一、酶制剂工业概况及其应用进展(论文文献综述)
张哲[1](2021)在《肉鸡场抗菌药物减量使用与替抗药物效果研究》文中指出抗菌药物饲料添加剂在养殖业中的使用提高了饲料利用率,并且在某些疾病预防和治疗方面起到了重要作用。但近些年,其不合理使用的弊端逐渐显露,如细菌耐药性问题,药物残留引起的危害等,对人类健康,公共卫生安全和养殖业的发展都造成了严重的隐患。本研究以恩康牧业肉鸡养殖场为试验点,研究了抗菌药物减量使用对规模肉鸡场实际生产的影响,以及替抗产品(益达肥)的替抗效果。减抗试验旨在研究规模肉鸡场养殖过程中,抗菌药物减量使用对生产效率的影响,进而判断规模肉鸡养殖场是否可以采取抗菌药物减量使用,以及实行减量使用抗菌药物后的减抗养殖方案。试验动物采用山东民和有限公司提供的健康,体重相近1日龄的罗斯308肉雏鸡,共6批,每批均为18万羽,肉雏鸡在出场前已做好第一次免疫,每批平均饲养于6栋鸡舍内。试验期间在饲喂基础日粮的基础上,根据季节和疫病流行情况减少或停用某种抗生素,并记录每批肉鸡的抗菌药物用量、存活率、饲料消耗、出栏体重及料重比等数据用于分析抗生素减量使用对规模化肉鸡场生产的影响。从实验结果看5个试验组的抗菌药物使用量呈递减趋势。抗生素减量使用对规模肉鸡场的各项生产性能造成的影响不大,甚至对某些项目起到促进作用,例如显着提高了出栏重量、平均日增重(P<0.05);料重比呈下降趋势,但差异不显着(P>0.05)。抗菌药物减量使用基本不会对规模肉鸡场经济效益产生影响,并且由于抗生素减量使用而小幅提高利润。替抗试验探究抗生素替代产品(益达肥)对肉鸡生产性能及其他生长指标的影响(肉鸡生长后期),替抗效果及可行性。分为实验室试验和田间试验两部分,均采用单因素完全随机化试验设计。1、实验室试验试验设计:选取山东某养殖场提供的健康罗斯308肉雏鸡90羽(公母混养),随机分成三组,一组为空白组,其余两组设为试验组与对照组,每组随机分三个重复,每个重复10羽肉鸡,预试验将所有肉雏鸡养至35日龄后展开试验,空白对照组每天饲喂基础日粮和饮水,试验组每天饲喂基础日粮、正常饮水,早晚饲喂益达肥(与水以1:5比例混合),对照组每天饲喂添加土霉素(30mg/kg)的基础日粮和正常饮用水,饲喂七天至42日龄时从每个试验重复组随机选取2羽体型相似的健康肉鸡进行屠宰取样,检测其血液生化指标、屠宰性能与免疫器官指数及生产性能。试验结果:与对照组和空白对照组相比,试验组在血清生化指标、在屠宰性能、在免疫器官指数、在生长性能方面显着提高,其他指标差异不显着。2、田间试验试验设计:分别选取江苏徐州、河北保定、河北衡水、山东德州四个肉鸡养殖试验点试验肉鸡24600羽(试验起始时肉鸡35日龄)、24100羽(试验起始时肉鸡35日龄)、35000羽(试验起始时肉鸡30日龄)、102000羽(试验起始时肉鸡30日龄)均分为试验组和对照组,每组设50个重复,试验为期7天,试验期间,四个养殖场按照以下配方饲喂:对照组每天饲喂添加土霉素(30mg/kg)的基础日粮和饮用水,试验组每天饲喂基础日粮,并且早、晚饮用益达肥(益达肥与水比例1:5),试验开始当日分别对试验组和对照组的各重复组进行称重,试验过程中分别记录各组各项生长指标。试验结果:四个养殖场的生产指标显示,益达肥对规模肉鸡的存活率基本无影响,对肉鸡平均重量、平均日增重、平均日采食量均有提高,料重比降低。上述试验结果表明,在规模肉鸡养殖场通过加强生物安全管理的同时,实施抗菌药物减量化使用是可行的;使用抗菌药物替代品代替抗生素促生长剂也是可行的。
贾禄强[2](2019)在《协同优化控制关键状态变量强化重组毕赤酵母在诱导期高效表达外源蛋白》文中指出甲醇营养型毕赤酵母(Methylotrophic Pichia pastoris)是近年来广泛应用的一种外源蛋白表达系统。利用重组毕赤酵母实现各类外源蛋白产品的高效生产,除了选育或构建优良菌种外,发酵过程控制与优化技术也是提高外源蛋白发酵生产性能的一种有效手段。在毕赤酵母表达外源蛋白过程中,甲醇浓度、溶解氧浓度(Dissolved oxygen concentration,DO)、细胞浓度或生长速度等关键状态变量是影响毕赤酵母表达外源蛋白的最主要因素之一。但是,启动外源蛋白表达通常在毕赤酵母达到极高密度条件下进行,这时,甲醇浓度、DO和细胞浓度(生长)三者之间相互影响相互耦联,同时将上述状态变量控制在最优水平存在困难,外源蛋白表达水平也很难得到提升。针对上述问题,本论文以甲醇利用快型(Mut+)/甲醇利用慢型(MutS)毕赤酵母表达几种典型外源蛋白的诱导过程为研究对象,系统性地研究探讨了不同甲醇流加/供氧/细胞生长条件下的毕赤酵母碳代谢以及能量代谢变化特征和模式,并据此提出和建立了适用于不同Mut+/MutS型菌株、具有一定普适效果的甲醇诱导关键过程控制技术,提高了外源蛋白的产量或活性。论文的主要研究内容和结论总结概括如下:(1)利用Mut+/MutS型毕赤酵母生产外源蛋白的诱导过程在极高细胞密度(100g-DCW·L-1)下进行。通常通空气供氧条件下,毕赤酵母细胞的高耗氧特性导致甲醇浓度和DO相互影响和耦联,无法同时得到控制。可行的控制策略只有两个:即在策略A:“低甲醇浓度-高DO”(甲醇浓度0-1 g·L-1/DO10%)和策略B:“高甲醇浓度-低DO”(甲醇浓度5-10 g·L-1/DO0%)进行诱导。研究探索了Mut+/MutS型毕赤酵母在上述两种诱导环境下生产外源蛋白过程中的发酵性能。结果表明,Mut+型毕赤酵母生产人血清白蛋白-人粒细胞集落刺激因子突变体融合蛋白(HSA-GCSFm)时,次优诱导控制策略(sub-optimal induction strategy)是策略A:即“低甲醇浓度-高DO”。此时,HSA-GCSFm浓度达到了0.59 g·L-1的最高水平,是使用策略B下的6.56倍。相反,MutS型毕赤酵母生产猪?干扰素(pIFN-?)时的次优诱导控制策略是策略B:即“高甲醇浓度-低DO”。此时,pIFN-?浓度达到了1.86 g·L-1的最高水平,是使用策略A下的2.35倍。此外,将上述“次优诱导控制策略”应用于其它Mut+/MutS型毕赤酵母生产几种不同外源蛋白的过程中,验证了其通用能力。(2)利用转录组学/代谢分析方法对上述“次优诱导控制策略”强化Mut+/MutS型毕赤酵母生产外源蛋白的机理进行了探究。结果表明“低甲醇浓度-高DO”诱导环境强化Mut+型毕赤酵母表达HSA-GCSFm的原因在于:甲醇/山梨醇代谢途径中差异表达基因上调及碳源(甲醇/山梨醇)利用速度/DO同时控制在其适宜水平,这有效地抑制了有毒代谢产物的胞内积累、碳代谢得以高效运行。与此同时,氨基酸合成途径差异表达基因上调及泛素-蛋白酶体合成途径中差异表达基因下调进一步提高HSA-GCSFm的合成效率。另一方面,“高甲醇浓度-低DO”诱导环境强化MutS型毕赤酵母生产pIFN-?的原因在于:甲醇代谢、过氧化物酶体合成途径中差异表达基因上调及甲醇利用速度维持在较高水平,确保了甲醇诱导强度并有效抑制中间代谢产物的胞内积累,核糖体蛋白合成途径差异表达基因上调可进一步提高了pIFN-?的翻译效率。(3)研究了上述Mut+/MutS型毕赤酵母生产外源蛋白诱导阶段内甲醇利用的动力学特征。结果发现:Mut+型毕赤酵母生产HSA-GCSFm过程中,在不同甲醇浓度下毕赤酵母利用甲醇速度基本维持在恒定水平;与之相反,MutS型毕赤酵母生产pIFN-?过程中,MutS型毕赤酵母利用甲醇速度依赖于甲醇浓度,并随甲醇浓度的下降而逐渐降低。这可从表观上进一步解释了Mut+/MutS型毕赤酵母利用各自的“次优诱导控制策略”促进外源蛋白表达的代谢机理。最后根据上述结果,提出了Mut+/MutS型毕赤酵母表达外源蛋白过程中的甲醇利用速度动力学模型。(4)MutS型毕赤酵母高密度发酵生产外源蛋白过程中的次优诱导控制策略是“高甲醇浓度-低DO”环境。然而,当毕赤酵母细胞长期处于高甲醇、DO受限的诱导环境时,甲醇代谢的第一个反应-甲醇氧化反应成了律速步骤,进入到胞内的甲醇得不到有效利用、导致胞内甲醇积累,外源蛋白无法长期持续表达。本文提出了一种甲醇周期诱导控制策略,即周期性地将诱导环境从“高甲醇浓度-低DO”(T1=7 h)切换至“低甲醇浓度-高DO”(T2=4 h),维持5-6周期。采用该甲醇周期诱导控制策略,可以在维持甲醇诱导强度的同时,有效地利用胞内积累的甲醇,将胞内甲醇浓度控制在低水平,细胞代谢活性和外源蛋白合成速度均得到了显着增强。将该策略用于pIFN-?和人源溶菌酶(hLYZ)的表达生产,与“高甲醇浓度-低DO”诱导控制策略相比,蛋白浓度和活性大幅提升,pIFN-?和hLYZ蛋白浓度和活性分别达到2.01 g·L-1、3.90×107 IU?mL-1和1.47g·L-1、2.15×105 IU·mL-1的最高水平,相应目标蛋白的活性分别提升了86%和69%。(5)在低细胞浓度(?50 g-DCW·L-1)下启动甲醇诱导,可在一定程度上缓解DO难以控制的问题,有利于目标外源蛋白的表达。但是,其机制机理尚鲜有报道。本文将该诱导控制策略用于MutS型毕赤酵母表达生产甜味蛋白(monellin)过程。碳代谢和能量代谢分析结果表明,使用该诱导控制策略甲醇流向外源蛋白合成前体途径中的比例达到了65.2%的最高水平,且甲醇走向蛋白前体合成途径与能量代谢途径中的比例匹配、能量利用效率最大。同时,外源蛋白合成速度与细胞生长速度完全耦联且具有最大的耦联系数,细胞比生长速度也处于较高水平。30℃诱导条件下的最终甜味蛋白浓度达到了2.62-2.71 g·L-1的最高水平,比高细胞浓度(?100 g-DCW·L-1)下启动甲醇诱导进行发酵条件下提高了150%-390%。此外,在利用Mut+/MutS型毕赤酵母生产其它不同外源蛋白的过程中,也使用该诱导控制策略进行外源蛋白表达,产量/活性均有提高,碳代谢和能量模式与前述的结果基本吻合。
刘燕[3](2019)在《混合原料燃料乙醇生产中复合酶制剂的应用研究》文中认为随着我国车用生物燃料乙醇推广范围的扩大,燃料乙醇产业必将迎来快速发展期。采用混合淀粉质原料生产燃料乙醇可实现原料多元化,还可有效解决陈化粮及“问题”粮食。在燃料乙醇生产中添加酶制剂,有助于原料高效利用,有利于高浓度酒精发酵。本文根据不同酶制剂的特点及原料情况,选用酸性蛋白酶、木聚糖酶、普鲁兰酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶、植酸酶进行研究,结果如下:不同酶制剂对同一原料作用效果差异显着,同一酶制剂对不同原料作用效果也存在差异性。酸性蛋白酶、普鲁兰酶对玉米、木薯、小麦三种原料酒精发酵均有显着促进作用,与对照相比,添加酸性蛋白酶,发酵终了醪液酒精度分别提高5.82%、3.00%、6.79%;添加普鲁兰酶,酒精度分别提高3.64%、4.12%、3.77%。木聚糖酶对玉米、小麦酒精发酵有显着促进作用,对木薯酒精发酵有促进作用,与对照相比,添加木聚糖酶酒精度分别提高3.85%、4.75%、1.03%。纤维素酶、植酸酶对玉米、木薯、小麦三种原料酒精发酵均有促进作用,与对照相比,添加纤维素酶,酒精度分别提高2.76%、1.86%、2.26%;添加植酸酶,酒精度分别提高2.47%、1.58%、1.36%。与对照相比,果胶酶、β-葡聚糖酶对三种原料酒精发酵作用效果不明显。通过单因素实验和正交实验,确定在混合原料(面粉:玉米粉:木薯粉=5:3:2)酒精发酵时复合酶制剂最优组合为:酸性蛋白酶12 U/g原料、木聚糖酶150 U/g原料、普鲁兰酶20 U/g原料、植酸酶12 U/g原料、纤维素酶16 U/g原料。接种时添加复合酶制剂,发酵终了酒精度达到15.10%(v/v),与对照相比提高9.90%。复合酶制剂适宜在接种时添加,可提高发酵液中的酵母浓度,促进酵母生长,可提高拌料浓度,提高发酵速度,缩短发酵周期12 h。接种时添加复合酶制剂,对混合原料高浓度酒精发酵条件开展单因素实验并正交优化。结果表明,混合原料高浓度酒精发酵条件最优组合为:发酵温度33℃、培养基初始pH值4.5、发酵时间56 h、接种量25%、摇床转速140 r/min,在此条件下添加复合酶制剂,发酵终了酒精度达到15.95%(v/v),与对照相比提高10.38%。
张若然[4](2018)在《蛋白酶、脂肪酶、非淀粉多糖酶在黄颡鱼饲料中的应用研究》文中指出本论文以黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)幼鱼为研究对象,分别在基础饲料中添加不同水平的蛋白酶(proteinase)、脂肪酶(lipase)、非淀粉多糖酶(non-starch polysaccharide enzyme,NSP enzyme),通过循环水饲养试验,研究三种酶制剂对黄颡鱼生长性能、体成分、血清生化、免疫抗氧化指标、消化酶活性、肠道组织形态的影响。具体研究内容和主要结果如下:1饲料中添加蛋白酶、脂肪酶、非淀粉多糖酶对黄颡鱼幼鱼生长性能、血清生化指标、体成分的影响试验选取初始体重为1.23±0.02 g的黄颡鱼840尾,随机分为8组,每组3个重复,每个重复35尾鱼,分别投喂基础饲料和添加200、400 mg/kg蛋白酶,150、300mg/kg脂肪酶和50、100、300 mg/kg非淀粉多糖酶的添加饲料,记作Con、Pro200、Pro400、Lip150、Lip300、NSP50、NSP100、NSP300。饲养期56 d。结果显示,与Con相比,Pro200增重率增加4.5%(P>0.05),而Lip增重率有降低趋势(P>0.05),且末均重与对照组相比显着性降低(P<0.05)。各添加组存活率与对照组相比均有所提高,其中Pro200存活率最高,比Con提高9.6%,但差异未达到显着水平(P>0.05)。Pro200、Lip150及NSP100、NSP300脏体比与Con相比均显着下降(P<0.05)。各添加组全鱼干物质、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量与对照组相比均无显着性差异(P>0.05)。Lip150、Lip300血清胆固醇和甘油三酯含量均显着降低(P<0.05),各添加组血清血糖、白蛋白、总蛋白、尿素含量及谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性与对照组相比均无显着性差异(P>0.05)。结果表明,在饲料中添加200 mg/kg蛋白酶可以提高黄颡鱼幼鱼的生长性能,但添加脂肪酶呈现相反的趋势。2饲料中添加蛋白酶、脂肪酶、非淀粉多糖酶对黄颡鱼幼鱼血清免疫、抗氧化指标的影响在上述饲养试验结束后,每重复随机选取15尾鱼采集血液制备血清,用于测定血清免疫抗氧化指标。结果显示,各添加组酸性磷酸酶活性均高于对照组,其中Lip300显着升高(P<0.05)。Pro200碱性磷酸酶活性显着高于Con(P<0.05)。各添加组超氧化物歧化酶活性与对照组相比均无显着差异(P>0.05)。NSP50过氧化氢酶活性显着低与Con(P<0.05),Pro200、Lip150、Lip300和NSP100过氧化氢酶活性显着高于Con(P<0.05)。各添加组总抗氧化能力均高于对照组,其中Pro200、Lip150、NSP100显着升高(P<0.05)。各添加组丙二醛含量均高于对照组,其中Pro400、Lip300、NSP50和NSP100达到显着水平(P<0.05)。结果表明,在饲料中添加200 mg/kg蛋白酶、150 mg/kg脂肪酶、100 mg/kg非淀粉多糖酶可提高黄颡鱼幼鱼抗氧化能力。3饲料中添加蛋白酶、脂肪酶、非淀粉多糖酶对黄颡鱼幼鱼化酶活性的影响饲养试验结束后,从采血后的鱼随机选取8尾鱼采集肝、胃、肠用于测定肝脏、胃、肠消化酶活性。结果显示,Pro200、Pro400、Lip150、NSP100、NSP300肝蛋白酶活性比对照组分别提高了13.5%、1.6%、18.3%、14.2%、9.0%,但差异均不显着(P>0.05)。各添加组肠脂肪酶活性均低于对照组,但差异均未达到显着水平(P>0.05)。Pro400、Lip150、Lip300、NSP50、NSP100、NSP300胃淀粉酶活性均比Con高,但差异不显着(P>0.05)。结果表明,在饲料中添加蛋白酶、脂肪酶、非淀粉多糖酶可以在一定程度上提高黄颡鱼幼鱼肝蛋白酶和胃淀粉酶活性。4饲料中添加蛋白酶、脂肪酶、非淀粉多糖酶对黄颡鱼幼鱼肠道形态的影响饲养试验结束后,从采血鱼随机选取4尾鱼采集前肠制作组织石蜡切片,HE染色观察并采集图像信息。结果显示,与Con相比,Lip300肌层厚度升高59.6%,达到显着水平(P<0.05),其余各组肌层厚度与Con相比均无显着性差异(P>0.05)。NSP50、NSP300的皱襞高度与Con相比显着升高(P<0.05),且在NSP50达到最大值。NSP50、NSP100、NSP300前肠组织褶皱较为均匀完整。结果表明,在饲料中添加非淀粉多糖酶可提高黄颡鱼幼鱼前肠皱襞高度,在一定程度上改善前肠组织结构,其中以50 mg/kg添加水平效果最好。
高强,高海飞[5](2018)在《固态发酵酶制剂的研究进展》文中认为近年来,随着国内外酶制剂市场的快速发展,主流的酶制剂液态发酵方式所存在的弊端日益凸显,越来越多的人尝试采用固态酶制剂发酵方式代替主流的液态发酵,但是由于固态发酵自身的缺陷,并没有得到广泛应用。而随着气相双动态固态发酵(gas double dynamic solid state fermentation,GDSSF)技术的提出,因其新颖的设计理念和独特的发酵方式,发酵规模大、自动化程度高等特点,引起了国内外学者的广泛关注。就当下酶制剂发酵现状及研究进展做出论述,并对未来酶制剂发展趋势做出预测。
王佳佳[6](2018)在《芽孢杆菌酶制剂水解酵母制备降血压活性产物的应用研究》文中研究指明高血压是影响我国乃至全球居民健康的慢性病,降血压多肽是天然的血管紧张素转化酶(ACE)抑制剂。酵母是营养丰富的可食用真菌,应用蛋白酶水解酵母获得的多肽具有较好的ACE抑制活性。非药物治疗是治疗和控制高血压的重要手段,以酵母为原料开发的降血压多肽产品有望成为高血压非药物治疗的安全、绿色功能性食品。本文在优化芽孢杆菌生产蛋白酶的工艺后,应用芽孢杆菌酶制剂水解食用酵母,制备以多肽为主要功能成分的酵母酶解物,并考察了其体内外降血压活性。主要研究内容如下:(1)以发酵上清液中蛋白酶活性为目标,优化了本实验室保藏的芽孢杆菌HU528的发酵条件,采用组成(w/v)为1%蛋白胨、0.5%葡萄糖、0.08%CaCl2、0.04%NaCl液体培养基,在初始pH 7.0、装液量30%、培养温度37℃条件下培养48 h,上清液中蛋白酶酶活达1652.75±4.15 U/mL。以去除菌体的上清液为粗酶制剂水解蛋白质的最适反应pH和温度分别为7.0、50℃,而且,该粗酶制剂具有β-葡聚糖酶活性。(2)应用硫酸铵沉淀、阳离子交换层析从芽孢杆菌发酵液中分离制备了电泳纯蛋白酶,经基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱鉴定,该蛋白酶与枯草芽孢杆菌来源的胞外中性金属蛋白酶匹配度最高。以酪蛋白为底物研究了蛋白酶的酶学性质,其最适反应pH和温度分别为8.0、55℃,在pH 7.5-8.5和20-40℃下稳定性较好;Mn2+能显着促进酶活,Fe3+则会完全抑制酶活;EDTA、DTT和PMSF会抑制酶活,SDS则促进酶活。(3)应用粗酶制剂水解食用酵母粉,综合考察水解条件对酶解液中多肽得率和水解度的影响规律,获得了酵母酶解产物的最佳制备条件:酵母添加量1:10(w/v)、加酶量7000 U/g、温度55℃、初始pH 9.0、酶解时间5 h。酶解液经固液分离和喷雾干燥后制备的酵母酶解产物中多肽含量为67.32%(w/w),在中性和碱性(pH 7.0-10.0)条件下溶解性良好,氮溶解性指数在96%以上,所含大部分多肽的分子量处于300Da-3 kDa。(4)考察了酵母酶解产物的体外ACE抑制活性和降低自发性高血压模型大鼠(SHR)血压的活性,发现其对ACE的半抑制浓度为123.66μg/mL,其中的多肽是抑制ACE活性的主要成分;灌胃剂量为133.3 mg/kg·bw时能显着降低SHR的收缩压,灌胃剂量为1200 mg/kg·bw时SHR收缩压接近正常大鼠(WKY)的血压,降压效果长期稳定。
黄会杰[7](2016)在《二氧化碳水合物法浓缩糖化酶关键技术的研究》文中研究表明近年来,随着我国酶制剂工业的快速蓬勃发展,糖化酶作为轻工业基础原料生产过程中必不可少的生物催化剂,被广泛地应用于食品、医药、化工等行业。浓缩是糖化酶生产中的重要环节,浓缩的效果直接影响到糖化酶制剂在市场上的品质与价格,且对减少运输成本具有重要意义。目前,工厂中应用较为广泛的浓缩工艺是膜过滤浓缩和蒸发浓缩,但是它们都存在着经济性差等缺点。真空冷冻浓缩能够很好地保持酶的品质,但由于成本较高,只适用于小批量酶制剂的浓缩,是实验室或者研究所常采用的方法,并不适用于工厂的产业化大规模生产。水合物法溶液浓缩技术,因为其具有类似于冷冻浓缩的低温条件,却有较低的能耗,近年越来越受到研究人员的重视。本文利用二氧化碳水合物法来浓缩糖化酶溶液。通过在糖化酶溶液中生成二氧化碳水合物,研究了糖化酶初始浓度、温度、气体压力对二氧化碳水合物相平衡的影响,发现糖化酶的存在能够使二氧化碳水合物的相平衡曲线左移,即相同温度下糖化酶溶液比纯水中生成水合物的压力要高,并且糖化酶浓度越高所需的压力也越高。考察了糖化酶溶液中二氧化碳水合物的生成行为,发现复杂的反应釜内部结构能够为反应提供较多的凝结核,能够缩短反应所需的诱导时间。本文还探讨了搅拌转速为300、600和900 rpm时,对糖化酶液脱水率的影响,结果表明,搅拌可以加快水合物的生成,转速越高单位时间内的脱水率越高。分别测定了在稀释5倍酶液和10倍酶液中,不同反应温度下的脱水率,试验结果表明,在冰点温度以上时,反应温度越低即过冷度越大,越有利于水合物的快速大量生成。测定了初始压力从2.6 MPa到4.2 MPa中间七个压力点时的脱水率,在试验压力范围内脱水率在整体上随压力的增加而增加。同时,为了减小水合物晶体对糖化酶大分子的夹带问题,应该控制水合物的生成速度。
孔玲霞[8](2015)在《利用填充床反应器中试发酵单宁酶的研究》文中指出单宁酶,即单宁酰基水解酶,具有水解单宁类物质的作用,具有广阔的应用前景。本文以廉价的农副产物——茶梗为基质,在填充床固态反应器中利用黑曲霉进行单宁酶的固态发酵,取得的主要结果如下。采用单因素的试验方法,优化得到黑曲霉以茶梗为发酵基质产单宁酶的发酵条件为:自然pH,培养基初始含水量65%,培养温度25℃,优化后发酵酶活达32.0,是优化前的1.4倍。采用浅盘发酵的方式进行扩大发酵,培养温度25℃,环境湿度U/为g d6s0%,最大酶活为26.1,产量是三角瓶发酵的80.8%。通过对固态U/g发ds酵工艺进行分析,确定反应器的总体布局和空气循环方案,配置了相应的喷雾装置、温度湿度传感器及方便箱体移动的万向轮和便于设备清洗排水的排水口。计算得到颗粒临界流化速度为0.0071,需风量603m/h。通风量在10-203m/h的范围内m时/,s通风量的改变对单宁酶产量影响不大;但较高的通风量具有更优的温度调控能力。发酵设备经500 mg/L的次氯酸钠消毒后,单宁酶活性显着提高,与设备未经消毒时的发酵成果相比,单宁酶最大酶活提高了0.95倍,最大酶活出现时间缩短了48 h。通过对脱色、浓缩工艺的研究,确定了活性碳脱色、过滤除菌、膜浓缩和冷冻干燥制备单宁酶制剂的工艺,完成了从50 L单宁酶浸提液开始制备得到224 g固体单宁酶粉剂的工艺中试,得到固体酶制剂的酶活为36.3,总酶活回收率为47.0%。在次基础上完成了工艺中试。U/g本论文优化了单宁酶发酵条件、设计了中试型填充床固态发酵箱并对单宁酶固态发酵和制剂进行了中试,完成了工艺设计,为单宁酶发酵生产应用提供了技术参考。
韦素真[9](2014)在《天门冬酰胺酶基因在黑曲霉中的同源表达》文中进行了进一步梳理天门冬酰胺酶(asparaginase)别称天冬酰胺酶、门冬酰胺酶等,它的主要功能是水解天门冬酰胺为天门冬氨酸与氨,在动物、微生物、植物组织中广泛存在。动物体内的天门冬酰胺酶主要存在于哺乳动物和鸟类的肝、胰、肾、胃和脾中。黑曲霉中的天门冬酰胺酶有两种状态:一种是褐色或浅黄色的液体,一种是淡或深黄色的粉末。能溶于水,但在氯仿、丙酮等有机溶剂中不溶。贮存在水溶液20℃、7天或5℃、14天酶均有活性。黑曲霉CICC2462作为本实验的受体菌,该菌株具有的优势:高表达的蛋白能力、及强的分泌能力、较低的胞外蛋白酶活性、对筛选标记潮霉素及其的敏感。通过基因置换技术把目的基因定点整合到内源高表达的糖化酶基因(glaA)位点,该位点是转录的活跃区,基因调控简单,通过基因置换技术可以消除内源高表达糖化酶基因对外源基因的竞争效应,可实现外源基因的高效表达、工程菌的发酵条件可以进一步得到简化。构建黑曲霉表达载体pSZHG-Asp,采用农杆菌介导黑曲霉遗传转化,该方法具有转化效率高、同源重组率高、遗传稳定性好等特点。利用hph基因表达框两侧的序列,在后续实验中进一步删除潮霉素筛选标记基因,获得食品级天门冬酰胺酶工程菌。此研究思路为国内构建天门冬酰胺酶工程菌提供了新的途径,为高效安全生产酶制剂提供了新的表达系统。主要的研究结果如下:1.天门冬酰胺酶基因的克隆采用CTAB法提取黑曲霉基因组,从提取的基因组中PCR克隆得到天门冬酰胺酶基因,克隆到T-载体,测序正确。2.天门冬酰胺酶基因表达载体的构建将测序正确T-Asp载体、pSZHG载体用相同的酶进行酶切,然后进行连接,构建天门冬酰胺酶表达载体pSZHG-Asp。3.根癌农杆菌介导的黑曲霉遗传转化采用农杆菌介导法对黑曲霉进行遗传转化,通过菌落PCR进行筛选,阳性转化率为56.14%。然后农杆菌转化子与黑曲霉共培养,提取的基因组DNA,利用P3、P4引物进行PCR检测,筛选阳性转化子,得到的阳性转化率为30.16%。用P5、P6引物对鉴定正确的转化子进行PCR验证,对是否是同源重组转化子进行鉴定,得到同源重组转化子率为92.45%。将其中4个菌株在含一定浓度的hphB的土豆液体或固体培养基中连续培养、然后进行筛选鉴定,分别用P3、P4,P5、P6引物对20个菌落做PCR鉴定,结果表明3个菌落为纯合的同源重组菌株。4.天门冬酰胺酶在黑曲霉中的表达用发酵培养基对天门冬酰胺酶进行发酵,利用Berthelot显色反应测定天门冬酰胺酶的酶活,发酵时间为21天酶活达到20000U。通过SDS-PAGE电泳,在约40kD处有目的蛋白带,由此知,天门冬酰胺酶在黑曲霉中已得到分泌表达。重组菌株的目的蛋白表达量为185μg/mL~417μg/mL。
丁健[10](2014)在《基于人工智能和代谢调控的典型好氧发酵过程在线控制和故障诊断》文中进行了进一步梳理绝大多数的大宗发酵产品,如氨基酸、生物酶、生物药物蛋白等均依靠好氧发酵生产。除了选育优良菌种外,发酵过程控制技术也是提高发酵性能的重要手段。好氧发酵过程存在许多共性问题,例如:传统离线控制难以取得满意的效果,而许多重要的发酵参数又无法在线测量,实施发酵过程在线控制存在困难;发酵故障时有发生,严重影响发酵过程的稳定性和经济性;供氧压力巨大、溶解氧浓度(DO)难以控制、通纯氧发酵大大增加了发酵操作的成本和不安全因素。针对上述问题,本论文以利用两种典型的、好氧型大宗产品的发酵菌种(重组毕赤酵母和谷氨酸棒杆菌)生产药物蛋白和谷氨酸的过程为研究对象,深入研究了基于人工智能和代谢调控的发酵过程预测、在线控制和故障诊断的关键技术,旨在为好氧大宗产品发酵搭建共性平台,提高目标产物的浓度、发酵稳定性和发酵过程的整体性能。论文的主要研究内容总结如下:(1)利用毕赤酵母生产猪α干扰素(pIFN-α)的发酵过程中,发酵性能指标、pIFN-α抗病毒活性(pIFN-α-AVA)难以测量,发酵性能无法预测。为此,以易测量的发酵参数(诱导时间/温度、DO、O2消耗速率OUR、CO2释放速率CER、甲醇消耗速率、总蛋白浓度)为输入,以pIFN-α-AVA为输出,研究比较了基于多项式回归和人工神经网络(ANN)模型(传统BP-ANN和基于遗传算法的改良型ANN)的pIFN-α-AVA的预测性能。基于遗传算法的改良型ANN模型具有最准确的预测和泛化能力。分析pIFN-α-AVA对各发酵参数的感度发现,CER、OUR和甲醇消耗速率对pIFN-α-AVA影响最大。(2)利用MutS型毕赤酵母生产pIFN-α时,发酵性能不稳定。在甘油流加培养期,使用传统DO-Stat法流加甘油,存在乙醇生成积累的现象。如果细胞长时间地(>4h)处在高乙醇浓度(>6g L-1)的环境下,甲醇诱导无法启动。分析测定甲醇代谢途径关键酶的基因转录水平和酶活,结果发现并证实:培养期内、乙醇长时间处在高浓度下,醇氧化酶(AOX)的活性和基因转录水平不可逆转地受到抑制,这是pIFN-α发酵不稳定的最主要原因。利用商业化甲醇电极可以在线测量乙醇、并据此提出了基于乙醇在线测量的改良型自适应的DO-Stat甘油流加控制策略。该策略可以同时利用甘油和积累的乙醇、将乙醇浓度稳定在线地控制于低水平(约2g L-1),且不影响细胞生长速度。无乙醇浓度控制批次的最高pIFN-α浓度仅达到2.08g L-1,且不稳定。而只要乙醇浓度得到控制,pIFN-α浓度均可稳定在2.703.65g L-1的高水平,且受后续诱导条件的影响较小。pIFN-α浓度得到提高、发酵性能不稳定问题得到根本解决。(3)使用具有强AOX启动子的Mut+表型重组毕赤酵母发酵生产猪圆环病毒Cap蛋白时,甲醇利用效率低、耗氧严重、DO难以控制、Cap蛋白表达水平低。利用DO对添加等量甲醇和山梨醇的时间响应存在差异的特征现象,提出并构建了一种基于DO在线测量和模糊推理技术的甲醇/山梨醇共混流加自动控制系统。使用该控制系统、并将DO控制于10%时,甲醇代谢途径中的几个关键酶的活性均明显提高、甲醇流加速度得到适度限制、供氧压力得到缓解、DO可以稳定控制在期望水平。此时,甲醇利用效率显着改善、胞内毒副中间产物的积累缓解;Cap蛋白浓度达到198mg·L-1,比使用甲醇诱导策略最优批次的相应值121mg·L-1明显提高;诱导可在通空气条件下进行,整体发酵性能大幅改善。(4)利用生物素缺陷型谷氨酸棒杆菌发酵生产谷氨酸时,培养基中的生物素浓度波动严重影响发酵性能的稳定。为此,提出了基于智能型模式识别的发酵故障诊断系统。在某一时间窗口内、利用支持向量机(SVM)分类器对可在线测量的过程参数(发酵时间、搅拌转速、耗氨速率、OUR、CER)进行状态分类,并结合模糊推理技术将发酵状态划分成生物素“不足”、“适中”、“过量”的三种模式,构建了智能型的故障诊断系统。通过刻意制造“不足”、“适中”和“过量”的初始生物素浓度环境,获取大量、对应于不同发酵状态模式的数据,建立以生物素初始浓度和发酵时间为输入、其他可在线测量参数为输出的人工神经网络模型,自动生成大量数据对(datapairs),对上述故障诊断系统的有效性进行了仿真模拟研究。模拟结果表明:该故障诊断系统可以将不同初始生物素浓度下的发酵批次进行合理聚类,对发酵状态具有良好的识别判断能力。(5)将上述故障诊断系统实用于谷氨酸发酵过程。在初始生物素含量“适中”的条件下,该在线故障诊断系统自始至终没有发出预警信号;而在初始生物素含量不当的情况下,该系统均可以在发酵初期(68h)准确地识别判别出故障类型,并通过补加纯生物素或吐温40、对“错误”发酵批次进行补救。通过有效的故障识别和补救,该系统对“错误”发酵批次的识别结果逐步返回到生物素含量“适中”的范围内,所有发酵批次的谷氨酸最终浓度均达到7580g·L-1的正常水平,发酵稳定性显着改善。
二、酶制剂工业概况及其应用进展(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、酶制剂工业概况及其应用进展(论文提纲范文)
(1)肉鸡场抗菌药物减量使用与替抗药物效果研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
1 引言 |
1.1 国际与国内肉鸡生产、贸易概况 |
1.1.1 国际肉鸡生产与贸易概况 |
1.1.2 国内肉鸡生产与贸易概况 |
1.2 饲用抗菌药物的使用现状 |
1.2.1 抗生素的发展简述 |
1.2.2 兽用抗生素滥用现状 |
1.2.3 兽用抗生素滥用的应对措施 |
1.2.4 长期使用兽用抗生素的危害 |
1.3 兽用抗生素替代药物 |
1.3.1 饲用抗生素的作用效果与作用机制 |
1.3.2 替抗产品的特点 |
1.3.3 抗生素替代产品存在的问题及发展前景 |
1.4 研究意义与目的 |
2 材料与方法 |
2.1 减抗试验 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验设计 |
2.1.3 饲养管理 |
2.1.4 生产性能的测定 |
2.1.5 数据处理 |
2.2 替抗试验 |
2.2.1 实验室试验 |
2.2.2 田间试验 |
3 结果与分析 |
3.1 减抗试验 |
3.1.1 抗生素减量情况 |
3.1.2 各批肉鸡饲养中抗生素减量使用情况 |
3.1.3 抗生素减量使用对肉鸡生产性能的影响 |
3.1.4 抗生素减量使用期间养殖经济效益情况 |
3.2 替抗试验结果与分析 |
3.2.1 实验室试验结果与分析 |
3.2.2 田间试验结果与分析 |
4 讨论 |
4.1 减抗试验 |
4.2 替抗试验 |
4.2.1 实验室试验 |
4.2.2 田间试验 |
5 结论 |
参考文献 |
在读期间发表论文 |
作者简介 |
致谢 |
(2)协同优化控制关键状态变量强化重组毕赤酵母在诱导期高效表达外源蛋白(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 毕赤酵母表达系统简介 |
1.2.2 几类典型外源蛋白产品 |
1.2.3 毕赤酵母表达外源蛋白的发酵过程 |
1.2.4 细胞培养阶段的甘油流加控制策略 |
1.2.5 影响外源蛋白表达的关键诱导条件及相应的流加控制策略 |
1.2.6 转录组学技术分析使用不同诱导策略影响外源蛋白表达的分子代谢机理 |
1.3 本论文的立题意义及主要研究内容 |
1.3.1 立题意义 |
1.3.2 本论文的主要研究内容 |
第二章 Mut~+/Mut~S型毕赤酵母表达外源蛋白过程中的甲醇/DO协同优化的诱导控制策略 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 主要仪器和设备 |
2.2.2 实验菌株 |
2.2.3 培养基 |
2.2.4 发酵罐下的流加培养和诱导方法 |
2.2.5 分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 不同甲醇/DO协同诱导策略下Mut~+型毕赤酵母表达HSA-GCSF~m的发酵性能 |
2.3.2 不同甲醇/DO协同诱导策略下Mut~S型毕赤酵母表达pIFN-α的发酵性能 |
2.3.3 不同甲醇/DO协同诱导次优控制策略对Mut~+/Mut~S型毕赤酵母高效表达外源蛋白过程的通用能力 |
2.4 本章小结 |
第三章 甲醇/DO协同优化诱导控制策略强化Mut~+/Mut~S型毕赤酵母表达外源蛋白过程的转录组学/代谢分析 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 主要仪器与设备 |
3.2.2 实验菌株 |
3.2.3 培养基 |
3.2.4 发酵罐下的流加培养和诱导方法 |
3.2.5 分析方法 |
3.2.6 转录组学分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同甲醇/DO组合次优诱导策略下Mut~+/Mut~S型毕赤酵母表达HSA-GCSF~m和pIFN-α过程中的基因转录表达差异 |
3.3.2 “低甲醇浓度-高DO”次优诱导控制策略强化Mut~+型毕赤酵母表达HSA-GCSF~m的转录组学/代谢分析 |
3.3.3 “高甲醇浓度-低DO”次优诱导控制策略强化Mut~S型毕赤酵母表达pIFN-α的转录组学/代谢分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 使用甲醇/DO协同优化诱导控制策略强化Mut~+/Mut~S型毕赤酵母表达外源蛋白过程的甲醇利用动力学分析 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 主要仪器和设备 |
4.2.2 实验菌株 |
4.2.3 培养基 |
4.2.4 发酵罐下的流加培养和诱导方法 |
4.2.5 分析方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同诱导条件下Mut~+/Mut~S型毕赤酵母表达外源蛋白过程中的甲醇利用速度变化特征 |
4.3.2 Mut~+型毕赤酵母表达外源蛋白过程中的甲醇利用动力学模型 |
4.3.3 Mut~S型毕赤酵母表达外源蛋白过程中的甲醇利用动力学模型 |
4.4 本章小结 |
第五章 甲醇周期诱导控制强化Mut~S型毕赤酵母表达外源蛋白 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 主要仪器与设备 |
5.2.2 实验菌株 |
5.2.3 培养基 |
5.2.4 发酵罐下的流加培养和诱导方法 |
5.2.5 分析方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 甲醇周期诱导控制策略强化Mut~S型毕赤酵母表达pIFN-α |
5.3.2 甲醇周期诱导控制策略抑制胞内甲醇积累 |
5.3.3 甲醇周期诱导控制策略中不同诱导环境切换时间的确定 |
5.3.4 甲醇周期诱导控制策略增强甲醇利用速度及细胞代谢活性 |
5.3.5 甲醇周期诱导控制策略增强甲醇/能量利用效率 |
5.3.6 甲醇周期诱导控制策略在Mut~S型毕赤酵母表达hLYZ过程中的通用性验证 |
5.3.7 采用甲醇周期诱导控制策略时的环境效益 |
5.4 本章小结 |
第六章 低细胞浓度下启动甲醇诱导、优化碳/能量代谢模式强化毕赤酵母表达外源蛋白 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 主要仪器与设备 |
6.2.2 实验菌株 |
6.2.3 培养基 |
6.2.4 发酵罐下的流加培养和诱导方法 |
6.2.5 分析方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 低细胞浓度下启动甲醇诱导强化Mut~S型毕赤酵母表达甜味蛋白 |
6.3.2 毕赤酵母生产甜味蛋白过程中的甲醇代谢途径 |
6.3.3 不同诱导控制策略下毕赤酵母表达甜味蛋白过程中的碳代谢模式分析 |
6.3.4 不同诱导控制策略下、毕赤酵母表达甜味蛋白过程中的甲醇/能量代谢模式分析 |
6.3.5 不同诱导控制策略下、毕赤酵母表达甜味蛋白过程中的甲醇代谢途径中关键酶编码基因转录水平及活性分析 |
6.3.6 低细胞浓度下启动诱导强化Mut~S型毕赤酵母表达pIFN-α的通用性验证 |
6.3.7 低细胞浓度下启动诱导强化Mut~+型毕赤酵母表达HAS-FGF21 的通用性验证 |
6.4 本章小结 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
论文创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
(3)混合原料燃料乙醇生产中复合酶制剂的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究背景及意义 |
1.3 生物燃料乙醇发展概况 |
1.3.1 生物燃料乙醇国外发展概况 |
1.3.2 生物燃料乙醇国内发展概况 |
1.4 酶制剂发展概况 |
1.4.1 国内外酶制剂发展概况 |
1.4.2 酶制剂在酒精发酵中的应用 |
1.5 可行性分析 |
第二章 酶制剂在不同淀粉质原料酒精发酵中的应用研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 菌种 |
2.2.2 原料 |
2.2.3 酶制剂 |
2.2.4 实验仪器 |
2.2.5 实验试剂 |
2.2.6 溶液配制 |
2.2.7 实验用培养基 |
2.2.8 试验方法 |
2.2.9 检测方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 不同酶制剂对玉米原料酒精发酵的影响 |
2.3.2 不同酶制剂对木薯原料酒精发酵的影响 |
2.3.3 不同酶制剂对小麦原料酒精发酵的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 酶制剂在混合原料酒精发酵中的应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 菌种 |
3.2.2 原料 |
3.2.3 酶制剂 |
3.2.4 主要仪器 |
3.2.5 主要试剂 |
3.2.6 溶液配制 |
3.2.7 实验用培养基 |
3.2.8 实验流程 |
3.2.9 不同酶制剂添加量 |
3.2.10 检测方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 木聚糖酶添加量对混合原料酒精发酵的影响 |
3.3.2 酸性蛋白酶添加量对混合原料酒精发酵的影响 |
3.3.3 普鲁兰酶添加量对混合原料酒精发酵的影响 |
3.3.4 纤维素酶添加量对混合原料酒精发酵的影响 |
3.3.5 植酸酶添加量对混合原料酒精发酵的影响 |
3.3.6 正交优化复合酶制剂 |
3.3.7 复合酶制剂对混合原料酒精发酵的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 复合酶制剂在混合原料高浓度酒精发酵中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 菌种 |
4.2.2 原料 |
4.2.3 酶制剂 |
4.2.4 主要仪器 |
4.2.5 主要试剂 |
4.2.6 溶液配制 |
4.2.7 实验用培养基 |
4.2.8 实验流程 |
4.2.9 发酵条件 |
4.2.10 检测方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 发酵培养基初始pH值对酒精发酵的影响 |
4.3.2 发酵温度对酒精发酵的影响 |
4.3.3 接种量对酒精发酵的影响 |
4.3.4 发酵时间对酒精发酵的影响 |
4.3.5 摇床转速对酒精发酵的影响 |
4.3.6 发酵条件正交优化 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.1.1 酶制剂在不同淀粉质原料酒精发酵中的应用 |
5.1.2 酶制剂在混合原料酒精发酵中应用 |
5.1.3 混合原料高浓度酒精发酵工艺优化 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(4)蛋白酶、脂肪酶、非淀粉多糖酶在黄颡鱼饲料中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
英文缩略词表 |
1 前言 |
1.1 酶制剂的研究进展 |
1.1.1 酶制剂的发展与应用 |
1.1.2 酶制剂在畜禽动物中的应用 |
1.1.3 酶制剂的作用机制 |
1.1.4 蛋白酶、脂肪酶、非淀粉多糖酶在水产饲料中的应用 |
1.2 研究的目的与意义 |
1.3 本研究的内容 |
2 材料与方法 |
2.1 试验饲料 |
2.2 试验鱼与饲养管理 |
2.3 样品采集 |
2.4 指标测定 |
2.4.1 生长性能指标计算 |
2.4.2 饲料常规及全鱼体成分测定 |
2.4.3 血清和组织匀浆上清液制备 |
2.4.4 血清生化指标测定 |
2.4.5 血清免疫指标测定 |
2.4.6 血清抗氧化指标测定 |
2.4.7 组织消化酶活性测定 |
2.4.8 肠道形态结构分析 |
2.5 数据统计 |
3 结果与分析 |
3.1 饲料中添加蛋白酶、脂肪酶、非淀粉多糖酶对黄颡鱼幼鱼生长性能、体成分、血清生化指标的影响 |
3.1.1 饲料中添加蛋白酶、脂肪酶、非淀粉多糖酶对黄颡鱼幼鱼生长性能的影响 |
3.1.2 饲料中添加蛋白酶、脂肪酶、非淀粉多糖酶对黄颡鱼幼鱼体成分的影响 |
3.1.3 饲料中添加蛋白酶、脂肪酶、非淀粉多糖酶对黄颡鱼幼鱼血清生化指标的影响 |
3.2 饲料中添加蛋白酶、脂肪酶、非淀粉多糖酶对黄颡鱼幼鱼血清免疫、抗氧化指标的影响 |
3.3 饲料中添加蛋白酶、脂肪酶、非淀粉多糖酶对黄颡鱼幼鱼组织消化酶活性的影响 |
3.4 饲料中添加蛋白酶、脂肪酶、非淀粉多糖酶对黄颡鱼幼鱼前肠组织结构的影响 |
3.4.1 8 组试验鱼前肠组织形态分析 |
3.4.2 饲料中添加蛋白酶、脂肪酶、非淀粉多糖酶对黄颡鱼幼鱼前肠肌层厚度和皱襞高度的影响 |
4 讨论 |
4.1 饲料中不同酶制剂引起黄颡鱼生长性能、血清生化指标及体成分差异的原因分析 |
4.2 饲料中不同酶制剂对黄颡鱼血清免疫及抗氧化指标的影响机制分析 |
4.3 饲料中不同酶制剂对黄颡鱼消化酶活性及肠道形态结构的影响分析 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 :在读期间发表论文和参加会议情况 |
(5)固态发酵酶制剂的研究进展(论文提纲范文)
1 液态发酵酶制剂的发展现状 |
1.1 液态发酵酶制剂的优点及工程菌株的应用 |
1.2 液态发酵酶制剂的缺点 |
1.2.1 液态发酵酶系不丰富 |
1.2.2 废水污染严重 |
2 固态发酵酶制剂的发展现状 |
2.1 固态发酵酶制剂的优点及应用 |
2.2 固态发酵酶制剂的缺点 |
3 工业酶制剂发酵的未来展望 |
4 固态发酵酶制剂的未来展望 |
(6)芽孢杆菌酶制剂水解酵母制备降血压活性产物的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 酵母概述 |
1.1.1 酵母的组成成分 |
1.1.2 酵母的结构特点 |
1.1.3 酵母的来源 |
1.2 酵母的应用和研究现状 |
1.2.1 酵母菌体及其内容物的应用 |
1.2.2 酵母多糖的应用 |
1.2.3 酵母核酸的应用 |
1.2.4 酵母蛋白质的应用 |
1.2.5 酵母中其它物质的应用 |
1.3 酵母多肽的研究现状 |
1.3.1 酵母多肽的制备 |
1.3.2 酵母多肽的功能特性 |
1.4 高血压和降血压肽 |
1.4.1 高血压概况 |
1.4.2 高血压的病因和治疗 |
1.4.3 降血压活性多肽 |
1.4.4 降血压活性多肽的体内实验 |
1.5 芽孢杆菌蛋白酶 |
1.5.1 蛋白酶的主要来源 |
1.5.2 芽孢杆菌 |
1.5.3 芽孢杆菌在酶制剂工业中的应用 |
1.6 本论文的研究内容与研究意义 |
1.6.1 研究背景及意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
第二章 产蛋白酶微生物鉴定、产酶条件优化及粗酶性质 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与设备 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验试剂 |
2.2.3 实验设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 菌种鉴定 |
2.3.2 蛋白酶活性测定 |
2.3.3 芽孢杆菌蛋白酶活的发酵条件优化 |
2.3.4 粗蛋白酶性质研究 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 菌株HU528鉴定结果 |
2.4.2 芽孢杆菌HU528蛋白酶活的发酵条件优化 |
2.4.3 芽孢杆菌HU528粗蛋白酶的酶学性质 |
2.5 本章小结 |
第三章 蛋白酶的分离纯化质谱鉴定及酶学性质 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与设备 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验试剂 |
3.2.3 实验设备 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 溶液的配制 |
3.3.2 酶的分离纯化 |
3.3.3 MALDI-TOF-MS分析 |
3.3.4 电泳纯蛋白酶的性质研究 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 枯草芽孢杆菌HU528蛋白酶的分离纯化 |
3.4.2 MALDI-TOF-MS分析 |
3.4.3 电泳纯蛋白酶的性质研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 芽孢杆菌HU528粗酶液水解酵母的工艺研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与设备 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验试剂 |
4.2.3 实验设备 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 芽孢杆菌HU528粗酶液中β-葡聚糖酶活性的测定 |
4.3.2 β-葡聚糖酶破壁效果观察 |
4.3.3 多肽得率的测定 |
4.3.4 水解度的测定 |
4.3.5 芽孢杆菌HU528粗酶液酶解酵母粉的条件优化 |
4.3.6 酵母酶解物干粉的制备 |
4.3.7 酵母酶解物中主要组分分析 |
4.3.8 酵母酶解物溶解性测定 |
4.3.9 酵母酶解物多肽分子量分布的测定 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 粗酶液中β-葡聚糖酶酶活测定及其破壁效果 |
4.4.2 酶解条件的单因素实验 |
4.4.3 酶解条件的正交实验 |
4.4.4 酶解时间对酵母粉水解的影响 |
4.4.5 酵母酶解物干粉 |
4.4.6 酵母酶解物的主要组分分析 |
4.4.7 酵母酶解物的溶解性 |
4.4.8 酵母酶解物多肽分子量分布 |
4.5 本章小结 |
第五章 酵母酶解物的降血压活性研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料与设备 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验试剂 |
5.2.3 实验设备 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 体外降血压活性的测定 |
5.3.2 酵母酶解物降血压活性有效成分 |
5.3.3 酵母酶解物体内降血压的研究 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 酵母酶解物体外降血压活性的测定 |
5.4.2 酵母酶解物降血压活性有效成分 |
5.4.3 酵母酶解物体内降血压的研究 |
5.4.4 酵母酶解物与食物来源降血压多肽的活性比较 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)二氧化碳水合物法浓缩糖化酶关键技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 酶制剂 |
1.2 酶浓缩现状 |
1.2.1 膜过滤浓缩 |
1.2.2 蒸发浓缩 |
1.2.3 冷冻浓缩 |
1.2.4 吸附浓缩 |
1.2.5 离子液体法 |
1.3 气体水合物 |
1.4 水合物分离原理 |
1.4.1 水合物分离技术 |
1.4.2 水合物气体分离技术 |
1.4.3 水合物提浓技术 |
1.5 本研究的主要内容 |
2 试验装置与分析方法 |
2.1 引言 |
2.2 试验装置 |
2.3 糖化酶活力的测定 |
2.3.1 酶活测定原理和相关溶液 |
2.3.2 酶活测定方法和步骤 |
3 糖化酶-水-CO_2体系相平衡的研究 |
3.1 引言 |
3.2 相平衡点的确定方法 |
3.3 试验方法与过程 |
3.3.1 试验方法 |
3.3.2 试验初始压力的选择 |
3.3.3 试验步骤 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 二氧化碳水合物在糖化酶溶液中的生成和分解行为 |
3.4.2 不同反应釜对糖化酶溶液中二氧化碳水合物形成过程的影响 |
3.4.3 糖化酶溶液对二氧化碳水合物相平衡的影响 |
3.5 小结 |
4 二氧化碳水合物生成对糖化酶溶液的提浓研究 |
4.1 引言 |
4.2 糖化酶溶液浓缩试验过程 |
4.2.1 试验材料与装置 |
4.2.2 试验方法与步骤 |
4.2.3 试验内容 |
4.2.4 浓缩相关参数 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 压力对浓缩效果的影响 |
4.3.2 搅拌对浓缩效果的影响 |
4.3.3 反应温度对浓缩效果的影响 |
4.4 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
个人简历 |
致谢 |
(8)利用填充床反应器中试发酵单宁酶的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 单宁酶的研究概述 |
1.1.1 单宁酶的简介 |
1.1.2 单宁酶的发酵生产 |
1.1.3 单宁酶制剂的研究 |
1.1.4 单宁酶的应用 |
1.2 固态发酵技术的研究进展 |
1.2.1 固态发酵技术简介 |
1.2.2 固态发酵工艺条件的控制 |
1.2.3 固态发酵设备 |
1.3 酶的膜浓缩技术及其研究进展 |
1.3.1 常见的膜分离过程 |
1.3.2 膜分离技术的应用 |
1.4 本课题研究目的与意义 |
1.5 主要研究内容 |
1.5.1 黑曲霉固态发酵茶梗产单宁酶条件优化 |
1.5.2 移动式填充床固态发酵反应器的设计 |
1.5.3 中试化固态发酵单宁酶的研究 |
1.5.4 单宁酶的超滤浓缩及固体酶制剂的制备 |
第2章 黑曲霉固态发酵茶梗产单宁酶条件优化 |
2.1 试验材料与仪器设备 |
2.1.1 试验菌株 |
2.1.2 培养基 |
2.1.3 原料与试剂 |
2.1.4 主要溶液及配制 |
2.1.5 主要仪器与设备 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 发酵培养与粗酶液提取方法 |
2.2.2 单宁酶活力的测定 |
2.2.3 单宁酶发酵工艺单因素条件优化 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 培养基初始含水量对单宁酶产量的影响 |
2.3.2 初始pH对单宁酶产量的影响 |
2.3.3 培养温度对单宁酶产量的影响 |
2.3.4 环境湿度对产酶量的影响 |
2.4 小结 |
第3章 移动式填充床固态发酵反应器的设计 |
3.1 固态发酵工艺分析及总体布局设计 |
3.1.1 固态发酵工艺分析 |
3.1.2 总体布局设计 |
3.2 结构设计 |
3.3 气体循环系统的设计 |
3.3.1 临界流化速度的确定 |
3.3.2 产热速率与通风量 |
3.4 温湿度记录仪的选择及安装 |
3.5 移动式填充床固态发酵反应器样机展示 |
3.6 小结 |
第4章 单宁酶固态发酵中试研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 菌种 |
4.1.2 培养基 |
4.1.3 材料与试剂 |
4.1.4 主要溶液及其配制 |
4.1.5 主要仪器与设备 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 原料处理 |
4.2.2 单孢子菌悬液的制备 |
4.2.3 种子培养基的制备 |
4.2.4 试验不同通风量条件下的中试发酵 |
4.2.5 试验设备消毒对中试发酵的影响 |
4.2.6 分析方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 不同通风量条件下的发酵试验结果 |
4.3.2 通风量对单宁酶活影响的分析 |
4.3.3 不同通风量对温度的控制效果分析 |
4.3.4 不同位置对单宁酶发酵影响的分析 |
4.3.5 发酵设备的消毒对单宁酶发酵的影响及分析 |
4.3.6 单宁酶规模化发酵工艺的对比分析 |
4.4 小结 |
第5章 单宁酶的浓缩及固体酶制剂的制备 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 实验原料 |
5.1.2 主要试剂 |
5.1.3 主要仪器 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 粗酶液的提取 |
5.2.2 试验活性炭处理对脱色效果及酶活性的影响 |
5.2.3 试验活性炭去除方式对陶瓷膜过滤的影响 |
5.2.4 试验截留分子量为4kDa的卷式膜的浓缩效果 |
5.2.5 试验截留分子量为10kDa的板式膜的浓缩效果 |
5.2.6 试验冷冻干燥制备单宁酶粉剂 |
5.2.7 分析方法 |
5.2.8 工艺流程设计 |
5.2.9 膜分离系统的清洗与维护 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 活性炭的脱色效果分析 |
5.3.2 不同活性炭去除方式对陶瓷膜过滤的影响 |
5.3.3 截留分子量为4kDa的卷式膜的浓缩效果及分析 |
5.3.4 截留分子量为10kDa的板式膜的浓缩效果及分析 |
5.3.5 冷冻干燥制备单宁酶制剂的研究 |
5.3.6 制备过程中单宁酶的回收率 |
5.3.7 单宁酶的固态发酵及固体酶制剂制作的工艺流程设计 |
5.4 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.1.1 黑曲霉固态发酵茶梗产单宁酶条件优化 |
6.1.2 移动式填充床固态发酵反应器的设计 |
6.1.3 单宁酶固态发酵中试化研究 |
6.1.4 单宁酶的超滤浓缩及固体酶制剂的制备 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(9)天门冬酰胺酶基因在黑曲霉中的同源表达(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 天门冬酰胺酶 |
1.2.2 酶制剂产业的发展 |
1.2.3 丝状真菌表达系统相关的研究 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 菌种与载体 |
2.1.2 试剂及酶类 |
2.1.3 常用试剂配制 |
2.1.4 培养基 |
2.1.5 主要实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 菌株的培养和菌种保存 |
2.2.2 黑曲霉基因组DNA的提取 |
2.2.3 基因克隆与扩增 |
2.2.4 根癌农杆菌介导的黑曲霉的遗传转化 |
2.2.5 重组菌株天门冬酰胺酶活性测定 |
2.2.6 重组菌株天门冬酰胺酶分泌蛋白的检测 |
3 结果与分析 |
3.1 天门冬酰胺酶基因在大肠杆菌中的表达 |
3.1.1 天门冬酰胺酶基因的克隆 |
3.1.2 黑曲霉表达载体pSZHG-Asp的构建 |
3.2 根癌农杆菌介导的黑曲霉遗传转化 |
3.2.1 表达载体pSZHG-Asp冻融法转化农杆菌 |
3.2.2 农杆菌转化子与黑曲霉的共培养 |
3.2.3 黑曲霉转化子的PCR鉴定 |
3.3 天门冬酰胺酶在黑曲霉中的表达 |
3.3.1 标准曲线的绘制 |
3.3.2 天门冬酰胺酶活性测定 |
3.3.3 天门冬酰胺酶在重组菌株中的分泌表达 |
4 讨论 |
4.1 以丝状真菌作为表达系统的优势 |
4.2 利用Berthelot显色反应测定酶活 |
5 结论 |
5.1 天门冬酰胺酶基因克隆与扩增 |
5.2 天门冬酰胺酶表达载体的构建 |
5.3 根癌农杆菌介导的黑曲霉的遗传转化 |
5.4 天门冬酰胺酶在黑曲霉中分泌表达 |
致谢 |
参考文献 |
攻读专业硕士学位期间发表的学术论文 |
(10)基于人工智能和代谢调控的典型好氧发酵过程在线控制和故障诊断(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.1.1 好氧发酵概述 |
1.1.2 主要好氧发酵产品 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 典型好氧发酵过程存在的问题及其相应工程技术解决方案 |
1.2.2 发酵过程模型 |
1.2.3 发酵过程控制 |
1.2.4 发酵故障诊断 |
1.2.5 人工智能技术 |
1.3 本论文主要研究内容 |
1.3.1 本论文所要着眼解决的,典型好氧发酵过程的问题 |
1.3.2 本论文的主要研究内容 |
第二章 毕赤酵母发酵生产猪α干扰素过程的智能型状态预测 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 主要仪器与设备 |
2.2.2 实验菌株 |
2.2.3 培养基 |
2.2.4 测定方法 |
2.2.5 发酵条件以及发酵数据的在线采集 |
2.3 各状态预测模型的建立及参数确定 |
2.3.1 模型输入/输出变量的选择 |
2.3.2 模型种类的选择 |
2.3.3 各类模型回归或训练数据的处理 |
2.3.4 模型参数的确定 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 各模型预测性能的比较 |
2.4.2 各模型预测性能差异的原因分析 |
2.4.3 抗病毒活性对各发酵参数的感度分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 利用基于乙醇在线测量的甘油流加策略稳定猪α干扰素生产 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 主要仪器与设备 |
3.2.2 实验菌株 |
3.2.3 培养基 |
3.2.4 细胞培养和 pIFN-α诱导表达方法 |
3.2.5 发酵不同阶段,乙醇和甲醇浓度的在线测量 |
3.2.6 基于乙醇在线测量的改良型 DO-Stat 甘油流加控制策略 |
3.2.7 分析测定方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 pIFN-α发酵过程的多变量聚类分析 |
3.3.2 使用传统 DO-Stat 法流加甘油时的 pIFN-α发酵性能 |
3.3.3 细胞培养期,利用甲醇测量装置/电极在线测量乙醇浓度 |
3.3.4 细胞培养期内乙醇积累抑制 pIFN-α表达 |
3.3.5 利用改良型 DO-Stat 甘油流加策略控制乙醇浓度,稳定 pIFN-α表达性能 |
3.3.6 不同甘油流加条件对甲醇代谢关键酶基因的转录水平和 AOX 活性的影响 |
3.3.7 毕赤酵母生产 pIFN-α诱导阶段的诱导强度与耗氧特性 |
3.4 本章小结 |
第四章 利用模糊共混流加诱导控制系统提高 Cap 蛋白发酵性能 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 主要仪器与设备 |
4.2.2 实验菌株 |
4.2.3 发酵培养基 |
4.2.4 重组毕赤酵母分批补料发酵表达 Cap 蛋白 |
4.2.5 分析测定方法 |
4.2.6 模糊逻辑控制系统的构建 |
4.2.7 自动控制程序设计及操作 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 利用基于模糊推理的甲醇/山梨醇自动共混流加诱导系统稳定 DO 控制水平 |
4.3.2 利用基于模糊推理的甲醇/山梨醇自动共混流加诱导系统适度限制甲醇消耗 |
4.3.3 利用基于模糊推理的甲醇/山梨醇自动共混流加诱导系统强化 Cap 蛋白表达 |
4.3.4 不同诱导策略下,Cap 蛋白表达生产的代谢分析 |
4.3.5 模糊推理型甲醇/山梨醇共混流加诱导控制系统的鲁棒性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于支持向量机和模糊推理的智能型故障诊断系统构建 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 主要仪器与设备 |
5.2.2 实验菌株 |
5.2.3 培养基 |
5.2.4 分析方法 |
5.2.5 发酵条件及在线数据采集 |
5.3 故障诊断系统的构建和算法 |
5.3.1 SVM 算法以及分类器的构建 |
5.3.2 基于 SVM 和模糊推理的故障诊断系统 |
5.4 故障诊断系统的计算机模拟仿真研究 |
5.4.1 初始生物素含量波动时的谷氨酸发酵状态仿真模型 |
5.4.2 仿真数据的生成 |
5.4.3 计算机模拟仿真的结果 |
5.5 本章小结 |
第六章 利用智能型在线故障诊断系统稳定谷氨酸发酵性能 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 主要仪器与设备 |
6.2.2 实验菌株 |
6.2.3 培养基 |
6.2.4 分析方法 |
6.2.5 发酵条件及在线数据采集 |
6.3 在线故障诊断系统的构建 |
6.3.1 SVM-BTA/FUZZY 结合型的在线故障诊断系统 |
6.3.2 基于 BP-ANN 网络模型的在线故障诊断系统 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 不同初始生物素浓度下的谷氨酸发酵模式 |
6.4.2 基于 SVM-BTA/FUZZY 和 BP-ANN 模型的谷氨酸发酵在线故障诊断结果 |
6.4.3 利用 SVM-BTA/FUZZY 故障诊断系统挽救“错误”发酵,稳定发酵性能 |
6.4.4 存在故障及挽救有初期“错误”的发酵批次的代谢途径关键酶活性变化 |
6.5 本章小结 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
论文创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录 作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
四、酶制剂工业概况及其应用进展(论文参考文献)
- [1]肉鸡场抗菌药物减量使用与替抗药物效果研究[D]. 张哲. 河北农业大学, 2021(05)
- [2]协同优化控制关键状态变量强化重组毕赤酵母在诱导期高效表达外源蛋白[D]. 贾禄强. 江南大学, 2019(05)
- [3]混合原料燃料乙醇生产中复合酶制剂的应用研究[D]. 刘燕. 南阳师范学院, 2019(07)
- [4]蛋白酶、脂肪酶、非淀粉多糖酶在黄颡鱼饲料中的应用研究[D]. 张若然. 华南农业大学, 2018(08)
- [5]固态发酵酶制剂的研究进展[J]. 高强,高海飞. 生物产业技术, 2018(03)
- [6]芽孢杆菌酶制剂水解酵母制备降血压活性产物的应用研究[D]. 王佳佳. 华南理工大学, 2018(01)
- [7]二氧化碳水合物法浓缩糖化酶关键技术的研究[D]. 黄会杰. 郑州大学, 2016(02)
- [8]利用填充床反应器中试发酵单宁酶的研究[D]. 孔玲霞. 集美大学, 2015(05)
- [9]天门冬酰胺酶基因在黑曲霉中的同源表达[D]. 韦素真. 东北农业大学, 2014(01)
- [10]基于人工智能和代谢调控的典型好氧发酵过程在线控制和故障诊断[D]. 丁健. 江南大学, 2014(12)