植物乳杆菌发酵培养基的优化

[目的]在成功筛选出1株有强产酸能力的植物乳杆菌的基础上,优化其发酵培养基,以提高其生物量。[方法]使用单因素试验和正交试验法对培养基的成分进行优化。[结果]优化后的发酵培养基为:蔗糖30.00 g/L,酵母浸膏50.00 g/L,无水乙酸钠5.00 g/L,磷酸氢二钾2.00 g/L,柠檬酸氢二铵2.00 g/L,硫酸镁0.58 g/L,硫酸锰0.25 g/L,吐温-80 1 m L/L,碳酸钙2.00 g/L。经优化后植物乳杆菌发酵液的OD值从5.701增长到15.021,活菌数达7.1×109cfu/m L。[结论]优化后的植物乳杆菌发酵培养基降低了生产成本,为后续工业化生产的研究提供了参考。     

枯草芽孢杆菌B-332菌株发酵条件的研究(英文)

[目的]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。[方法]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]最适培养接种时间为18h,优化后的培养基配方为:豆饼粉0.60g/L、蔗糖0.25g/L、硫酸铵0.07g/L、柠檬酸三钠0.03g/L、磷酸氢二钾0.003g/L、硫酸镁0.005g/L、硫酸亚铁0.0005g/L;发酵条件为:温度30℃、摇床转速180r/min、摇瓶装量80ml/500ml。在该综合条件下,发酵后的芽孢数为1.43×1011cfu/ml,比初始条件的芽孢总数4.03×109cfu/ml提高了34.48倍。[结论]该研究为枯草芽孢杆菌B-332菌株的工厂化打下了基础。     

响应面法优化土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂的研究

[目的]采用响应面法对土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂的发酵培养基进行优化研究。[方法]利用单因素试验确定影响土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂的主要培养基成分,再采用响应面分析法和Design-Expert 7.0软件建立响应曲面模型,来优化土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂的发酵培养基。[结果]葡萄糖、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾为影响土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂的主要因素,土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂的最佳发酵培养基为：葡萄糖68 g/L,硝酸钠2 g/L,磷酸二氢钾5.03 g/L,磷酸氢二钾1.36 g/L,硫酸镁结晶0.2 g/L,硫酸亚铁0.02 g/L,氯化钙0.01 g/L,微量元素液2 ml。在此条件下,生物乳化剂乳化活性的实测值（67.0%）与预测值（66.7%）较为接近,比优化前提高了27%。[结论]响应面法适用于土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂发酵培养基的优化,优化结果与实际情况吻合较好。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌B91发酵培养基

[目的]采用响应面法对枯草芽孢杆菌B91的发酵培养基进行了优化,提高其发酵产物中芽孢的浓度。[方法]利用Plackett-Burman设计筛选出培养基中影响芽孢浓度的显著因子,即葡萄糖、酵母膏和Mn SO4;通过爬坡试验逼近显著因子对应最大响应值的稳定区域,并采用响应面法的中心组合试验确定各显著因子的最佳水平。[结果]优化后的培养基组成为:葡萄糖9.35 g/L,酵母膏6.93 g/L,氯化钠3 g/L,K2HPO42 g/L,Mg SO40.2 g/L,Mn SO410.16 mg/L,Ca CO30.2 g/L。菌株B91在优化后培养基中的芽孢浓度达到41.89×108cfu/ml,与优化前(24.83×108cfu/ml)相比提高了68.7%。[结论]实现了该菌株高密度培养的同时提高了芽孢形成率,为其工业化生产提供支撑。     

一株巨大芽孢杆菌及其发酵培养基的优化

以一株巨大芽孢杆菌为研究对象,分别通过正交试验和单因素试验优化了其最佳发酵培养基及最适发酵条件。结果表明:优化后的培养基配方为葡萄糖10 g/L、酵母膏5 g/L和硫酸镁1 g/L;确定的最适发酵条件为温度30℃,初始p H值为8.0,接种量5%,装液量20m L/250 m L,发酵时间16 h。优化后的培养基及培养条件能够有效提高巨大芽孢杆菌M03的活菌数,为其工业化生产提供理论基础。     

聚谷氨酸液态发酵条件优化

[目的]对一株产聚谷氨酸(γ-PGA)的枯草芽孢杆菌N-2的液态发酵培养基以及发酵条件进行优化。[方法]采用单因素试验和响应面分析法结合的方法,对枯草芽孢杆菌N-2的液态发酵培养基以及发酵条件进行优化。[结果]优化得到的最佳发酵培养基组分为蔗糖31.5 g/L,大豆蛋白胨4.0 g/L,L-谷氨酸44.3 g/L,KH2PO40.3 g/L,无水CaCl20.2 g/L,NaCl 3.0 g/L。优化得到的最适发酵条件为:pH 7.5,装液量30%,接种量7%,37℃发酵48 h,此时γ-PGA的产量最大可达18.7 g/L。[结论]为今后聚谷氨酸的性质研究奠定基础。     

抗水稻细菌性条斑病芽孢杆菌菌株的选育

[目的]分离筛选得到抗水稻细菌性条斑病芽孢杆菌菌株,并进行鉴定,最后优化其产芽孢发酵条件。[方法]采用牛津杯法测定菌株拮抗能力,通过单因素试验对培养基成分和培养条件进行优化,利用Plackett-Burman试验筛选出3个显著影响因子,最后利用响应面法确定显著因子的最佳组合浓度。[结果]菌株JF48对细菌性条斑病菌的抑菌圈直径达(37±3)mm,经鉴定为解淀粉芽孢杆菌,其最佳产芽孢发酵条件为玉米粉14.69 g/L,豆粕粉9.54 g/L,Ca Cl22.00 g/L,Na Cl 5.00 g/L,Mg SO41.00 g/L,装液量50/250 m L,转速为200 r/min,初始pH 7.5,温度38℃,接种量1.0%,最高芽孢产量为3.6×109cfu/m L,与优化前相比提高了105倍。[结论]菌株JF48对细菌性条斑病具有很强抗性,响应面法有效提高了其芽孢产量。     

产抗菌肽芽孢杆菌的发酵工艺研究

[目的]通过对产抗菌肽芽孢杆菌GL08的发酵培养基进行优化,以提高抗菌肽的产量.[方法]以GL08为出发菌株,在初始发酵培养基的基础上,首先用单因子试验确定最适合的碳氮源,进而通过正交试验确定最优的碳氮源配比.最后在500 L中试水平上对优化后的培养基进行了验证和生长特性研究.[结果]优化后的发酵培养基为葡萄糖30 g/L,蔗糖20 g/L,国产酵母膏30 g/L,黄豆饼粉10g/L.在此培养基中,500 L中试水平杀菌效价为15 311 IU/ml,提高约90％,同时又降低了生产成本,提高了抗菌肽的稳定性.[结论]优化后的发酵工艺为抗菌肽工业化生产提供了行之有效的解决方案.     

1株巨大芽孢杆菌BM05发酵条件的优化

[目的]优化巨大芽孢杆菌BM05的发酵条件,提高其发酵活菌数。[方法]通过单因素试验筛选最佳碳、氮源,通过正交试验筛选最佳C/N比,并研究p H、发酵温度、接种量和转速对发酵的影响。[结果]碳源选用玉米淀粉和葡萄糖,氮源选择牛肉粉,初始p H 7.0,发酵温度35℃,接种量为4%,转速220 r/min为最佳发酵条件。通过发酵条件优化,发酵菌数达4.73×109cfu/m L,比原始配方提高了1.56倍。[结论]优化后的发酵条件大大提高了巨大芽孢杆菌BM05的发酵活菌数。     

响应曲面法优化罗伊氏乳杆菌发酵培养基

[目的]优化罗伊氏乳杆菌发酵培养基,提高该菌发酵活菌数。[方法]采用Plackett-Burman以及响应曲面法对罗伊氏乳杆菌发酵培养基进行研究,确定罗伊氏乳杆菌发酵培养基中显著影响发酵活菌数的因素,并通过响应曲面法进行优化,以确定最优发酵培养基组分。[结果]试验表明,所得二次回归模型达到极显著水平,无失拟因素存在。优化后的罗伊氏乳杆菌发酵培养基组成为:葡萄糖3.09%、酵母粉4.19%、果蔬汁10.03%,在此条件下发酵液活菌数可以达到8.25×109CFU/m L。[结论]研究证实了响应曲面法可用于优化提高罗伊氏乳杆菌发酵活菌数,为其工业化生产奠定了基础。     

南极适冷菌Rheinheimera sp.97产抗菌活性物质发酵条件的优化

[目的]优化南极适冷菌Rheinheimera sp.97产抗菌活性物质的发酵条件。[方法]通过单因素和正交试验对南极适冷菌R.sp.97产抗菌活性物质的发酵培养基进行了优化,并通过单因素试验对其发酵条件进行了优化。[结果]菌株R.sp.97产抗菌活性物质的最佳培养基为：蛋白胨3.0g/L,硫酸铵1.0g/L,淀粉2.0g/L,NaCl15.0g/L;最佳发酵条件为：发酵培养基初始pH8,发酵温度10℃,摇瓶装液量30.0%（V/V）,接种量1.0%（V/V）。优化后菌株R.sp.97发酵液的抗菌活性较优化前提高了18.1%。[结论]为研究南极适冷菌R.sp.97的活性物质奠定了基础。     

正交试验优化L-色氨酸发酵培养基的研究

[目的]优化L-色氨酸发酵培养基。[方法]以大肠杆菌TRJH0709为供试菌株,通过单因素和正交试验研究了L-色氨酸合成的最佳发酵培养基。[结果]L-色氨酸最适发酵培养基为葡萄糖50.0 g/L、硫酸铵15.0 g/L、酵母粉1.5 g/L和柠檬酸2.0 g/L。其中葡萄糖对试验效果影响最大。在该最优条件下,L-色氨酸摇瓶产量可达19.0 g/L。[结论]为L-色氨酸的中试及工业化生产提供了理论依据。     

响应面法优化产琥珀酸发酵培养基

[目的]提高琥珀酸产量。[方法]在单因素试验确定显著因素的基础上,采用响应面法优化琥珀酸放线杆菌JNUBE0709的发酵培养基,利用Design-Expert软件对优化的结果进行二次回归分析。[结果]单因素试验确定碳源麦芽糖的浓度为50 g/L,氮源酵母膏的浓度为25 g/L,酸碱中和剂MgCO3的浓度为40 g/L。响应面法优化得麦芽糖、酵母膏、MgCO33个显著因素的最佳浓度分别为51.1、24.5、40.4g/L,此条件下琥珀酸的产量达33.45 g/L,比优化前提高了14.28 g/L,与模型预测值33.68 g/L基本吻合。麦芽糖与酵母膏的交互作用不显著(P>0.05),MgCO3与麦芽糖、酵母膏的交互作用均显著(P<0.05)。[结论]响应面法优化琥珀酸放线杆菌发酵培养基后的琥珀酸产量比优化前提高了74.49%。     

基于胁迫效应的海洋菌M4产胞外多糖两段优化

[目的]为进一步提高海洋菌Bacillus sphaericus M4产多糖的量,对其发酵产多糖的条件进行优化.[方法]分别研究发酵温度、转速对发酵的影响,并通过两段法对Bacillus sphaericus M4产多糖的条件进行优化.[结果]菌体最适生长温度为31℃,最佳转速为200r/min;两段法优化的结果表明:摇瓶转速由200 r/min降为100 r/min,多糖产量会由8.32 g/L提高至10.55 g/L;温度由31℃升至34℃C,多糖产量会由10.35 g/L提高至12.16 g/L.[结论]为Bacillus sphaericus M4胞外多糖的工业化生产奠定了基础.     

响应面法优化蓝藻溶藻菌CZBC1发酵培养工艺

[目的]优化蓝藻溶藻菌——蜡样芽孢杆菌CZBC1的发酵培养工艺,为蓝藻溶藻菌制剂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蜡样芽孢杆菌CZBC1生长的最适碳源和氮源,在单因素试验的基础上,采用中心组合试验设计(CCD)确定关键因子的最佳数量水平,并以Desig-Expert 8.0.5进行回归分析,通过响应面分析获得CZBC1的最佳发酵培养工艺参数.[结果]蜡样芽孢杆菌CZBC1的最佳碳源、氮源分别为麸皮+糖蜜(1:1)和酵母膏.以麸皮+糖蜜用量(A)、酵母膏用量(B)、pH(C)、培养时间(D)为因素变量,CZBC1芽孢数(lgN)为响应值,拟合得到二次多元回归方程为lgN=8.5019-0.2222A+0.0998B-0.1292C+0.3801D+0.2194AB-0.1133AC+0.1350AD+0.2049BC-0.0651BD+0.0638CD-0.1260A2-0.3152B2-0.0380C2-0.2533D2,其中,碳源(麸皮+糖蜜)用量与氮源(酵母膏)用量的交互作用、碳源用量与pH的交互作用、碳源用量与培养时间的交互作用、氮源用量与pH的交互作用对CZBC1芽孢数的影响均达极显著水平(P<0.01,下同).响应面分析优化得到的蜡样芽孢杆菌CZBC1最佳发酵培养参数:麸皮+糖蜜6.84 g/L,酵母膏3.36 g/L,pH 6.50,培养时间42 h.此条件下,CZBC1芽孢数的实际值为5.75×108 CFU/mL,与理论值(5.90×108 CFU/mL)间无显著差异(P>0.05),但极显著高于优化前采用营养肉汤发酵培养的芽孢数(1.28×107 CFU/mL).[结论]采用响应面法优化得出蜡样芽孢杆菌CZBC1最佳发酵培养工艺能有效提高菌株的芽孢数量,且模型拟合效果较好,可用于指导蓝藻溶藻菌制剂的工业化发酵生产.     

红曲菌株JF-02发酵红曲色素的研究

[目的]对红曲霉JF-02液体发酵产红曲色素的发酵工艺进行优化。[方法]利用单因素试验考察了温度、起始pH、培养时间、不同农副产品、氮源对发酵液中红曲霉色素含量的影响,同时利用正交试验得到最适的培养基和培养条件。[结果]红曲霉菌种产色素最优培养基组成为大米粉200 g/L、番薯粉30 g/L、葡萄糖10 g/L、谷氨酸钠15 g/L、硫酸锌0.1%,硫酸镁0.1%;最优培养条件为温度30℃,起始pH 6.0,发酵时间72 h。但是24-L发酵罐培养时,培养时间延长到84 h。[结论]该研究可为红曲色素的开发应用提供理论依据。     

枯草芽孢杆菌产脂肽的发酵条件优化

[目的]优化枯草芽孢杆菌产脂肽的发酵条件,提高枯草芽孢杆菌ATCC21332脂肽产量。[方法]利用较低成本的底物对枯草芽孢杆菌ATCC21332进行发酵优化。[结果]枯草芽孢杆菌在葡萄糖浓度9 g/L、豆粕浓度40 g/L、接种量5%、装液量120 mL(500 mL容量瓶)、温度30°C、转速150 r/min、发酵时间120 h时,脂肽产量最高,为4 885.1 mg/L,比添加活性炭载体的最高产量3 600.0 mg/L增加了35.70%。通过测定发酵过程中不同时间段发酵液中氨基酸含量,发现在81 h时谷氨酸含量急剧增大,添加谷氨酸可使脂肽产量达954.0 mg/L,相比不添加谷氨酸的培养基可使脂肽产量增加近6倍。[结论]该研究为工业化生产提供新思路。     

一株饲用益生蜡样芽孢杆菌的液体发酵研究

[目的]为探明蜡样芽孢杆菌的液体发酵规律。[方法]以玉米粉+豆粕粉+硫酸锰+硫酸镁+磷酸二氢钠+磷酸氢二钠+植物油为发酵培养基,在(30±1)℃、初始pH值7.2、通气量1.5 m3/h、罐压0.04 Mpa、发酵周期54 h条件下,对蜡样芽孢杆菌MYSLY-02进行发酵培养。测定发酵过程中菌体数量及芽孢形成率等的变化。[结果]培养0~6 h时,芽孢杆菌菌体小、数量少,糖度基本不变;培养6~36 h时,菌体数量急剧增多,菌体增大增长,并开始形成芽孢,糖大量消耗;培养36~54 h时,菌体数量基本稳定,菌体基本形成芽孢,糖消耗减慢;培养54 h后,菌体数量减少,部分芽孢开始脱落。反应结束时,细菌浓度达到9.5×109CFU/ml,芽孢形成率达到92%。[结论]确定了蜡样芽孢杆菌液体发酵的最佳条件。