枯草芽孢杆菌NTGB-178高产芽孢发酵工艺优化

[目的]优化枯草芽孢杆菌NTGB-178发酵工艺,为提高发酵液中的生物量与芽孢产量,降低该菌产品制剂生产成本提供技术支撑。[方法]采用响应面法(RSM)对NTGB-178发酵工艺进行优化。在单因素试验基础上,利用Plackett-Burman设计试验,筛选出影响NTGB-178芽孢产量的主要影响因子。利用最陡爬坡试验,确定逼近存在最大响应值的中心点。最后利用Design-Expert软件设计Box-Behnken试验,对其结果进行多元二次回归拟合,建立响应面方程,绘制响应面图,并对影响发酵产孢的主要因素及其交互作用进行响应面分析和评价,确定最优的液体发酵培养条件。[结果]麸皮、NaCl、初始pH为影响NTGB-178芽孢产量的主要因素,方程预测最优水平为:麸皮10.35 g·L~(-1),NaCl 4.41 g·L~(-1),初始pH6.07,其他条件分别为:玉米粉12.5 g·L~(-1),豆粕25.0 g·L~(-1),CaCO_31.0 g·L~(-1),MgSO_4·7H_2O 2.0 g·L~(-1),接种量4%,装液量65 m L/250 m L,培养温度36℃,摇床转速220 r·min~(-1),培养时间36 h。经验证,优化后发酵液中生物量为6.55×109CFU·m L~(-1),芽孢产量为6.16×10~9CFU·m L~(-1),芽孢产量较优化前提高了8.48倍。最后在中试培养条件下,发酵36 h后芽孢产量最高为7.33×109CFU·m L~(-1),验证了摇瓶优化条件的稳定性。[结论]采用单因素试验与响应面法相结合的方法优化发酵工艺,可显著提高NTGB-178的生物量与芽孢产量,此发酵工艺为芽孢杆菌NTGB-178工业化扩大生产奠定了基础。     

响应面法优化黑木耳菌液体发酵胞外多糖条件

[目的]优化液体发酵黑木耳菌胞外多糖的工艺条件.[方法]以黑木耳菌为试验材料,在单因素试验的基础上,采用苯酚-硫酸法对黑木耳菌液体发酵的胞外多糖含量进行测定,并采用响应面法优化黑木耳菌液体发酵胞外多糖的条件.[结果]试验表明,黑木耳菌液体发酵胞外多糖的最优条件为碳源可溶性淀粉3％、氮源胰蛋白胨0.15％、水果皮莎白瓜皮4％、中药材红景天10％,在此条件下的黑木耳菌液体发酵胞外多糖含量为0.024 51 g/ml.[结论]此工艺合理可行,可为开发利用黑木耳多糖提供基础数据和理论依据.     

茯苓菌液体发酵产胞内多糖条件的优化

以不同碳源、氮源、pH、温度、接种量、转速、时间为单一变量，通过单因素试验和Plackett–Burman试验从7个因素中筛选显著性因素，对筛选出的显著性因素进行最陡爬坡试验，采用Box–Behnken试验探究茯苓菌液体发酵产胞内多糖的最优条件。结果表明：接种量、pH、葡萄糖质量分数和酵母膏质量分数是茯苓菌液体发酵产胞内多糖的显著性因素；在接种量9%、pH 5.7、葡萄糖质量分数4%、酵母膏质量分数1%、时间7 d、温度28 ℃、转速170 r/min的条件下，茯苓胞内多糖的含量为(5.82±0.18) g/L，生物量为(14.63±0.21) g/L，分别为未优化前的1.6倍和2.0倍。与常规栽培相比，茯苓菌液体发酵产胞内多糖的时间大大缩短，减少了松材消耗，且茯苓菌液体发酵培养基成本低廉。     

地毯草黄单胞菌发酵生产黄原胶工艺条件优化

为了获得更高品质的黄原胶,优化黄原胶高产菌株地毯草黄单胞菌FJAT-10151的发酵工艺,通过单因素及正交设计对培养基(碳源、氮源和无机盐离子)和发酵条件(发酵时间、pH、装液量和接种量)进行优化,试验获得最佳发酵培养基为葡萄糖30g·L~(-1)、豆饼粉30g·L~(-1)、KH2PO42g·L~(-1)、pH值9.0。在装液量50mL/250mL、接种量8%培养条件下发酵72h,黄原胶产量达到21.0g·L~(-1),是初始培养条件产量8.65g·L~(-1)的2.43倍。优化发酵工艺后,黄原胶品质提高,丙酮酸含量从8.9%升高到16.3%,而蛋白质含量从15.27%降低到4.8%。     

基于响应曲面法优化贵州木霉NJAU4742产胞外木聚糖酶的研究

[目的]本研究旨在通过响应曲面法优化生物肥功能菌贵州木霉NJAU4742液体发酵过程中产胞外木聚糖酶的参数,为生产木霉固体菌种及其生物有机肥提供理论依据。[方法]采用单因子试验,获得不同单因子对菌株产胞外木聚糖的影响;利用Minitab 15.0软件设计Plackett-Burman试验并对试验结果进行分析,选出核心因子;再利用响应曲面法(response surface methodology)设计Box-Behnken试验完成核心因子的优化,并结合Design Expert 10.0软件分析试验数据,最终得出菌株产木聚糖酶的最佳条件;在最佳条件下,利用凝胶电泳分析胞外蛋白条带差异并测定蛋白含量。[结果]单因子试验结果表明:尿素与氯化钙含量、培养基初始pH值、温度、培养时间对菌株产木聚糖酶影响比较大,尿素和氯化钙最佳含量分别为0.25 g·L~(-1)、0.40 g·L~(-1),最佳初始pH值3.0、培养温度28℃、培养时间7 d。响应曲面优化试验确定尿素添加量、氯化钙添加量、初始pH值和磷酸二氢钾添加量为影响菌株产胞外木聚糖酶的核心因子,并确定液体发酵主要参数:尿素0.29 g·L~(-1)、氯化钙0.35 g·L~(-1)、磷酸二氢钾2.12 g·L~(-1)、初始pH值3.16、培养温度28℃、培养时间7 d、孢子接种量1.0×10~5CFU·mL~(-1)。凝胶电泳结果表明,发酵条件优化后部分区域蛋白含量明显增加。[结论]发酵过程参数优化后贵州木霉NJAU4742产胞外木聚糖酶活性达到19.86 U·mL~(-1),比没有优化前提高1.25倍,菌株胞外蛋白含量比原始培养条件培养提高1.50倍。     

外源茉莉酸甲酯对灵芝多糖及灵芝酸含量的影响

[目的]探寻外源茉莉酸甲酯对灵芝多糖及灵芝酸含量的影响。[方法]用含有不同浓度的茉莉酸甲酯在不同的发酵时间对液体培养基中的灵芝进行诱导培养。[结果]在发酵培养的第4天,添加外源茉莉酸甲酯浓度为50μmol·L~(-1)时,灵芝菌丝体和菌液中灵芝多糖含量最高,菌丝体中灵芝多糖含量为398.98mg·g~(-1),是对照的1.83倍;菌液中的灵芝多糖含量为4.20g·L~(-1),是对照的1.56倍。添加外源茉莉酸甲酯浓度为100μmol·L~(-1)时,灵芝菌丝体及菌液中灵芝酸含量最多,灵芝菌丝体中灵芝酸为50.02 mg·g~(-1),是对照的1.93倍;菌液中灵芝酸含量为7.10mg·L~(-1),是对照的2.21倍。[结论]说明外源茉莉酸甲酯能够有效的促进灵芝多糖和灵芝酸的合成。     

生防枯草芽孢杆菌210发酵工艺优化

采用响应面法,优化抗真菌的枯草芽孢杆菌210的发酵工艺,提高芽孢产量。结果显示,影响芽孢产量最主要的3个因素为玉米粉、蛋白胨和KH_2PO_4用量,最佳发酵培养基配方为:玉米粉10.75 g·L~(-1)、黄豆粉9.00 g·L~(-1)、蛋白胨6.97 g·L~(-1)、KH2PO40.66 g·L~(-1)、Na Cl 4.00 g·L~(-1)、MgSO_4·7H2_O 0.60 g·L~(-1)、Ca Cl_23.00 g·L~(-1)、MnSO_4·H_2O 0.60 g·L~(-1)。基于优化配方通过单因素优化试验,确定最佳发酵条件为:培养温度31℃、装液量30 m L·250 mL~(-1)、接种量4%。枯草芽孢杆菌210在上述优化后的条件下培养,芽孢产量达到1.64×10~(10)cfu·mL~(-1),较优化前提高6.5倍。     

不同蜜环菌属真菌胞外多糖生物功能的研究

以11种蜜环菌为研究对象,应用深层液体发酵获得胞外多糖,采用硫酸-苯酚法确定多糖的得率,利用肿瘤细胞HepG2共培养的方法研究了胞外多糖抑制肿瘤增殖的活性,通过铁离子还原能力法(FRAP)评价蜜环菌胞外多糖的总抗氧化能力。研究结果表明,各品种间胞外多糖的得率存在着显著差异,从0. 34 g·L~(-1)到9. 31g·L~(-1)不等,体外抗肿瘤研究显示品种间差异较为显著。其中,黄盖蜜环菌胞外多糖的活性最高,其半抑制质量浓度IC50仅为253. 6 mg·L~(-1),抗氧化检测结果显示秦氏蜜环菌的胞外多糖活力最高,可以达到976. 4μmol·g~(-1)。结合发酵多糖产量发现,北方蜜环菌胞外多糖是各品种中抗肿瘤功效显著的优势品种,而芥黄蜜环菌则是抗氧化功效的优势品种。     

黑木耳菌丝体液体发酵富硒条件优化及其多糖抗氧化活性

对黑木耳菌丝体液体发酵富硒条件及菌丝体多糖抗氧化活性进行了研究,旨在寻找新型富硒抗氧化物质并为其工业化生产提供参考资料。以黑木耳菌丝体的富硒量为测定指标,运用单因素和正交试验对黑木耳菌丝体液体发酵富硒条件进行优化,以DPPH(1,1-二苯基-2-苦基肼)自由基清除率为测定指标,采用DPPH还原法对黑木耳液体发酵菌丝体多糖的抗氧化活性进行初步研究。结果表明,黑木耳菌丝体液体发酵的最适富硒条件为:葡萄糖20 g·L~(-1),酵母膏2.5 g·L~(-1),硒浓度7.5μg·m L~(-1),p H 6.5,温度28℃,转速140 r·min~(-1),培养时间5 d。该条件下黑木耳液体发酵的菌丝体富硒量可达853.16μg·g~(-1),较优化前提高了66%。黑木耳菌丝体多糖对DPPH自由基的清除率达76.12%。优化后的培养条件较好地提升了黑木耳菌丝体液体发酵的富硒效果。     

粘红酵母RG-31产虾青素发酵条件优化

以粘红酵母RG-31为研究对象,通过单因素试验和正交试验对其合成虾青素的培养基和发酵条件进行初步的研究。试验结果表明:粘红酵母RG-31最适培养基为葡萄糖10 g·L~(-1)、牛肉膏3 g·L~(-1)、酵母粉5 g·L~(-1)、K_2HPO_4 1.5 g·L~(-1)、MgSO_4 0.5 g·L~(-1)、CaCl_2 0.2 g·L~(-1);最适培养条件为pH 6,培养温度28℃,转速240 r·min~(-1),培养时间60 h后,虾青素含量为7.41μg·mL~(-1),是优化前(2.84μg·mL~(-1))的2.61倍,生物量为20.5 g·L~(-1),是优化前(10.8 g·L~(-1))的1.90倍。     

台湾牛樟芝液态发酵培养条件优化

采用单因素试验和正交试验,研究台湾牛樟芝液态发酵培养的优化条件。单因素试验表明,黄豆饼粉培养基比马铃薯淀粉更有利于樟芝菌种发酵培养;在相同培养条件下,添加K+盐的樟芝生长效果优于Na+盐。正交试验表明,樟芝液态发酵培养的最优培养条件为葡萄糖30g·L~(-1)、黄豆饼粉30g·L~(-1)、磷酸二氢钾1.5g·L~(-1)、牛樟木屑提取液9mL·L~(-1)。     

响应面法优化双孢蘑菇菌株W38液体菌种培养的研究

利用Design-Expert软件,在前期单因素试验的基础上,采用Plackett-Burman设计和中心组合设计对双孢蘑菇新菌株W38液体菌种培养基及培养条件进行优化。根据响应面分析法建立模型并确定其最佳的培养基和培养条件为:小米粉49.90g·L~(-1),黄豆粉13.60g·L~(-1),KH_2PO_4 2.00g·L~(-1),MgSO_4·7H_2O 1.067 5g·L~(-1),初始pH 6.5,发酵时间7d,发酵温度24℃,摇瓶转速180r·min~(-1)。在此条件下,双孢蘑菇菌株W38液体菌种的菌丝体每100mL生物量可达2.35g,与初始培养条件下的菌丝体生物量相比提高了3.05倍,平均菌丝生长速度加快了14.7%。     

分批与流加培养对萼状粒毛盘菌生物量和胞外多糖产量的影响

通过摇瓶实验对萼状粒毛盘菌(Lachnumcalyculiforme)生物量及其产胞外多糖的发酵条件进行研究;并在5L发酵罐中进行分批与流加培养,比较二者对萼状粒毛盘菌生物量及其多糖产量的影响.结果表明:在25℃时,粒毛盘菌生物量和产胞外多糖的最佳碳、氮源及其浓度为葡萄糖30g L-1、酵母膏5g L-1,pH值为6.0;10g L-1橄榄油能显著加速菌丝体的生长,而10g L-1大豆油能明显提高胞外多糖的产量;分批培养时粒毛盘菌的最大生物量和多糖产量分别为6.40和8.28g L-1,而在葡萄糖浓度低于5g L-1时进行流加培养可以显著提高粒毛盘菌的生物量和多糖产量,最大生物量和多糖产量分别为7.72和11.82g L-1.     

天麻共生蜜环菌液体种培养基的优化

在传统蜜环菌母种培养基(加富PDA)基础上,通过正交试验获得一种蜜环菌液体种改良培养基配方(栎树枝100 g·L~(-1),毛竹根50 g·L~(-1),蔗糖20 g·L~(-1),马铃薯200 g·L~(-1),KH_2PO_43 g·L~(-1),MgSO_4·7H_2O 1.5 g·L~(-1),VB110 mg·L~(-1),pH自然)。在此培养基上培养的蜜环菌菌球个体更大,菌丝体活力更强,培养14 d后蜜环菌菌丝体产量可达0.803 2 g·100 m L~(-1),为原配方的2.98倍。     

枯草芽胞杆菌T-500产脂肽类抗生素的摇瓶发酵工艺优化

[目的]枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)T-500是1株对水稻纹枯病和稻瘟病均有良好防治效果的生防菌,通过优化其摇瓶发酵工艺,从而提高发酵液中脂肽类抗生素的含量,为T-500菌株生防制剂的开发提供技术支撑。[方法]以水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)为指示菌,利用酸沉淀法提取T-500菌株发酵液中的脂肽类抗生素,并进行脂肽抗生素粗提液的抑菌效果分析,筛选影响抑菌效果的发酵培养基主成分;随后通过Plackett-Burman试验设计、中心组合试验设计和响应曲面法,优化T-500菌株高产脂肽类抗生素的发酵培养基成分和发酵条件。[结果]T-500菌株高产脂肽类抗生素的最佳培养基为:黄豆饼粉7.00 g·L~(-1),蛋白胨4.92 g·L~(-1),酵母粉1.90 g·L~(-1),小麦粉5.00 g·L~(-1),玉米糊5.00 g·L~(-1),NaCl 1.00 g·L~(-1),MgSO_40.20 g·L~(-1),MnSO_45.0 mg·L~(-1),FeSO_40.5 mg·L~(-1)。最佳发酵培养条件为:装液量500 mL三角瓶装105 mL,接种量0.87%,发酵时间41.35 h,温度28℃,转速180 r·min~(-1)。利用最佳摇瓶发酵工艺,T-500菌株所产生的脂肽类抗生素对纹枯病菌的抑菌带最宽,达(11.23±0.15)mm,菌含量达(7.41±1.18)×109CFU·mL~(-1)。经摇瓶发酵试验和抑菌活性验证,理论预测值与实际值无显著差异。质谱和色谱检测表明:优化发酵工艺后产生的Surfactin含量较基础培养基提高了48.2%,Iturin含量较基础培养基提高了180.9%;优化发酵工艺后检测到了Fengycin的产生,但优化前未发现Fengycin的产生。[结论]利用响应曲面法成功优化了枯草芽胞杆菌T-500产脂肽类抗生素的摇瓶发酵工艺;优化后,T-500产脂肽类抗生素产量增加,抑菌活性增强。     

杂色云芝酸溶性多糖对H22荷瘤小鼠的抗肿瘤作用

【目的】研究杂色云芝酸溶性多糖对H_(22)荷瘤小鼠的抗肿瘤作用及可能的作用机制。【方法】首先测定杂色云芝酸溶性多糖内中性糖、葡萄糖醛酸及蛋白含量,然后以H_(22)肝癌移植瘤小鼠为模型,设置空白对照组(等量生理盐水)、模型组(等量生理盐水)、环磷酰胺(CTX)组(30 mg/kg)和杂色云芝酸溶性多糖高、中、低剂量组(280,140,70mg/kg),每天给药1次,连续给药10d,比较各组抑瘤率、脏器指数、白细胞介素-6(IL-6)、γ-干扰素(INF-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、谷丙转氨酶(ALT)、尿素氮(BUN)和肌酐(CRE)等指标;最后在光镜下观察各处理组肿瘤组织HE染色后的形态变化和细胞凋亡情况,考察杂色云芝酸溶性多糖的抗肿瘤作用及机制。【结果】杂色云芝酸溶性多糖内中性糖含量为656mg/g,葡萄糖醛酸含量为38mg/g,蛋白含量为18mg/g。CTX组和杂色云芝酸溶性多糖高、中、低剂量组均能不同程度抑制肿瘤细胞增殖,抑瘤率分别为68.14%,55.56%,47.01%和37.52%;与CTX组相比,杂色云芝酸溶性多糖组改善了免疫器官指数(P0.01);与模型组相比,杂色云芝酸溶性多糖组改善提高了血清细胞因子IFN-γ、TNF-α水平(P0.01),降低了血清IL-6、ALT、BUN和CRE水平(P0.01)。肿瘤组织HE染色及凋亡检测结果表明,杂色云芝酸溶性多糖可促使肿瘤细胞凋亡。【结论】杂色云芝酸溶性多糖具有抗肿瘤作用,且可能是通过调节免疫能力实现这种作用的。     

拟康氏木霉产胞外多糖发酵培养基及培养条件的研究

以生物量和胞外多糖产量为指标,采用单因素和正交试验对摇瓶培养的拟康氏木霉(Tricho-dermapseudokoning)的液态发酵条件进行优化。优化后的拟康氏木霉发酵控制参数为:最佳培养基配方为麦麸30g/L,玉米粉30g/L,葡萄糖7.5g/L,KH2PO41g/L;发酵培养时间为6d;培养基的初始pH值为5.0～6.0;发酵温度为30±1℃。最佳培养条件下菌丝干重及胞外多糖的产量分别5.272g/L、0.622g/L。     

基于液体发酵灵芝草乌相互作用的影响研究

[目的]研究在液体发酵过程中草乌与灵芝相互作用的影响。[方法]研究在灵芝液体发酵过程中初始pH、草乌粉及草乌提取物对灵芝菌体生长、胞内外多糖的影响,以及灵芝发酵对草乌粉及草乌提取物中酯型生物碱质量分数的影响。[结果]当初始pH为6时,灵芝菌体生物量及胞内外多糖产量均达最大值,分别为7．50、0．25、0．42 g／L;草乌粉添加量为20 g／L时,生物量和胞内多糖达最大,分别为10．60和0．54 g／L,分别为对照的1．96和2．57倍;草乌粉添加量为15 g／L时,胞外多糖产量达最大,为0．76 g／L,是对照的2．11倍;草乌提取物添加量为0．87 g／L时,生物量和胞外多糖产量达最大,分别为11．30和0．72 g／L,分别是对照的2．13和2．06倍,添加量为1．16 g／L时,胞内多糖产量最高,达0．57 g／L,是对照的2．38倍。[结论]灵芝均能降低发酵液中草乌粉、草乌提取物中的双酯型生物碱含量及增加发酵液中单酯型生物碱含量。     

深层发酵条件下不同黑木耳品种多糖产量的比较

采用超声波破壁热水提取法提取多糖,应用苯酚-硫酸比色法测定了深层发酵5 d后的冀诱1号、单片、黑木耳（二）、901、8129等5个品种发酵产物的多糖含量,同时测定了品种单片在5 L发酵罐发酵48 h后的多糖含量。结果表明,胞外多糖产量最高的是单片（4.678 g·L^-1）,最低的是黑木耳（二）（0.987 g·L^-1）;胞内多糖产量最高的品种是901（1.138 g·L^-1）;总多糖产量最高的品种是单片（5.865 g·L^-1）,最低的为黑木耳（二）（1.969 g·L^-1）。品种单片在发酵罐发酵48 h后的胞外多糖产量为46.0 g·L^-1,胞内多糖产量0.075 g·L^-1。     

藏灵菇源干酪乳杆菌KL1高产胞外多糖发酵条件的优化研究

[研究目的]利用从藏灵菇中筛选的产胞外多糖(EPS)的干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)研究提高多糖产量的环境因素;[方法]针对主要影响胞外多糖合成的四个因素,采用四因素三水平[L9(34)]正交试验确定了高产胞外多糖的优化发酵条件;[结果]发酵温度为37℃;发酵时间为12h;培养基起始pH为6.5;接种量为5%;[结论]在此优化条件下,胞外多糖的产量是优化前的1.39倍.