甘蔗糖蜜发酵合成茁霉多糖及其发酵动力学

为探明以甘蔗糖蜜为原料发酵合成茁霉多糖（Pullulan)的过程,采用Logistic equation模型和Luedekingpiret方程对Pullulan发酵动力学进行了研究,通过研究建立出芽短梗霉MM生长、Pullulan合成和底物(糖蜜)消耗相关的动力学模型参数,阐述Pullulan的动力学特征,结果表明：出芽短梗霉MM发酵进程中前期菌体生长速度较快,72h后生长趋于稳定期,其茁霉多糖的合成随菌体的生长不断上升,到132h时多糖达到最高,为4．078g／L,基于Logistic equmion方程和Luedeking-piret方程,得到了描述发酵过程的动力学模型和模型参数,该模型反映了菌体生长、多糖合成和底物消耗之间的关系,模型的拟合结果与实验值吻合较好,误差小于10％。     

红曲霉产色素发酵条件优化及抑菌性能的测定

优化了3株红曲霉(Mg、M6、M8)产红曲色素的发酵条件:接种量5.0%、培养温度30℃、培养时间72 h、初始pH 6.0.选择产色素最高的Mg菌株,用番薯淀粉培养液进行上罐发酵分析,探讨了Mg菌株液体深层发酵过程中色素产量的变化规律,整个发酵过程分为3个阶段:0～40 h是菌体大量生长阶段,色素产量很低;40～90 h是色素生成期,色素生成稳定且产量高;90 h以后菌体生成和产色素能力下降.色素效价最高达到29.71 U·mL-1.测定了色素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用,当培养液中的色素效价为0.9 U·mL-1时,就开始抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌生长,色素效价达到3.6 U·mL-1时,其抑菌率也不再增大.     

离子束诱变产生的CGTase高产菌株发酵规律研究

对离子束诱变产生的环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)高产菌株在10L全自动发酵罐中的发酵规律进行研究,结果表明:发酵过程中菌体生长和环糊精葡萄糖基转移酶的产生与发酵过程中pH和溶氧的变化直接相关;菌种传3代,发酵2 4h以内,产酶活力均在6 0 0 0IU /ml以上     

番茄青枯病植物疫苗菌株FJAT-1458的培养条件优化及发酵过程状态参数研究

对番茄青枯病植物疫苗菌株FJAT-1458进行培养条件优化和发酵过程状态参数研究。采用摇瓶培养和单因素试验研究菌株FJAT-1458的培养条件,确定最适培养基为SPA(蛋白胨5g·L~(-1),蔗糖20g·L~(-1),KH2PO40.5g·L~(-1),MgSO40.25g·L~(-1)),最适培养温度为30℃,250 mL三角瓶最适装液量为35 mL。用50L发酵罐发酵FJAT-1458,发酵过程中菌体数量呈现先升后降的变化趋势,FJAT-1458的生长可分为4个时期:0~6h为发酵适应期、6~36h为对数生长期、36~60h为稳定生长期,72h后为消亡期。发酵过程中,菌体的致病性指标-弱化指数变化小,介于0.832~0.855,方差分析表明其差异不显著,P0.05;发酵液pH值从7.23上升至8.78;菌体细胞为短杆状,大小为(1.0~1.5)μm×(0.5~0.8)μm,随着发酵进程,细胞颜色变深,发酵后期细胞开始变形、裂解。     

康宁木霉M7138分批发酵生产木聚糖酶的动力学模型

以康宁木霉M7138为出发菌株,研究其发酵生产木聚糖酶过程中菌体生长与代谢规律.以Logistic和Luedeking-Piret方程为基础,根据实验数据X(t)、S(t)、P(t),获得Xm、μm、α、β等模型参数,通过非线性拟合,分别建立M7138发酵生产木聚糖酶过程中的菌体生长动力学模型、底物消耗动力学模型和产物合成动力学模型.模型预测值与实验值的比较表明,模型具有良好的适用性,M7138合成木聚糖酶的发酵属于部分生长偶联型.     

杏鲍菇液体菌种质量评价及标准研究初探

以杏鲍菇(Pleurotus eryngii)的4个品种为试材,采用液体发酵培养的方法,测量液体发酵过程中菌丝球密度、干重、直径以及发酵液pH值、还原糖等指标,研究液体发酵过程中菌丝球的生长情况及发酵液的变化;并通过感官检测、显微镜观察和菌丝球回接试验探索优良的液态杏鲍菇菌丝体的感官指标、生化指标和微生物学指标.结果表明:优质杏鲍菇液体菌种质量标准具体为菌液为淡黄色澄清状,含浓郁的苦杏仁味,无杂菌污染;菌丝球肉眼可见,洁白、均匀、表面有毛刺、直径＜2.5 mm且浓度达到80％～ 100％;显微镜下菌丝体粗壮,每个视野有3～4个锁状联合;一般发酵时间为120-144 h.     

蜡蚧轮枝菌液体发酵的代谢动力学

研究蜡蚧轮枝菌菌株在19 L全自动发酵罐发酵培养过程中生物量、产孢量和营养物质等代谢变化,并对其动力学特性进行了分析.结果表明,蜡蚧轮枝菌在发酵过程中菌体生长可分为延迟期、指数生长期、稳定期和衰退期,菌体生长量与葡萄糖消耗量密切相关,同时液生孢子产量的发酵动力学特征为部分生长连动型发酵.     

球孢白僵菌固态发酵及产孢条件的研究

[目的]优化球孢白僵菌固态发酵及产孢的最佳条件。[方法]采用正交试验优化固态发酵时的发酵基质含水量、培养基厚度和接种量,并研究了产孢时的光照条件、温度及空气相对湿度。[结果]温度是影响固体发酵生物量积累的重要因素,优化的发酵温度组合为延滞期24～26℃、对数生长期27～28℃和稳定期温度28～29℃,发酵120 h可达到最大生物量(279.32 mg菌体/g干重基物)。发酵基质含水量、培养基厚度、接种量3个因子对球孢白僵菌菌体生长的影响都达到极显著水平,各因子的主次关系大小为培养基厚度、发酵基质含水量、接种量,但各因子之间差异不显著。优化的发酵条件参数为:培养基厚度8 cm,接种量0.4 L/kg,发酵基质含水量55%～60%。对发酵基物的产孢条件研究表明,在连续光照、温度为25℃、相对湿度为63%时产孢量达最高(1.570×1010个孢子/g干发酵产物),比国内同类研究的产孢量提高了35.34%。[结论]为球孢白僵菌固态发酵的产业化提供了理论依据。     

植酸对生防细菌L-227-03生长、发酵及抑菌能力的影响

研究了植酸(PA)对生防细菌L-227-03生长、发酵及抑菌能力的影响。结果表明:(1)在发酵6 h添加0.006%PA,18 h添加0.004%PA对L-227-03菌株细胞生长的促进作用最强,达到最佳的添加效果。(2)添加PA能提高L-227-03菌株细胞增殖速度,促进菌株提前6 h进入对数生长期,稳定期延长6 h。(3)添加PA发酵后,生防细菌L-227-03的抑菌活性增强,皿内抑菌圈直径最大达24 mm,较对照大6 mm,萝卜块根防效试验和盆栽防效试验的最高防效分别为82.34%和82.37%,较对照提高了13.39%和12.26%;菌体发酵液的耐保藏能力也有所提高,发酵液的有效期限延长3~6个月。(4)PA能缓和pH变化对菌体生长的影响,提高菌体对盐的耐受力。     

温度对中国被毛孢液体培养的影响

通过改变温度,摇床培养中国被毛孢,根据时间变化,检测菌体干重,采用蒽酮-硫酸法检测菌体多糖含量,高碘酸钠比色法检测菌体甘露醇的含量,绘制了菌体液体生长曲线及菌体活性成分变化曲线,对中国被毛孢的液体生长规律进行了研究.结果表明:中国被毛孢的液体发酵周期为20 d；18℃培养16 d,菌体生物量达到最大,干重为0.789 ...     

副干酪乳杆菌固态发酵枣粉工艺优化及其品质分析

为制得一种活菌数高且稳定性较好的红枣益生菌粉,以红枣为主料,副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)TK1501为发酵菌株进行固态发酵,通过单因素试验和响应面试验优化发酵工艺。基于优化后的工艺制作红枣益生菌粉,对其理化指标、微生物安全性进行检测,并开展综合评价。结果表明,最佳发酵工艺为料水比1∶0.9、豆粉添加量24%、麦麸添加量9%、接种量10%、发酵时间24 h,最佳干燥方式为-50 ℃冷冻干燥24 h。在此条件下制备的样品,活菌数含量为7.21×10⁸ CFU·g^-1,粗多糖、乳酸、苹果酸、柠檬酸、游离氨基酸、γ-氨基丁酸含量较发酵前提高,且口感酸甜,枣香浓郁,综合评价良好,各项理化指标和微生物安全指标均符合相应标准,在(37±2)℃的条件下贮藏90 d,样品基本保持稳定。     

一株对TMV和PVY具有拮抗活性生防菌的筛选与鉴定

【目的】筛选对烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus,TMV）和马铃薯Y病毒（Potato virus Y,PVY)具有显著拮抗活性的菌株。【方法】从山东诸城等植烟区采集烟草病毒病高发区健康烟株中烟100（Nicotiana tabacum var. Zhongyan 100）的根际土壤,分离抗TMV的活性菌株,通过生理生化测定和分子鉴定确定菌株。采用Real-time PCR技术定量检测该菌株对TMV和PVY的抑制作用进一步验证该菌株的抗病毒活性。田间试验进行3个处理,菌液与病毒混合,2 h后接种（I）,喷菌液2 h后接种病毒汁液（II）,接种病毒汁液2 h后喷施菌液（III）,以8%宁南霉素和肥皂水分别与等体积病毒汁液混合为阳性对照,以LB培养基与病毒汁液混合为空白对照。利用菌株发酵液对剪刀上病毒的钝化作用进行验证试验。【结果】筛选到的菌株通过枯斑寄主半叶法显示其对TMV的抑制效果达98%以上,命名为4A1,分子鉴定结果显示该菌株16S rDNA序列与Pseudomonas monteilii的16s rDNA序列同源率达到99%;菌株4A1为革兰氏阴性,氧化酶、淀粉水解VP、吲哚等反应为阴性,明胶液化、葡萄糖反应为阳性,能运动,确定该菌株为蒙氏假单胞菌（P. monteilii）。Real-time PCR检测结果显示其发酵液对TMV、PVY具有显著的抑制活性。田间试验结果显示,处理I可有效降低大部分病毒侵染,TMV和PVY发病率分别为5.3%和7.7%,病情指数分别为0.8和2.9;处理II可显著减少TMV和PVY的侵染几率,发病率分别为33.3%和36.7%,病情指数分别为4.2和6.0;处理III烟株发病率为95.0%和92.0%,病情指数为24.5和20.1;CK组TMV、PVY发病率分别为99.3%和95.4%,病情指数为别为38.6和45.1。菌株对剪叶工具的处理,钝化病毒效果可达95%以上,防效显著高于其它处理。【结论】在烟叶生产上,该菌株可以作为生产工具的生物消毒剂和抗病毒剂。     

一株烟草肠杆菌（Enterobacter tabaci）S4菌株的鉴定及其效果测定

为筛选出一株具有微生物源植物调节剂功能的细菌，并探讨其潜在的生物功能，利用平板涂布法以及16S rRNA鉴定技术对菌株进行分离、鉴定；同时使用该菌株发酵液对番茄的种子和幼苗分别进行浸种和灌根处理，并进行农艺指标测定。结果表明：经鉴定该菌株为烟草肠杆菌，其发酵液对番茄种子的萌发、幼苗的生长具有显著的促进作用；发酵液浓度为1×10⁴ cfu·mL^-1时促生效果最好，与对照相比，根长、株高、干质量和鲜质量分别增加63.42%、46.17%、150.00%和144.83%。研究结果可为该菌株开发为微生物肥料或微生物源植物生长调节剂提供技术支持。     

4株放线菌对柱花草促生作用的测定

采用皿内测定和盆栽实验测定4株放线菌的发酵液对柱花草幼苗形态指标（鲜质量、株高、茎长、根长）和生理生化指标（叶绿素含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、根系活力）的影响,探究供试菌株对柱花草的促生作用。实验结果表明,4株放线菌发酵液在一定浓度下均可促使幼苗鲜质量增加和茎的伸长,提升柱花草的株高,增加植株叶绿素、可溶性蛋白质含量。总体来看,供试的4株放线菌对柱花草具有明显的促生长效应,可在不同程度上提高柱花草的品质,为柱花草增产栽培探索新的生物技术途径,同时为菌株的开发利用奠定基础。     

马铃薯种质资源表型性状的遗传多样性分析

为了解引进马铃薯种质资源的遗传多样性,为山西马铃薯新品种选育的亲本选配提供参考。田间采集种质资源的11个质量性状和10个数量性状,进行Shannon-Wiener指数、相关性、主成分与聚类分析。质量性状的多样性指数为0.42~1.52,其中薯形、皮色、肉色、株型的多样性指数较高;数量性状中,产量、株高、生育期、单株块茎数的遗传多样性指数较高,均≥2.0。相关分析结果显示,产量与出苗率、商品薯率、单株块茎数、株高、生育期和单薯质量呈极显著正相关。主成分分析确定了单薯质量、生育期、比重、株高4个主成分因子,累计贡献率达83.997%。聚类分析将种质资源分为中早熟低产型、中早熟高产型、中晚熟高产型、中晚熟低产型4大种质群。引进资源具有丰富的遗传多样性,第Ⅱ类种质群可作为早熟高产育种的优异资源,第Ⅲ类种质群可作为多目标性状育种的亲本材料加以利用。     

响应面结合主成分分析优化菜籽粕固态发酵工艺

以硫代葡萄糖苷(硫苷)降解率、粗蛋白含量和菜籽小分子蛋白得率为发酵菜籽粕品质的评价指标,通过主成分分析得到主成分向量F1,以F1为响应值,进行响应面分析,从而优化枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BS-012固态发酵菜籽粕的工艺参数。结果表明:菜籽粕固态发酵的工艺参数为接种量4.2%,发酵温度30.1℃,含水率49.9%,发酵时间47.3h;在该条件下获得的发酵菜籽粕其硫苷降解率为60.89%,粗蛋白含量为40.63%,菜籽小分子蛋白得率达15.91%,与各指标单独进行响应面优化相比,差异不显著(P>0.05)。说明采用响应面结合主成分分析的优化方法对发酵后菜籽粕品质的综合优化具有较好的效果。     

棉花蕾期干旱后复水在吐絮期补偿生长效应与铃数的相关性

为提高棉花水分利用率和培育抗旱高产品种,以补偿生长存在显著差异的6个棉花品系为材料进行蕾期不浇水干旱胁迫处理,以正常浇水为对照。胁迫期间调查各品系形态学指标,记录生育期,吐絮期计算补偿生长效应,统计单株铃数。结果表明:蕾期干旱胁迫缩短棉花生育期,降低株高、茎粗和纤维长度,提高叶片SPAD值。经相关性分析,棉花补偿生长效应与单株铃数和生育期成极显著负相关,相关系数为-0.91和-0.90,与单铃重成显著负相关,相关系数为-0.81,说明品系补偿生长效应越强,其生育期越短,单株铃数越少,单铃重越低。     

玉米纹枯病菌Rhizoctonia solani拮抗菌gfj-4的鉴定及其发酵上清液抑菌特性

为了明确菌株gfj-4对植物病原菌的拮抗作用及其在植物病害生物防治中的应用潜力。通过形态特征、生理生化及16S rDNA序列对菌株gfj-4进行鉴定,以玉米纹枯病菌(Rhizoctonia solani)为指示菌,采用菌丝生长速率法测定了不同稀释倍数发酵上清液、不同培养时间、接种量和pH值对抑菌活性的影响,以及从发酵上清液中提取的脂肽类物质的抑菌活性;采用牛津杯法测定了脂肽类物质对其他16种植物病原菌的抑菌效果。初步鉴定菌株gfj-4为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens);菌株gfj-4的发酵上清液对玉米纹枯病菌菌丝生长具有显著的抑制作用,稀释倍数从8倍增大到25倍时,其对病菌的抑制率为31.1%~92.4%,发酵上清液对玉米纹枯病菌的EC₅₀为53.1 μL·mL^-1;培养时间96 h,发酵上清液12倍稀释液对玉米纹枯病菌的抑制率最高,为82.0%;接种量为0.5%(V/V)时,对病菌的抑制率最高,为83.2%;pH为7时抑菌率达最高(82.6%)。脂肽类物质稀释60~180倍,对玉米纹枯病菌的抑制率为43.8%~92.0%,脂肽类物质对玉米纹枯病菌的EC₅₀为5.90 μL·mL^-1;与对照相比较,经脂肽类物质处理的玉米纹枯病菌菌丝生长量减少,生长稀疏,而且气生菌丝也受到明显抑制。脂肽类物质对其他16种植物病原菌也具有较高的抑菌活性,抑菌带宽为16.7~31.0 mm,对玉米小斑病菌(Bipolaris maydis)的抑制效应最强,对油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)的抑制活性最弱。     

解淀粉芽孢杆菌产抗菌物质发酵工艺研究

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)BJ-6发酵过程中可产生对多种植物病原真菌有抑菌作用的抗菌物质,为提高该菌株抗菌物质的产量,收集到应用于芽孢杆菌发酵的培养基配方18种,通过摇床培养筛选出较适宜于解淀粉芽孢杆菌BJ-6发酵的培养基7种.在此基础上,利用2号培养基对该菌株进行了5 L发酵罐的发酵培养,并采用不同生化检测方法测定了发酵过程中菌体数量、蛋白产生量、碳源和氮源的消耗量随发酵时间的动态变化情况,明确了最佳发酵时间为96 h以及碳氮源的补加时间为开始发酵后的8～12 h.同时,发酵罐自动记录了发酵过程中pH值和溶氧的动态变化.