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• 2017年, 46卷, 第4期
  刊出日期：2017-11-25

    

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  综述
  应用开发
  研究报告
  

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综述
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  综述

  我国氨基酸产业现状及发展对策

  陈宁，范晓光

  2017, 46(4): 193-197. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2017.04.001

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  氨基酸作为生命体蛋白质的基本组成单位，在人和动物的营养健康方面发挥着重要的作用．氨基酸工业是发酵工业的支柱产业之一，当前全球氨基酸工业已发展成为一个品种繁多、门类齐全的庞大产业群． 由于氨基酸需求量大，世界各大氨基酸生产国的厂商积极发展氨基酸生产技术，抢占世界市场，竞争十分激烈． 从氨基酸产品的供求和价格趋势，氨基酸制造商的分布格局以及氨基酸产业的发展对策等方面展开综述．
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  综述

  微生物醛酮还原酶结构、功能及其在生物催化中的应用

  史丽珍，应彬彬，王亚军

  2017, 46(4): 198-204. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2017.04.002

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  微生物醛酮还原酶( AKR) 作为醛酮还原酶超家族的重要构成之一，广泛存在于自然界的各种微生物中，可对一系列天然和非天然的底物进行代谢． 通常，微生物AKR 是大小约为37 kDa 的单体蛋白，具有典型的( α /β)8桶状结构和保守的辅酶结合区域． 微生物AKR 是NAD( P) H 依赖型氧化还原酶，遵循由催化四联体Asp-Tyr-Lys-His 推动的强制顺序反应机制． 许多微生物AKR 被应用于不同的生物转化中，主要包括木糖醇、维生素C 前体2-酮-L-古龙酸和各类医药、化工中间体手性醇的合成．
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  综述

  组学技术在氨基酸生产菌株选育中的研究现状与发展趋势

  张权威，林高扬，马倩

  2017, 46(4): 205-211. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2017.04.004

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  系统生物学研究手段包括基因组学、转录组学、代谢组学、蛋白组学和通量组学等，可以获得研究对象整体代谢途径、调控网络的信息． 将组学技术应用于氨基酸的发酵菌株优化过程，可以为菌株的进一步代谢工程改造提供信息基础与理论指导． 介绍各种组学技术在氨基酸微生物发酵研究中的应用与发展趋势，通过综合运用各种组学数据信息，可以更好地指导氨基酸发酵优良菌株的理性设计与构建．
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  综述

  浅谈微生物发酵中试的影响因素

  平丽英，陈琳，方丽纳，匡春兰，傅立峰

  2017, 46(4): 212-215. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2017.04.005

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  微生物发酵中试是实验室小规模生产工艺路线打通后，在模拟工业化生产条件下所进行的工艺研究，以验证放大生产后原工艺的可行性，尽可能保证研发和生产时工艺的一致性． 发酵中试放大的目的是验证、复审和完善实验室工艺所确定的反应条件，为正式生产提供数据． 微生物发酵中试是产品研发到生产的必经之路，是连接研发和生产的纽带，不仅为产业化生产积累必要的经验及提供数据支持，同时也是降低产业化实施风险的有效措施． 微生物发酵中试有诸多影响因素，因此研究并合理利用其影响因素具有重要意义．
应用开发
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  应用开发

  玉米浆和表面活性剂添加对α-酮戊二酸发酵的影响

  韩洪军，高立栋，张顺棠，李燕军，陈宁

  2017, 46(4): 216-219. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2017.04.006

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  首先研究了添加玉米浆和表面活性剂吐温对谷氨酸棒状杆菌GKGD 发酵生产α-酮戊二酸的影响． 在此基础上，通过采用添加过量玉米浆，同时在产酸期添加吐温60 的培养方法，显著提高了α-酮戊二酸的产量． 结果表明: 相比于吐温80，吐温60 更有利于α-酮戊二酸的分泌; 在初始发酵培养基中添加6 mL /L 玉米浆，在发酵10 h 加入1 mL /L 吐温60，可以使α-酮戊二酸的质量浓度达到17． 9 g /L．
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  应用开发

  L-异亮氨酸高效液相色谱检测方法的研究

  唐艳，李晶，吴涛

  2017, 46(4): 220-223. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2017.04.007

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  L-异亮氨酸在紫外光区无吸收峰，需将其进行衍生后才能测定． 通过对比两种柱前衍生方法，建立高效液相色谱法柱前衍生检测L-异亮氨酸质量分数的方法． OPA 自动衍生法检测耗时15 min，R =1，加标回收率99% ～ 100． 1%，RSD ＜ 1． 0%; PITC 手动衍生法检测耗时30 min，加标回收率96% ～ 98%，RSD ＜ 1%． OPA 自动衍生法在检测的时效性和准确性方面均具有明显优势，可用来高效地检测L-异亮氨酸的质量分数，在生物发酵、饲料添加剂、食品添加剂和制药等领域具有较高的应用价值．
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  应用开发

  氨基酸发酵废水资源化利用工程案例研究

  徐太海，赵兰坤，贾召鹏，范婷婷，卞凯

  2017, 46(4): 224-227. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2017.04.009

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  在比较了氨基酸发酵废液处理及综合利用方法的基础上，总结出当前普遍采用的处理氨基酸发酵废液工艺，即发酵废液→提取菌体蛋白→多效浓缩→喷浆造粒→有机无机复合肥． 针对此工艺中存在的喷浆造粒过程中烟气二次污染的问题，阜丰集团做了大量研究，提出了处理烟气的解决工艺路径． 造粒烟气经处理后，粉尘的产生浓度由180 mg /m3 降低至100 mg /m3，臭气排放浓度从20( 无量纲) 降低到15( 无量纲) ，达到较好的污染物处理效果．
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  应用开发

  黄色短杆菌ilvBN 和ilvC 基因定点突变对L-缬氨酸发酵的影响

  宫卫波，王海雷，程国平，赵津津

  2017, 46(4): 228-232+237. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2017.04.010

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  以黄色短杆菌MH-1000 为出发菌株，使用PCR技术克隆ilvBN 与ilvC 基因，对ilvBN 进行定点突变，获得解除L-缬氨酸对乙酰羟酸合酶反馈抑制突变型基因ilvBN'． 对基因ilvC 进行点突变，获得乙酰羟酸变位酶突变基因ilvC'． 通过重叠延伸PCR方法，将基因片段ilvBN'和ilvC'拼接为ilvBN'C'，进而连接至穿梭载体pXMJ19 获得重组质粒pXMJ19-ilvBN'C'． 该重组质粒转化至出发菌株获得工程菌株MH-1032． 50 L 分批补料发酵结果显示: MH-1000 发酵72 h L-缬氨酸质量浓度为35． 2 g /L，MH-1032 发酵72 h L-缬氨酸质量浓度为38． 4 g /L，增长9． 1%，糖酸转化率从21． 7%提高到25． 8%．
研究报告
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  研究报告

  用SSR 分子标记分析香菇原生质体单核体的遗传多样性

  吴锦荣，鲍大鹏

  2017, 46(4): 233-237. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2017.04.011

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  运用根据香菇全基因组设计的104 对SSR 引物，对香菇21 株原生质体单核体进行了遗传多样性分析，有58 对SSR 引物表现出多态性，多态性引物比例为55． 8%，获得了430 条扩增条带，其中多态性条带占298 条，多态性条带比例达69． 3%． 运用NTSYS-pc21 软件分析了供试菌株之间的遗传相似性，研究表明: 栽培品种和野生菌株之间存在明显的遗传差异性，但具有很高的相似系数的栽培品种之间则存在很近的亲缘关系; 同一双核体得到的两个原生质体单核体菌株之间存在非常近的遗传关系．
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  研究报告

  琥珀酸对大肠杆菌发酵生产L-色氨酸的影响

  刘镇瑜，蔡萌萌，刘子强，徐庆阳

  2017, 46(4): 238-242. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2017.04.012

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  以色氨酸生产菌Escherichia coli TRTH 为出发菌株，在30 L 发酵罐上进行实验，在发酵10 h后随糖外源流加1 g /L 的琥珀酸，以降低代谢抑制物质的积累量，提高L-色氨酸的产量． 实验结果显示: 外源流加1 g /L 的琥珀酸发酵与未流加琥珀酸发酵相比，菌体生物量与L-色氨酸产量分别提高了5． 4%和10． 0%，乙酸积累量下降了9． 5%，糖酸转化率提高了4． 0%． 这表明外源流加1 g /L琥珀酸发酵可以提高L-色氨酸的产量，降低乙酸的积累量，提高糖酸转化率
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  研究报告

  恶臭假单胞菌产羰基还原酶的发酵条件优化

  何军邀，白东亚，王普

  2017, 46(4): 243-248. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2017.04.013

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  从土样中筛选得到一株产羰基还原酶的菌种恶臭假单胞菌( Pseudomonas putida) ZJPH1606，该菌能不对称催化2'-三氟甲基苯乙酮合成( R) -1-( 2-三氟甲基苯基) 乙醇，对映体过量值超过99．0%． 通过单因素考察产酶培养基组成发现: 葡萄糖、牛肉膏和MgSO4·7H2O 对酶活的影响较为明显，进一步采用响应面法对产酶培养基进行了优化． 结果表明: 最优发酵培养基组成为葡萄糖38． 5g /L，牛肉膏32． 7 g /L，MgSO4·7H2O 1． 1 g /L． 在最适培养条件下，菌体酶活力达0． 31 U/g，较优化前提高了71． 0%． 该研究结果丰富了羰基还原酶数据库的基因序列，为高效合成( R) -1-( 2-三氟甲基苯基) 乙醇提供了新途径．