龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/5c11543631.html, 微生物发酵工艺优化研究进展 作者：张锐 来源：《海外文摘·学术》2017年第03期 摘要：近些年，在有关技术领域中微生物的发酵技术已得到了非常广泛的应用，特别在医药行业内应用此种技术十分普遍。微生物科技发展非常快，因此，人们也有不断深入的研究微生物的发酵工艺。为此，本文对影响微生物发酵的培养条件和培养基进行了分析，又对优化微生物发酵工艺的办法进行了讨论研究，为微生物工程的发展提供参考价值。 关键词：发酵工艺；微生物；培养条件；工艺优化；培养基 中图分类号：TQ920.6 文献标识码：A 文章编号：1003-2177（2017）03-0058-02 1 微生物发酵受培养基的影响 微生物在进行生长、代谢时，培养基能供给微生物发酵所需要的能量与营养物质，对合成发酵产物的效率和产品的质量保障来讲有着重要意义。在进行微生物发酵时，因其发酵条件与菌种的差异和不同的发酵阶段，需要培养基的成分也不同。一般情况下，微生物生长需要的营养要素有生长因子，碳源，无机盐和氮源四类。 1.1 选择氮源与碳源作发酵的培养基 氮源为微生物提供含氮的有机物与蛋白质，并且，还是合成含氮产物的参与者。氮源主要是有机氮源与无机氮源两种，如豆粉，氨盐，蛋白胨与硝酸盐等。碳源能够为微生物提供能量来源，形成产物和构建细胞。碳源的形式有油脂，多糖，单糖，天然复合物，双糖等，如豆油，葡萄糖，淀粉与蔗糖等。选择发酵的培养基中要有均衡的碳源与氮源比，确保其菌体能够正常生长，而且还有利于合成产物的速率。 1.2 无机盐对发酵培养基的影响 微生物的生长和生成的代谢产物都与无机盐有关重要关系。微生物在进行生长代谢时，构成的辅酶中有磷的参与，它是构成微生物生长，代谢的重要因素。有些菌种的发酵产物中包含磷酸根，因此在进行培养基发酵时，添加很多的磷酸盐，这利于产物快速合成。在微生物发酵中钙离子对细胞的生理状况起到了调节作用，例如，使细胞膜的通透性降低，维持细胞状态等。很多酶都用镁来作催化剂。微生物生长所需微量元素有很多，如，钴，铁，锌，锰等。经研究证明，枯草芽孢杆菌的生长中需要锰离子的参与，在发酵培养基中添加适量的氯化锰，可以提升枯草芽孢杆菌生成的发酵物中抑菌物质的活性。 2 微生物发酵受培养条件的影响
工业发酵进展
微生物发酵培养基的优化方法 对于微生物的生长及发酵，其培养基成份非常复杂，特别是有关微生物发酵的培养基，各营养物质和生长因子之间的配比，以及它们之间的相互作用是非常微妙的。面对特定的微生物，人们希望找到一种最适合其生长及发酵的培养基，在原来的基础上提高发酵产物的产量，以期达到生产最大发酵产物的目的。发酵培养基的优化在微生物产业化生产中举足轻重，是从实验室到工业生产的必要环节。能否设计出一个好的发酵培养基，是一个发酵产品工业化成功中非常重要的一步。以工业微生物为例，选育或构建一株优良菌株仅仅是一个开始，要使优良菌株的潜力充分发挥出来，还必须优化其发酵过程，以获得较高的产物浓度（便于下游处理），较高的底物转化率（降低原料成本）和较高的生产强度（缩短发酵周期）。设计发酵培养基时还应时刻把工 实验室最常用的优化方法是单次单因子法，这种方法是在假设因素间不存在交互作用的前提下，通过一次改变一个因素的水平而其他因素保持恒定水平，然后逐个因素进行考察的优化方法。但是由于考察的因素间经常存在交互作用，使得该方法并非总能获得最佳的优化条件。另外，当考察的因素较多时，需要太多的实验次数和较长的实验周期[3]。所以现在的培养基优化实验中一般不采用或不单独采用这种方法，而采用多因子试验。 2.多因子试验 多因子试验需要解决的两个问题: (1)哪些因子对响应具有最大(或最小)的效应，哪些因子间具有交互作用。 (2)感兴趣区域的因子组合情况，并对独立变量进行优化。
3.正交实验设计 正交实验设计是安排多因子的一种常用方法，通过合理的实验设计，可用少量的具有代表性的试验来代替全面试验，较快地取得实验结果。正交实验的实质就是选择适当的正交表，合理安排实验的分析实验结果的一种实验方法。具体可以分为下面四步： （1）根据问题的要求和客观的条件确定因子和水平，列出因子水平表； （2）根据因子和水平数选用合适的正交表，设计正交表头，并安排实验； （3）根据正交表给出的实验方案，进行实验； （4）对实验结果进行分析，选出较优的“试验”条件以及对结果有显著影响的因子。 正交试验设计注重如何科学合理地安排试验，可同时考虑几种因素，寻找最佳因 次 报道。CastroPML报道用此法设计20种培养基，做24次试验，把gamma干扰素的产量提高了45%。 6.部分因子设计法 部分因子设计法与P1ackett-Burman设计法一样是一种两水平的实验优化方法，能够用比全因子实验次数少得多的实验，从大量影响因子中筛选出重要的因子。根据实验数据拟合出一次多项式，并以此利用最陡爬坡法确定最大响应区域，以便利用响应面法进一步优化。部分因子设计法与Plaekett-Burman设计法相比实验次数稍多，如6因子的26-2部分因子设法需要进行20次实验，而Plackett-Burman设计法只需要7次实验。 7.响应面分析法
灵芝多糖 灵芝属真菌具有很高的药用价值从而得到广泛的研究与应用,而多糖类化合物是灵芝属真菌的主要化学成分之一。灵芝多糖结构如分子量、单糖组成和糖苷键类型等，对其活性影响很大，本文列举了灵芝多糖结构通用的检测方法。已有实验证实，灵芝多糖的生物保健功能主要体现在降血糖、降血脂、抗肿瘤、提高免疫力和抗氧化方面。 灵芝是担子菌门担子菌纲多孔菌科灵芝属药用真菌，古代就认为其有扶正固本、滋补强壮的功效，对其药性十分推崇。灵芝类所含化学成分复杂,且因所用菌种培养方法、提取方法等不同而异.研究灵芝类的化学成分的目的,在于了解和比较灵芝属不同品种及同一品种的不同发育阶段(如子实体、菌丝体、孢子体)所含的化学成分,通过药理及临床研究确定其有效成分或有效部分.目前研究较多的灵芝化学成分主要有:三萜类化合物、多糖类、核苷类、甾醇类、生物碱类、呋喃衍生物、氨基酸多肽类、无机元素、脂肪酸等现代科学检测表明，灵芝在免疫系统的调节、通过增强宿主免疫调节功能达到抗肿瘤作用、抗病毒作用、通过提高氧化酶活性而清除体内自由基达到抗衰老的作用、降血脂等方面有着极其重要的医学作用。随着近年来对灵芝研究的不断深入，发现灵芝多糖是灵芝的主要活性物质之一，其重要性不言而喻。本文综述了近年来国内外对灵芝多糖的主要研究进展。 灵芝多糖的结构 如同其他的生物活性大分子，灵芝多糖的生物活性依赖于化学结构，因此，要研究灵芝多糖生物活性的机理，不可避免的要研究其化学结构。对灵芝多糖的化学结构的研究，主要集中于其单糖的组成、多糖分子量范围、单糖连接方式等方面。 近年来，随着研究的不断深入，对灵芝多糖的化学结构已经有了一定的了解。虽然灵芝多糖化学结构由于灵芝种类的不同而有所差异，但其化学结构的某些方面是固定不变的。 灵芝多糖的组成
绵阳师范学院 本科生毕业论文（设计） 题目脂肪酶产生菌M-6-2发酵条件的优化专业生物技术 院部生命科学与技术学院 学号0811420218 姓名杜长蔓 指导教师李俊刚 答辩时间2012年5月 论文工作时间：2011 年7 月至2012 年5 月
脂肪酶产生菌M-6-2发酵条件的优化 学生：杜长蔓 指导老师：李俊刚 摘要：本文对绵阳师范学院微生物实验室筛选和鉴定的产脂肪酶细菌 M-6-2的生长动力学和产酶动力学进行了研究；通过单因素实验和正交试验，对脂肪酶产生菌M-6-2 摇床发酵产脂肪酶的培养基组成和培养条件进行优化，得出较佳的产酶培养基组成配方为：1.5%淀粉+0.5%酵母膏为碳源、4.5%豆饼粉 +1.5%硝酸铵为最佳的氮源、0.05%磷酸氢二钠和0.15%硫酸镁；最优的发酵条件为：初始pH7.5，接种量1.5 %，装液量20ml/250ml，发酵温度35℃，在转速180r/min 下，培养16h，经过优化后发酵液脂肪酶酶活力最高可达到15.60 U/ml,较优化前提高了49.57%。脂肪酶产生菌M-6-2与国内文献报道的产脂肪酶细菌相比产酶活力高。对该菌株发酵条件进行优化后，为生产性试验打下了基础。 关键词：脂肪酶产生菌M-6-2；脂肪酶；发酵条件；优化；正交试验；
Lipase to produce bacteria M-6-2 Optimization of fermentation conditions Undergraduate: Du Changman Supervisor: Li Jun Gang Abstract: In this paper, Laboratory screening and identification of lipase production by bacteria in the M-6-2 growth kinetics and enzyme production kinetics were studied; through single factor experiments and orthogonal test, the lipase to produce bacteria M-6-2 shaker fermentation lipase medium composition and culture conditions were optimized to come to a better enzyme production medium composition formula: 1.5% starch and 0.5% yeast extract as carbon source, 4.5% of the soybean powder and 1.5% ammonium nitrate for the best source of nitrogen, 0.05% disodium hydrogen phosphate and 0.15% magnesium sulfate. Optimal fermentation conditions were: initial pH 7.5, 1.5% of the inoculum size, liquid volume 20ml/250ml, fermentation temperature 35 ° C, in the speed 180r/min next, cultured 16h After optimization of the fermentation broth lipase activity can reach 49.57% to 15.60 U / ml, compared to before optimization. Lipase to produce bacteria M-6-2 and reported in China in the production of lipase bacteria compared to the high activity of enzyme production. Of the strain fermentation conditions optimized, laid the foundation for the production of test. Key words: Lipase producing strain M-6-2；lipase ；fermentation conditions； optimization ；orthogonal test
灵芝多糖的功能研究 摘要：灵芝多糖是灵芝的主要有效成分，具有多种生理活性与药理作用。本文就近几年来对灵芝多糖在抗氧化、免疫调节、降血糖、降血脂、抗肿瘤活性等方面的研究进行了综述。 关键词：灵芝多糖;抗氧化;免疫调节;降血糖;降血脂;抗肿瘤活性Functions of Ganoderma lucidum polysaccharide Abstract:Ganoderma polysaccharide is uppermost effective component in Ganoderma lucidum,having many physiological activities and pharmacological actions.This paper summarized survey about Ganoderma polysaccharide’s anti-oxidant、immunoregulation、reducing blood glucose and lipid、anti-tumor。 Key words:Ganoderma polysaccharide;anti-oxidant; immunoregulation;reducing blood glucose and lipid;anti-tumor 灵芝多糖是从多孔菌科植物灵芝中提取的多糖类物质,具有多种药理作用,其重要性不言而喻.本文将近年来灵芝多糖主要功能研究进展作一综述。
抗氧化：张志军等[1]对灵芝多糖的还原能力及其对羟自由基和超氧自由基的清除活性进行了研究,实验中通过采用铁氰化钾还原测定灵芝多糖的还原能力，对灵芝多糖清除羟自由基、超氧阴离子的能力进行研究,试验结果表明灵芝多糖具有抗氧化的作用和清除自由基的能力。另外，谢韶琼等[2]研究发现，灵芝多糖可减少H2O2诱导角质形成细胞丙二醛的沉积,增加抗氧化酶的活性,张璐璐等[3]研究发现，灵芝多糖对·OH具有明显的清除能力，并能较强抑制过氧化脂质反应的能力. 免疫调节：耿卫朴等[4]探讨中药灵芝多糖和当归多糖对人外周血活化T淋巴细胞的免疫调节作用.实验发现灵芝多糖和当归多糖均明显促进外周血T淋巴细胞增殖和分泌IFN-γ，同时还能下调Caspase-3蛋白表达并抑制T淋巴细胞凋亡.灵芝多糖的免疫调节机制主要有[5-7]:直接或间接激活T细胞、B细胞、巨噬细胞、NK细胞等免疫细胞，促进未分化的脾细胞在体外增殖，显著提高机体的体液免疫功能和网状内皮系统的吞噬功能，增强DHA聚合酶A的活性及促进白细胞介素等细胞因子的分泌、表达,从而实现其免疫调节功能. 降血糖：曹佳等[8]以四氧嘧啶诱发小鼠发生糖尿病，研究了人参、灵芝、何首乌和枸杞四种中草药的乙醇提取物对实验性糖尿病小鼠血糖水平的影响.试验结果表明人参、灵芝、何首乌和枸 杞四种中草药的乙醇提取物均能降低实验性糖尿病小鼠的血糖 浓度,血糖降低率分别为29.61%、35.26%、33.66%和28.49%.其中以何首乌和灵芝的降糖效果最为明显,而人参和枸杞次之.方敏[9]在
发酵工艺优化 从摇瓶试验到中试发酵罐试验的不同之处 1、消毒方式不同，摇瓶是外流蒸汽静态加热（大部分是这样的），发酵罐是直接蒸汽动态加热，部分的是直接和蒸汽混合，会因此影响发酵培养基的质量，体积，PH，透光率等指标。扩大时摇考虑 2、接种方式不同，摇瓶是吸管加入，发酵罐是火焰直接接种（当然有其他的接种方式），要考虑接种时的菌株损失和菌种的适应性等。 3、空气的通气方式不同，摇瓶是表面直接接触。发酵罐是和空气混合接触，考虑二氧化碳的浓度和氧气的融解情况。 4、蒸发量不同，摇瓶的蒸发量不好控制，湿度控制好的话，蒸发量会少。发酵罐蒸发量大，但是可以通过补料解决的。 5、搅拌方式不同，摇瓶是摇转方式进行混合搅拌，对菌株的剪切力较小。发酵罐是直接机械搅拌，注意剪切力的影响和无菌的影响。 6、PH的控制，摇瓶一般通过碳酸钙和间断补料控制PH，发酵可以直接流加控制PH，比较方便。 7、温度控制，摇瓶是空气直接接触或者传热控制温度，但是发酵罐是蛇罐或者夹套水降温控制，注意降温和加热的影响。 8、注意染菌的控制方法不一样，发酵罐根据染菌的周期和染菌的类型等可以采取一些必要的措施减少损失。 9、发酵罐可以取样或者仪表时时检测，但是摇瓶因为量小不能方便的进行控制和检测。 10、原材料不一样，发酵所用原材料比较廉价而且粗旷，工艺控制和摇瓶区别很大等等 发酵工艺中补料的作用 补料分批培养(fed—batch culture简称FBC)是指在分批培养过程中、间歇或连续地补加一种或多种成分的新鲜培养基的培养方法、与传统的分批集中补料培养相比、它有以下优点： (1)可以避免在分批发酵中因—次投料过多造成发酵液环境突变，造成菌丝大量生长等问题，改善发酵液流变等性质，使得发酵过程泡沫得以控制，节省消泡剂，并提高了装罐系数。 (2)可以控制细胞质量，以提高芽抱的比例，并使pH得以稳定。 (3)可以解除底物抑制，产物反馈抑制和分解阻遏。 (4)可以使“放料和补料”方法得以实施。该方法在发酵后期、产生了一定数量代谢产物后，在发酵液体积测量监控下，放出一部分发酵液，同时连续补充——部分新鲜营养液，实现连续带放、既有利于提高产物产量．又可降低成本，使得发酵指数得以大幅度提高。 (5)利用FBC技术、可以使菌种保持最大的生产力状态．随着传感技术以及对发酵过程动力学理沦深入研究、用模拟复杂的数学模型使在线方式实最优控制成为可能。 连续补料控制目前采用有反馈控制和无反馈控制两种方式。有反馈控制：选择与过程直接关系的可检测参数作为控制指标，例如可以测量、控制发酵液PH、采用定量控制葡萄糖流加。稳定PH在次级代谢最旺盛水平。而无反馈控制FBC是指无固定的反馈参数，以经验和数学模型相结合的办法来操作最优化控制、从而使抗生素发酵产量得以大幅度提高。例如发酵过程中前体的补加。由此可见，要实现对发酵过程的有效控制，就先要解决补科的连续控制问题。 目前国外发酵生产过程连续补料采用：流量计(电磁流量计、液体质量流量计)、小型电动、气动隔膜调节阀和控制器来实现连续补料控制。菜发酵工厂在中试试验中还成功地运用了电子称加三阀控制的自动补科系统 至于装液量的问题，应该从以下几个方面考虑： 1、保持在你所需要的转速培养情况下（尤其是在后期，菌丝很多时，转速很高时），不能让发酵液把你的塞子湿掉，容易造成染菌。 2、装液量的体积在消毒过程中，不能因为沸腾把塞子湿掉，或者跑出三角瓶，装液量太多会出现这样的情况。很容易染菌。 3、根据你的菌种的情况和发酵液的粘度，需要的混匀程度等等方面也要考虑。 4、建议你做一个梯度试验（40－50－60－70－80等）就可以找到你所需要的装液量。 关于剩余空气的排除在灭菌完毕后（100度左右），立刻用盖子或者其他的用品把你的培养摇瓶盖好，有时候这么点空气根本对兼性厌氧发酵没有什么影响，如果你的菌种要求很严的话，最好用干冰加入已经灭菌的空摇瓶后，立刻用其他的样品培养基分装即可。当然也可以用氮气。最好是二氧化碳。 你可以再查查看是否有其他的方法，我说的也不完全。！！
发酵工艺优化 发酵工艺优化 从摇瓶试验到中试发酵罐试验的不同之处 1、消毒方式不同，摇瓶是外流蒸汽静态加热（大部分是这样的），发酵罐是直接蒸汽动态加热，部分的是直接和蒸汽混合，会因此影响发酵培养基的质量，体积，PH，透光率等指标。扩大时摇考虑 2、接种方式不同，摇瓶是吸管加入，发酵罐是火焰直接接种（当然有其他的接种方式），要考虑接种时的菌株损失和菌种的适应性等。 3、空气的通气方式不同，摇瓶是表面直接接触。发酵罐是和空气混合接触，考虑二氧化碳的浓度和氧气的融解情况。 4、蒸发量不同，摇瓶的蒸发量不好控制，湿度控制好的话，蒸发量会少。发酵罐蒸发量大，但是可以通过补料解决的。 5、搅拌方式不同，摇瓶是摇转方式进行混合搅拌，对菌株的剪切力较小。发酵罐是直接机械搅拌，注意剪切力的影响和无菌的影响。 6、PH的控制，摇瓶一般通过碳酸钙和间断补料控制PH，发酵可以直接流加控制PH，比较方便。 7、温度控制，摇瓶是空气直接接触或者传热控制温度，但是发酵罐是蛇罐或者夹套水降温控制，注意降温和加热的影响。 8、注意染菌的控制方法不一样，发酵罐根据染菌的周期和染菌的类型等可以采取一些必要的措施减少损失。 9、发酵罐可以取样或者仪表时时检测，但是摇瓶因为量小不能方便的进行控制和检测。 10、原材料不一样，发酵所用原材料比较廉价而且粗旷，工艺控制和摇瓶区别很大等等 发酵工艺中补料的作用 补料分批培养(fed—batch culture简称FBC)是指在分批培养过程中、间歇或连续地补加一种或多种成分的新鲜培养基的培养方法、与传统的分批集中补料培养相比、它有以下优点： (1)可以避免在分批发酵中因—次投料过多造成发酵液环境突变，造成菌丝大量生长等问题，改善发酵液流变等性质，使得发酵过程泡沫得以控制，节省消泡剂，并提高了装罐系数。 (2)可以控制细胞质量，以提高芽抱的比例，并使pH得以稳定。 (3)可以解除底物抑制，产物反馈抑制和分解阻遏。 (4)可以使“放料和补料”方法得以实施。该方法在发酵后期、产生了一定数量代谢产物后，在发酵液体积测量监控下，放出一部分发酵液，同时连续补充——部分新鲜营养液，实现连续带放、既有利于提高产物产量．又可降低成本，使得发酵指数得以大幅度提高。 (5)利用FBC技术、可以使菌种保持最大的生产力状态．随着传感技术以及对发酵过程动力学理沦深入研究、用模拟复杂的数学模型使在线方式实最优控制成为可能。 连续补料控制目前采用有反馈控制和无反馈控制两种方式。有反馈控制：选择与过程直接关系的可检测参数作为控制指标，例如可以测量、控制发酵液PH、采用定量控制葡萄糖流加。稳定PH在次级代谢最旺盛水平。而无反馈控制FBC是指无固定的反馈参数，以经验和数学模型相结合的办法来操作最优化控制、从而使抗生素发酵产量得以大幅度提高。例如发酵过程中前体的补加。由此可见，要实现对发酵过程的有效控制，就先要解决补科的连续控制问题。 目前国外发酵生产过程连续补料采用：流量计(电磁流量计、液体质量流量计)、小型电动、气动隔膜调节阀和控制器来实现连续补料控制。菜发酵工厂在中试试验中还成功地运用了电子称加三阀控制的自动补科系统
题目：发酵工程研究新进展 摘要：发酵工程是现代生物工程的重要组成部分。它由早期的酿造工艺衍化至今，至今已进入高科技领域，是生物工程技术走向产业化的关键技术。随着对发酵技术的研究的深入，比如发酵工程中运用的基因工程技术，使得发酵越来越向我们期望的方向发展，从而使得发酵工程与我们的生活之间的联系越来越密切。 正文： 发酵工程，顾名思义，是发酵原理与工程学的结合，是研究生物细胞（包括微生物，动植物细胞）参与的工艺过程的原理和科学，是研究利用生物材料生产有用物质，服务于人类的一门综合科学技术。生物材料包括来自于自然界的微生物，基因重组微生物，各种来源的动植物细胞。因此，发酵工程是生物工程的基础和支柱。是采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。 从广义上讲，发酵工程由三部分组成：是上游工程，中游工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育，最适发酵条件（pH、温度、溶氧和营养组成）的确定，营养物的准备等。中游工程主要指在最适发酵条件下，发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境，包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进
行灭菌的技术；下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术：包括固液分离技术（离心分离，过滤分离，沉淀分离等工艺），细胞破壁技术（超声、高压剪切、渗透压、表面活性剂和溶壁酶等），蛋白质纯化技术（沉淀法、色谱分离法和超滤法等），最后还有产品的包装处理技术（真空干燥和冰冻干事燥等）。 深层了解了发酵工程之后，我们应该继续研究发酵工程的进展 １国际上的研究进展情况 传统的酿造食品，如奶类、豆类、酒类都是用微生物把自然食品发酵成味美、易消化的可口食品。现代提倡的添加氨基酸、维生素的强化食品都是生物工程，特别是发酵工程带来的新成果。国际上用发酵工程法或酶法已开发并生产出了１８种氨基酸，年产量接近百万吨。用淀粉酶、糖化酶和异构酶生产的高果糖浆已都进入规模化生产阶段。 日本协和发酵工业公司运用生物工程技术，制得了苯基丙氨酸。苯基丙氨酸是甜味物质不可缺少的氨基酸。协和发酵工业公司使用微生物体内存在的一种被称为“构架淀粉酶”的物质，把苯基丙酮酸成功地转化为苯基丙氨酸。 英国的科学工作者运用遗传工程技术，对单细胞蛋白质生产菌——甲基养嗜甲基杆菌进行了基因工程改造。他们切除了这种蛋白质生产菌的谷氨酸合成酶基因，把它与大肠杆菌的谷氨酸脱氢酶基因进行重组。结果使重组后的新菌种转化效率提高了
发酵工艺优化---现代发酵工业调控策略 发布日期：2010-04-10 来源：[标签:来源] 作者：[标签:作者] 浏览次数：716 发酵是细胞大规模培养技术中最早被人们认识和利用的。发酵技术在医药、轻工、食品、农业、环保等领域的广泛应用，使这一技术在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。为了提高发酵生产水平，人们首先考虑的是菌种的选育或基因工程的构建。而实际上，发酵工艺的优化，包括生物反应器中的工程问题，也同样非常重要。发酵环境条件的优化发酵环境条件的优化是发酵过程中最基本的要求，也是最重要、最难掌握的技术指标。温度、pH值、溶氧、搅拌转速、氨离子、金属离子、营养物浓度等的优化控制，依据不同的发酵而有所不同。同时，微生物在 发酵是细胞大规模培养技术中最早被人们认识和利用的。发酵技术在医药、轻工、食品、农业、环保等领域的广泛应用，使这一技术在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。为了提高发酵生产水平，人们首先考虑的是菌种的选育或基因工程的构建。而实际上，发酵工艺的优化，包括生物反应器中的工程问题，也同样非常重要。发酵环境条件的优化发酵环境条件的优化是发酵过程中最基本的要求，也是最重要、最难掌握的技术指标。温度、pH 值、溶氧、搅拌转速、氨离子、金属离子、营养物浓度等的优化控制，依据不同的发酵而有所不同。同时，微生物在生长的不同阶段、生产目的代谢产物的不同时期，对环境条件可能会有不同的要求。因此，应该在生物反应器内，使温度、pH值、溶氧、搅拌转速等不断变换，始终为其提供最佳的环境条件，以提高目的产物的得率。在发酵放大实验中，一般都很注重寻找最佳的培养基配方和最佳的温度、pH值、溶氧等参数，但往往忽视了细胞代谢流的变化。例如：在溶解氧浓度的测量与控制时，关心的是最佳氧浓度或其临界值，而不注意细胞代谢时的摄氧率；用氨水调节pH值时，关心的是最佳pH值，却不注意添加氨水时的动态变化及其与其他发酵过程的参数的关系，而这些变化对细胞的生长代谢却非常重要。基于此，华东理工大学的张嗣良提出了“以细胞代谢流分析与控制为核心的发酵工程学”的观点。他认为，必须高度重视细胞代谢流分布变化的有关现象，研究细胞代谢物质流与生物
发酵工艺条件的优化集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
发酵工艺条件的优化 发酵优化对于搞发酵的工作者而言是非常必需的，下面结合其他战友的一些经验之谈引出此专题，希望大家踊跃讨论，以其提高发酵水平和解决实际问题。 发酵工艺的优化在发酵行业起到很大的作用,尤其是在发酵生产中,它是提高发酵指标的一项非常,有用的技术手段.同时也是搞发酵行业的人的必备知识要求之一,借此我想通过和大家交流共同提高发酵方面的知识水平.发酵工艺优化方法与思路:发酵工艺优化的方法有很多,它们之间不是孤立的,而是相互联系的。在一种发酵中,往往是多种优化方法的结合,其目的就是发酵是细胞大规模培养技术中最早被人们认识和利用的。发酵技术在医药、轻工、食品、农业、环保等领域的广泛应用，使这一技术在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。为了提高发酵生产水平，人们首先考虑的是菌种的选育或基因工程的构建。而实际上，发酵工艺的优化，包括生物反应器中的工程问题，也同样非常重要。发酵环境条件的优化是发酵过程中最基本的要求，也是最重要、最难掌握的技术指标。温度、pH值、溶氧、搅拌转速、氨离子、金属离子、营养物浓度等的优化控制，依据不同的发酵而有所不同。同时，微生物在生长的不同阶段、生产目的代谢产物的不同时期，对环境条件可能会有不同的要求。因此，应该在生物反应器内，使温度、pH值、溶氧、搅拌转速等不断变换，始终为其提供最佳的环境条件，以提高目的产物的得率,在发酵放大实验中，一般都很注重寻找最佳的培养基配方和最佳的温度、pH值、溶氧等参数，但往往忽视了细胞代谢流的变化。例如：在溶解氧浓度的测量与控制时，关心的是最佳氧浓度或其临界值，而不注意细胞代谢时的摄氧率；用氨水调节pH值时，关心的是最佳pH值，却不注意添加氨水时的动态变化及其与其他发酵过程的参数的关系，而这些变化对细胞的生长代谢却非常重要。 注意:大家可以从以下各个方面进行交流.尽量能够分类进行叙述,我总结了以下几累,也不是很全,当然从其他的方面进行交流也可以,但是希望你注明附加说明!!!谢谢大家的参与!!!!!!!!!一. 好氧发酵1. PH 工艺的优化2. 溶氧工艺的优化3.原材料工艺的优化4.消毒(灭菌)工艺的优化5.菌种制备工艺的优化6.小试到中试,中试到生产等扩大实验的工艺优化7.成本工艺优化8.种子罐工艺的优化9.发酵罐工艺参数控制的优化10.仪表控制的工艺优化11.环境的工艺优化12.染菌处理的工艺优化13.紧急情况处理的工艺优化(停电\停水\停气\停汽等)14.补料工艺的优化15.倒种工艺的优化16发酵设备的工艺优化17.其他的工艺优化 二. 厌氧工艺的优化三.固体发酵的工艺优化四.其他1. PH工艺的优化A.配料中的PH 很重要,其中有配前PH,配后PH,消前PH,消后PH,接种前PH,工艺控制PH等,配前PH,配后PH,可以用来检测厡材料的质量,初步估计配料的情况,如果出了错误,有时候可以从PH中的变化看出来,能够减少错误的发生.B.另外,每次有新的配方我们总是要用PH方法检测其中的每种厡材料是否会和其他的发生反应,可以互相两两混合,检测PH的变化,也可以用来作为配微量元素的检测.C.消前PH可以用来减少消毒过程对培养基的破坏,因为培养基在消毒中会有PH的变化,在不同的PH条件下对培养基破坏也不一样,因此可以在消毒的时候选择合适的PH,消毒完后可以调节过来,这样一来可以对PH敏感的一些原材料减少破坏,这种方法在生产中已经取得了初步的成绩,提高了指标.D.工艺控制的PH,在发酵的产抗期间,通过在不同的发酵时间调整不同的P H,可以减少杂质的产生,同时还可以缓解溶氧,比如在头孢发酵中,通过在后期调整PH可以减少DCPC的含量,给提取工序带来很大的好处,E.补料罐通过PH的调节可以更好的通过流加物料而不影响发酵.(部分发酵在不同时期的PH有所不同,所以通过补料罐的调整可以对发酵指标有所提高)F.发酵过程中的PH调节可以通过各种方法,不一定要添加氨水和氢氧化钠,可以添加玉米桨等其他的物料来进行调节.G.控制放罐时的PH可以对后面的过滤有所影响,所以一定要控制好放罐前的PHH.绘制种子瓶和种子罐以及发酵罐等整个发酵过程的PH生长曲线,可以用来参考控制工艺,检测无菌情况的发生.A. 华东理工大学的张嗣良提出了“以细胞代谢流分析与控制为核心的发酵工程学”的观点。他认为，必须高度重视细胞代谢流分布变化
发酵中药研究进展 摘要：本文通过发酵中药的历史研究概况，不同发酵物料、不同发酵微生物和发酵基质对发酵中药的影响，发酵中药的研究现状及应用现状进行论述。 关键词：发酵；中药；微生物； 中药发酵是借助于酶和微生物的作用，在一定的环境条件下（如温度、湿度、空气、水分等），使药物通过发酵过程，改变其原有性能，增强或产生新的功效，扩大用药品种，以适应临床用药的需要[1]。中药发酵制药技术继承了中药炮制学发酵法的基础上，吸取了微生态学研究成果，结合现代生物工程的发酵技术而形成的高科技中药制药新技术，是从中药(天然药物)制药方面寻找药物的新疗效。随着人们对中药的认识不断深入及使用范围的不断扩大，对中药研究也不断地深入，通过先进的检测手段对发酵前后的药物组分进行研究，如通过高效液相检测就发现发酵转化的组分及转化的量，从而更加深入的研究发酵的原理。与此同时，随着现代生物技术的不断进步，特别是酶工程和组织细胞的体外培养的成功，又为中药的新型炮制提供了先进的手段。 1、中药发酵的历史概况 我国人民早在四千多年以前就开始利用微生物发酵来酿酒，我们现在常用的酱、醋、豆豉和臭豆腐等食品也是古人用微生物发酵来生产的。发酵中药的应用在我国具有悠久的历史，是传统中药加工炮制的重要方法之一，发酵中药作为一种炮制、加工工艺，不但改变了煎、煮、熬、炼、蒸、浸的传统工艺，而且使药效提高、药性发生改变。一些传统中药如六神曲、淡豆豉、半夏曲、红曲豆黄等，也是通过利用自然界微生物固体（如霉菌、酵母等）发酵而成的。但是由于当时认知和条件的限制，传统的中药发酵仅对自然界的菌种进行简单利用，且菌种不纯，针对性不强，不能利用现代研究成果定向改变药物的性能或有意识地根据药物之间的特性进行有目的的组合。同时，对那些在自然界中不占优势、生长条件又要求比较严格的微生物来说，就不可能用来中药发酵[2]。 2、中药发酵的种类 2.1根据发酵物料的状态，中药发酵，也有固态发酵和液态发酵两种类型。 2.1.1中药固态发酵
灵芝多糖的功能特性 摘要:对灵芝多糖的功能进行了详细阐述及其应用和展望。 关键字：灵芝多糖功能应用 Abstract:This paper summarized about ganoderma lucidum polysaccaride's function appliance and development and so on . Keyword:ganoderma lucidum polysaccaride function appliance 一、灵芝多糖的功能： 1、免疫调节功能 迄今为止,关于灵芝多糖免疫调节功能的机制还不十分清楚,普遍认为其免疫功能可能是灵芝多糖能直接或间接激活 T 细胞、B 细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞 (NK)等免疫细胞、促进未经纯化脾细胞在体外增殖,增强 DNA多聚酶a的活性及促进白细胞介素分泌等实现其免疫功能。据报道,许多适量灵芝多糖可明显增加T细胞增殖、T 细胞表面表型表达及 T细胞诱生 IL-2 能力,增强 T 细胞DNA多聚酶活性、增加 T 细胞亚类数量和功能具有明显免疫增强和恢复作用。 2、抗辐射 辐射对机体造成损害的机制之一是产生大量自由基,引发一系列脂质过氧化反应,引起细胞中核酸、蛋白质分子结构的破坏,最终对各组织和器官造成严重的损害,同时,辐射引发免疫功能降低,基因突变等也是严重危害人体健康的。 3、灵芝多糖的抗肿瘤作用 灵芝多糖能防止肿瘤的发生和抑制肿瘤的生长,并已用于临床治疗肿瘤。实验证明,大多数灵芝多糖的抗肿瘤作用是作为一种生物反应调节剂, 通过增强宿主免疫调节功能即宿主介导抗肿瘤活性来实现的灵芝多糖并无细胞毒作用,即不能直接杀死肿瘤细胞, 而是通过增强Ma的吞噬功能,促进T 淋巴细胞增殖, 增强T 细胞的细胞毒作用, 诱导某些免疫因子产生等途径来抑制肿瘤生长。 4、灵芝多糖的抗衰老作用 近代的科学研究证明,灵芝菌丝体和子实体中含有的高分子多糖类生理活性物质除具有增强机体免疫功能和抑制肿瘤生长的活性外,还有延缓衰老的作用。山西农业大学的陈书明等研究了灵芝菌丝体中含氮多糖对动物机体红细胞内过氧化物歧化酶( SOD)活性的影响。结果表明,灵芝含氮多糖对实验小鼠红细胞内SOD 的活性有明显的增强作用。邢国庆等的研究发现,灵芝多糖口服液可提高 SOD 含量,增强机体自由基的清除能力,减少自由基对机体的损伤,终止脂质过氧化,保护细胞膜, 延缓衰老。雷林生等的研究证明, 每日喂小鼠灵芝多糖 25mg/ kg 和50mg / kg ,连续4d,可明显增强老年小鼠脾细胞内 DNA 多聚酶的活性,与对照组相比分别增加44. 0%和 58. 4%。 5、灵芝多糖的抗血栓、抗血凝作用 灵芝的水溶性部分可抑制血小板聚集。灵芝子实体经水提、乙醇沉淀制得的灵芝多糖( GLPS)精品,能明显延长小鼠的凝血时间和出血时间( P< 0. 01)。GLPS 能明显抑制大鼠的血栓形成( P< 0. 01) ,降低纤维蛋白原的含量( P< 0. 01) , 同时能明显延长部分凝血时间( P<0. 01) 。说明GLPS 具有抗血栓和抗凝血的作用,以每日 200、100、50mg/ kg 灵芝多糖给小鼠喂药7d,可明显地延长小鼠凝血时间;每日以140、70 和35mg/ kg 灵芝多糖喂大鼠7d,能明显延长大鼠体内血栓形成的时间, 抑制血瘀大鼠体外血栓的形成并降低血瘀大鼠的血浆比粘度。 6、抗氧自由基作用
中图分类号：Ｒ９７９．１ Ｒ７３０．５３；文献标识号：Ａ ；文章篇号：１００７－２７６４（２００３）０３－００３６－８５ 灵芝多糖的研究进展 张卫国１ 刘欣２ 陈永泉２ （１韶关大学英东生物工程学院 韶关 ５１２００５）（２华南农业大学食品学院 广州５１０６４２） 摘 要： 灵芝多糖是灵芝中含有的一种高分子活性多糖，具有多种生理功能，国内外对此开展了广泛的研究。本文对其生理功能、结构特点、发酵生产等方面的研究进行了综述。 关键词：多糖；生理功能；结构；发酵 Research advance of G.japonicum polysaccharide Zhang Weiguo1, Liuxin 2, Chen Yongquan2 (1 Food Department , Shaoguan University, Shaoguan ,512005) (2 Food college, South-China Agricultural University, Guangzhou 510642) Abtract: G.japonicum Polysaccharide is a high-molecule active material that has many functions. Its research has done widely at home and abroad. The paper reviews its function, structure and fermenting production.。 Key words: polysaccharide; function; structure; fermentation １ 灵芝及其医疗保健作用 灵芝是一种营养、保健价值极高的大型担子菌。目前已知灵芝属约有100多种，其中以赤芝和紫芝的药理价值最高，临床上主要也是使用这两种灵芝[1]。我国是灵芝真菌资源丰富的国家，它们多生长在浙江、江西、湖南、广西、云南、贵州、福建、海南等地区，紫芝是中国特有的灵芝种类[2]。灵芝含有有机锗、高分子多糖、灵芝酸及腺嘌呤核苷等生物活性成分。 灵芝与人类健康有极其密切的关系。关于灵芝的药效作用，历代本草学家都有所论述，早在2千多年前的春秋战国时期，《列子、汤问》列御寇中云“朽壤之一，有菌之者”，并总结当时利于灵芝治病保健的经验：“煮百沸其味清芳，饮之明目，脑清、心静、肾坚，其宝物也”[3]。 最早的药学著作《专著神农本草经》把灵芝列为上品，谓其“久味苦平，主治胸中结，益心气，补中，增智慧，不忘，久服轻身不老”。 李时珍在《本草纲目》中对灵芝药性和功效作了详尽的记述：赤芝，苦平无毒，主治胸中结、益心收稿日期：２００３－５－２ 气、补中、增智慧、不忘；紫芝，甘温无毒，好颜色、治虚劳、治痔[4]。 现代医学药理研究和临床上都已证明：灵芝可增强机体对自由基的清除能力，故能减少自由基对机体的损伤，有延缓衰老之功效，还可以提高免疫力、抗炎症、降低血液中胆固醇含量、降血脂、降血糖等药效[6]。 ２ 活性多糖的研究概述 活性多糖是一种具有某些特殊生理功能的多糖类高分子化合物，广泛存在于植物、动物和微生物组织中。按照来源分类，活性多糖分为植物多糖、动物多糖、微生物多糖等，还可以进一步细分，如微生物多糖再分为细菌多糖和真菌多糖等。按照化学结构分类，多糖分为均多糖和杂多糖[7]。活性多糖作为药物始于1943年，六十年代后，活性多糖作为广谱免疫促进剂引起了人们极大的兴趣[8]。八十年代又发现活性多糖的糖链在分子生物学中具有决定性的作用，能控制细胞分裂和分化，调节细胞的生长和衰老[9]。近年来，多糖结构与功能的关系以及多糖复合物疫苗等研究在国际上受到了较多的关注。 85
文献综述 抗生素发酵研究进展 专业年级13生物工程学院环资学院学生姓名王先府学号2013125142 指导教师常海军日期2016.4.30
抗生素发酵研究进展 王先府 （重庆工商大学环资学院2013级生物班2013125142） 摘要：抗生素是由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或 其它活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质，由于其在自然条件下不易获得，现可 利用发酵来生产抗生素，本文对抗生素发酵研究过程多方面进行综述。 关键词：抗生素；菌渣；过程优化 Advances in antibiotic fermentation Jeff （College of environment and resources, Industrial and Commercial University Of Chongqing,2013125142）Abstract：Antibiotics are by microorganisms,(including bacteria, fungi, actinomycetes spp.) or higher plants and animals produced in the process of life with resistance to pathogens or other activity of a class of secondary metabolites, can interfere with other living cells development function of chemical substances, due to its under natural conditions is not easy to get, is now available by fermentation to produce antibiotic, against the students ferment process research are reviewed. Key words：antibiotics; mushroom residue; process optimization 采用发酵工程技术生产医药产品是制药工程的重要部分,其中抗生素是我国医药生产的大宗产品,随着基因工程技术的进展,基因工程药的比例逐渐增大,但抗生素在国计民生中所起的作用是不能完全替代的,特别是西方国家出于能源和环保的考虑,转产生产高附加值的药物,留出了抗生素的市场空间,为我国的抗生素生产发展提供了机遇,作为一个发展中的国家,可以说在相当长时间内, 我国抗生素生产在整个医药产品中仍占很大的比例。 1全发酵研发情况 中国最早生产的全发酵抗生素品种为饲用土霉素钙。世纪年代内蒙古金河生物科技公司等4家抗生素发酵企业开始生产全发酵金霉素产品，并以内蒙古金河生物科技公司的国内国际的市场占有量最大。目前国内有25家抗生素发酵生产企业生产全发酵抗生素产品，产品主要有黄霉素预混剂、饲用金霉素、那西肽预混剂、硫酸黏菌素预混剂、恩拉霉素预混剂、杆菌肽锌预混剂、亚甲基双水杨酸杆菌肽预混剂等由于含量规格不同，目前在我国共获得70多个产品批准文号。这些产品对我国的动物养殖发挥了重要作用主要体现在：①治疗某些动物疾病；②预防某些动物疾病尤其是对那些传染性疾病的预防，保证畜禽的健康生长；③促生长作用使畜禽生长速度加快，可使某些饲养动物缩短喂养周期；④提高饲料转化率也即饲料利用率，使之利用较少的饲料达到相同饲喂效果从而节省饲料提高生产效益⑤提高动物产品质量这其中主要是可提高肉蛋奶的产品质量⑥提高动物机能的抵抗力从而增强动物应付外界不良环境的能力。 近多年来，我国养殖业迅猛发展养殖模式从散养逐步转变集约化养殖，同时我国全发酵抗生素企业的生产技术和研发水平也逐步与国际接轨。因此，我国企业生产的全发酵抗生素产品在国内和国际占有相当的市场。例如，浙江海正药业股份有限公司生产的恩拉霉素预混剂一个品种一年的销