一、控制抗生素发酵液中的溶解氧(论文文献综述)
张雨函[1](2020)在《结节链霉菌发酵生产两性霉素B的工艺优化》文中认为两性霉素B(Amphotericin B,Am B)是临床上重要的多烯大环内酯类抗生素,具有广谱抗真菌活性,被广泛应用于治疗全身性真菌感染。两性霉素B生物合成过程中代谢调控机制较为复杂,现代基因工程及代谢工程技术已被广泛应用于提升菌种的生产性能以满足两性霉素B市场需求的增长,但针对发酵方面的研究较少。为进一步提高两性霉素B的发酵水平并降低生产成本,新型发酵调控策略的开发显得极为重要。本论文针对实验室前期筛选出的一株两性霉素B高产结节链霉菌,在已有代谢组分析的基础上,研究关键前体和差异代谢物作为添加物对两性霉素B生物合成的影响,结合分阶段调控策略以及补料方式的发酵工艺优化,以达到提高两性霉素B产量和降低副产物两性霉素A含量的目的。根据摇瓶发酵过程中显着代谢差异分析筛选关键前体和差异代谢物,提出理性设计的单因素优化及正交联合添加策略,发现在发酵24 h时,同时加入4 mg/L异丙醇,89 mg/L丙氨酸,1 g/L丙酮酸和25 mg/L烟酰胺是最优添加物补加策略,最终摇瓶水平的Am B产量为6.47 g/L,提高了25.4%,表明不同添加物可通过影响重要中间代谢过程,从而显着影响Am B的生物合成过程。为进一步促进Am B的生物合成,对5 L发酵罐中最适初始葡萄糖浓度及搅拌转速等培养条件进行优化,确定最适初糖浓度及转速分别为70 g/L和500 rpm。鉴于两性霉素B发酵属于部分生长偶联型,提出分阶段调控策略,研究了分阶段p H、温度及溶氧控制策略对发酵产Am B的影响,发现分阶段p H 7.0,温度30℃/26℃和DO 20%控制策略为最优调控策略,在这三种策略下,Am B产量最终由分批发酵时的9.89 g/L分别提升到12.66 g/L,11.79 g/L和11.28 g/L,并通过胞外有机酸分析阐明在合成Am B时,不同调控策略对菌体代谢过程的影响,进一步说明结合代谢控制的发酵调控策略对两性霉素B生物合成的整个过程起决定性作用。基于摇瓶添加物研究,在5 L发酵罐进行添加物补加放大实验,证明了在5 L发酵罐中同时添加上述四种化合物的有效性,Am B产量为12.56 g/L,可提高27.0%左右,副产物Am A含量为2.3%,下降24.8%,推测原因可能是Amph C PKS模块5中的烯酰还原酶结构域催化活性降低导致Am A合成受到抑制;对5 L发酵罐补料调控方式进行优化,包括脉冲补料、p H-Stat及DO-Stat补料、恒速补料、变速补料及恒定残余葡萄糖浓度补料等6种补料方式,最终确定1.5 g/(L·h)流速下的恒速补料是最优补料策略,此时最高Am B产量达到15.79 g/L,较分批发酵提高59.7%,但副产物Am A含量从3.1%增加到7.1%;考虑到补料培养基成分较单一,对补料培养基进行优化,确定最优补料培养基为200 g/L葡萄糖,5 g/L蛋白胨和0.3 g/L硫酸铵。基于前期实验研究,为最有效提高Am B产量并降低副产物Am A含量,进行最佳联合调控策略下的分批补料发酵,即同时采用分阶段p H、温度及DO控制策略,并在发酵24 h时补加4 mg/L异丙醇、89 mg/L丙氨酸,1 g/L丙酮酸和25 mg/L烟酰胺四种添加物,以1.5 g/(L·h)的流速进行恒速补料,Am B产量最终达到18.39 g/L,较分批发酵提高85.9%,最大菌体量(PMV)达到45.0%,副产物Am A含量为2.1%,较分批发酵显着降低32.8%;通过胞外有机酸的检测,α-酮戊二酸,丙酮酸和柠檬酸浓度的变化被确定为最关键的代谢物节点,从而进一步阐明了该发酵调控策略下可能的代谢机制:其本质是在发酵过程特性分析下以α-酮戊二酸等物质代谢流为控制要点,调节菌体的生长和代谢,使物质代谢最大程度地向有利于产物合成的代谢途径进行,使Am B效价增加。最后在50 L发酵罐上进行工艺放大研究,上述不同的发酵调控策略为Am B的工业化生产提供了新的指导。
陈丹[2](2020)在《电离辐照去除水体及抗生素发酵菌渣中抗生素的研究》文中研究表明由于抗菌素对人类健康和生态环境的抗药性和抗生素发酵残留物的安全处理,从水溶液及固体菌渣中消除抗生素已成为我国亟待解决的问题。本文以β-内酰胺类抗生素头孢菌素C(CEP-C)和大环内酯类抗生素红霉素(ERY)为代表,研究了电离辐照对头孢类抗生素和红霉素的去除效率以及降解机制,考察了抗生素的去除效率以及辐照对菌渣的微生物种群结构以及蛋白质等营养物质的影响规律,探索了电离辐照联合强化作用去除抗生素和抗性基因的方法。1.γ射线能有效降解水溶液中的CEP-C和ERY,使用γ射线辐照在2.5kGy下观察到CEP-C对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性完全消失,LC-MS和抗菌活性分析表明,电离辐照辐照破坏了ERY的14元环和CEP-C的活性位点。2.研究对比60℃和90℃进行热处理、臭氧氧化与电离辐照,在处理抗生素发酵菌渣的去除率上,电离辐射处理大于热处理和臭氧氧化处理;就去除ARGs而言,γ射线辐射(74.2%)远高于热处理(26.9%-37.1%)和臭氧化(64.6%);在实验条件下,γ射线辐照和热处理对CEPF菌渣中总COD和多糖和蛋白质等营养物质的含量影响不大,而这些物质也可以被臭氧氧化,导致总溶解性和可溶性COD、营养物质和pH值大大降低。处理后,群落的丰富度和多样性都有所提高,群落种群变化显着。3.γ射线辐射和PMS氧化技术,可减少红霉素菌渣中的抗生素和ARGs。在25-50 kGy的吸附剂量和50-100 mM的PMS剂量下,分别在γ/PMS系统中除去了约49-55%的ERY和96%以上的ARG。经过γ/PMS处理后,与ARGs相关的细菌被分配到变形菌门(Proteobacteria)中的气单胞菌属(Aeromonas),未分类的肠杆菌属(unclassified Enterobacteriaceae)丰度降低。考虑到处理性能和操作费用,建议使用25 kGy和50 mM PMS进行EB/PMS处理,操作成本约为$3.8-6.3/t。
梁培培[3](2019)在《螺旋霉素Ⅰ发酵工艺优化及机理分析》文中认为螺旋霉素Ⅰ是生二素链霉菌经发酵产生的十六元大环内酯类抗生素,广泛应用于医药领域。工业生产中较高的杂质D组分严重降低了螺旋霉素的提取收率,影响了产品品质。本课题在与企业合作的基础上对螺旋霉素Ⅰ的发酵工艺进行优化,以实现提高螺旋霉素Ⅰ产量及降低杂质D组分含量的目标,并对发酵工艺的影响机理进行分析。本文在研究发酵初期添加丙三醇溶液对螺旋霉素Ⅰ发酵的影响时,发现摇瓶发酵24 h添加终浓度为0.4%的丙三醇溶液使螺旋霉素Ⅰ效价提高17.12%,杂质D含量降低21.39%。15 L发酵罐的放大实验表明,发酵15 h添加终浓度为0.4%的丙三醇溶液,最终效价达到23314 U/mL,相比对照(18329 U/mL)提高27.20%,最终杂质D含量为8.84%,与对照(11.99%)相比降低了 26.27%。通过荧光定量PCR技术,选择与螺旋霉素生物合成相关的基因进行转录水平的研究。结果显示,丙三醇的添加能有效提高srm10(内酯环合成相关基因)在48h的转录水平,同时对srm20(福洛氨糖合成相关基因)与srm33(碳霉糖合成相关基因)在72 h的转录有明显促进作用。从而提高了螺旋霉素Ⅰ效价,并在一定程度上降低了杂质D组分的含量。为进一步减少杂质D组分的生物合成,提高螺旋霉素的产品质量,研究不同供氧水平对螺旋霉素Ⅰ发酵的影响。结果发现提高发酵后期的供氧水平可大幅度降低杂质D组分的含量。基因相对转录水平的结果显示,发酵后期供氧水平的提高可有效促进srm21(福洛氨糖合成相关基因)和srm39(碳霉糖合成相关基因)相对转录水平的增加,且对srm21的促进作用更大,进而相对提高了福洛氨糖的合成比例,导致了杂质D含量的下降。将发酵初期丙三醇添加条件与发酵后期供氧水平提高条件组合使用,与对照相比,螺旋霉素Ⅰ效价提高40.24%,杂质D组分的含量降低39.12%。最后考察原材料对螺旋霉素Ⅰ发酵的影响。首先检测黄豆饼粉和玉米浆中相关指标的含量,再结合发酵数据,通过聚类分析,从中筛选出影响发酵效价的关键指标,并确定其含量范围,为实际生产中原材料的选择提供指导和依据。结果显示黄豆饼粉中碱(水)溶性蛋白含量和氨氮含量的高低对发酵效价的影响较大,而玉米浆中适宜水平的氨氮含量(1900~2200 mg/100ml)有利于发酵效价的提高。
张阳[4](2017)在《酿酒酵母GGSF16高浓度酒精分批补料发酵试验》文中认为我国广西地区广泛种植木薯,近年来以木薯为原料的燃料乙醇生产取得重大成果,但浓醪发酵酒度仅达到14%(v/v)左右且残糖高、发酵周期长。为了解决浓醪发酵过程的一系列问题,实现高浓度酒精发酵,本试验以高产酒精酿酒酵母GGSF16为菌种,采用YEPD(Yeast Extract Peptone Dextrose Medium)替代木薯滤液作为模式发酵培养基,进行高浓度酒精分批补料发酵试验,试图建立一套有效的分批补料发酵策略,为后期木薯等的补料发酵提供试验依据。本试验研究内容及结果如下:(1)高浓度酒精分批补料发酵初始糖浓度的选择研究了340 g/L总糖浓度及不同初始糖浓度(200、220、240、260 g/L)分批酒精发酵过程,结果表明:初糖340 g/L酒精发酵出现残糖高、发酵时间延长及总糖发酵效率低的主要原因是发酵初期高浓度糖对酵母细胞的抑制;不同初糖浓度分批发酵结果表明,在较低初糖浓度范围内时,酵母细胞在糖耗尽时仍具有较高的发酵能力,当初糖240 g/L发酵时,发酵效率达到最大为91.95%,乙醇产率较高且对细胞抑制作用较小,适宜作为高浓度酒精分批补料发酵的初始糖浓度。(2)高浓度酒精分批补料发酵时机及补料液组分研究采用亚甲基蓝还原法(MBRT)研究分批酒精发酵过程酵母活力,结合糖消耗及乙醇生成确定了酒精补料分批发酵的补料时间点。结果表明:亚甲基蓝还原试验评估酒精发酵过程发酵液酵母活力并作为补料时间指标是有效可行的,在对数中期(约10 h)亚甲基蓝脱色斜率最大,此时进行补料发酵效果最好,发酵终点乙醇浓度、乙醇产率和总糖发酵效率均达到最高值,分别为152.28±2.37 g/L,2.46±0.04 g/(L·h)和89.84%;摇瓶分批补料发酵的补料液组分试验结果表明:补料液中加入酵母膏及蛋白胨能够补充酵母细胞维持高活力所需的营养物质,与补加纯糖液相比发酵周期缩短了12 h,乙醇产率提高了约20.5%。(3)高浓度酒精分批间歇补料发酵试验研究了不同补料方式摇瓶分批间歇补料发酵过程,结果表明:一次补料发酵会引起发酵环境的巨大波动并对菌种有较大的稀释作用,造成发酵总体效率较低(76.09%)。二次补料具有更高的发酵效率(77.46%),但补料时间不宜过晚,否则后期菌体活力降低,葡萄糖利用速率变慢,最终造成发酵效率低(75.98%)且残糖较高(4.1 g/L)。多次间歇补料效果优于二次补料,最终乙醇浓度及总糖发酵效率分别达到140 g/L和80.02%。分多次补加能避免补料对发酵环境产生大的影响,但在摇瓶分批间歇补料中,补料次数过多会导致发酵环境波动频繁,降低补料阶段的发酵效果,但多次补料发酵效果最好,因此可考虑进行连续补料发酵。(4)高浓度酒精5 L罐分批连续补料发酵试验研究了分批连续恒速补料、分批连续变速补料发酵及根据糖消耗水平的连续补料发酵过程,结果表明:相对于高浓度酒精分批发酵,以恒定速率补料最终发酵周期缩短了24 h,乙醇产率及总糖发酵效率分别提高了约64.1%、9.5%;变速补料发酵明显优于恒定速率补料,变速补料(方式1)的乙醇产率和总糖发酵效率相比恒速补料分别提高了6.5%、4.2%;根据糖消耗能力确定的变速补料方案能够最大限度提升酵母的发酵能力,避免不适宜的补料造成的残糖浓度过高问题,最终乙醇浓度及总糖发酵效率分别达到143.52 g/L、83.96%,与分批发酵相比分别提高了17.6%、18.5%。
熊严[5](2016)在《棘白菌素B发酵工艺优化研究》文中认为阿尼芬净(Anidulafungin)属于新型的棘白菌素类半合成抗真菌药物,具有疗效好,副作用低,耐药性好等优良特性,被誉为抗真菌类药物中的“王牌药物”。棘白菌素B(Echinocandin B,ECB)是合成阿尼芬净的前体化合物,由构巢曲霉(Aspergillus nidulans)菌株发酵获得。以本实验室前期诱变所得的A.nidulans ZJB09223为出发菌株,在课题组前期培养基优化的基础上,对摇瓶培养条件进一步优化,并采用了两阶段温度控制和甘露醇补料耦合的发酵策略,同时在50 L发酵罐中进行了放大培养,所得结果如下:对摇瓶发酵中的培养条件进行了优化。结果表明,最适种龄是48 h;最适接种量为10%;摇瓶最适装液量为50/250 ml;黄豆饼粉最优来源为青岛冷榨;添加番茄粉有利于ECB的合成且最优浓度为15 g/L;在优化条件下,ECB最高产量达到1452.6 mg/l。研究了两阶段温度控制结合甘露醇补料对ECB的影响。结果表明,两阶段温度控制对ECB合成有利,通过不同温度发酵过程的动力学分析,得出了一种两阶段温度培养策略:在前6天采用30℃培养,促进菌体快速生长,到达次级代谢期,在发酵的第7天将培养温度调整为25℃,保持更高的ECB合成效率,从而提高ECB的产量;通过两阶段温度控制,将ECB的产量从1453mg/L提高到1720 mg/L,较之前的单一温度培养提高了18%。在双阶段温度控制的基础上,进行甘露醇补料,初期添加浓度为48.5 g/L的甘露醇,然后将剩下的甘露醇分3次(第3,6,9天)补加,将ECB的产量从1720 mg/L提高到2047 mg/L,较补料前提高了20%。然后在50 L罐上进行了ECB发酵的放大培养。结果发现,将溶氧控制在30%以上,ECB合成阶段,发酵液的pH保持在6-7,成功的将ECB在50 L罐的发酵产量从756 mg/L提高到1772 mg/L,产量提高了1.34倍。
刘云肖[6](2012)在《可利霉素发酵菌渣生产单细胞蛋白发酵过程优化及参数相关分析》文中指出可利霉素发酵菌渣营养物质丰富,粗蛋白含量达到41.0%,以可利霉素废菌渣为原料生产单细胞蛋白(sigle cell protein,SCP)同时降解菌渣中残留的可利霉素,不仅可减轻废菌渣排放对环境造成的污染,还可缓解我国蛋白资源的短缺,实现废弃物的无害化处理和资源化综合利用。本文对以可利霉素废渣为原料培养白地霉(Geotrichum candidum) CICC31418以生产SCP的可行性和发酵过程进行研究。将BacTiter-Glo细胞活性分析方法成功地应用到高固含物培养基的生物量分析中,实现不溶性菌渣培养基中相对生物量的间接测定,研究了基于BacTiter-Glo细胞活性分析方法的荧光值与细胞干重的相关性,相关系数达到0.992。对可利霉素废渣为唯一底物及不同比例替代碳氮源方式生产SCP进行研究,发现菌渣的有效利用需要添加少量的葡萄糖、硫酸铵和尿素。通过单因素试验和正交试验确定优化后菌渣培养基配方为:菌渣30.0g/L,葡萄糖20.0g/L,硫酸铵3.0g/L,尿素3.0g/L,CaCO30.02g/L, K2HPO4·3H2O0.5g/L, MgSO4·7H2O0.2g/L,pH值6.0±t0.2。优化后菌渣产生的生物量为22.5g/L,比基本培养基的生物量浓度提高了18.7g/L。菌渣转化率达到75.0%。5L罐上建立了在线测定活细胞浓度电容值与菌体干重的相关性,相关系数达0.991。通过对在线电容值、CER、OUR、RQ及碳氮源利用速率等相关参数分析,发现白地霉在菌渣培养基中生长代谢旺盛,发酵结束,菌渣培养基的电容值达到13.4pF/cm,是对照培养基的1.8倍,表明白地霉可以利用废渣较好的生长。SCP发酵产物中粗蛋白含量为50.3%,比菌渣提高了9.1%,达到常用黄豆饼粉和酵母粉的水平;菌体干重达到39.5g/L,比对照培养基提高了23.8g/L;残留可利霉素含量降低了73.3%;粗灰分含量达到常用饲料标准;表明以可利霉素发酵废渣为底物生产单细胞蛋白是可行的。
梁云峰,谷凤民,虎恩典[7](2011)在《基于HC900控制器的抗生素发酵过程控制系统》文中提出针对某厂抗生素发酵过程控制的实际状况,设计了基于HC900控制器和组态软件的抗生素发酵过程控制系统。该控制系统采用HC900系列控制器C70R及其I/O模块组成下位机,上位机采用工控机+iFIX组态软件,对采集的数据进行集中管理和实时监控。分别设计了温度、补料、pH、罐压、溶解氧和消泡的控制方法。此系统提高了抗生素发酵过程控制系统的控制精度和可靠性。
邢子鹏[8](2008)在《混凝—水解/好氧MBBR-Fenton法处理抗生素发酵废水研究》文中研究表明对于多数制药企业来说,高浓度制药废水因其成分复杂、有机物含量高、色度深、可生化性差,难以被微生物降解,采用单一的水处理技术往往难以达到理想的效果。因此,当前急需开发一套对这类废水行之有效的处理新工艺,使其满足越来越严格的排放标准。本文根据哈尔滨某制药厂某车间排放的抗生素发酵废水水质(COD为1470017600mg·L-1;BOD5/COD为0.250.26),研究采用混凝-水解酸化/好氧移动床生物膜-Fenton法来处理该废水。首先进行了混凝法处理高浓度制药废水的实验研究。根据抗生素发酵废水中胶体的带电性质,选用和比较了六种混凝剂的处理效果;并对筛选出的混凝剂PFS从pH值、投加量、搅拌时间和沉淀时间等几方面考察了其对COD去除效果的影响;采用SEM、TEM、FT-IR以及XRD等对筛选出的混凝剂进行形貌表征,初步探讨了混凝剂形貌与混凝机理之间的联系;通过对混凝后絮体形貌的观测,研究了混凝的分形维数与絮体沉降性能的关系;通过考察不同粒径颗粒物的分布,研究了不同粒径颗粒的沉降速率对固液分离的影响。得出混凝最佳工艺参数如下: PFS最优投加量为135.26mg/gCOD,废水初始pH为4.0左右,快速搅拌(300r·min-1)时间为1min,慢速搅拌(50r·min-1)时间为12min,沉降时间为60min。在最优混凝工艺条件下,废水经过混凝处理后COD和SS去除率分别达到62.2%和88.2%,有机负荷大大降低,但B/C仅仅由0.25提高至0.28。研究了水解酸化-好氧MBBR法处理抗生素发酵废水工艺。包括水解酸化-好氧MBBR反应器的启动研究;水解酸化反应器的pH、HRT和OLR等工艺参数进行了优化;好氧反应器的HRT、曝气量和OLR等工艺参数进行了优化;水解酸化-好氧MBBR反应器内微生物相表征及生物膜形貌的表征。采用SEM对水解酸化菌和好氧菌的生物相进行了表征;采用电子显微镜对好氧反应器内悬浮填料的生物膜厚度进行了测定,并采用计算流体力学软件Fluent对填料内部流化状态进行了数值模拟,初步探讨了悬浮填料内部流场分布与生物膜厚度的关系。实验结果表明,在抗生素废水进水COD浓度为6000~7000mg·L-1条件下,经水解-好氧MBBR串联工艺处理,COD总去除率可达93.09%,最终出水COD浓度为449.3mg·L-1。水解酸化反应哈尔滨工业大学工学博士学位论文器进水pH在5.5~7.0范围内,适宜水解酸化菌生存,有利于水解反应进行。在pH为6.5时,水解效果最高,VFA产量达到741.12mg·L-1,水解酸化率为11.4%,水解段COD去除率为15.38%。在HRT为12h,水解段效果最佳,VFA产量高达931.75mg·L-1,水解酸化率为14.33%,COD去除率为26.59%,B/C由0.28提升到0.40,有利于后段处理。进水pH和HRT对生物系统处理效果影响很大,但对水解发酵类型和酸化产物影响较小。本试验中,水解出水中VFA均以乙酸为主,丙酸次之,丁酸、戊酸产量较低。好氧MBBR反应器在HRT为12h,好氧段效果最佳,COD去除率为89.6%;当曝气量为1.5m3·h-1时,好氧段效果最佳,COD去除率为91%。水解酸化-好氧MBBR适宜的有机负荷率应为13kgCOD·(m3·d)-1。生物膜生物相分析表明,水解酸化细菌主要为杆菌呈长杆状;好氧菌多为球状菌和短杆菌。好氧生物膜厚度要比水解酸化生物膜厚度厚的多,好氧生物膜平均生物膜厚度为1.01.2mm,且厚度不均匀。填料内流速分布与生物膜厚度分布一致,因此生物膜厚度的分布可以通过Fluent软件进行模拟预测。研究了移动床生物膜处理抗生素发酵废水的好氧生化动力学,建立了新模型,即S=(S0-Sn)exp(-K2Xt)+Sn。通过不同初始浓度和不同填料填充比下的实验数据模拟结果表明该模型能够描述生物膜法处理抗生素发酵废水的生物降解过程,其动力学参数K2能够直观地反映底物的降解速率,Sn可以作为抗生素发酵废水的可生化性和可降解程度的评价指标。研究了不同类型Fenton体系对抗生素发酵废水的处理效果。对经典Fenton工艺的初始Fe2+浓度、H2O2浓度、pH、反应时间、沉淀pH、载气以及H2O2等操作参数进行了优化;研究了Fenton过程的反应动力学;通过采用EPR法对不同Fenton体系的羟基自由基进行了测定;进行了Fenton连续流实验,并给出整个工艺不同工段进出水水质的比较分析;最后对不同组合工艺进行了比较与评价。通过实验研究得出Fenton工艺的最佳工艺参数如下:废水初始pH为3.0、初始Fe2+浓度为60.8mg·L-1、H2O2投加量为1/2理论投加量(Qth),以空气为载气,反应3h,然后调节废水至7.0沉降出水,其中Fe2+和H2O2在反应开始1h内平均分三次投加。在该工艺条件下,COD去除率可达80.0%。本文最后通过对三种不同组合工艺的比较,给出了不同组合工艺的适用范围。对于本实验所处理抗生素发酵废水应采用PFS混凝-水解酸化/好氧MBBR-Fenton法处理较为适宜。
刘玉平[9](2005)在《搅拌式生物反应器溶解氧性能研究》文中研究表明搅拌式生物反应器是生物反应器的重要一种,搅拌系统是搅拌式生物反应器的核心装置。在好氧的发酵生产过程中,细胞需要分子态的氧作为呼吸链电子传递系统末端的电子受体,最终与氢离子结合成水并释放出大量能量,供细胞维持生长和合成反应使用。抗生素发酵多数是需氧发酵,氧的传递与摄取和抗生素合成有十分密切的关系。发酵液中氧扩散速率是限制很多抗生素发酵呼吸过程的因素。因此,如何改善溶氧已成为好氧发酵过程控制的重要课题。 本文在30L全自动发酵罐中,通过改变搅拌浆不同组合型式以及通气量和搅拌转速等操作条件,研究水溶液和高粘度CMC溶液的溶解氧性能,找出了容量传递系数Kla比较高的几种搅拌型式。实验结果表面:水溶液和高粘度CMC溶液的Kla随搅拌转速的增加比随通气量的增加升幅较大;相同操作条件下,在低粘度范围(1-100cp)比在高粘度范围(100-200cp)内粘度的增加对Kla的影响更为显着;在水溶液中,双层园盘涡轮平直叶、底层园盘涡轮半圆管叶+上层园盘涡轮平直叶、底层园盘涡轮半圆管叶+上层园盘涡轮箭叶搅拌浆组合的溶解氧性能总体优于底层园盘涡轮平直叶+上层园盘涡轮45°斜直叶和底层园盘涡轮平直叶+上层园盘涡轮弯叶搅拌浆组合,其中尤以双层园盘涡轮平直叶搅拌浆在各种操作条件下的溶解氧性能最稳定;在高粘度CMC溶液中,底层园盘涡轮半圆管叶+上层园盘涡轮箭叶搅拌浆组合整体优于底层园盘涡轮平直叶+上层园盘涡轮45°斜直叶。 通过抗生素发酵罐设计放大实例以及对现有抗生素生产发酵罐搅拌系统改进,即洛伐他汀1m3中试罐由2层园盘涡轮箭叶改为2层园盘涡轮平直叶、放大设计头孢菌素120m3发酵罐时采用底层园盘涡轮半圆管叶+上面3层轴向流搅拌器(原36m3发酵罐为3层园盘涡轮平直叶搅拌器)、大观霉素大生产42m3发酵罐的搅拌系统由3层园盘涡轮平直叶优化为底层园盘涡轮平直叶+上面一层轴向流搅拌器时,跟踪各相应生产品种洛伐他汀、头孢菌素和大观霉素的发酵单位、发酵液溶解氧、菌丝体浓度、发酵液总糖浓度的变化,实验数据表明:改进搅拌系统后的发酵罐(包括放大设计的发酵罐)的溶解氧整体优于改进前;改进后的发酵单位,洛伐他汀增加40%,大观霉素和头孢菌素也略有增加,并且改进后
骆健美[10](2005)在《纳他霉素高产菌株选育、发酵条件优化、发酵动力学及溶解度的研究》文中研究说明纳他霉素(Natamycin)是一种二十六元多烯大环内酯类抗生素,由纳塔尔链霉菌(Streptomyces natalensis)、恰塔努加链霉菌(Streptomyces chatanoogensis)和褐黄孢链霉菌(Streptomyces gilvosporeus)等经发酵生产,是一种高效、广谱的抗真菌抗生素。由于纳他霉素对哺乳动物细胞的毒性极低,现已在食品、医疗等领域得到广泛应用。目前纳他霉素发酵的水平较低,导致成本高、应用前景受到限制。因此,对纳他霉素发酵进行深入的研究和开发具有重要意义。本文围绕如何提高抗真菌抗生素纳他霉素的产量和质量,对生产菌种的选育、发酵工艺、目标产物的溶解度、产品提取纯化等方面进行系统研究,获得了如下结果: 建立了测定S.gilvosporeus发酵液中纳他霉素含量的反相高效液相色谱法。该方法具有操作简单、快速灵敏、准确性好等优点,可作为纳他霉素的定量研究方法。 以褐黄孢链霉菌SG 1-4为出发菌株,经硫酸二乙酯和紫外线诱变处理,并选用2-脱氧-D-葡萄糖、乙酸钠、丙酸钠、硫酸链霉素作为抗性筛选剂,最终选育出一株高产纳他霉素的突变株SG 9-16,该菌株在未优化条件下的纳他霉素产量达到0.79 g/L,比出发菌株提高了150%。经验证,菌株SG 9-16的遗传性能十分稳定。 研究了菌株SG 9-16的摇瓶分批发酵条件。确定了最佳种子培养基组成及培养条件,并设计了较好的发酵培养基。考察了种龄、接种量、溶氧、发酵培养基初始pH、温度及前体对褐黄孢链霉菌发酵合成纳他霉素的影响,对发酵培养条件进行了优化。在最适发酵条件下,菌株SG 9-16摇瓶分批发酵生产纳他霉素的产量可达到3.0 g/L,比初始条件(0.79 g/L)的提高了280%。 利用5 L发酵罐进行纳他霉素的发酵放大研究,在优化条件下,发酵罐中的纳他霉素产量可达到2.86 g/L,比摇瓶分批发酵(不添加前体)提高了170.7%。以5 L发酵罐分批发酵的实验验数据为依据,对纳他霉素分批发酵动力学进行了研究,建立了形态-结构模型,该模型能较好地反映纳他霉素的分批发酵过程。同时,以模糊理论为基础计算得到褐黄孢链霉菌发酵生产纳他霉素过程的生长-生产耦合度为18.3%,是典型的生长-生产分离过程。 根据摇瓶分批发酵的初步研究结果,采用多元线性回归技术优化褐黄孢链霉菌发酵生产纳他霉素的过程。首先通过Plackett-Burman实验挑选出影响纳他霉素产量的关键因子为:初始pH、发酵温度、KH2PO4、CaCO3、酵母抽提物、蛋白胨和种龄,进而通过最陡爬坡路径逼近最大响应区域,再利用中心旋转组合实验拟合得到了响应曲面函数。由于该函数的驻点是鞍点,因此不具有全局的最大、最小值。最后通过约束优化得到较佳的实验点。 从已知的代谢途径着手,研究进一步提高纳他霉素产量的优化策略。结果表明,向发酵培养基中添加可降低细胞能荷水平的氰化物能有效提高发酵水平:向发酵培养基中加入能捕捉铵离子的磷酸镁有利于纳他霉素合成。优化后的发酵工艺条件为:发酵培养基:葡萄糖40 g/L;牛肉膏10 g/L,MgSO4·7H2O 1.0 g/L,NaCl 2g/L,黄豆饼粉15 g/L,淀粉30 g/L,KH2PO4 O g/L,CaCO3 2.4 g/L,酵母抽提物0.34 g/L,蛋白胨6.34 g/L,K4Fe
二、控制抗生素发酵液中的溶解氧(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、控制抗生素发酵液中的溶解氧(论文提纲范文)
(1)结节链霉菌发酵生产两性霉素B的工艺优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 两性霉素B简介 |
1.2 两性霉素B的结构、性质及生物合成过程 |
1.2.1 两性霉素B的结构与性质 |
1.2.2 两性霉素B的生物合成过程 |
1.3 两性霉素B的研究进展 |
1.4 前体添加效应 |
1.5 代谢组学分析 |
1.6 链霉菌的发酵过程调控 |
1.6.1 pH对发酵的影响 |
1.6.2 温度对发酵的影响 |
1.6.3 溶氧对发酵的影响 |
1.7 链霉菌的补料发酵调控 |
1.8 立题意义和研究内容 |
1.8.1 立题背景及意义 |
1.8.2 本文主要研究内容 |
第二章 基于代谢组分析的添加物的筛选 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 菌株 |
2.2.2 培养基 |
2.2.3 主要药品与试剂 |
2.2.4 主要实验设备及仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 培养方法 |
2.3.2 分析方法 |
2.3.3 添加物的摇瓶发酵研究 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 前体对发酵的影响 |
2.4.2 氨基酸对发酵的影响 |
2.4.3 差异代谢物对发酵的影响 |
2.4.4 混合添加物对发酵的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 两性霉素B的发酵过程优化及调控 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 菌株 |
3.2.2 培养基 |
3.2.3 主要药品与试剂 |
3.2.4 主要实验设备及仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 培养方法 |
3.3.2 分析方法 |
3.3.3 初始葡萄糖浓度的优化 |
3.3.4 最适转速的优化 |
3.3.5 结合代谢分析的分阶段调控策略 |
3.3.6 最适分阶段调控策略的联合应用 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 初始葡萄糖浓度的优化 |
3.4.2 5L发酵罐上最适转速的优化 |
3.4.3 结合代谢分析的分阶段调控策略 |
3.4.4 最适分阶段调控策略的联合应用 |
3.5 本章小结 |
第四章 两性霉素B的补料发酵调控 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料 |
4.2.1 菌株 |
4.2.2 培养基 |
4.2.3 主要药品与试剂 |
4.2.4 主要实验设备及仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 培养方法 |
4.3.2 分析方法 |
4.3.3 添加物补加的放大验证 |
4.3.4 不同补料方式对发酵产AmB的影响 |
4.3.5 补料培养基的优化 |
4.3.6 最佳联合调控策略下的分批补料发酵 |
4.3.7 50L发酵罐中发酵工艺的放大验证 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 补加外源添加物的放大验证 |
4.4.2 不同补料方式对发酵产AmB的影响 |
4.4.3 补料培养基的优化 |
4.4.4 最佳联合调控策略下的分批补料发酵 |
4.4.5 50L发酵罐中发酵工艺的放大验证 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
3 参与的科研项目及获奖情况 |
4 发明专利 |
学位论文数据集 |
(2)电离辐照去除水体及抗生素发酵菌渣中抗生素的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 水中抗生素去除技术及抗生素发酵菌渣处理处置技术的研究现状 |
1.2 水中抗生素去除技术的研究进展 |
1.2.1 物理方法 |
1.2.2 化学方法 |
1.2.3 生物方法 |
1.3 抗生素发酵菌渣处理处置技术的研究现状 |
1.3.1 焚烧法 |
1.3.2 堆肥法 |
1.3.3 厌氧消化法 |
1.4 电离辐照及其去除水中抗生素的研究现状 |
1.5 本论文的研究目的与主要内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 电离辐照去除水中头孢菌素和红霉素的研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验方法 |
2.1.3 样品准备 |
2.1.4 分析方法 |
2.1.5 抗菌活性检测方法 |
2.1.6 急性毒性试验 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 初始浓度对γ射线辐照降解头孢菌素和红霉素的影响 |
2.2.2 初始pH值对γ射线辐照降解头孢菌素和红霉素的影响 |
2.2.3 不同水体对γ射线辐照降解头孢菌素和红霉素的影响 |
2.2.4 头孢菌素和红霉素的辐照降解动力学 |
2.2.5 头孢菌素和红霉素溶液辐照过程中抗菌活性的变化规律 |
2.2.6 头孢菌素辐照去除与急性毒性演变之间的相关性 |
2.2.7 头孢菌素和红霉素辐照分解中间产物和机理解析 |
2.3 本章小结 |
第3章 电离辐照处理头孢菌素发酵菌渣的研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 头孢菌渣的来源和性质 |
3.1.2 实验方法 |
3.1.3 分析方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 γ射线辐照与臭氧氧化和热处理的对比 |
3.2.2 头孢菌素菌渣处理过程中ARGs和抗菌活性的变化 |
3.2.3 头孢菌渣处理过程中菌渣理化性质的变化 |
3.2.4 头孢菌素菌渣处理过程中细菌菌群结构的变化 |
3.3 本章小结 |
第4章 过一硫酸盐(PMS)强化电离辐照处理红霉素菌渣 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验方法 |
4.1.3 化学分析 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 PMS对γ射线辐照菌渣中红霉素的强化去除作用 |
4.2.2 PMS协同γ射线辐照对菌渣中ARGs的消减作用 |
4.2.3 ARGs相关宿主的鉴定及其进化 |
4.2.4 技术可行性分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(3)螺旋霉素Ⅰ发酵工艺优化及机理分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 螺旋霉素概述 |
1.1.1 螺旋霉素的结构 |
1.1.2 螺旋霉素的应用 |
1.2 螺旋霉素的生物合成 |
1.2.1 螺旋霉素合成过程中代谢方面的研究 |
1.2.2 螺旋霉素合成过程中基因水平的研究 |
1.2.3 螺旋霉素合成过程中的主要代谢物 |
1.3 影响螺旋霉素生物合成的因素 |
1.3.1 菌种的影响 |
1.3.2 碳源的影响 |
1.3.3 氮源的影响 |
1.3.4 溶氧水平的影响 |
1.4 课题研究目的与研究意义 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验菌种 |
2.1.2 培养基配方 |
2.1.3 实验原料与试剂 |
2.1.4 仪器设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 菌种的分纯与保藏 |
2.2.2 摇瓶培养 |
2.2.3 15 L发酵罐培养 |
2.3 实验结果测定 |
2.3.1 HPLC法测定螺旋霉素Ⅰ的效价与组分 |
2.3.2 发酵液中菌体浓度的测定 |
2.3.3 发酵液中糖含量的测定 |
2.3.4 发酵液中氮含量的测定 |
2.3.5 RNA样品的制备 |
2.3.6 反转录反应 |
2.3.7 荧光定量PCR |
2.3.8 基因相对转录水平差异分析 |
2.3.9 发酵罐K_La的测定 |
2.3.10 豆粉中粗蛋白含量的测定 |
2.3.11 豆粉中碱溶性蛋白含量的测定 |
2.3.12 豆粉中水溶性蛋白含量的测定 |
2.3.13 豆粉中醇溶性蛋白含量的测定 |
2.3.14 豆粉中溶磷含量的测定 |
第3章 丙三醇对螺旋霉素Ⅰ发酵的影响 |
3.1 前言 |
3.2 丙三醇摇瓶添加工艺的优化 |
3.2.1 丙三醇添加时间与添加浓度的优化 |
3.2.2 丙三醇最优添加工艺下杂质含量变化 |
3.3 15L发酵罐放大试验 |
3.3.1 15L发酵罐上丙三醇添加时间的优化 |
3.3.2 添加丙三醇对效价和相关杂质的影响 |
3.3.3 添加丙三醇对菌体代谢的影响 |
3.4 添加丙三醇对螺旋霉素Ⅰ合成相关基因转录水平的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 不同供氧水平对螺旋霉素Ⅰ发酵的影响 |
4.1 前言 |
4.2 发酵罐搅拌桨数目对供氧能力的影响 |
4.3 不同供氧水平对螺旋霉素Ⅰ发酵的影响 |
4.3.1 不同供氧水平对螺旋霉素Ⅰ效价的影响 |
4.3.2 不同供氧水平对杂质D含量的影响 |
4.3.3 不同供氧水平对菌体代谢的影响 |
4.4 不同供氧水平对糖基合成相关基因转录水平的影响 |
4.5 组合条件对螺旋霉素Ⅰ发酵的影响 |
4.5.1 组合条件对效价和杂质D含量的影响 |
4.5.2 组合条件对菌体代谢的影响 |
4.6 发酵罐搅拌桨形状对供氧能力的影响 |
4.7 本章小结 |
第5章 原材料对螺旋霉素Ⅰ发酵的影响 |
5.1 前言 |
5.2 黄豆饼粉对螺旋霉素Ⅰ发酵的影响 |
5.2.1 黄豆饼粉中有关参数的测定 |
5.2.2 不同黄豆饼粉对发酵效价的影响 |
5.2.3 17种黄豆饼粉样本的聚类分析 |
5.3 玉米浆对螺旋霉素Ⅰ发酵的影响 |
5.3.1 不同玉米浆对发酵效价的影响 |
5.3.2 玉米浆中氨氮含量对发酵效价的影响 |
5.3.3 玉米浆中水解氨基酸含量对发酵效价的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
发表论文 |
(4)酿酒酵母GGSF16高浓度酒精分批补料发酵试验(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 燃料乙醇生产概况 |
1.1.1 生物燃料乙醇的背景 |
1.1.2 燃料乙醇生产现状 |
1.1.3 高浓度酒精发酵研究现状 |
1.2 补料分批发酵技术研究现状 |
1.2.0 补料分批发酵国内外研究现状 |
1.2.1 补料分批发酵在乙醇生产中的应用现状 |
1.2.2 补料分批发酵策略控制 |
1.3 亚甲基蓝还原法评价细胞活力的研究现状 |
1.4 影响酒精补料分批发酵的关键因素 |
1.4.1 初始糖浓度对补料分批发酵的影响 |
1.4.2 补料时机对补料分批发酵的影响 |
1.4.3 补料方式对补料分批发酵的影响 |
1.5 论文选题依据和研究意义 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 研究意义 |
1.6 本论文主要研究内容及技术路线 |
1.6.1 本论文主要研究内容 |
1.6.2 研究主要技术路线 |
第二章 高浓度酒精分批补料发酵初始糖浓度研究 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验菌株 |
2.1.2 试验主要药品 |
2.1.3 试验主要仪器与设备 |
2.1.4 培养基 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 种子培养方法 |
2.2.2 发酵方法 |
2.2.3 发酵过程取样及分析方法 |
2.2.4 发酵结果计算 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 高糖浓度(340g/L)酒精分批发酵试验 |
2.3.2 不同初总糖浓度分批酒精发酵试验 |
2.4 小结 |
第三章 高浓度酒精分批补料发酵时机及补料液组分研究 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 试验菌株 |
3.1.2 试验主要药品 |
3.1.3 试验主要仪器与设备 |
3.1.4 培养基 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 种子培养方法 |
3.2.2 发酵方法 |
3.2.3 亚甲基蓝还原试验 |
3.2.4 发酵过程取样及分析方法 |
3.2.5 发酵结果计算 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 基于亚甲基蓝还原法评价酵母活力 |
3.3.2 基于亚甲基蓝还原法确定分批补料最佳补料时间 |
3.3.3 分批补料发酵的补料液组分试验 |
3.4 小结 |
第四章 高浓度酒精摇瓶分批间歇补料发酵试验 |
4.1 试验材料 |
4.1.1 试验菌株 |
4.1.2 试验主要药品 |
4.1.3 试验主要仪器与设备 |
4.1.4 培养基 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 种子培养方法 |
4.2.2 发酵方法 |
4.2.3 亚甲基蓝还原试验方法 |
4.2.4 发酵过程取样及分析方法 |
4.2.5 发酵结果计算 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 不同补料方式发酵过程糖消耗分析 |
4.3.2 不同补料方式发酵过程乙醇生成分析 |
4.3.3 不同补料方式10~18h内MBRT斜率、糖消耗及乙醇生成分析 |
4.3.4 不同补料方式发酵效果分析 |
4.4 小结 |
第五章 高浓度酒精5L罐分批连续补料发酵 |
5.1 试验材料 |
5.1.1 试验菌株 |
5.1.2 试验主要药品 |
5.1.3 试验主要仪器与设备 |
5.1.4 培养基 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 种子培养方法 |
5.2.2 发酵方法 |
5.2.3 亚甲基蓝还原试验方法 |
5.2.4 发酵过程取样及分析方法 |
5.2.5 发酵结果计算 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 分批连续恒速补料发酵试验 |
5.3.2 分批连续变速补料发酵试验 |
5.3.3 根据糖消耗水平连续补料发酵试验 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.1.1 高浓度酒精分批补料发酵初始糖浓度研究 |
6.1.2 高浓度酒精分批补料发酵时机及补料液组分研究 |
6.1.3 高浓度酒精分批间歇补料发酵 |
6.1.4 高浓度酒精5L罐分批连续补料发酵试验 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
发表论文及参加科研情况说明 |
致谢 |
(5)棘白菌素B发酵工艺优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 棘白菌素类药物 |
1.2.1 棘白菌素类药物简介 |
1.2.2 棘白菌素类药物抑菌机制 |
1.3 国内外棘白菌素发酵研究进展 |
1.3.1 纽莫康定B0发酵 |
1.3.2 FR901379 发酵 |
1.3.3 棘白菌素B发酵 |
1.4 棘白菌素B的研究进展 |
1.4.1 棘白菌素B的结构特点 |
1.4.2 棘白菌素B的理化性质 |
1.4.3 棘白菌素B的生物合成过程 |
1.5 影响发酵的环境因素和发酵策略 |
1.5.1 培养基 |
1.5.2 补料策略 |
1.5.3 双阶段温度培养策略 |
1.5.4 前体添加策略 |
1.6 本课题的立题意义及研究内容 |
第二章 棘白菌素B的摇瓶发酵工艺优化 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 出发菌株 |
2.2.2 仪器与设备 |
2.2.3 主要药品与试剂 |
2.2.4 培养基 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 培养方法 |
2.3.2 分析方法 |
2.3.3 发酵工艺优化 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 斜面生长时间的影响 |
2.4.2 种龄的影响 |
2.4.3 接种量的影响 |
2.4.4 溶氧的影响 |
2.4.5 起始p H的影响 |
2.4.6 黄豆饼粉种类和浓度的影响 |
2.4.7 无机氮源替代有机氮源对ECB发酵的影响 |
2.4.8 添加前体物质对ECB发酵的影响 |
2.4.9 不同亚油酸耦合方式对ECB发酵的影响 |
2.4.10 番茄粉对ECB发酵的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 棘白菌素B的双阶段温度控制发酵 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 出发菌株 |
3.2.2 仪器与设备 |
3.2.3 主要药品与试剂 |
3.2.4 培养基 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 培养方法 |
3.3.2 分析方法 |
3.4 实验结果与讨论 |
3.4.1 发酵温度对发酵影响 |
3.4.2 不同发酵温度的动力学分析 |
3.4.3 变温培养对发酵的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 棘白菌素B的补料工艺及50L罐中的放大培养 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料 |
4.2.1 出发菌株 |
4.2.2 仪器与设备 |
4.2.3 主要药品与试剂 |
4.2.4 培养基 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 培养方法 |
4.3.2 发酵策略 |
4.3.3 分析方法 |
4.4 实验结果与讨论 |
4.4.1 补料方式对发酵的影响 |
4.4.2 棘白菌素B在50L罐上的发酵特性 |
4.4.3 控制溶氧对ECB发酵的影响 |
4.4.4 控制pH对ECB发酵的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的学术论文 |
(6)可利霉素发酵菌渣生产单细胞蛋白发酵过程优化及参数相关分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 综述 |
1.1 抗生素发酵废渣简介 |
1.1.1 抗生素发酵废渣的产生及其主要成分 |
1.1.2 抗生素发酵废渣中成分价值 |
1.2 抗生素发酵废渣的国内外处理技术及应用 |
1.2.1 用作氮源生产抗生素 |
1.2.2 固定化处理制备生物吸附剂 |
1.2.3 用于活性物质的提取 |
1.2.4 用作有机肥的生产 |
1.2.5 用于生产水煤浆 |
1.2.6 制作氧化锌烧渣 |
1.2.7 生产菌体蛋白 |
1.3 单细胞蛋白饲料研究简介 |
1.3.1 单细胞蛋白的生产菌种 |
1.3.2 SCP的营养价值 |
1.3.3 单细胞蛋白的生产原料 |
1.4 可利霉素概述 |
1.5 课题研究背景及内容 |
1.5.1 本课题研究背景 |
1.5.2 本课题研究内容 |
第2章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 菌种 |
2.1.2 可利霉素发酵废渣 |
2.1.3 主要试剂 |
2.1.4 主要实验设备 |
2.1.5 培养基 |
2.1.6 培养方法 |
2.2 在线参数检测方法 |
2.3 离线参数检测方法 |
2.3.1 细胞干重(Dry cell weight,DCW)测定 |
2.3.2 离心压缩细胞体积法(Packed mycelia volume,PMV,% v/v) |
2.3.3 细胞光密度(Optical density,OD) |
2.3.4 pH值测定 |
2.3.5 白地霉种子生长曲线测定 |
2.3.6 总糖和还原糖浓度测定 |
2.3.7 氨基氮浓度测定 |
2.3.8 菌渣转化率 |
2.3.9 元素分析 |
2.3.10 可利霉素化学效价测定 |
2.3.11 HPLC测定可利霉素残留量 |
第3章 BacTiter-Glo细胞活性分析方法测定高固含物培养基中生物量的可行性研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 菌株及培养基 |
3.2.2 仪器与试剂 |
3.2.3 检测条件 |
3.2.4 BacTiter-Glo细胞活性分析原理 |
3.3 BacTiter-Glo细胞活性分析方法在可溶性培养基中的可行性分析 |
3.4 BacTiter-Glo细胞活性分析对细胞代谢变化的响应 |
3.5 可溶培养基中干重和荧光值检测白地霉生物量的相关性 |
3.6 BacTiter-Glo细胞活性分析的信号半衰期和孵育时间 |
3.7 BacTiter-Glo细胞活性分析方法在可利霉素发酵菌渣中的可行性分析 |
3.7.1 菌渣对BacTiter-Glo细胞活性分析的影响 |
3.7.2 发酵全过程中菌渣对BacTiter-Glo细胞活性检测的影响 |
3.7.3 菌渣培养基中四种生物量检测方法的结果比较 |
3.8 BacTiter-Glo细胞活性分析方法在可利霉素菌渣发酵生产SCP中的应用 |
3.9 小结 |
第4章 可利霉素发酵废渣生产SCP的可行性和条件优化研究 |
4.1 引言 |
4.2 摇瓶种子培养 |
4.2.1 种子培养过程中菌体形态变化 |
4.2.2 种子生长曲线绘制 |
4.3 菌渣、鱼粉、淀粉及黄豆粉四种发酵原料的成分分析 |
4.4 可利霉素发酵废渣替代碳、氮源生产SCP |
4.5 葡萄糖添加浓度对SCP生产的影响 |
4.6 无机氮源添加浓度对SCP生产的影响 |
4.6.1 硫酸铵添加浓度的影响 |
4.6.2 尿素添加浓度的影响 |
4.7 正交试验确定菌渣培养基组成 |
4.8 本章小结 |
第5章 SCP分批发酵过程研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 电容法在线检测活细胞浓度 |
5.2.2 还原糖浓度的测定 |
5.2.3 氨基氮含量的测定 |
5.2.4 细胞干重的测定 |
5.3 5L罐分批发酵工艺控制 |
5.3.1 发酵过程中DO的控制 |
5.3.2 发酵过程中搅拌的控制 |
5.3.3 发酵过程中温度的控制 |
5.3.4 发酵过程中pH控制策略 |
5.4 5L罐分批发酵过程中参数相关分析 |
5.4.1 电容法测定生物量在对照培养基中的应用 |
5.4.2 菌体生长与DO相关特性 |
5.4.3 菌体生长与碳氮源利用相关特性 |
5.4.4 CER、OUR与RQ的相关特性 |
5.4.5 可利霉素废渣生产SCP发酵过程描述 |
5.5 HPLC测定废渣和SCP产物及发酵液上清中可利霉素残留含量 |
5.6 废渣和SCP产物中粗蛋白和灰分含量比较 |
5.7 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)基于HC900控制器的抗生素发酵过程控制系统(论文提纲范文)
1 控制系统硬件构成设计 |
1.1 控制系统的组成及控制方式 |
1.2 硬件选型 |
2 软件设计 |
2.1 温度控制 |
2.1.1 一、二级种子罐温度控制。 |
2.1.2 发酵罐温度控制。 |
2.2 补料控制方法 |
2.3 pH控制方法 |
2.4 发酵罐压力控制方法 |
2.5 溶解氧控制方法 |
2.6 消泡控制方法 |
2.7 HC900控制器的组态 |
2.8 上位机组态结构 |
3 结语 |
(8)混凝—水解/好氧MBBR-Fenton法处理抗生素发酵废水研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 制药废水处理技术的研究现状和进展 |
1.2.1 制药废水的来源 |
1.2.2 制药废水的特点 |
1.2.3 制药废水处理技术现状 |
1.2.4 制药废水处理技术的研究方向 |
1.3 移动床生物膜反应器的特点和研究现状 |
1.3.1 移动床生物膜反应器的概念及特征 |
1.3.2 移动床生物膜反应器工作原理 |
1.3.3 悬浮生物填料 |
1.3.4 移动床生物膜反应器的优点 |
1.3.5 国内外MBBR 研究现状和应用实例 |
1.3.6 移动床生物膜技术的发展方向 |
1.4 Fenton 试剂的氧化机理及研究现状 |
1.4.1 Fenton 试剂的来源及分类 |
1.4.2 常规Fenton 试剂法的反应机理 |
1.4.3 常规Fenton 试剂法在废水处理中的研究现状 |
1.5 本论文研究目的、意义及研究内容 |
1.5.1 论文课题来源 |
1.5.2 本论文研究的目的和意义 |
1.5.3 本论文的主要内容 |
第2章 实验材料和方法 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验装置及操作步骤 |
2.2.1 实验的工艺流程 |
2.2.2 混凝工艺操作步骤 |
2.2.3 水解酸化/好氧MBBR 反应装置与悬浮填料 |
2.2.4 Fenton 实验反应装置及操作步骤 |
2.3 分析项目及实验方法 |
2.3.1 水样的常规分析方法 |
2.3.2 实验用水及水质指标 |
2.3.3 废水的GC-MS 分析 |
2.3.4 废水Zeta 电位的测定 |
2.3.5 PFS 的形态表征 |
2.3.6 PFS 混凝分形实验 |
2.3.7 PFS 混凝颗粒物分布实验 |
2.3.8 生物相观察 |
2.3.9 VFAs 的气相色谱测定 |
2.3.10 MBBR 反应器内生物量的测定 |
2.3.11 生物膜厚度和密度的测定 |
2.3.12 生物填料内流场的数值模拟 |
2.3.13 H_2O_2 理论投加量的计算 |
2.3.14 羟基自由基的EPR 表征 |
第3章 抗生素废水的混凝预处理实验 |
3.1 废水Zeta 电位测定及胶体脱稳性质分析 |
3.2 混凝剂的筛选 |
3.3 PFS 混凝工艺参数的确定 |
3.3.1 pH 及混凝剂投加量对混凝效果的影响 |
3.3.2 搅拌时间及沉降时间对混凝效果的影响 |
3.4 PFS 混凝特征的探讨 |
3.4.1 PFS 的性质 |
3.4.2 PFS 的FT-IR 表征 |
3.4.3 PFS 的SEM 和 XRD 表征 |
3.4.4 PFS 的TEM 表征 |
3.5 絮体形态研究与颗粒物分布对固液分离的影响 |
3.5.1 絮体分形维数的意义 |
3.5.2 絮体分形维数的计算方法 |
3.5.3 PFS 混凝的分形维数 |
3.5.4 PFS 混凝出水的颗粒物分布 |
3.6 本章小结 |
第4章 水解酸化/好氧MBBR 工艺实验 |
4.1 水解酸化反应器的启动及运行 |
4.2 水解酸化工艺参数的优化 |
4.2.1 进水pH 对水解酸化反应器的影响 |
4.2.2 HRT 对水解酸化反应器的影响 |
4.3 好氧MBBR 工艺参数的确定 |
4.3.1 好氧HRT 对好氧反应器的影响 |
4.3.2 曝气量对好氧反应器的影响 |
4.4 有机负荷对水解酸化-好氧MBBR 的影响 |
4.4.1 容积去除率与出水浓度的关系 |
4.4.2 有机负荷率与容积去除率的关系 |
4.4.3 产VFAs 动力学 |
4.4.4 菌群生长动力学 |
4.5 生物膜微生物相分析 |
4.6 生物膜形貌的描述 |
4.6.1 好氧生物膜形貌 |
4.6.2 填料内流场分布与生物膜厚度关系 |
4.7 本章小结 |
第5章 好氧生物膜底物去除的动力学研究 |
5.1 底物去除动力学数学模型假设与推导 |
5.2 不同底物浓度下COD 降解动力学 |
5.3 不同填料填充比下COD 降解动力学 |
5.4 好氧MBBR 处理抗生素发酵废水的效果 |
5.5 本章小结 |
第6章 Fenton 工艺处理抗生素废水实验 |
6.1 不同Fenton 体系处理效果比较 |
6.1.1 Fenton 工艺 |
6.1.2 三种Fenton 体系比较结果 |
6.2 Fenton 工艺参数的确定 |
6.2.1 初始 Fe~(2+)浓度的影响 |
6.2.2 H_2O_2 投加量的影响 |
6.2.3 初始pH 的影响 |
6.2.4 反应时间的影响 |
6.2.5 沉淀pH 的影响 |
6.2.6 载气的影响 |
6.2.7 H_2O_2 投加次数的影响 |
6.3 Fenton 法降解抗生素发酵废水动力学研究 |
6.3.1 表观速率参数的确定 |
6.3.2 反应级数的测定结果 |
6.3.3 反应温度对反应速率的影响 |
6.4 羟基自由基的EPR 表征研究 |
6.4.1 测定原理 |
6.4.2 EPR 表征结果及分析 |
6.5 连续流实验研究 |
6.6 进出水成分及水质的比较 |
6.6.1 进出水成分比较 |
6.6.2 进出水水质比较 |
6.7 不同组合工艺比较研究 |
6.7.1 PFS 混凝-Fenton-好氧MBBR 组合工艺 |
6.7.2 水解酸化/好氧MBBR-Fenton-好氧MBBR 组合工艺 |
6.7.3 PFS 混凝-水解酸化/好氧MBBR-Fenton 组合工艺 |
6.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
发明专利 |
致谢 |
个人简历 |
(9)搅拌式生物反应器溶解氧性能研究(论文提纲范文)
原创性声明 |
关于学位论文使用授权的声明 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.1.1 生物反应器的分类 |
1.1.2 搅拌过程的种类 |
1.1.3 生物发酵对溶解氧的要求 |
1.2 气-液搅拌中的特性分析 |
1.2.1 气泡分散机理 |
1.2.2 搅拌式生物反应器内的气体分散特性 |
1.2.3 搅拌式生物反应器内的传质特性 |
1.2.4 搅拌器的功能与选型 |
1.3 生物发酵过程中的氧传递 |
1.3.1 生物发酵过程中的氧传递途径 |
1.3.2 影响生物发酵过程中的氧传递因素分析 |
1.4 本论文的主要研究内容 |
第二章 搅拌式生物反应器的溶解氧性能研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 材料与方法 |
2.1.2 Kla的测定方法 |
2.1.3 搅拌电流测定方法 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 Kla随不同搅拌器组合的变化关系 |
2.2.2 Kla随通气量的变化关系 |
2.2.3 Kla随搅拌转速的变化关系 |
第三章 生物反应器在高粘度介质下的溶解氧性能研究 |
3.1 实验设备及材料 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 介质粘度与Kla之间关系 |
3.2.2 高粘度介质下Kla与通气量之间关系 |
3.2.3 高粘度介质下Kla与搅拌转速之间关系 |
第四章 搅拌式生物反应器的放大设计原则及其发酵实验 |
4.1 搅拌式生物反应器的放大设计原则 |
4.1.1 放大设计原则 |
4.1.2 放大设计步骤 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验设备与材料 |
4.2.2 测定方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 洛伐他汀发酵罐搅拌系统改进与生产验证 |
4.3.2 大观霉素发酵罐搅拌系统改进与生产验证 |
4.3.3 头孢菌素发酵罐放大设计与生产验证 |
4.3.4 讨论 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
发表论文情况 |
(10)纳他霉素高产菌株选育、发酵条件优化、发酵动力学及溶解度的研究(论文提纲范文)
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 纳他霉素概述 |
1.2.1 发现与命名 |
1.2.2 化学结构和理化性质 |
1.2.3 纳他霉素的抑菌作用 |
1.2.4 纳他霉素的特点 |
1.2.5 安全性研究 |
1.2.6 纳他霉素的应用情况 |
1.3 纳他霉素发酵研究进展 |
1.3.1 纳他霉素产生菌菌株特征 |
1.3.2 纳他霉素发酵工艺研究进展 |
1.3.3 基因工程改造纳他霉素产生菌的研究进展 |
1.3.4 纳他霉素分离提取概况 |
1.3.5 纳他霉素检测方法概述 |
1.4 菌种选育策略 |
1.4.1 诱变育种背景 |
1.4.2 突变株的筛选 |
1.5 微生物发酵工艺的优化策略 |
1.5.1 统计试验设计 |
1.5.2 添加前体的策略 |
1.6 本文研究目标和思路 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 菌种 |
2.1.2 培养基 |
2.1.3 主要药品和试剂 |
2.1.4 主要实验设备和仪器 |
2.1.5 相关溶液配制 |
2.2 培养条件 |
2.2.1 斜面培养 |
2.2.2 单菌落分离平板培养 |
2.2.3 种子培养 |
2.2.4 发酵培养 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 菌种活化 |
2.3.2 菌种保藏 |
2.3.3 孢子悬浮液的制备和计数 |
2.3.4 存活率的测定 |
2.3.5 pH值的测定 |
2.3.6 菌丝体干重(DCW)的测定 |
2.3.7 糖的测定 |
2.3.8 可溶性氨基氮的测定 |
2.3.9 ATP含量的测定 |
2.3.10 丙酮酸含量的测定 |
2.3.11 溶磷(无机磷)含量的测定 |
2.3.12 铵离子的测定 |
2.4 纳他霉素的分析方法 |
2.4.1 色谱分析条件 |
2.4.2 样品溶液制备 |
2.4.3 检测波长的确定 |
2.4.4 流动相和流速的确定 |
2.4.5 HPLC分析纳他霉素的标准曲线 |
2.4.6 最小检测限 |
2.4.7 精确性和准确性实验 |
2.4.8 发酵液样品测定 |
2.4.9 讨论 |
第三章 纳他霉素高产菌株的诱变育种和筛选 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.3 纳他霉素生产菌株的诱变育种 |
3.3.1 出发菌株的选择与纯化 |
3.3.2 菌种的诱变处理 |
3.3.3 去代谢调节突变株的筛选 |
3.4 实验结果和讨论 |
3.4.1 快速、有效初筛方法的确定 |
3.4.2 出发菌株生产纳他霉素性能的测定 |
3.4.3 诱变剂量的确定 |
3.4.4 各种抗性突变株的筛选 |
3.4.5 菌株稳定性测定 |
3.5 小结 |
第四章 纳他霉素发酵条件的初步研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.3 结果和讨论 |
4.3.1 孢子质量对发酵的影响 |
4.3.2 种子培养基的确定 |
4.3.3 发酵培养基的初步筛选 |
4.3.4 发酵时间的确定 |
4.3.5 培养条件对纳他霉素产量的影响 |
4.3.6 前体对纳他霉素产量的影响 |
4.4 小结 |
第五章 纳他霉素的发酵放大及其动力学研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 菌种 |
5.2.2 培养基 |
5.2.3 培养条件 |
5.2.4 分析方法 |
5.2.5 实验仪器 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 纳他霉素发酵放大的摇瓶准备实验 |
5.3.2 5L发酵罐分批发酵工艺参数的控制 |
5.3.3 5L发酵罐间歇补料分批发酵 |
5.4 纳他霉素发酵动力学的研究 |
5.4.1 基于形态学结构模型的发酵动力学研究 |
5.4.2 基于模糊理论的发酵动力学研究 |
5.4.3 利用模糊理论定量化研究发酵过程细胞生长和产物合成的关系 |
5.5 本章小结 |
第六章 纳他霉素发酵条件的优化研究 |
6.1 引言 |
6.2 响应面法优化纳他霉素发酵条件的研究 |
6.2.1 引言 |
6.2.2 材料和方法 |
6.2.3 结果与讨论 |
6.2.4 小结 |
6.3 基于纳他霉素生物合成途径的优化研究 |
6.3.1 引言 |
6.3.2 材料和方法 |
6.3.3 研究思路的确定 |
6.3.4 结果和讨论 |
6.4 本章小结 |
第七章 纳他霉素溶解度的测定与关联 |
7.1 引言 |
7.2 材料与方法 |
7.2.1 实验试剂 |
7.2.2 实验设备 |
7.2.3 纳他霉素溶解度的测定 |
7.2.4 分析方法 |
7.2.5 模型计算 |
7.3 结果和讨论 |
7.3.1 可靠性实验 |
7.3.2 不同温度下纳他霉素的溶解度 |
7.3.3 不同溶剂配比下的纳他霉素的溶解度 |
7.3.4 溶液pH值的影响 |
7.3.5 盐离子的影响 |
7.4 小结 |
第八章 纳他霉素的提取纯化及结构鉴定 |
8.1 引言 |
8.2 材料与方法 |
8.2.1 实验试剂 |
8.2.2 实验设备 |
8.2.3 实验方法 |
8.3 结果与讨论 |
8.3.1 发酵液的预处理 |
8.3.2 纳他霉素的提取实验 |
8.3.3 分离产品的化学分析和结构鉴定 |
8.4 本章小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 展望 |
符号说明 |
参考文献 |
附录 |
博士期间发表论文 |
致谢 |
独创性声明 |
四、控制抗生素发酵液中的溶解氧(论文参考文献)
- [1]结节链霉菌发酵生产两性霉素B的工艺优化[D]. 张雨函. 浙江工业大学, 2020(02)
- [2]电离辐照去除水体及抗生素发酵菌渣中抗生素的研究[D]. 陈丹. 中国地质大学(北京), 2020(11)
- [3]螺旋霉素Ⅰ发酵工艺优化及机理分析[D]. 梁培培. 华东理工大学, 2019(01)
- [4]酿酒酵母GGSF16高浓度酒精分批补料发酵试验[D]. 张阳. 广西科技大学, 2017(03)
- [5]棘白菌素B发酵工艺优化研究[D]. 熊严. 浙江工业大学, 2016(05)
- [6]可利霉素发酵菌渣生产单细胞蛋白发酵过程优化及参数相关分析[D]. 刘云肖. 华东理工大学, 2012(03)
- [7]基于HC900控制器的抗生素发酵过程控制系统[J]. 梁云峰,谷凤民,虎恩典. 安徽农业科学, 2011(30)
- [8]混凝—水解/好氧MBBR-Fenton法处理抗生素发酵废水研究[D]. 邢子鹏. 哈尔滨工业大学, 2008(02)
- [9]搅拌式生物反应器溶解氧性能研究[D]. 刘玉平. 山东大学, 2005(07)
- [10]纳他霉素高产菌株选育、发酵条件优化、发酵动力学及溶解度的研究[D]. 骆健美. 浙江大学, 2005(07)