产类胡萝卜素的海洋红酵母的培养条件优化研究

[目的]优化产类胡萝卜素的海洋红酵母的培养条件。[方法]以海洋红酵母Z44为试验菌株对其培养条件进行优化,同时,研究了添加物及培养条件对细胞量及类胡萝卜素产量的影响。[结果]得到的培养基组成为:蔗糖25.0 g/L,酵母膏20.8 g/L,草酸铵4.2g/L,KH2PO44.0 g/L,Na2HPO44.0 g/L,MgSO4.7H2O 0.2 g/L,CaCl20.2 g/L,氟化铵10 mg/L,柠檬酸30 mg/L,L-亮氨酸30 mg/L,L-缬氨酸40 mg/L。在培养基中加入氟化铵、柠檬酸、L-亮氨酸及L-缬氨酸时,红酵母的类胡萝卜素产量是对照值的1.5倍。对培养条件的优化结果为:装液量为250 ml三角瓶中装60 ml的培养基,接种量8%,培养温度30℃,初始pH为5.5,培养结束时间为66 h,培养条件优化后,红酵母的生物量及类胡萝卜素产量分别为28.2 g/L和6.72 mg/L,分别是未优化时的1.26倍和1.87倍。[结论]研究可为海洋红酵母生产类胡萝卜素的工业化应用提供参考。     

高产类胡萝卜素红酵母的筛选及发酵条件的优化

以自然环境中水池边红色附着物、公共浴室红色附着物、空气、果园土壤、汽车修理厂土壤、醪糟、葡萄汁为红酵母菌株初分离材料,采用酸热破壁法提取菌株类胡萝卜素,根据单位体积发酵液类胡萝卜素产量确定了一株高产红酵母(Rhodotorula sp.)菌株R3-2,进一步对其形态、生理生化特性、最适碳源和氮源、培养条件、生物量、类胡萝卜素含量和产量进行了初步研究。结果表明,R3-2菌株为红酵母(Rhodotorula sp.),其所产色素主要为β-胡萝卜素,该菌株的最佳发酵条件为:葡萄糖30 g/L,蛋白胨5 g/L,酵母粉5 g/L,装瓶量30 mL/250 mL,起始pH 6.5,发酵温度28℃,发酵时间96 h。在此发酵条件下其生物量、类胡萝卜素含量和产量分别达到17.6 g/L、639.8μg/g,11.3 mg/L,较原始培养基生物量有所降低,但类胡萝卜素含量和产量分别提高了44.0%和31.39%。     

胶红酵母产类胡萝卜素固态发酵工艺

【目的】优化胶红酵母固态发酵底物与发酵条件,提高类胡萝卜素产量,改善发酵产物营养价值,降低生产成本。【方法】选用胶红酵母TZR2014作为发酵菌种,采用Design-Expert软件的Mixture-Design设计固态发酵底物的配比,各底物原料的范围如下:麸皮50%—80%、豆粕6%—20%、玉米粉3%—15%、米糠2%—14%、玉米浆2%—10%、硫酸铵0.4%—2.5%、磷酸二氢钾0.05%—0.5%和硫酸镁0.03%—0.3%,通过固态发酵工艺生产类胡萝卜素,并根据类胡萝卜素的产量来确定最优的发酵底物。确定最适发酵底物配比后,利用L16(45)正交设计对发酵条件进行优化设计,各参数的范围如下:接种量5.0%—12.5%、发酵时间60.0—96.0 h、发酵温度26—32℃、p H4.0—7.0、含水量60.0%—75.0%,根据试验结果确定胶红酵母产类胡萝卜素的最优发酵条件。研究优化的胶红酵母固态发酵工艺对发酵产物粗纤维、粗蛋白质、水分、粗脂肪、粗灰分、钙、磷和氨基酸等营养物质的影响。【结果】胶红酵母发酵产物中类胡萝卜素含量与固态发酵底物中麦麸的添加量呈显著负相关(r=-0.336,P=0.045),与发酵底物中玉米浆的添加量呈显著正相关(r=0.344,P=0.040),与发酵底物中米糠添加量为正相关(r=0.329,P=0.050)。发酵产物中胶红酵母活菌数与底物中豆粕含量呈显著正相关(r=0.510,P=0.001)。接种量、发酵温度、p H、底物含水量对胶红酵母活菌数均有极显著的影响(P0.01),但其中发酵温度对胶红酵母菌体数影响最大,其次是底物含水量,之后依次是接种量和p H。发酵时间、发酵温度和p H均显著影响发酵产物中类胡萝卜素含量(P0.05),其中发酵温度对发酵产物中类胡萝卜素含量影响最大,p H次之,发酵时间影响最小。经过发酵工艺的优化,发酵产物中类胡萝卜素产量提高到4 535μg·kg-1,发酵产物中的活菌数为3.79×109 CFU/g;发酵后粗纤维、粗蛋白质、粗灰分、苏氨酸、谷氨酸、脯氨酸含量均显著高于发酵前(P0.05),而组氨酸、水分、粗脂肪含量显著低于发酵前(P0.05)。【结论】胶红酵母固态发酵产类胡萝卜素底物的最佳配比为麦麸52.5%、豆粕20.0%、玉米粉3.00%、米糠14.0%、玉米浆10.0%、硫酸铵0.40%、磷酸二氢钾0.05%和硫酸镁0.04%;最佳发酵条件为菌液接种量5.0%、发酵时间72.0 h、发酵温度28.0℃、p H 6.0、底物含水量60.0%。经过优化胶红酵母发酵工艺,类胡萝卜素产量得到显著提高,并且发酵产物营养价值得到明显改善。     

酵母突变株最优富硒发酵条件的研究

[目的]明确酵母突变株的最优富硒条件。[方法]以经紫外线诱变筛选所得的突变酵母菌为出发菌种,采用培养时间、发酵培养基中硒浓度、接种量的单因素试验,研究最优富硒条件。[结果]发酵初期酵母中的硒含量随培养时间的延长逐渐增加,培养35h时,酵母中的硒含量最大。随着培养基中硒浓度的增加,酵母菌的生物量呈减少趋势,硒含量呈增加趋势。综合考虑确定培养基中硒浓度为20μg/ml。随着接种量的增加,富硒酵母的产量逐渐增大,接种量为20%时有所下降,接种量10%时硒含量最大。[结论]突变酵母菌最优的富硒条件是发酵培养时间35h,培养基含硒量20μg/ml,接种量10%,此时生物量提高了58.00%,硒含量提高了74.87%,达1343mg/kg。     

L-乳酸生产菌干酪乳杆菌6028液体发酵条件的研究

[目的]寻求干酪乳杆菌6028发酵产酸的最佳条件。[方法]以干酪乳杆菌6028为试验菌种,经斜面培养基、筛选培养基、种子培养基、发酵培养基培养后进行液体发酵,研究碳源、氮源、硫酸镁、磷酸氢二钾、乙酸钠、发酵温度和发酵时间对干酪乳杆菌6028 L-乳酸产量的影响。[结果]当培养基中葡萄糖、氮源、无水乙酸钠、MgSO4.7H2O含量分别为14%、3.75%、0.5%、0.02%,发酵温度为34℃、发酵时间为96 h时,L-乳酸产量最高。在此条件下,L-乳酸的产量达到97.03 g/L。[结论]干酪乳杆菌6028的最佳培养基组成为:葡萄糖、蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、无水乙酸钠、MgSO4.7H2O、MnSO4.7H2O、碳酸钙分别为140、15、15、7.5、5、0.2、0.05、100 g/L、吐温-80 1 ml、pH值6.8。最佳发酵时间和温度分别为96 h、34℃。     

同时高产甘露聚糖肽与乳酶生发酵条件的研究

[目的]探索同时高产甘露聚糖肽和乳酶生的最佳发酵条件。[方法]以甲型溶血性链球菌H1S-33号为菌株,进行液体发酵培养,在各个时间段分别取样测定活菌数及甘露聚糖肽含量,确定最佳培养条件。[结果]在液体发酵过程中,28h发酵液中甘露聚糖肽含量最高为69.2μg/ml,活菌数最多为2.38×1016个/ml。[结论]同时高产甘露聚糖肽与乳酶生发酵条件为：培养基由牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、氯化钠组成,发酵温度37℃,最佳发酵时间28h。     

红曲菌株JF-02发酵红曲色素的研究

[目的]对红曲霉JF-02液体发酵产红曲色素的发酵工艺进行优化。[方法]利用单因素试验考察了温度、起始pH、培养时间、不同农副产品、氮源对发酵液中红曲霉色素含量的影响,同时利用正交试验得到最适的培养基和培养条件。[结果]红曲霉菌种产色素最优培养基组成为大米粉200 g/L、番薯粉30 g/L、葡萄糖10 g/L、谷氨酸钠15 g/L、硫酸锌0.1%,硫酸镁0.1%;最优培养条件为温度30℃,起始pH 6.0,发酵时间72 h。但是24-L发酵罐培养时,培养时间延长到84 h。[结论]该研究可为红曲色素的开发应用提供理论依据。     

二甲基亚砜法提取海洋红酵母β-胡萝卜素的最佳工艺

为了进一步探明二甲基亚砜法(DMSO法)提取海洋红酵母中β-胡萝卜素的最佳工艺,进而为海洋红酵母中汗胡萝卜素的工业化生产提供可靠的理论依据,采用DMSO法研究了温度、时间和料液比等因素对酵母菌株H N-3中汗胡萝卜素提取的影响.结果表明,用DMSO法提取海洋红酵母中β-胡萝卜素的最佳条件为:料液比1:25,提取时间60 min,提取温度30℃.在此条件下提取的色素量高达345.7μg/g,比单因素条件下提取的(307.9 μg/g)高10.93%.试验建立了海洋红酵母牙胡萝卜素提取的最佳工艺,为海洋红酵母R-胡萝卜素的高效提取莫定了基础.     

斯达氏油脂酵母高产油发酵培养条件的优化

【目的】通过摇瓶发酵,对斯达氏油脂酵母的产油发酵条件进行优化。【方法】利用单因素试验,确定最佳碳源、氮源、初始pH值、无机盐的质量浓度;利用4因素3水平正交试验,优化碳源质量浓度、氮源质量浓度、接种量、培养温度等参数;同时考察发酵时间对斯达氏油脂酵母生长及油脂产量的影响。【结果】单因素试验结果表明,以葡萄糖为碳源时,斯达氏油脂酵母发酵生物量及油脂产量明显高于其他碳源;以(NH4)2SO4为氮源时,则生物量、油脂产量均最高;最佳初始pH值为6.0~6.5;无机盐离子的最适添加质量浓度为:MgSO4.7H2O 1.5 g/L,KH2PO43.0 g/L。碳源质量浓度、氮源质量浓度、接种量、培养温度4因素3水平正交试验的极差分析结果表明,培养温度对斯达氏油脂酵母的生物量和油脂产量的影响最大。斯达氏油脂酵母发酵培养基的最优组合为:葡萄糖90g/L,(NH4)2SO43.5 g/L,接种量10%,培养温度28℃。在摇瓶发酵过程中,发酵培养144 h时菌体生物量、油脂产量均最高,OD600值也较高。【结论】在优化条件下对斯达氏油脂酵母进行摇瓶发酵,获得的菌体生物量最高可达16.35g/L,较优化前提高了25.19%;油脂产量为4.94 g/L,较优化前提高了97.84%;菌体含油率最高可达302.1 g/kg。     

醋酸菌发酵条件优化的研究

[目的]优化苹果醋发酵的工艺条件。[方法]以新鲜苹果汁为原料,采用液态发酵法,通过单因素试验和正交试验研究了温度、接种量、转速、发酵周期、碳源、氮源、pH、初始酒精浓度对K-8醋酸菌发酵产酸量的影响。[结果]试验确定了K-8醋酸菌发酵的最佳工艺条件,即:蔗糖1.0%,酵母膏1.6%、起始pH为4.5,初始酒精浓度为4%、接种量为6%,于30℃、175 r/min的恒温摇床上振荡培养4d。经优化后,K-8醋酸菌发酵的产量可达到50.251 g/L。[结论]研究可为苹果醋的工业化生产提供参考依据。     

一株海洋红酵母的鉴定及营养成分分析

为探究海洋红酵母Rhodotorula benthica作为水产蛋白源饵料的可能性,采用生理生化分析和分子鉴定的方法,对该酵母进行了属性鉴定、培养性能初探和一般营养成分测定等研究。结果表明:此菌株的菌落形态、生殖方式和生理生化特性等指标鉴定结果均符合红酵母属性;利用真菌ITS基因引物对酵母菌总DNA进行扩增,测序获得598 bp目的片段,经NCBI Gen Bank比对,此酵母菌的ITS序列与斯鲁菲亚红酵母Rhodotorula slooffiae序列一致性为99%~100%,故将该菌株鉴定为斯鲁菲亚红酵母;对此海洋红酵母进行液体培养基扩培,获得其生长曲线在48 h时达生长峰值,生物量为2.25×10~8cfu/m L,类胡萝卜素含量为83.6μg/g。研究表明,此株海洋红酵母含有丰富的维生素、不饱和脂肪酸、蛋白质等营养物质,在水产养殖产业中具有较好的应用前景。     

一株产壳聚糖酶菌株的培养条件优化

[目的]优化产壳聚糖酶菌株的培养条件。[方法]对一株从海洋中筛选的假单胞菌XK-3菌株产壳聚糖酶条件进行优化。[结果]培养基最佳组成:葡萄糖30.0 g/L,牛肉膏为15.0 g/L,(NH_4)_2SO_415.0 g/L,K_2HPO_42.0 g/L,KH_2PO_42.0 g/L,NaCl 5.0 g/L,MgSO_4·7H_2O 0.5 g/L。摇瓶培养最佳条件:培养初始pH 6.0,培养温度28℃,装液量20%。Mg~(2+)、Ca~(2+)、Mn~(2+)对壳聚糖酶活力有一定的促进作用,Fe~(3+)、Cu~(2+)和Zn~(2+)对壳聚糖酶活力有一定的抑制作用。摇瓶培养条件优化后得到的壳聚糖酶活力为3 430 U/L,优化前壳聚糖酶活力为1 072 U/L,优化后是优化前的3.2倍。摇瓶培养得到菌体的最适生长时间为24 h,发酵于64 h后结束。[结论]优化后的培养条件提高了壳聚糖酶产量,使该菌株的工业应用成为可能。     

嗜热厌氧杆菌X514的盐度和pH生长范围研究

[目的]研究嗜热厌氧杆菌X514的盐度及pH生长范围。[方法]设置不同Nacl浓度梯度及pH范围,分别将X514在不同盐度及起始pH培养基中培养,测定不同时段下X514的生长情况。[结果]X514的最适生长盐度为0 g/L,最适生长pH范围为pH 7~9。[结论]X514的生长受盐度影响明显,其最适生长pH范围与其他嗜热厌氧菌相似。     

超声波提取牛蒡类胡萝卜素工艺条件的优化

[目的]优化超声波萃取牛蒡类胡萝卜素的工艺条件。[方法]在单因素试验的基础上,通过正交试验优化超声波萃取牛蒡类胡萝卜素的工艺条件。[结果]牛蒡类胡萝卜素的最佳超声波提取工艺为：牛蒡粉碎粒度为60目,超声功率为300 W,超声温度为30℃。在最佳工艺条件下,牛蒡类胡萝卜素的提取率达到（7.53±0.37）μg/g。[结论]该研究为牛蒡根中类胡萝卜素的提取提供了指导,为牛蒡的深加工提供了理论依据。     

布拉酵母高密度培养条件的研究

[目的]对布拉酵母菌(Saccharomyces boulardii)的高密度培养条件进行研究。[方法]以布拉酵母为试验菌株,通过分批发酵和流加培养筛,分别测定温度、pH、溶氧(DO)、起始葡萄糖浓度、残糖浓度及氨基氮浓度对布拉酵母生长代谢的影响。[结果]试验确定布拉酵母高密度培养的最佳工艺为:培养温度30～32℃,pH 5.0,溶氧30%,初始葡萄糖浓度30 g/L,培养过程中通过流加补料维持发酵液中葡萄糖浓度为0.5 g/L、氨基氮浓度为40 mg/L。在此条件下培养24 h后细胞干重最高可达56.6 g/L,细胞得率为42.4%。[结论]该研究对布拉酵母活菌制剂的生产制备具有重大参考价值。     

复合酶法提取菊芋菊糖的工艺优化

[目的]优化复合酶提取菊芋菊糖的工艺。[方法]探讨料液比、pH、温度、复合酶等对菊芋菊糖提取率的影响,在此基础上,采用响应面分析方法,对其操作参数进行优化,获得最佳的工艺条件。[结果]菊芋菊糖提取的最佳工艺条件:料液比1∶20(g∶mL),pH 6.0,酶解温度54℃,复合酶(m_(木瓜蛋白酶)∶m_(果胶酶)=1∶8)131μg/g样品,提取时间40 min;在此条件下,菊芋菊糖提取率为73.30%。[结论]该研究可为菊芋菊糖的工业化生产奠定研究基础。     

多黏芽孢杆菌液态发酵条件的初步研究

[目的]优化多黏芽孢杆菌（Paenibacilus polymyxa）液态发酵的条件。[方法]在单因素试验基础上,采用正交试验对多黏芽孢杆菌液态发酵培养条件进行优化。[结果]确定的最佳培养基配方和培养条件为：马铃薯250.0 g/L,白砂糖20.0 g/L,玉米粉30.0 g/L,NaNO3 1.0 g/L,（NH4）2SO4 1.5 g/L,KH2PO4 1.0 g/L,pH6.5,装液量100 ml/250 ml（V/V）,接种量5%（V/V）,培养温度37℃,摇床转速150 r/min,培养周期72 h。[结论]该研究可为工业化生产多黏芽孢杆菌提供参考。     

Optimum Condition Selection of Xylitol Candida tropicalis Conversion Production

[Objective] The aim was to select the optimum conditions of xylitol Candida tropicalis conversion production. [Method] The effect of cell culture time,conversion time,conversion pH value,conversion initial sugar concentration,speed and inoculation rate were determined respectively.[Result] Optimum fermentation conditions were obtained as follows:cell culture 16 h,conversion time 10 h,conversion pH value 5.5,conversion initial sugar concentration 20 g/L,conversion shaking speed 150 r/min,inoculation rate 10% (volume ratio). The yield of xylitol has increased to 90%. [Conclusion] This study had provided basis for the further study on xylitol.