“D-核糖发酵工艺研究”属河南省科技厅科技攻关项目（0424240031）。在三年的时间里项目组根据D-核糖的生产及研究现状，运用低能碳离子束和原生质体诱变育种技术对枯草芽孢杆菌CBD-8菌株进行诱变选育，筛选出了D-核糖高产菌株CB.sems-10；对发酵培养基和发酵工艺进行了优化，确定了以双酶法玉米水解糖代替葡萄糖、玉米浆和部分酵母粉的发酵培养基配比及D-核糖发酵工艺，使D-核糖产量较出发菌株提高了13.7%，且降低了成该，提高了产品的市场竞争力。现将技术路线及主要技术性能指标简述如下： 一、技术路线和方法 D-核糖产生菌CBD-8为出发菌→低能碳离子注入诱变→正突变株筛选→D-核糖高产菌筛选→稳定性考察→EMS原生质体诱变→转酮醇酶活性缺陷型变异株筛选→D-核糖高产菌筛选→遗传稳定性考察→发酵条件优化→生产稳定性考察→中试 二、主要技术性能指标 1. 低能离子束注入诱变选育D-核糖高产菌株 首次将低能碳离子束应用于诱变选育D-核糖高产菌，实验结果证明其诱变效果显著：在注入能量为30keV、注入剂量为5×10^(14)ions/cm^2时，获得了56.6%的正突变率。 2. EMS原生质体诱变技术筛选D-核糖高产菌株 经过初筛和复筛，筛选到了经低能碳离子束诱变的、遗传稳定性好且核糖产量高的CBD-8-3菌株，进一步对其原生质体进行了EMS化学诱变，筛选出了D-核糖产量最高达127.1mg/ml的CB.sems-10菌株。 3. D-核糖测定条件的优化 该项目针对D-核糖检测受多种因素影响这一情况，通过研究分析测定波长、地衣酚乙醇溶液放置时间、试剂加入顺序、水浴时间、水浴显色温度、显色后室温放置时间等因素对D-核糖含量测定的影响，确定了D-核糖含量测定的最佳条件，优化了检测方法。 4. 最佳发酵培养基的确定 采用正交实验设计方法考查了玉米糖、玉米浆、酵母粉、硫酸铵和硫酸锰对发酵产D-核糖的影响。在实验水平范围内进行了优化试验，确定了以以双酶法玉米水解糖代替葡萄糖、玉米浆和部分酵母粉的发酵培养基配比，即：玉米糖20%，酵母粉0.6%，(NH4)2SO4 0.6%， MnSO4 0.03%，在此基础上优化了发酵工艺。 5. 发酵液预处理条件的优化 获得了D-核糖发酵液预处理的最佳方法，使固液分离简便快捷，特别对采用膜技术、离子交换吸附等提取分离D-核糖工艺，降低膜、树脂等介质的污染，延长设备使用寿命，提高产品收率，降低成该，降低了“三废”处理的难度。 6.中试实验 以CB.sems-10菌株为中试试验菌种，采用10吨发酵罐进行中试试验，结果显示CB.sems-10菌株活力较强，发酵16h 后，菌体OD值迅速增加，发酵30h OD值突破1.0；发酵24h后耗糖速度明显加快，D-核糖产量迅速增加；发酵结束时葡萄糖基该耗尽，发酵D-核糖最高产量达到127.1mg/ml。10批中试平均发酵周期64.8h，糖转化率55.19%，D-核糖平均产量为108.6 mg/ml，优势显著。

“D-核糖发酵工艺研究”属河南省科技厅科技攻关项目（0424240031）。在三年的时间里项目组根据D-核糖的生产及研究现状，运用低能碳离子束和原生质体诱变育种技术对枯草芽孢杆菌CBD-8菌株进行诱变选育，筛选出了D-核糖高产菌株CB.sems-10；对发酵培养基和发酵工艺进行了优化，确定了以双酶法玉米水解糖代替葡萄糖、玉米浆和部分酵母粉的发酵培养基配比及D-核糖发酵工艺，使D-核糖产量较出发菌株提高了13.7%，且降低了成该，提高了产品的市场竞争力。现将技术路线及主要技术性能指标简述如下： 一、技术路线和方法 D-核糖产生菌CBD-8为出发菌→低能碳离子注入诱变→正突变株筛选→D-核糖高产菌筛选→稳定性考察→EMS原生质体诱变→转酮醇酶活性缺陷型变异株筛选→D-核糖高产菌筛选→遗传稳定性考察→发酵条件优化→生产稳定性考察→中试 二、主要技术性能指标 1. 低能离子束注入诱变选育D-核糖高产菌株 首次将低能碳离子束应用于诱变选育D-核糖高产菌，实验结果证明其诱变效果显著：在注入能量为30keV、注入剂量为5×10^(14)ions/cm^2时，获得了56.6%的正突变率。 2. EMS原生质体诱变技术筛选D-核糖高产菌株 经过初筛和复筛，筛选到了经低能碳离子束诱变的、遗传稳定性好且核糖产量高的CBD-8-3菌株，进一步对其原生质体进行了EMS化学诱变，筛选出了D-核糖产量最高达127.1mg/ml的CB.sems-10菌株。 3. D-核糖测定条件的优化 该项目针对D-核糖检测受多种因素影响这一情况，通过研究分析测定波长、地衣酚乙醇溶液放置时间、试剂加入顺序、水浴时间、水浴显色温度、显色后室温放置时间等因素对D-核糖含量测定的影响，确定了D-核糖含量测定的最佳条件，优化了检测方法。 4. 最佳发酵培养基的确定 采用正交实验设计方法考查了玉米糖、玉米浆、酵母粉、硫酸铵和硫酸锰对发酵产D-核糖的影响。在实验水平范围内进行了优化试验，确定了以以双酶法玉米水解糖代替葡萄糖、玉米浆和部分酵母粉的发酵培养基配比，即：玉米糖20%，酵母粉0.6%，(NH4)2SO4 0.6%， MnSO4 0.03%，在此基础上优化了发酵工艺。 5. 发酵液预处理条件的优化 获得了D-核糖发酵液预处理的最佳方法，使固液分离简便快捷，特别对采用膜技术、离子交换吸附等提取分离D-核糖工艺，降低膜、树脂等介质的污染，延长设备使用寿命，提高产品收率，降低成该，降低了“三废”处理的难度。 6.中试实验 以CB.sems-10菌株为中试试验菌种，采用10吨发酵罐进行中试试验，结果显示CB.sems-10菌株活力较强，发酵16h 后，菌体OD值迅速增加，发酵30h OD值突破1.0；发酵24h后耗糖速度明显加快，D-核糖产量迅速增加；发酵结束时葡萄糖基该耗尽，发酵D-核糖最高产量达到127.1mg/ml。10批中试平均发酵周期64.8h，糖转化率55.19%，D-核糖平均产量为108.6 mg/ml，优势显著。