微生物生产柠檬酸的固定
微生物生产柠檬酸的固定
摘要:黑曲霉NRRLVVIVII培养基中接种,在固体基材,水果果渣上,在固定床列生物反应器生产柠檬酸.底物消耗的速率和柠檬酸生产由曝气(I.)的速率,(II)强烈地影响了发酵温度,衬底(III)的初始水分含量,以及(IV)的大小接种.该培养方法产生了大约I.III0克每千克柠檬酸在最佳条件下苹果渣发酵.
I.引言
柠檬酸是已经被商业化生产的由表面的重要产品或淹没蔗糖或糖蜜培养基(KUBICEK和Robr真菌发酵,I.IXVIIIVI).最近黑曲霉的某些菌株已被发现能够产生的大量柠檬酸的水果渣在薄层在静态瓶培养生长时(杭和Woodams,I.IXVIIIIV;恒和Woodams,I.IXVIIIV;杭等人,I.IXVIIIVII).薄层技术很简单,但它需要I.个巨大的托盘区,因此将构成严重在商业规模上处理的问题.固定床吸附生物反应器已被使用以前在各种固体基质发酵过程.Silman等人(I.IXVIIIX)培养Aspergillusflavus在塔反应器中,以测量IVIII.摄氏度时水分的影响,以及黄曲霉毒素的COM生产空气流动.Raimbault和Alazard(I.IXVIII0)开发了I.种柱发酵系统为木薯的固态发酵餐,以产生含有约IIV％的蛋白质在干燥基础上的最终产品.杜兰德和施荣乐(I.IXVIIIVIII)中所述的反应器中的导频用于增强原糖中的蛋白质含量甜菜浆与绿色木霉.本研究的目的是确定的培养黑曲霉NRRLVVIVII固体基质,苹果渣,在可行性固定柱床生物反应器生产柠檬酸.
II材料与方法
从附近获得整个研究中所用苹果渣基底苹果酒加工厂.它在热空气脱水至水分含量约为VII％时,在室温下干燥储存直到需要之前.其用途,将干燥的渣通过I.个菲茨磨机,D型(LW·菲茨帕特里克的0.I.IIV厘米屏接地有限公司 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
,芝加哥,伊利诺伊州).
黑曲霉NRRLVVIVII的柠檬酸生产菌株通过连续赫塞尔廷博士,北方地区研究中心,美国农业部,皮奥里亚,提供伊利诺伊州.真菌培养物生长在马铃薯葡萄糖琼脂斜面培养基以IIIV?VII天.孢子制备接种物冷冻干燥VII日龄培养中生长的苹果渣在IIIV?约VI％的水分含量.活孢子数,如在马铃薯葡萄糖琼脂上测定,为每克II×I.0VIIICFU冻干接种物.
柠檬酸发酵标准发酵研究是在III厘米进行直径XIIIIX厘米长的玻璃柱的生物反应器.V0g的水化苹果的部分渣用V0％的初始含水量分别接种冷冻干燥的孢子接种物以每公斤果渣固体II克,并放置在柱发酵罐的水平.加湿空气被引入在下面以III0升每小时的速率.所有发酵实验是在III0?为期V天进行.在发酵结束时期间,将发酵原料进行提取,用水和提取物对酸和残糖进行分析.
分析方法:含糖量苹果的分析葡萄糖由杜波依斯克拉人(I.IXVVI)的苯酚硫酸法.柠檬酸是由测梅勒和博利特(I.IXVVIII年)的吡啶-醋酐法.
III结果与讨论
图I.显示了在柠檬酸生产中的曝气速率的效果固定床列生物反应器.证明从这些数据中,曝气出现严重影响力的食糖消费量和柠檬酸生产速率.发酵作用不通气导致了在生产柠檬酸amarked下降.的产率柠檬酸大大增强作为曝气的速率从0提高到VI升每小时.曝气量超过VI升每小时高,但没有给出进I.步增加在柠檬酸的生产速率.曝气是需要支持的好氧生长黑曲霉,以去除由培养物产生的代谢热量,并以控制水分苹果渣柠檬酸发酵过程中的内容.
发酵的温度被发现有对产生深远的影响生产柠檬酸用黑曲霉NRRLVVIVII苹果渣.如图所示食糖消费量和柠檬酸生产固定床列II,费率生物反应器是更快在III0℃比在IIV℃产量最高的??柠檬酸(I.III0克每公斤苹果渣发酵)在IV天内达到了III0℃.
如描绘在图III中,柠檬酸的产量相差很大的初始苹果渣含水量.食糖消费量和柠檬酸的速率干重产量分别大得多在较高湿度(V0-VI0％)比在低水分(IV0％).同样,Raimbault和Alazard(I.IXVIII0)观察到菌丝作为蛋白质合成测定黑曲霉的增长是最佳含水量为V0-VV％和
明显下降,当固图IV中的数据显示了inocu!微米大小对柠檬酸产率的影响
从固定床生物反应器列苹果渣.的食糖消费产酸率并没有显著影响的接种量从减少II克到0.V克每公斤苹果渣固体发酵的初始水平.它不会是必要的,因此,要使用大量的孢子接种在固定床列生物反应器由黑曲霉NRRLVVIVII,以提高柠檬酸producton上生长时,未经消毒的苹果渣.体基质,木薯粉的初始水分含量,小于V0％.
IV结论
黑曲霉NRRLVVIVIII.直对苹果渣成功培养在固定床列生物反应器生产柠檬酸.在最佳发酵条件下,这文化系统产生了大约I.III0克每公斤苹果渣的柠檬酸与V0％的初始水分含量.目前的调查和那些早期的结果表明,固定床列发酵系统可能有I.个广泛的在微生物转化的其他高碳水化合物原料到应用程序产品的商业重要性.
参考文献
[I.]Dubois,M.,Giles,K.A.,Hamilton,J.K.,Roberts,D.A.andSmith,F.I.IXVVI.Anal.
[II]Chem.IIVIII:IIIV0-IIIVVI.< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
br/>[III]Durand,A.andChereau,D.I.IXVIIIVIII.Biotechnol.Bioeng.IIII.:IVVIIVI-IVVIIIVI.
[IV]Hang,Y.D.andWoodams,E.E.I.IXVIIIIV.Biotechnol.Lett.VI:VIIVIIII-VIIVIIV.
[V]Hang,Y.D.andWoodams,E.E.I.IXVIIIV.Biotechnol.Lett.VII:IIVIII-IIVIV.
[VI]Hang,Y.D.,Luh,B.S.andWoodams,E.E.I.IXVIIIVII.J.FoodSci.VII:IIIIVI-IIIIVII.
[VII]Kubicek,C.P.andRohr,M.I.IXVIIIVI.Crit.Rev.Biotechnol.III:IIIIIII.-IIIVIII..
[VIII]Marier,J.R.andBoulet,M.I.IXVVIII.J.DairySci.IVI.:I.VIVIIIIII-I.VIIXII.
[IX]Ralmbault,M.andAlazard,D.I.IXVIII0.Eur.J.ApplMicrobiol.Biotechnol.IX:I.IXIX-II0IX.
[I.0]Silman,R.W.,Conway,H.R.,Anderson,R.A.andBagley,E.B.I.IXVIIIX.Biotechnol.
Bioeng.III.-I.VIIIXIX-I.VIII0VIII.
附件II:外文原文
摘要:黑曲霉NRRLVVIVII培养基中接种,在固体基材,水果果渣上,在固定床列生物反应器生产柠檬酸.底物消耗的速率和柠檬酸生产由曝气(I.)的速率,(II)强烈地影响了发酵温度,衬底(III)的初始水分含量,以及(IV)的大小接种.该培养方法产生了大约I.III0克每千克柠檬酸在最佳条件下苹果渣发酵.
I.引言
柠檬酸是已经被商业化生产的由表面的重要产品或淹没蔗糖或糖蜜培养基(KUBICEK和Robr真菌发酵,I.IXVIIIVI).最近黑曲霉的某些菌株已被发现能够产生的大量柠檬酸的水果渣在薄层在静态瓶培养生长时(杭和Woodams,I.IXVIIIIV;恒和Woodams,I.IXVIIIV;杭等人,I.IXVIIIVII).薄层技术很简单,但它需要I.个巨大的托盘区,因此将构成严重在商业规模上处理的问题.固定床吸附生物反应器已被使用以前在各种固体基质发酵过程.Silman等人(I.IXVIIIX)培养Aspergillusflavus在塔反应器中,以测量IVIII.摄氏度时水分的影响,以及黄曲霉毒素的COM生产空气流动.Raimbault和Alazard(I.IXVIII0)开发了I.种柱发酵系统为木薯的固态发酵餐,以产生含有约IIV％的蛋白质在干燥基础上的最终产品.杜兰德和施荣乐(I.IXVIIIVIII)中所述的反应器中的导频用于增强原糖中的蛋白质含量甜菜浆与绿色木霉.本研究的目的是确定的培养黑曲霉NRRLVVIVII固体基质,苹果渣,在可行性固定柱床生物反应器生产柠檬酸.
II材料与方法
从附近获得整个研究中所用苹果渣基底苹果酒加工厂.它在热空气脱水至水分含量约为VII％时,在室温下干燥储存直到需要之前.其用途,将干燥的渣通过I.个菲茨磨机,D型(LW·菲茨帕特里克的0.I.IIV厘米屏接地有限公司 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
,芝加哥,伊利诺伊州).
黑曲霉NRRLVVIVII的柠檬酸生产菌株通过连续赫塞尔廷博士,北方地区研究中心,美国农业部,皮奥里亚,提供伊利诺伊州.真菌培养物生长在马铃薯葡萄糖琼脂斜面培养基以IIIV?VII天.孢子制备接种物冷冻干燥VII日龄培养中生长的苹果渣在IIIV?约VI％的水分含量.活孢子数,如在马铃薯葡萄糖琼脂上测定,为每克II×I.0VIIICFU冻干接种物.
柠檬酸发酵标准发酵研究是在III厘米进行直径XIIIIX厘米长的玻璃柱的生物反应器.V0g的水化苹果的部分渣用V0％的初始含水量分别接种冷冻干燥的孢子接种物以每公斤果渣固体II克,并放置在柱发酵罐的水平.加湿空气被引入在下面以III0升每小时的速率.所有发酵实验是在III0?为期V天进行.在发酵结束时期间,将发酵原料进行提取,用水和提取物对酸和残糖进行分析.
分析方法:含糖量苹果的分析葡萄糖由杜波依斯克拉人(I.IXVVI)的苯酚硫酸法.柠檬酸是由测梅勒和博利特(I.IXVVIII年)的吡啶-醋酐法.
III结果与讨论
图I.显示了在柠檬酸生产中的曝气速率的效果固定床列生物反应器.证明从这些数据中,曝气出现严重影响力的食糖消费量和柠檬酸生产速率.发酵作用不通气导致了在生产柠檬酸amarked下降.的产率柠檬酸大大增强作为曝气的速率从0提高到VI升每小时.曝气量超过VI升每小时高,但没有给出进I.步增加在柠檬酸的生产速率.曝气是需要支持的好氧生长黑曲霉,以去除由培养物产生的代谢热量,并以控制水分苹果渣柠檬酸发酵过程中的内容.
发酵的温度被发现有对产生深远的影响生产柠檬酸用黑曲霉NRRLVVIVII苹果渣.如图所示食糖消费量和柠檬酸生产固定床列II,费率生物反应器是更快在III0℃比在IIV℃产量最高的??柠檬酸(I.III0克每公斤苹果渣发酵)在IV天内达到了III0℃.
如描绘在图III中,柠檬酸的产量相差很大的初始苹果渣含水量.食糖消费量和柠檬酸的速率干重产量分别大得多在较高湿度(V0-VI0％)比在低水分(IV0％).同样,Raimbault和Alazard(I.IXVIII0)观察到菌丝作为蛋白质合成测定黑曲霉的增长是最佳含水量为V0-VV％和
明显下降,当固图IV中的数据显示了inocu!微米大小对柠檬酸产率的影响
从固定床生物反应器列苹果渣.的食糖消费产酸率并没有显著影响的接种量从减少II克到0.V克每公斤苹果渣固体发酵的初始水平.它不会是必要的,因此,要使用大量的孢子接种在固定床列生物反应器由黑曲霉NRRLVVIVII,以提高柠檬酸producton上生长时,未经消毒的苹果渣.体基质,木薯粉的初始水分含量,小于V0％.
IV结论
黑曲霉NRRLVVIVIII.直对苹果渣成功培养在固定床列生物反应器生产柠檬酸.在最佳发酵条件下,这文化系统产生了大约I.III0克每公斤苹果渣的柠檬酸与V0％的初始水分含量.目前的调查和那些早期的结果表明,固定床列发酵系统可能有I.个广泛的在微生物转化的其他高碳水化合物原料到应用程序产品的商业重要性.
参考文献
[I.]Dubois,M.,Giles,K.A.,Hamilton,J.K.,Roberts,D.A.andSmith,F.I.IXVVI.Anal.
[II]Chem.IIVIII:IIIV0-IIIVVI.< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
br/>[III]Durand,A.andChereau,D.I.IXVIIIVIII.Biotechnol.Bioeng.IIII.:IVVIIVI-IVVIIIVI.
[IV]Hang,Y.D.andWoodams,E.E.I.IXVIIIIV.Biotechnol.Lett.VI:VIIVIIII-VIIVIIV.
[V]Hang,Y.D.andWoodams,E.E.I.IXVIIIV.Biotechnol.Lett.VII:IIVIII-IIVIV.
[VI]Hang,Y.D.,Luh,B.S.andWoodams,E.E.I.IXVIIIVII.J.FoodSci.VII:IIIIVI-IIIIVII.
[VII]Kubicek,C.P.andRohr,M.I.IXVIIIVI.Crit.Rev.Biotechnol.III:IIIIIII.-IIIVIII..
[VIII]Marier,J.R.andBoulet,M.I.IXVVIII.J.DairySci.IVI.:I.VIVIIIIII-I.VIIXII.
[IX]Ralmbault,M.andAlazard,D.I.IXVIII0.Eur.J.ApplMicrobiol.Biotechnol.IX:I.IXIX-II0IX.
[I.0]Silman,R.W.,Conway,H.R.,Anderson,R.A.andBagley,E.B.I.IXVIIIX.Biotechnol.
Bioeng.III.-I.VIIIXIX-I.VIII0VIII.
附件II:外文原文
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