抑制杨木变色生防细菌的筛选及其发酵培养条件优化研究

2006 ～ 2008年,从苏鲁两省的严重变色杨木上分离筛选得到8株对杨木变色菌可可球二孢和弯孢有较强抑制作用的枯草芽孢杆菌,通过拮抗细菌的筛选,分析了该菌株的摇床液体发酵最适条件,建立了其生长曲线.结果表明,枯草芽孢杆菌B19对可可球二孢和弯孢2种变色菌的抑制效果最好,其最佳发酵条件是培养时间为46 h,pH值为6,培养温度为35℃,摇床转速为200 r/min,装液量为50 mL.在该参数下培养出的枯草芽孢杆菌B19细菌液对可可球二孢和弯孢的抑制效果最佳.     

响应面法优化印度梨形孢液体发酵培养基

为提高印度梨形孢（Serendipita indica）液体发酵的培养效率,对印度梨形孢液体发酵培养基进行优化。首先运用单因素试验筛选出基础液和影响因子;再通过最陡爬坡试验确定影响因子浓度;最后以印度梨形孢菌丝鲜重和干重为响应值建立二次回归方程,运用响应面中心组合设计进行液体发酵培养基成分优化。结果表明：印度梨形孢液体发酵培养基最佳配方为：马铃薯滤液100 mL（水100 mL,马铃薯20 g）,麦芽汁4.370 mL,酵母粉0.052 g,硫酸镁0.040 g。使用此配方,摇瓶培养3天后,获得菌丝平均鲜重为12.935 g,平均干重为0.262 g。与PDB培养基相比,鲜重和干重分别提高了300.023%和92.647%,极大的提高了印度梨形孢发酵培养效率。     

正红菇液体深层发酵条件的优化

正红菇（Russula vinosa）为出发菌株,对其液体发酵生产胞外多糖的培养基组成（碳源、氮源和无机盐）和培养条件（温度、pH值、发酵时间和装液量）对胞外多糖和菌丝体生物量的影响进行了研究。结果表明：液体发酵培养基的最佳碳源为蔗糖,质量浓度为40g/L;最佳氮源为酵母膏,质量浓度为9g/L;添加无机盐组分为KH2PO42g/L和MgSO41g/L;适宜的发酵条件为初始pH为5.5-6.5,发酵温度为28-30℃,250ml三角瓶装液量为50-60ml,发酵时间为5d。通过优化培养基和发酵条件,胞外多糖产量达到4.96 g/L和菌丝体生物量达到22.34 g/L。     

平沙绿僵菌wp08菌株固态发酵条件的优化

平沙绿僵菌是竹林金针虫的高效寄生真菌,具有广阔的应用前景。为了提高菌株的生长速率和产孢量,对平沙绿僵菌wp08菌株固态发酵条件进行优化。结果表明,蛭石和稻壳均可作为固态发酵的优良载体,大米、玉米粉、麦麸组合是该菌的良好营养源,与不同载体组合均可使产孢量达到2.7×109孢子/g以上,其中以大米和稻壳体积比1∶2组合时产孢量最大,为58×109孢子/g;接种量为10%(mL/g);培养基质相对湿度为70%;固态发酵周期为14 d;培养基质装入量为1/2培养瓶。     

防治人参土传病害生防菌株X1和B59培养基筛选及发酵条件的优化研究

通过正交试验和单因素试验对防治人参土传病害的生防菌B59和X1菌株的培养基组成和培养条件进行优化研究。B59菌株培养基成分和最适培养条件为:葡萄糖15g/L,牛肉膏5.0g/L,NaH2PO4+Na2HPO45g/L,pH8,250mL三角瓶中装入25mL培养基,接种量为1.5%,30℃,160r/min培养。X1菌株的最佳培养基成分和培养条件为:葡萄糖15g/L,牛肉膏+酵母膏(1∶1)10.0g/L,NaH2PO4+Na2HPO42.5g/L,pH8,250mL三角瓶中装入25mL培养基,接种量为1%,25℃,160r/min培养。优化培养的枯草芽孢杆菌X1和B59菌株对人参腐皮镰刀菌抑菌能力显著提高。     

杨木酶水解液培养枯草芽孢杆菌试验

为了更好地利用林业废弃物杨木屑,将杨木屑进行预处理和酶水解制备了富含单糖的酶水解液,并将杨木酶水解液作为培养基中的碳源培养枯草芽孢杆菌。首先通过单因素试验优化了培养基组成,研究了培养基中氮源、无机盐和微量元素以及各组分添加量对枯草芽孢杆菌生长的影响。采用软件Design-Expert 12设计响应面优化试验,对培养基组成进一步优化。根据预测的最佳条件进行5次重复试验,确定最佳培养基组成为:3.20%(体积分数)杨木酶水解液、2.30%(质量分数)鱼粉蛋白胨、0.06%(质量分数)K_2HPO_4、0.04%(质量分数)MgSO_4。通过单因素试验优化了杨木酶水解液作为碳源培养枯草芽孢杆菌的培养条件,确定最佳培养条件为:温度35℃、pH 7.0、转速190 r/min、初始接种量2.0%(体积分数)、装液量10 mL(相对于50 mL)。杨木屑经过乙酸、过氧化氢-乙酸预处理和纤维素酶水解后得到了含有101.7 g/L葡萄糖和20.7 g/L木糖的酶水解液。在最佳培养基组成和培养条件下,酶水解液经过发酵24 h后,培养基中26.8 g/L的葡萄糖和5.6 g/L的木糖分别被枯草芽孢杆菌消耗至0.4和0 g/L,培养得到的枯草芽孢杆菌活菌数可达到6.46×10~8 CFU/mL,最终单糖利用率可达98.7%。试验结果表明,杨木酶水解液可应用于枯草芽孢杆菌培养,可为杨木高值化利用提供参考。     

黑曲霉发酵豆渣产酸性β-葡萄糖苷酶及其水解京尼平苷的性质

利用单因素、正交试验考察了黑曲霉L菌株发酵豆渣产β-葡萄糖苷酶的条件和酶解京尼平苷的特性。结果表明:2%豆渣适宜作为实验菌株液体发酵产酶培养基,当培养基中接种孢子浓度大于每毫升2×105个时,菌株产酶受发酵温度、装液量的影响显著,而不受接种量、摇床转速的影响,培养基初始pH值1.5时,菌株仍能正常产酶;优化的产酶培养基组成为豆渣1%、米糠1%和Tween 800.1%,初始pH值5.5;菌株在发酵温度28℃、装液量50 mL(250 mL摇瓶)、摇床转速150 r/min的发酵条件下发酵120 h,发酵液酶活为(200±10)U/mL。所产β-葡萄糖苷酶水解京尼平苷的最适温度为55℃、最适pH值2.5、最佳水解时间15 min;在该条件下酶的表观米氏常数(Km)为1.35 g/L,最大水解速率(Vmax)为26.45 g/(L.min.mg),酶活半衰期为15 min,50℃时大于60 min;酶的水解活性受Na+、Ca2+的显著激活,受Mg2+、Ba2+、Cu2+、Fe2+、Hg+、Zn2+、Mn2+等离子(10 mmol/L)和葡萄糖、乙醇的抑制。     

油茶根际土壤解钾菌的发酵培养

采用双层平板法对已分离出的15株油茶根际解钾细菌进行筛选,获得3株解钾能力较强的菌株CoPDB 6、CoPDB 13和CoPDB 15,并对3个菌株的培养基、pH、装液量、接种量、温度和摇床转速等发酵培养条件进行优化。结果表明,解钾细菌的最佳发酵培养条件为培养基A(蔗糖5.0 g,磷酸氢二钠0.5 g,云母粉1.0 g,MgSO₄·7H₂O 0.5 g,氢化铁0.005 g,水1000 mL)、培养温度30℃、pH值7.2~7.4、装液量20%~30%(50~75 mL/250 mL)、接种量9%、摇床转速200 r·min^-1。     

MEW06产几丁质酶响应面发酵条件优化研究

以筛选到的一株高效产几丁质酶的粘质沙雷氏菌MEW06为材料,为了提高该菌产几丁质酶的能力,对MEW06产几丁质酶的发酵培养基条件进行了优化。通过Plackett-Burman设计、最陡爬坡试验和响应面法Box-Behnken设计试验,得到了MEW06产几丁质酶的最优培养基配方。实验表明:在MEW06菌株在产几丁质酶的最适条件(pH 7.0、温度31℃、接种量3%、装液量35%、摇床转速150rpm和培养时间为48h)的基础上,优化出来的培养基配方为:淀粉17.5g/L、胶体几丁质8/1000(wt/vol)、蛋白胨20g/L、K_2HPO_4 0.56g/L、KH_2PO_4 0.375g/L、MgSO_4·7H_2O 0.5g/L、FeSO4·7H_2O 0.01g/L、ZnSO_4 0.01g/L。优化后MEW06发酵产几丁质酶活达197.32 U/mL,相比于初始培养基酶活提高了2.58倍。可为MEW06菌株在农业生防方面的应用以及在降解几丁质方面的应用提供实验依据。     

利用汽爆玉米芯酶解液发酵生产类胡萝卜素的研究

研究了汽爆玉米芯酶水解及酶解液发酵生产类胡萝卜素.对影响酶解各因素考察表明:在最适酶解条件下,即温度50℃、pH值4.8、底物质量浓度50 g/L、加酶量48 FPU/g、酶解时间60 h,还原糖质量浓度达34.85 g/L.利用均匀设计对发酵条件进行了优化,最优发酵条件为:装液量23.91 mL,pH值4.85,接种...     

腐皮镰孢菌和可可毛色二孢菌对白木香结香木质部化学成分的影响研究

研究腐皮镰孢菌和可可毛色二孢菌对白木香的浸染结香效果,采用单一菌处理(1g/L、3 g/L)、混合菌处理(每个菌0.5 g/L、1 g/L、1.5 g/L),以输液方式浸染5个月后,对其木质部采用GC-MS联用仪开展化学成分分析。结果表明,检测出的77种化学成分含有芳香族化合物、倍半萜类化合物、脂肪酸和其他物质;与单菌侵染相比,混合菌侵染白木香树更能促使沉香特征性成分产生,接菌量为3 g时效果最佳;可可毛色二孢菌结香效果稍好于腐皮镰孢菌;结香效果与侵染菌的量存在一定关系。     

不同发酵条件的白僵菌发酵液对可可毛色二孢的抑制作用

采用菌丝生长速率法测定了不同条件下白僵菌菌株S1-7发酵液对桉树枝枯病菌可可毛色二孢(Lasiodiplodiatheobromae)抑制作用的影响。结果表明,抑菌率最高的培养条件:温度为28℃,培养时间20 d,p H值7.0~8.0,培养基中葡萄糖、蛋白胨、酵母粉含量分别为40、20、20 g/L。此外,60℃以下高温处理发酵液4 h对抑制作用影响不大,温度高于60℃抑菌率显著降低;紫外线照射对发酵液的抑菌率影响不大。     

米根霉无载体固定化发酵产L-乳酸

通过研究米根霉NLX-M-1利用葡萄糖无载体固定化发酵产L-乳酸的影响因素,获得米根霉利用木质纤维基葡萄糖进行无载体固定化发酵的最优条件。优化的米根霉无载体固定化产L-乳酸条件:初始葡萄糖质量浓度100 g/L,(NH4)2SO4质量浓度2 g/L,接种量2%(体积分数),CaCO330 g/L,KH2PO40.1 g/L,MgSO4·7H2O 0.25 g/L,ZnSO4·7H2O 0.1 g/L。在优化条件下,以纯葡萄糖为碳源的米根霉发酵过程,形成平均直径1 mm的微球,L-乳酸产量为76.6 g/L,转化率为81.6%。以玉米秸秆酸爆渣酶解葡萄糖浓缩至60 g/L进行L-乳酸发酵,米根霉形成直径约1.2 mm的微球,L-乳酸产量为36.4 g/L,转化率为63.5%。     

暗褐网柄牛肝菌菌丝深层发酵培养试验

深层发酵培养是扩大菌种的主要方式之一,采用摇瓶法对暗褐网柄牛肝菌(Phlebopus portentosus)适宜的碳源、氮源、发酵条件进行研究,筛选出适合暗褐网柄牛肝菌生长的最佳碳源为甘露醇,其菌丝生物量平均为40.3 g/L,最佳氮源为酵母膏,其菌丝生物量平均为95.8 g/L;发酵条件为:震荡速度130 r/min,培养温度28℃,接种量在250 mL三角瓶装液量100 mL的情况下为1.62cm2,培养周期10 d。     

利用煎炸废油合成PHA的工艺条件探讨

以煎炸废油作为发酵过程中的碳源,对杀虫贪铜菌发酵生产PHA过程的发酵特性进行了研究。考察了发酵过程中初使pH值、摇瓶装液量、培养温度、摇床转速、接种量和废油添加量六个因素与细胞干重及PHA产量之间的关系。实验结果表明:以餐厨废油作为碳源物质发酵制备PHA是可行的,并得到发酵优化条件为:初使pH值为7.5、装液量100mL/250mL、培养温度28℃、接种量3%、转速160r/min、废油添加量25mL/L,在此条件下菌株合成PHA能力最佳。     

混菌戊糖己糖发酵产乙醇的研究

比较研究休哈塔假丝酵母单菌发酵、休哈塔假丝酵母和酿酒酵母两步发酵、休哈塔假丝酵母和酿酒酵母同步发酵3种发酵模式下对混合糖(葡萄糖和木糖)的利用情况,结果显示2种酵母同步发酵能够有效解除葡萄糖的抑制,加快木糖利用速率。采用Plackett-Burman实验、最陡爬坡实验和中心组合设计,对2种酵母混菌利用戊糖己糖发酵生产乙醇的培养基进行优化,得到最优培养基条件:硫酸铵9.09 g/L、磷酸二氢钾8.96 g/L、氯化钙0.34 g/L,在此条件下发酵得到乙醇产量为21.71 g/L,较优化前(19.85 g/L)提高了9.4%;混菌在优化后的培养基下进行发酵,酵母浊度OD由12.12增长到了21.87,木糖利用率由优化前的82%增长到优化后的93%。     

固定化酵母戊糖己糖混合连续发酵制取酒精

实验采用以 15.0 g/L 木糖和 30.0 g/L 葡萄糖混合物,来模拟植物纤维原料水解液作为发酵底物,在工作体积约为 1.5 L 的两个串联的全混釜生物反应器中,控制发酵温度 35 ℃,通风量100～150 mL/min,进行了树干毕赤酵母二级连续发酵的研究;在此基础上,采用固定化和低pH值处理技术对连续发酵作了进一步研究.结果表明,当底物流加速度约为 60 mL/h 时,二级连续发酵液中酒精平均质量浓度为 13.79 g/L,还原糖利用率 83.09 %;当底物流加速度约为 45 mL/h 时,发酵液酒精质量浓度平均值为 15.41 g/L,还原糖利用率为 90.38 %;当采用固定化技术和低pH值处理技术后,该系统在连续发酵 35 d 的运行中从未发现"染菌"现象,发酵操作相当稳定.     

白僵菌孢子粉工业化生产工艺技术研究

本文对利用载体进行砖式半固体开放培养法机械化生产白僵菌孢子粉和液体深层发酵的工艺中有关技术问题作了多方面试验研究,结果表明:1％麦皮+1.5％黄豆粉+0.5％玉米粉和1％麦皮+1.5％黄豆粉+1％玉米粉是理想液体培养基配方,平均产孢量分别达9.16亿/ml和8.51亿/ml,比土法生产常用5％麦皮浸出液提高1.65—1.85倍。筛选出C号半固体发酵培养基配方,平均产孢量达890.7亿/g,比常规土法生产提高7.91倍;选择出半固体发酵培养的理想载体R质粒;筛选出培养基、载体、接种量优化组合配比为1:3:6;载体平铺厚度以6cm为宜,其产孢量为125.7亿/cm~2,比4cm、2cm厚的分别提高0.86和3.1倍;不同菌龄菌液接种与固体发酵培养产孢量关系,以菌丝状态接种(含孢量806.2亿/g)比节孢子状态接种(含孢量573.1亿/g)提高41％;半固体发酵以13—15天为宜。     

糠醛渣/木薯渣混合底物同步糖化发酵转化乙醇研究

研究了糠醛渣(FR)经不同强度绿液-过氧化氢预处理脱木质素后,与木薯渣(CR)混合进行同步糖化发酵生产乙醇,通过改变原料底物浓度、纤维素酶用量和添加无患子表面活性剂来优化混合底物同步糖化发酵条件,并分析了发酵过程中乙醇和副产物的浓度变化。结果表明,在糠醛渣预处理条件为:底物质量浓度5g/L、温度80℃、H_2O_2用量为0.6g/g、绿液用量为2mL/g(以糠醛渣计)预处理时间3h,在此条件下糠醛渣木质素脱除率可达56.5%。同步糖化发酵产乙醇条件为无患子皂素表面活性剂添加量0.5g/L,纤维素酶用量12FPU/g,纤维二糖酶用量15IU/g,预处理后的糠醛渣与木薯渣混合作底物(质量比为2∶1),底物质量浓度200g/L时,发酵120h最终乙醇质量浓度可达56.6g/L,乙醇得率为86.3%。同步糖化发酵过程中添加无患子皂素表面活性剂不仅降低了纤维素酶用量,还可延缓副产物乳酸的形成,减小甘油生产波动。     

不同植物材料浸出液对双孢蘑菇生长的影响

采用平板培养和摇瓶发酵培养的方法,通过在加入不同浓度的银杏叶、竹叶、板栗壳、蒜汁、生姜汁和橘子皮等6种植物材料的浸出液培养观察双孢蘑菇生长试验,初步研究和探讨了含这6种浸出液的培养基对双孢蘑菇菌丝生长势、胞外蛋白含量、胞内多糖及过氧化物酶活性等生长参数的影响。结果表明：与对照相比,双孢蘑菇在添加上述6种浓度为1-3g/L浸出液中生长时,6种水浸出液对菌丝生长势、菌落直径和过氧化物酶活性都有促进作用,且加入的浸出液浓度不同促进程度也不同。加入银杏叶浸出液促进菌丝生长效果最明显,使菌丝干重高达432mg/100mL;加入1g/L生姜浸出液使胞内多糖和过氧化物酶活性都达到最高值,分别为12.38mg/mL和40.9U,是对照中胞内多糖含量和过氧化物酶活性的3倍和40倍。从生产成本和经济效益方面考虑,水浸提物优于乙醇浸提物,可采用在常规培养基中添加2g/L银杏叶水浸出液将有利于双孢蘑菇的菌丝生长。