分析细胞代谢网络,并通过DNA重组技术合理设计细胞代谢途径及遗传修饰,进而完成细胞特性改造的应用性学科。代谢工程综合了生物化学、化学工程、数学分析等多学科内容,是当前国内外学者研究热点之一。论述了代谢工程的发展过程、基本原理及特点以及该项技术在微生物育种的最新应用进展,并展望了未来发展前景。
- 张红岩辛雪娟申乃坤莫永生孙文波
- 关键词：代谢工程代谢网络代谢流分析
- 酿酒酵母高产菌株的木薯酒精产业化生产试验被引量：1
- 2015年
- 【目的】对酿酒酵母高产菌株Ygxas-49木薯酒精产业化应用进行试验。【方法】先在200t发酵罐进行分批发酵,对该菌株的各个发酵指标进行评估,再将可行的方案进一步放大至年产12万t酒精生产线上进行生产稳定性试验,最后为考察该菌在产业化应用上的潜力,在200t发酵罐进行高浓度酒精发酵试验。【结果】200t发酵罐分批发酵结果表明:与生产对照菌株相比,酒度提高8.92%,发酵时间减少12h以上,其他发酵指标基本相同。采用该菌株生产酒精可以提高酒度,大大节约发酵时间,增加设备利用率,从而降低酒精生产成本。12万t酒精生产线稳定运行30d结果表明:与生产对照菌株相比,酒度提高5.35%,发酵时间减少10h以上,其他发酵指标基本相同。200t发酵罐高浓度酒精发酵结果:酒度为15.1%(V/V),发酵时间为56h,与目前文献报道最高生产水平(酒度13.5%,V/V;发酵时间69h)相比,酒度提高11.85%,发酵时间缩短13h。【结论】Ygxas-49菌株应用于工业化生产,各项工艺指标均显著优于国内目前最高水平,具有良好的工业化应用前景。
- 黎贞崇徐大鹏邓文生谷佣学朱绮霞朱婧秦艳王青艳申乃坤
- 关键词：酿酒酵母木薯半连续发酵同步糖化发酵酒精
- 生淀粉结合域SBD及糖化酶基因在毕赤酵母中的融合表达
- 2016年
- 【目的】研究生淀粉结合域SBD及糖化酶基因在毕赤酵母中的融合表达，提高酶的表达量和水解生淀粉的能力。【方法】利用In-fusionTMPCR克隆技术将淀粉结合域SBD无缝隙插入到黑曲霉糖化酶基因glu的5’端构建融合表达质粒pPICgK-psg，实现融合酶基因psg在毕赤酵母GSll5中的高效表达，并进行酶学性质研究。【结果】融合酶的最适作用条件及热稳定性均与原始酶无明显差别，但反应温度及pH值的范围更为宽泛，在反应温度6O～70℃，pH值为4．0～7．0时均较稳定；融合酶PSG降解生淀粉的能力较原始酶PG提高29．6％，比原始菌株提高86．5％。【结论】淀粉结合域SBD的融合提高了糖化酶水解生淀粉的能力。
- 朱婧刘海余王青艳米慧芝朱绮霞廖思明秦艳申乃坤黄日波
- 关键词：生淀粉糖化酶
- 木薯粉同步糖化发酵(SSF)产丁二酸被引量：9
- 2014年
- 【目的】通过优化产琥珀酸放线杆菌GXAS137同步糖化发酵木薯粉产丁二酸的发酵培养基,提高丁二酸产量,降低生产成本。【方法】在单因素试验的基础上,先利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响丁二酸发酵的重要参数,再采用正交试验确定重要参数的最佳水平。【结果】价格低廉玉米浆可用作氮源,影响丁二酸产量的重要参数是木薯粉、玉米浆、碱式碳酸镁和糖化酶浓度。最佳条件为(g/L):木薯粉100,玉米浆14,糖化酶2.0 AGU/g底物,碱式碳酸镁75。优化后丁二酸产量达到69.31 g/L,丁二酸得率为90.01%,生产强度为1.44 g/(L·h)。与初始条件(52.34 g/L)相比,丁二酸浓度提高了32.42%。并利用1.3 L发酵罐对SSF与SHF两种发酵工艺进行了比较,SSF丁二酸产量(72.21 g/L)远高于SHF(56.86 g/L)。【结论】产琥珀酸放线杆菌同步糖化发酵木薯粉丁二酸产量高,生产成本低,具有较好的工业化应用前景。
- 申乃坤王青艳秦艳廖思明朱婧朱绮霞米慧芝黄日波
- 关键词：产琥珀酸放线杆菌木薯粉正交试验丁二酸
- 木薯生料发酵生产高浓度燃料乙醇工艺研究被引量：5
- 2015年
- 【目的】对木薯生料发酵生产高浓度燃料乙醇的工艺进行研究,为其工业化生产奠定基础。【方法】首先通过单因素试验确定发酵中主要影响因素的最佳水平,然后利用响应面法对主要因素的相互作用进行研究,最后对发酵温度进行梯度降温控制,以提高乙醇的产量。【结果】单因素试验确定主要影响因素的最佳水平:颗粒淀粉水解酶用量为0.8GAU/g木薯粉,底物浓度为36%(W/V),初始pH值为4.2。响应面法优化的结果:颗粒淀粉水解酶用量为0.82GAU/g木薯粉,底物浓度为37%(W/V),初始pH值为4.3。对发酵温度进行梯度降温控制,则可降低醪液残糖,提高原料转化率。在技术集成基础上,对木薯生粉发酵96h,醪液乙醇产量可达16.24%(V/V),残还原糖含量为0.29%(W/V),残总糖含量为1.81%(W/V)。与初始条件相比,乙醇产量提高25%。【结论】木薯生料发酵生产高浓度燃料乙醇,在技术集成基础上可降低能耗,节约生产成本,具有较好的工业化应用前景。
- 申乃坤曹薇王青艳秦艳朱婧朱绮霞米慧芝黄日波
- 关键词：生料发酵响应面法燃料乙醇木薯
