解磷菌株黑曲霉PSFM发酵条件优化研究

【目的】利用液体培养法探究不同碳源、氮源、无机盐和微量元素浓度以及发酵时间、温度、初始pH、转速、接种量等条件对解磷菌解磷特性的影响,获得解磷菌的最佳发酵培养基和培养条件。【方法】采用单因素及正交试验法,对一株分离自土壤的解磷真菌黑曲霉（Aspergillus niger）PSFM菌株的基础发酵培养基和发酵条件（发酵时间0～10d、温度20～40℃、初始pH值3.0～11.0、接种量1%～11%、转速120～300rpm）进行优化,测定其发酵液吸光度值,以解磷量的高低作为评价发酵培养基及发酵条件优劣的指标。【结果】分别在无机磷和有机磷液体培养基、简单培养基（SP）、NBRIY、NBRIP、NBRIYP培养基中培养6d后,以无机磷液体培养基的PSFM菌株解磷能力最高,解磷量为526.42mg/L。在12种不同碳源培养基中,PSFM均能正常生长,其解磷能力由大到小依次为：木糖〉葡萄糖〉乳糖〉蔗糖〉麦芽糖〉半乳糖〉山梨糖〉甘露糖〉果糖〉可溶性淀粉〉鼠李糖〉甘油。以硝酸钠、尿素、酵母浸膏、氯化铵、硝酸镁、硝酸铵、色氨酸、乙酸铵、牛肉浸膏、胰-蛋白胨、甘氨酸、酪氨酸、丙氨酸和精氨酸为氮源时,硫酸铵为唯一氮源的解磷效果最好,菌株PSFM发酵液中有效磷含量最高（990.31mg/L）。菌株PSFM的解磷能力均随着最佳培养基中NaCl、KCl、MgSO4·7H2O、FeSO4·7H2O和MnSO4·7H2O浓度的增加呈先提高后降低趋势,当其浓度分别为0.03%、0.01%、0.03%、0.001%、0.001%时,菌株PSFM的解磷能力均最强。在不同发酵条件下,以发酵6d、温度28℃、初始pH6.0、5%接种量、转速300rpm的PSFM解磷能力最强,解磷量分别为599.24、528.23、603.69、530.57和731.48mg/L。【结论】最适合PSFM菌株的基础发酵培养基为无机磷液体培养基,碳源为1.0%木糖,氮源为0.10%硫酸铵,最佳无机盐配方为：NaCl0.10g/L、KCl0.70g/L、MgSO·47H2O 0.70g/L、FeSO4·7H2O 0.01g/L、MnSO·47H2O 0.01g/L;最佳培养条件为：温度28℃,初始pH6.0,转速180rpm,接种量5%,发酵时间为6d。     

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)XZ-1发酵条件的优化

采用单因素试验和正交试验,对解淀粉芽孢杆菌菌株XZ-1的发酵培养基成分和发酵条件进行了优化。结果表明:XZ-1的发酵培养基的最佳碳源、氮源和无机盐分别为糊精、蛋白胨和氯化钾;其培养基最佳组分为糊精10 g/L,蔗糖5 g/L,蛋白胨10 g/L,氯化钠7 g/L;最佳发酵培养条件为培养基初始p H值6,发酵温度27℃,发酵时间36 h,装液量100 m L/250 m L,接种量3%,转速150 r/min。     

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)XZ-1发酵条件的优化

采用单因素试验和正交试验,对解淀粉芽孢杆菌菌株XZ-1的发酵培养基成分和发酵条件进行了优化。结果表明:XZ-1的发酵培养基的最佳碳源、氮源和无机盐分别为糊精、蛋白胨和氯化钾;其培养基最佳组分为糊精10 g/L,蔗糖5 g/L,蛋白胨10 g/L,氯化钠7 g/L;最佳发酵培养条件为培养基初始p H值6,发酵温度27℃,发酵时间36 h,装液量100 m L/250 m L,接种量3%,转速150 r/min。     

黑木耳液体发酵产胞外多糖条件的研究

[目的]研究黑木耳液体发酵产胞外多糖的条件。[方法]利用单因素试验,研究碳源、氮源、无机盐、培养温度、初始pH、接种量、发酵时间等对黑木耳液体发酵产胞外多糖产量的影响。[结果]适宜的发酵培养基为:葡萄糖4%、豆饼粉0.7%、KH2PO40.4%、MgSO4·7H2O 0.5%、CaCO30.3%、棉籽壳粉1%;适宜的发酵条件为:培养基初始pH 6.0、温度28℃、接种量10%(V/V)、装液量90 ml(250 ml三角瓶)、发酵时间6 d,在此条件下胞外多糖产量可达4.835 g/L。[结论]该研究为黑木耳胞外多糖的工业化生产提供了必要的理论基础。     

解磷菌PSBHY-3的发酵培养工艺参数优化

【目的】优化解磷菌PSBHY-3的培养参数,为水产养殖专用解磷菌的工业化发酵生产提供技术支持。【方法】通过单因素试验筛选适合解磷菌菌株PSBHY-3生长的发酵培养基碳氮源及其含量;采用Plackett-Burman试验筛选获得对菌量影响最显著的3个因子;通过最陡爬坡试验和Box-Behnken试验确定显著因子的最佳水平,建立主要培养参数的回归方程,得出优化后显著因子的最佳值及预测菌量;通过摇瓶试验验证,检验模型方程的准确性。【结果】菌株PSBHY-3的最佳碳源、氮源分别为可溶性淀粉和蛋白胨—酵母膏（1∶1）。以温度（A）、蛋白胨—酵母膏（B）和转速（C）为因素变量,菌株PSBHY-3的菌量为响应值,拟合得到二次多元回归方程Y=17.10-0.88A+0.55B+1.27C+0.24AB+0.34AC-0.24BC-3.57A2-2.78B2-6.13C2。优化得到的解磷菌菌株PSBHY-3最佳发酵培养参数为:可溶性淀粉10.0 g/L,蛋白胨10.18 g/L,酵母膏10.18 g/L,氯化钠3.0 g/L,硫酸镁1.0 g/L,pH 7,培养温度35.54℃,转速164 r/min,接种量1%,装液量60%（V/V）。在最佳发酵培养条件下,菌量实际值为1.81×109 CFU/mL,与理论菌量（1.72×109 CFU/mL）间无显著差异（P> 0.05）,但显著高于优化前采用营养肉汤培养的菌量（1.90×108 CFU/mL）（P< 0.05）。【结论】通过单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验等优化了菌株PSBHY-3的发酵参数,显著提高了目的菌量,回归方程预测准确,优化后的发酵参数可用于水产养殖专用解磷菌的工业化发酵生产。     

放线菌769防治水稻稻瘟病的发酵条件研究

对放线菌769防治水稻稻瘟病的最适培养基成分和发酵条件进行研究。结果表明,F培养基最适合该菌株的发酵培养,在此基础上对碳、氮源和无机盐进行了优化,通过正交试验确定了菌株769的最优发酵培养基配方为:黄豆豆粉2.0%、玉米粉1.50%、蔗糖1.0%、牛肉膏0.60%、碳酸钙0.30%、硫酸铵0.50%、氯化钠0.30%、硫酸镁0.10%、磷酸二氢钾0.02%、硫酸亚铁0.01%。通过对最佳发酵培养基初始pH值、接种量、摇瓶装液量、摇床转速等发酵条件进行正交试验设计,确定摇瓶最佳发酵条件组合为:种子液菌龄28 h,接种量4%,发酵时间72 h,培养基初始pH 6.72,培养基装量70 mL/250 mL三角瓶,发酵温度28℃,摇床转速180 r/min。     

提高蝉拟青霉多糖产量的液体发酵条件研究

以蝉拟青霉(Paecilomyses cicadae)0305-3菌株为材料,研究了提高蝉拟青霉多糖含量的液体发酵条件。结果表明,蝉拟青霉多糖含量的最佳液体发酵条件为:在液体培养基中,以7%的接种量将浓度为107个/mL的孢子悬液接入装液量为20%的液体培养基中,于pH 7、27℃1、50 r/min的转速下发酵7 d,0305-3菌株的多糖产量可达3.24 g/L。     

凝结芽孢杆菌发酵条件的优化

对一株畜禽用凝结芽孢杆菌菌株进行了发酵条件的优化,通过单因素实验对培养条件、培养基成分进行了筛选,通过正交实验对培养基组成进行了优化。结果表明,该菌株的最佳发酵条件:温度35℃、转速220 r/min、装液量10%、接种量3%、初始pH=7.0、发酵时间42 h;最佳培养基组成:葡萄糖8.0 g/L,酵母膏12.5 g/L,KH2PO4 3.0 g/L,MnSO4.H2O 0.18 g/L,MgSO4.7H2O0.125 g/L。在此最佳发酵条件和培养基组成下,发酵液活菌数达38×108 cfu/mL。     

芽孢杆菌L15菌株发酵培养条件的优化

芽孢杆菌L15菌株能有效降低刺参Apostichopus japonicas养殖水中的化学耗氧量(COD)和氨氮(NH+4-N)含量,促进刺参生长,为大量发酵培养L15菌株并降低培养成本,以豆粕、麦麸、玉米酒糟、棉籽粕为碳、氮源,对发酵培养L15菌株的最佳碳、氮源及其配比和最佳发酵条件(如装液量、接种量、转速等)进行了初步优化研究。结果表明:培养芽胞杆菌L15菌株的最佳碳、氮源为麦麸和豆粕,最佳添加量分别为3、2 g/L;最佳发酵培养条件为装液量1/3、接种量1%、转速160 r/min;在最佳培养基和最适培养条件下,发酵培养的L15菌株细菌数量可达1011cfu/m L,与用2216E培养基培养的L15菌株相比,在实验室条件下,对海参底泥COD的去除率虽无明显变化,但培养成本却降低了91%。研究表明,用豆泊和麦麸作为培养基培养L15菌株具有可行性,不仅细菌数量达标,且培养成本显著降低。     

枯草芽孢杆菌SD固体发酵白酒糟工艺研究

以白酒糟为主要原料,采用单因素试验研究了碳源、氮源、无机盐、初始p H值、接种量、菌龄、发酵时间等对纳豆芽孢杆菌SD固体发酵产芽孢数量的影响,并通过响应面法对发酵条件进行优化。试验结果表明,适宜的发酵培养基配方为白酒糟93%、豆饼粉7%、葡萄糖2.0%、KH2PO40.4%、Mg SO4·7H2O 0.2%、Mn SO4·H2O 0.05%、固水比1.0∶0.7;适宜的发酵条件为初始p H值7.28、接种量10.18%、种龄23.85 h、发酵时间84 h、培养温度35℃。在此发酵条件下,纳豆芽孢杆菌芽孢数量可达1.75×1010cfu/g。     

产k-卡拉胶酶菌株的筛选及其发酵条件的优化

对K-卡拉胶酶产生菌进行富集培养,以K-卡拉胶为唯一碳源的平板初筛,从多种海藻上分离纯化获得32株具有卡拉胶酶活性的菌株,经摇瓶复筛,从亮管藻上分离的HC4菌株酶活力最高,为50．75U／mL。测定了HC4菌株的16SrRNA基因序列1436bp,在核苷酸序列数据库（NCBI）中进行同源性检索,发现它与Tatrtlana agarivorans的相似性为98％。通过单因子筛选和正交试验,确定该菌株产酶的最佳培养基组成为：碳源K-卡拉胶5g/L;氮源蛋白胨3g／L和NaNO3 1g／L;元机盐NaCl20g／L、K2HPO4&#183;3H2O1g／L、MgSO4&#183;7H2O 0．5g／L和CaCl20．1g／L。最佳培养条件为：摇床转速150r／min,250mL三角瓶中发酵培养基的装液量50mL,接种量4％,发酵培养基起始pH7．5,温度28℃,培养时间28h。经培养基组成及培养条件优化后,HC4菌株的K-卡拉胶酶酶活力提高到602．30U／mL,是优化前的11．87倍。     

苏云金芽孢杆菌NJY1发酵羊毛粉产角蛋白酶条件的初步研究

以羊毛粉为唯一碳氮源,对苏云金芽孢杆菌菌株NJY1的液体发酵产角蛋白降解酶的工艺条件进行了优化,确定最佳发酵培养基为:羊毛粉15.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.3 g/L,NaCl 0.3 g/L,CaCl2 0.02 g/L,K2HPO4 0.72 g/L,KH2PO4 0.36 g/L;最佳发酵条件:初始pH值7.5～8.0,接种量2.0%,菌龄12 h,发酵温度37 ℃.测定表明,优化后的培养条件下发酵36 h,角蛋白酶活力达到最高,为88.77 U/mL,比未优化前酶活力增加247.91%.     

阿扎霉素B(azalomycin B)发酵条件的研究

吸水链霉菌NND 5 2 A13菌株经发酵产生阿扎霉素B (azalomycinB)。培养及产素最佳条件 :培养基组成 (g/L)为淀粉 2 0 ,葡萄糖 10 ,黄豆粉 2 0 ,蛋白胨 3 ,酵母膏 2 ,NaCl5 ,MgSO4 ·7H2 O 0 5 ,CaCO33 ,pH 7 5 ;最适生长温度 2 8℃ ;在 10L发酵罐中装液量 70 % ,接种量 5 % ,转速 2 30r/min ,通气量 8L/min ,发酵周期 80h ,阿扎霉素B产量达132 0mg/L。     

杏鲍菇深层发酵工艺的研究

以杏鲍菇菌丝体为目标产物,通过单因素碳、氮源、无机盐、接种量、装液量及发酵时间试验,并用L9(34)正交实验法从中筛选出最佳培养基组合为蔗糖4%、黄豆粉4%、K2HPO40.05%、FeSO4·7H2O0.01%;培养6d菌丝干生物量达到最大22.96g/L。     

香菇液体菌种培养条件优化

从碳源、氮源、无机盐及发酵控制条件等方面,对香菇(Lentinus edodes)液体菌种培养条件的优化进行了研究。单因素试验结果表明:香菇菌丝生长最佳碳源为麦芽糖,最佳氮源为麦麸。正交试验结果表明:培养基最佳配方为麦麸70%、麦芽糖3%、Mg SO40.15%、KH2PO40.2%;适宜培养条件为250 m L三角瓶装液量100 m L,p H值5.0,接种量13%,转速180 r/min。     

猪源丁酸梭菌DSY-1产芽孢高密度发酵条件优化

为获取丁酸梭菌芽孢高密度发酵工艺,以丁酸梭菌DSY-1为试验材料,以芽孢数为指标,通过单因素试验,探究碳源、氮源、接种量、初始pH值、培养温度和正交试验,并通过5 L发酵罐进行中和剂选择.结果表明,菌株DSY-1以C6H12O630 g/L、酵母提取粉10 g/L、NaCl 5 g/L、乙酸钠5 g/L、K2HPO43 g/L、MgSO4·7H2O 0.3 g/L、L-半胱氨酸酸盐0.5 g/L为发酵培养基,初始pH值为6.5,培养温度为35℃,接种量为2.5％,5 L发酵灌发酵使用12.5％氨水作中和剂时,菌株DSY-1芽孢数最大,达9.3亿CFU/mL.     

放线菌Z139发酵条件的研究

为了进一步提高放线菌Z139菌株发酵液抑菌活性物质的产量,以放线菌Z139发酵液抑菌活性为主要指标,研究了发酵培养基中不同碳源、氮源、C/N、无机盐等营养因子,以及接种量、装液量、初始pH、发酵时间等非营养因子对Z139菌株发酵液生物活性的影响。对烟草赤星病菌和苹果腐烂病菌的抑菌测定结果表明,发酵培养基最佳碳源为玉米粉,氮源为蛋白胨,适宜C/N为4.13∶1,添加无机盐的种类为硫酸镁和氯化钠时,放线菌Z139发酵液抑菌活性较高。正交试验结果表明,发酵培养基各组分的最佳配比(质量分数)为:玉米粉1.0%,蛋白胨1.0%,硫酸镁0.06%,氯化钠0.1%。Z139菌株发酵的优化条件为:初始pH6.0~7.0,发酵时间72 h(发酵液pH 8.5),接种量体积分数6%,装液量240 mL/L。     

L-精氨酸产生菌诱变育种及发酵条件优化

本文以Corynebacterium glutamicum DSM1412为出发菌株,经紫外线和1-甲基-3-硝基-1-亚硝基胍逐级诱交处理和选育,并采用N-硝基-L-精氨酸甲酯进行抗性选育,获得一株高产L-精氨酸和遗传性稳定的菌株Corynebacterium glutamicum ZDNTG5.该菌种产L-精氨酸的量可达31 g/L,比出发菌提高了1.4倍.通过对发酵培养基优化,确定最佳摇瓶发酵条件为葡萄糖9.0%,玉米浆3.0%,(NH4)2SO4 6.0%,KH2PO4 0.05%,MgSO4·7H2O 0.03%,碳酸钙2.0%,接种量6%,pH 7.0,装液量15 mL/100 ml,转速100 rpm,30℃发酵培养96 h.在此条件下发酵,产酸量达44 g/L,产精氨酸的量比未经优化时提高了41.9%.     

海洋细菌L_1-9菌株产蛋白酶发酵条件的优化

海洋细菌L1-9是一株对多种植物病原真菌有强抑制作用并能产生蛋白酶、纤维素酶等细胞壁降解酶的优良菌株.采用比色法对该菌株产生蛋白酶的最适培养基和发酵条件进行了研究.结果表明,该菌株产蛋白酶的最佳培养基为豆饼粉2.00%、麸皮3.00%、玉米粉4.00%、Na2HPO4·12H2O 0.40%、KH2PO4 0.03%、CaCl2 0.10%、NaCO3·10H2O 0.10%;最适发酵条件为500mL三角瓶装液量70mL,接种量5%,培养基起始pH值6.0或9.0,转速190 r·min-1,温度25℃,发酵时间42h.     

一株产油酵母菌高产培养基的碳源和氮源选择

[目的]为大规模发酵生产微生物油脂奠定基础。[方法]以产油酵母菌Y1为试验菌株,分别以蔗糖、葡萄糖和麦芽糖为碳源,蛋白胨、牛肉膏、氯化铵、硝酸铵和硝酸钾为氮源,研究不同碳源和氮源对菌株细胞生长的影响。[结果]Y1菌株的最适碳源为葡萄糖,最适氮源为牛肉膏,葡萄糖的最适浓度为85 g/L,100 ml摇瓶装液量为25 ml,液体种子接种量为10%,摇床转速为160 r/min,温度为28℃,培养21.5 h菌体生物量达到最大。[结论]该研究对产油酵母菌Y1的液体摇瓶产脂发酵培养基进行了优化。