响应面法优化蛹虫草深层培养产菌丝及虫草素的发酵工艺

通过单因素试验和响应面设计对蛹虫草液体深层发酵工艺进行优化。结果显示,最适的碳氮源是葡萄糖和蛋白胨;培养的适宜条件:装液量100 mL,初始pH值5.0,发酵周期为8 d;对于虫草素产量影响最显著的无机盐是FeSO_4。Plackett-Burman设计从8个因子中筛选出4个显著因子,经最陡爬坡和响应面设计,结果表明,葡萄糖31.58 g/L,蛋白胨34.48 g/L,腺嘌呤0.88 g/L,甘氨酸15.48 g/L为发酵培养基的最佳组合;优化条件下,虫草素的产量为917.53 mg/L,生物量为30.06 g/L,较优化前分别提高了108.30%和29.06%。     

响应面法优化蛹虫草深层培养产菌丝及虫草素的发酵工艺

通过单因素试验和响应面设计对蛹虫草液体深层发酵工艺进行优化.结果显示,最适的碳氮源是葡萄糖和蛋白胨;培养的适宜条件:装液量100 mL,初始pH值5.0,发酵周期为8d;对于虫草素产量影响最显著的无机盐是FeSO4.Plackett-Burman设计从8个因子中筛选出4个显著因子,经最陡爬坡和响应面设计,结果表明,葡萄糖31.58 g/L,蛋白胨34.48 g/L,腺嘌呤0.88 g/L,甘氨酸15.48 g/L为发酵培养基的最佳组合;优化条件下,虫草素的产量为917.53 mg/L,生物量为30.06 g/L,较优化前分别提高了108.30％和29.06％.     

基于营养培养基发酵的虫草素功能饮料配方优化

使用自行设计的次生代谢产物诱导营养培养基发酵蛹虫草菌丝,并将发酵后的培养液制成一种新型保健饮料。通过响应面试验,研究了培养基中的碳源、氮源、生长因子对虫草素产量的影响,并基于此发酵液,调配并研究了甜味剂、酸味剂、发酵液添加量对饮料感官品质的影响。结果表明,虫草素诱导营养培养基的最优配方为:葡萄糖添加量25 g/L,精氨酸添加量0.4 g/L,复合B族维生素20 mg/L(每mL含维生素B13 mg、维生素B21.5 mg、维生素B60.2 mg、烟酰胺10 mg、泛酸钙1 mg),蒸馏水1000 mL,pH 6.4。在此培养基上蛹虫草菌丝生物量为9.14 g/L,虫草素含量为68.54 mg/L。发酵液保健饮料的最佳配方为:D-木糖添加量5%,柠檬酸添加量0.1%,菌丝发酵液添加量30%。制得的饮料成品符合国家相关标准,颜色淡棕黄色,口味清淡,酸甜适宜,虫草素含量达到40.012~41.364 mg/L。     

蛹虫草深层培养产菌丝体及胞外多糖的初步研究

蛹虫草是我国的一种名贵野生中药材,其主要活性成分多糖因具有多种药理作用而备受人们关注。采用4因素3水平L9(34)正交试验方法,分析了蛹虫草深层培养产菌丝体及胞外多糖的培养基组成,确定最佳培养基组成为:葡萄糖4%,豆浆30%,KH2PO40.15%,MnCl20.1%。10L发酵罐深层培养试验的结果表明,菌丝体最大生物量为:41.08mg/mL,比摇瓶培养提高29.3%;胞外多糖最大产量为6.424mg/mL,比摇瓶培养的提高5.7%。     

皮状丝孢酵母Trichosporon cutaneum产油脂发酵培养基优化

对皮状丝孢酵母发酵产油脂培养基中的碳氮源种类及添加量、KH_2PO_4添加量、接种量等影响因素进行优化。试验表明,葡萄糖为最佳碳源,蛋白胨为最佳氮源,在葡萄糖40 g/L,蛋白胨1.33 g/L,KH_2PO_4质量浓度1.0 g/L,最佳接种量15%时,油脂得率可达到细胞干质量的62%,比优化前提高了50%。     

蛹虫草子实体多糖提取工艺及其体外抗氧化性研究

为得到最优的热水浸提蛹虫草子实体多糖的条件以及为后期的纯化、免疫活性研究提供参考依据,以蛹虫草子实体为研究对象,采用新脱蛋白方法,在单因素试验的基础上,利用响应面法对蛹虫草子实体多糖提取工艺参数进行优化研究,并对该多糖进行抗氧化活性研究。响应面优化的最佳提取工艺为浸提温度80℃,浸提时间3.1 h,液料比41:1(mL:g),浸提次数2次。此条件下多糖实际得率为6.3328%,与预测值6.5877%的相对误差小于5%,表明该提取工艺优化参数较为可靠。采用该方法获得的多糖在8 mg/mL时,羟自由基清除能力高达53.8%,铁离子还原力高达1.133,总抗氧化性达0.807;在6 mg/mL时,DPPH自由基清除能力最强,IC₅₀为1.449 mg/mL。试验获得了多糖高提取率、高抗氧化性的提取方法,为后期蛹虫草子实体多糖的分离、纯化、生物活性研究提供参考。     

蛹虫草菌丝体培养研究

为了获取优质高产的蛹虫草,菌丝体生长速度和生长是否健壮是最主要的影响因素。笔者通过单因素试验找出了菌丝体的最适生长指标,采用均匀试验优化培养基中各种成分添加量。研究得出,乳糖和蛋白胨为菌丝体培养的最佳碳氮源。优化后的培养基组分为：蛋白胨2.5 g/L,乳糖39.9 g/L,磷酸二氢钾0.5 g/L、硫酸镁3.2 g/L和氯化钙0.3 g/L;适宜温度是15~28℃,最适为25℃;适宜pH范围为5~9,最适为7.5;无机盐对菌丝体生长速度影响不大,但对菌丝生长势有一定的影响,光照会抑制菌丝体的生长,以暗培养为宜。在此条件下通过试验证明,菌丝体长速可达到4.0 mm/天,且菌落菌丝呈现出浓密、洁白、粗壮有光泽。     

不同浓度碳源和氮源对灰树花胞外多糖液体发酵产量的影响

以灰树花(Grifola frondosa)BUAGF-02 菌株为材料,研究葡萄糖和蛋白胨浓度对液体发酵产多糖的影响。研究以可溶性淀粉、葡萄糖、酵母提取物、蛋白胨等基础发酵培养基,碳源试验葡萄糖浓度分别为5、10、15、20、25 g/L,氮源试验蛋白胨浓度为1、1.5、2、2.5、3 g/L,25℃、170 r/min 振荡培养10 天,离心收集发酵液和菌丝体,采用醇沉法收集多糖,菌丝体和多糖烘干后称重。葡萄糖浓度在20 g/L 时,胞外多糖产量最高,达到0.3 g/100 mL;其浓度25 g/L时菌丝体干重最高,为1.82 g/100 mL。蛋白胨浓度3 g/L时,胞外多糖产量最高,为0.2 g/100 mL;其浓度2.5 g/L 菌丝体干重最高,为1.26 g/100 mL。研究为进一步开展灰树花胞外多糖液体发酵与利用提供了参考。     

蛹虫草紫薯曲奇饼干的研制

在单因素试验的基础上,通过正交试验优化了蛹虫草紫薯曲奇饼干的配方。结果表明,曲奇饼干的最佳配方为:低筋面粉100 g,紫薯粉添加量15 g,蛹虫草粉添加量6 g,绵白糖添加量50 g,黄油添加量70 g,鸡蛋添加量25 g,制得的产品色泽呈淡褐色,甜度适中,组织细腻。     

贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)YFB3-1高密度液体发酵条件优化

旨在获得高密度的贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)YFB3-1生防菌剂，用于预防作物土传病害的发生。采用单因素和正交试验对菌株YFB3-1的液体培养基和培养条件进行优化。在酵母粉8 g/L、复合氨基酸10 g/L、氯化钠1 g/L、硫酸镁(MgSO₄·7H₂O) 1 g/L的液体培养基中培养菌株YFB3-1，初始pH7.0、接种量2.5%、发酵温度30℃、转速180 r/min和培养时间48 h为发酵条件时，获得的菌体浓度为2.89×10¹⁰cfu/mL，是菌株YFB3-1液体发酵的最优培养基和培养条件，比牛肉膏蛋白胨液体培养基(NB)的菌体浓度4.77×10⁹cfu/mL，提高了5.06倍，在相同时间内可以提高发酵效率。本研究为生防菌B velezensis YFB3-1的产业化扩大培养和推广应用提供了理论依据和技术参数。