巨大芽孢杆菌C2产芽孢培养条件的优化

为了提高巨大芽孢杆菌C₂产芽孢的形成率,采用单因素和正交试验,通过摇瓶发酵培养,对影响巨大芽孢杆菌C₂芽孢形成的发酵培养基成分和培养条件进行了优化。结果表明：巨大芽孢杆菌C₂最优的产芽孢培养基配方为麸皮1.5%、豆粕1.5%、NaCl 0.5%、CaCO₃ 0.02%、MnSO₄·H₂O 0.02%、MgSO₄·7H₂O 0.02%;最适宜培养条件是：培养基初始pH 7.0,接种量0.5%,培养温度37℃,培养时间48 h。在此优化条件下,巨大芽孢杆菌C₂芽孢形成率可达到100%,为下一步该茵株在复合生物肥料中的应用打下基础。

     

枯草芽孢杆菌RSS-1菌株产生抗菌物质条件的优化

为明确枯草芽孢杆菌RSS-1菌株产生抗菌物质的最佳条件,提高其抗菌活性物质的产量,以发酵液抑制油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)活性为指标,在摇瓶条件下采用单因素和正交实验对该菌株的最适发酵培养基成分及发酵条件进行了优化。结果表明,菌株RSS-1产生抗菌物质的最佳培养基组分比例为2.0%的玉米淀粉,1.5%的蛋白胨,0.05%的MgSO_4;最佳发酵条件为培养基初始pH 6.0,培养温度为28℃,培养时间为5天,100 mL三角瓶装液量25 mL,接种量为0.1%,转速为180 r/min。优化后的枯草芽孢杆菌RSS-1菌株的无菌培养滤液对油菜菌核病菌的抑菌活性显著增强。     

枯草芽孢杆菌B03液体发酵条件的优化

利用单因素筛选和均匀设计试验对拮抗性枯草芽孢杆菌B03发酵生产活菌体的液体培养基和发酵条件进行了研究,优化出了以经济、易得的玉米粉和豆饼粉为碳、氮源的最佳摇瓶发酵培养基,其配方为:玉米粉3.0%,豆饼粉6.0%,K2HPO4.3H2O 0.3%;最佳发酵条件为:种龄21~24 h,接种量5%,500 mL三角瓶装液量50 mL,初始pH值6.0,发酵温度35℃,摇床转速180 r/min,发酵周期60~66 h。利用优化后的培养基和发酵条件进行验证试验,获得了104.24×108~105.75×108cfu/mL的活菌体产量,较原始基础发酵培养基在常规培养条件下的菌体产量提高了96%以上。     

棉花黄萎病生防芽孢杆菌 Z-5 菌株发酵培养基的优 化简

 在农用微生物菌剂中芽孢杆菌菌剂产品多采用芽孢作为有效成分,因此产芽孢条件的优化对棉花黄萎病生防细菌的工业生产有着重要意义。本文通过单因素试验分析了8种碳源、8种氮源和6种无机盐对Bacillus malacitensis Z-5菌株芽孢产量的影响,采用Plackett-Burman试验设计确定了影响芽孢产量的主要因素,用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法确定主要影响因素的最佳条件。结果表明,单因素试验筛选出3种碳源（玉米粉、麸皮、葡萄糖）、3种氮源（豆饼粉、花生饼粉、酵母粉）和2种无机盐（MnSO₄·H₂O、CaCl₂）;Plackett-Burman试验确定Z-5菌株生产芽孢最适碳源、无机盐和氮源分别为玉米粉、MnSO₄·H₂O和豆饼粉,最陡爬坡路径法获得此3种因子的最适浓度范围为：玉米粉1.0%~2.0%、MnSO4·H2O 0.05%~0.09%、豆饼粉为1.0%~2.0%。响应面法得到芽孢产量与玉米粉、MnSO4·H2O和豆饼粉含量的回归方程。最终确定优化培养基组合为玉米粉1.66%、豆饼粉1.30%、MnSO₄·H₂O 0.07%、NaH₂PO₄·2H₂O 0.2%、Na₂HPO₄·2H₂O 0.4%,优化后芽孢产量达到1.9⁷×10⁹ mL^-1,与理论值基本相符。     

纳豆激酶液体发酵条件的优化

利用单因素及正交试验,对纳豆枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)液体发酵生产纳豆激酶(Nattokinase,NK)的培养基组成(碳氮比和离子组成)和培养条件(温度、pH值、发酵时间、接种量和装液量等)对产酶量的影响进行了研究。结果表明,最佳发酵培养基组成及发酵条件分别为:可溶性淀粉2.0%,大豆蛋白胨1.5%,Na2HPO4·12H2O0.4%,KH2PO40.2%,MgSO4·7H2O0.075%,CaCl20.01%,培养温度37℃,pH值7.0,发酵时间24h,转速180r/min,种龄16h,接种量3%,装液量25mL/250mL。在优化发酵条件基础上,进行了5,20L发酵工艺放大的初步研究,在此条件下,摇瓶,5L罐和20L罐发酵酶活最高分别达到915,1086,946IU/mL。     

海洋解淀粉芽孢杆菌GM-1培养基及摇瓶发酵条件优化

GM-1菌株为分离自海洋对油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)有强烈抑制作用的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。以菌体密度和无菌滤液对油菜菌核病菌的抑制作用为检测指标,采用单因素试验筛选GM-1菌株生长及产抗菌物质培养的最佳碳源、氮源和无机盐,通过正交试验设计对该菌株生长和产抗菌物质的发酵培养基配方和摇瓶发酵条件进行优化。研究结果表明,GM-1菌株生长及产抗菌物质最佳培养基配方为:蔗糖10g/L,牛肉膏16g/L,酵母膏3g/L,FeSO40.4g/L。最佳发酵条件为:28℃,pH7.0,200r/min摇床培养60h,种子液浓度108cfu/mL接种量为10%,装液量为70mL/250mL。     

抗猕猴桃细菌性溃疡病蜡样芽孢杆菌MA23培养基及发酵条件优化

蜡样芽孢杆菌MA23对猕猴桃溃疡病病原菌丁香假单胞菌猕猴桃致病变种(Pseudomonas syringae pv. actinidiae)有较好的抑制作用,优化其发酵培养基及发酵条件将为猕猴桃溃疡病的有效防治提供参考。本研究通过正交设计实验和单因素实验分别优化其发酵培养基和摇瓶发酵条件,提高摇瓶发酵的菌体量和抑菌活性。正交实验方差分析结果显示,蛋白胨、可溶性淀粉、K₂HPO₄和MgSO₄为高度显著因素,NaNO₃为显著因素,葡萄糖为不显著因素,它们对实验结果影响由大到小表现为可溶性淀粉>K₂HPO₄>蛋白胨>MgSO₄>NaNO₃>葡萄糖,综合考虑确定最优组合为A₁B₄C₄D₁E₂F₂。因此,蜡样芽孢杆菌MA23的最优培养基为葡萄糖0.8%,蛋白胨0.2%,可溶性淀粉3.5%,NaNO₃ 0.05%,K₂HPO₄ 0.2%,MgSO₄ 0.2%,CaCO₃ 0.12%,MnSO₄ 0.035%;培养基优化后,蜡样芽孢杆菌MA23发酵液的菌体量和抑菌活性分别提高了41%和37.2%。通过发酵条件优化,确定了蜡样芽孢杆菌MA23最佳发酵初始pH 6.5,最佳发酵温度为30℃,最佳接种量为8%,最佳装液量为70 mL,最佳摇床转速为180 r/min,菌体量和抑菌活性分别提高了28.2%和25.6%。通过培养基和发酵条件优化,蜡样芽孢杆菌的菌体量和抑菌活性都得到大幅提高,为其进一步应用提供了参考。     

枯草芽孢杆菌B-332菌株发酵条件的研究

为了探明生防菌株枯草芽孢杆菌B-332的发酵条件及培养基配方,采用单因素和正交试验设计,通过摇瓶培养对枯草芽孢杆菌B-332菌株的发酵培养基和培养条件进行优化。结果表明,最适培养接种时间为18 h,优化后的培养基配方为：豆饼粉0.60 g/L、蔗糖0.25 g/L、硫酸铵0.07 g/L、柠檬酸三钠0.03 g/L、磷酸氢二钾0.003 g/L、硫酸镁0.005 g/L、硫酸亚铁0.0005 g/L;发酵条件为：温度30℃、摇床转速180 r/min、摇瓶装量80 mL/500 mL。在该综合条件下,发酵后的芽孢数为1.43×1011 cfu/mL,比初始条件的芽孢总数4.03×109 cfu/mL提高了34.48倍,为该菌株的工厂化打下了基础。     

小菜蛾高毒力Bt.DBW902粉剂开发研究

研究旨在为微生物菌剂研发及生产提供参考。利用小菜蛾高毒力苏云金芽孢杆菌株Bt.DBW902,构建最佳发酵条件,探索Bt粉剂制备工艺。以活菌数、活芽孢数和晶体蛋白含量为指标,采用单因子试验方法,对菌株最佳发酵条件进行优化。通过添加各种不同浓度梯度矿物填料制备Bt粉剂初型,测定粉剂特性。研究结果表明:Bt.DBW902最佳发酵条件为:接种量2%,种子液菌龄10 h,摇床转速200 r/min,初始p H 7.0~7.5,温度30℃,发酵时间48 h。该条件下活菌数达到2.99×109CFU/m L,活芽孢数达到8.88×108CFU/m L,晶体蛋白含量可达到20.0 mg/m L。Bt粉剂初型中,人造沸石对Bt粉剂保护作用最佳,添加比例为1.0%~3.0%时,Bt.DBW902对小菜蛾毒杀活性最强。本研究优化了Bt.DBW902发酵条件并获得了高毒力Bt粉剂初型,为Bt粉剂研发及生产奠定了基础。     

产菊糖酶菌株的选育及特性研究

从发霉的菊芋中分离得到菌种,用平板透明圈法筛选出2株产菊糖酶活力较高的菌株H10和Q12。经菌种形态学观察和鉴定,确定菌株H10为黑曲霉,Q12为青霉,并对其进行了发酵条件的研究。两菌株产酶的环境条件有一定差异,黑曲霉以基质含2%菊糖,初始pH值7.0,装量50mL(250mL的三角瓶中),温度28℃,转速240r/min为摇瓶发酵最适条件;青霉以基质含3%菊糖,初始pH值6.0,装量50mL(250mL的三角瓶中),温度30℃,转速240r/min为摇瓶发酵最适条件。黑曲霉和青霉产酶分别在120h和96h时达到高峰。     

枯草芽孢杆菌XK-1产芽孢条件的优化

为在最大程度上提高有机磷降解菌-枯草芽孢杆菌XK-1的芽孢产量,对其产芽孢的条件进行系统研究。以菌体芽孢化的方式增强该菌适应性,采用单因素和正交试验的方法,考察不同的氮源、碳源、无机盐、pH、温度、培养时间、接种量对枯草芽孢杆菌形成芽孢的影响。结果表明：XK-1产芽孢的最佳培养基组成为：3%麸皮,3%大豆蛋白胨,0.1% CaCl2,0.05% NaCl,在此基础上的最佳培养条件为pH 7.5,温度为40℃,发酵时间为48 h,接种量为2%。经优化后,该菌株的产芽孢率达96%,为下一步该菌株在复合生物肥中的应用打下基础。     

菌酶联合反应制备兔血抗氧化低聚肽

以兔血为原料,依次采用枯草芽孢杆菌发酵和碱性蛋白酶水解制备兔血抗氧化低聚肽,选取ABTS⁺·清除率和多肽含量作为评价指标,通过响应面试验优化发酵工艺和酶解工艺,确定最优发酵工艺参数和最优酶解工艺参数。结果表明,最优发酵工艺参数为:接菌量5.5 CFU/mL,底物浓度10 g/mL,发酵温度35℃,发酵时间3.5 d,此条件下,兔血低聚肽ABTS⁺·清除率为84.42%,多肽含量为2.84 mg/mL;最优酶解工艺参数为:酶底比200 U/g,酶解时间2.5 h,pH 10.4,酶解温度60℃,此条件下制备得到的兔血低聚肽的ABTS⁺·清除率为87.22%,与单一发酵工艺比较,差异不显著,而多肽含量为3.81 mg/mL,较单一发酵提高了1.34倍。综上,菌酶联合反应制备兔血抗氧化低聚肽法优于传统单一发酵法。     

高产几丁质酶的枯草芽孢杆菌诱变育种及发酵条件研究

对从自然界筛选获得的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 515菌株进行紫外线、氯化锂、硫酸二乙酯的复合诱变,获得了一株遗传稳定的高产几丁质酶活性菌株。采用正交试验设计对变异菌株的培养基和培养条件进行优化,采用优化后的发酵培养基和培养条件,变异菌株单位发酵液的几丁质酶活性达到了1.53U/mL。     

产纤维素酶菌系的添加对厌氧干发酵产沼气的影响

为了提高农作物秸秆和畜禽粪便的利用率,通过在沼气厌氧发酵系统中添加降解纤维素类复合菌系,以提高产气性能。试验以玉米秸秆和牛粪为原料,在发酵温度为37℃,固体物浓度为20%,接种物含量为30%,粪草比为1:2的发酵条件下中接入1%的复合菌系进行厌氧干发酵产沼气的研究。试验结果表明由Bacillus siamensis和Bacillus subtilis subsp. Stercoris构成的复合菌系使沼气产量提高25%,甲烷产量提高55%,原料产气分别为86.4 mL/gTS和111.4 mL/gVS。试验为纤维素类生物质能的利用提供了一定的参考价值。     

木聚糖酶高产菌株BE-91发酵工艺的优化

采用因素轮换试验设计和均匀试验设计对现有枯草芽孢杆菌BE-91菌株的发酵工艺进行系统研究,获得木聚糖酶高产的优化发酵工艺为:国产胰蛋白胨1.5%,国产酵母膏0.05%,牛肉膏0.3%,KH_2PO_40.2%,MgSO_40.03%,NaCl 0.5%,吐温80 0.4%,起始pH 9.2,摇瓶装液量150 mL/500 mL,接种量3.5%,转速180 r/min,发酵温度37℃.在优化发酵工艺条件下培养BE-91菌株8 h,发酵液木聚糖酶活力达到423.24 U/mL,是优化前酶活力的1.5倍.BE-91菌株在国内已报道菌株中具有发酵周期短、耐热酸性木聚糖酶活力高的特点.     

纳豆芽孢杆菌固体发酵条件及其优化研究

为了优化纳豆芽孢杆菌固态发酵条件及确定适宜固态发酵培养基,以芽孢数为指标,采用固体发酵方法,研究了培养基组成、固液比、接种量、pH、培养基装量和发酵时间等发酵条件对芽孢数的影响,并通过响应面分析法确定了纳豆芽孢杆菌固态发酵的最佳发酵条件。结果表明：适宜的发酵条件为：麦麸58%、沸石粉34%、豆饼粉5.35%、葡萄糖2%、KH₂PO₄0.5%、MgSO₄?7H₂O0.15%、pH 7.56、固液比1:1.1、装量50.39g/250mL三角瓶、接种量4.16%、发酵时间4d。在此条件下,芽孢数达到6.48×10₁₀cfu/g。     

产漆酶菌株的筛选及其对烟秆降解效果的研究

为烤烟秸秆中木质素降解提供理论依据,丰富降解木质素的真菌资源。从腐殖质中分离高产漆酶的木质素降解真菌1株,对其进行形态学鉴定,并对其液态发酵产漆酶培养条件进行优化和对碳、氮源和Cu²⁺进行正交试验,最后测定了该株菌对烤烟秸秆的降解情况。结果表明：（1）该株真菌形态学鉴定为半知菌亚门,粘头霉属(Moniliales Gliocephalias sp.)命名为Z-1。基础培养基中产漆酶的最大值出现在液态发酵第4天,酶活为2.72 U/mL。（2）单因素试验中Z-1最适宜产酶发酵条件为：麦芽糖25 g/L、酵母膏10 g/L、Cu2 +浓度2.5 mmol/L。（3）正交试验中,培养基麦芽糖30 g/L、酵母膏12 g/L、Cu2 +浓度2.5 mmol/L处理产酶最高,酶活为3.24 U/mL,较基础培养基中高出18.89%。（4）液态发酵菌株对烟秆粉末降解30天后,失重率50%、木质素降解率39.39%、纤维素降解率36%。该株真菌产酶较高,对烤烟秸秆降解能力较强。     

几丁质酶产生菌发酵条件初步研究

本文研究了一株几丁质酶高产菌株--地衣芽孢杆菌JDZ－3 (Bacillus licheniformis JDZ－3)产几丁质酶的发酵条件。在影响几丁质酶产生的主要因素中,培养基的最佳初始pH为7.0,几丁质酶的最佳碳源为胶体几丁质,最佳氮源为酵母膏,最佳金属离子为Mg2+,最适的发酵温度为30℃。在单因素优化法的基础上,利用正交实验确定了该菌株产几丁质酶发酵培养基的三大营养元素的组成为：胶体几丁质0.2%,酵母膏0.6%,MgSO4?H2O 0.1%。利用此培养基于30℃发酵72h,其上清液中的几丁质酶的活力可达2.76U/mL。