丟糟复合微生物菌剂的菌种选择及液态培养条件研究

[目的]根据白酒丢糟原料的特点,选取优势菌种构建丢糟多菌发酵复合处理体系,探讨各菌种液态培养最优条件。[方法]基于前期白酒丟糟发酵试验结果,产朊假丝酵母、绿色木霉和黑曲霉为丟糟复合微生物菌剂的优选菌种。经单因素试验和正交试验确定了产朊假丝酵母、绿色木霉和黑曲霉菌的最佳液态培养条件。[结果]以7°Bx麦芽汁为基础培养基,各菌最佳培养条件为：对于产朊假丝酵母,添加1.5%的硫酸铵、接种量为5%、培养时间为16h;对于黑曲霉,添加0.3%的氨水、接种量为15%、培养时间为18h;对于绿色木霉,添加0.5%的氨水、接种量为15%、培养时间为22h。[结论]在该培养条件下各单菌发酵液的活菌数量可达到1010个/ml以上,经喷雾干燥制备的微生物菌剂的活菌数量可达到109个/g以上。     

钩状木霉Th12菌株液体发酵条件的研究

[目的]研究钩状木霉Th12菌株最适的液体发酵条件,为研制和开发生物防治木霉制剂提供理论基础。[方法]采用稀释土壤平板法以及平板对峙法筛选、鉴定出钩状木霉Th12菌株,并考察了碳源、氮源、发酵时间、发酵温度、初始pH、接菌量、装瓶量、摇床转速对木霉菌丝体产量的影响。[结果]木霉Th12菌株的最适液体发酵条件为以葡萄糖为碳源、蛋白胨为氮源、发酵温度为25℃、初始pH为6、接菌量为0.8 ml、装瓶量为50 ml、摇床转速为180 r/min的培养液C中培养3 d,此时菌丝体产量最高。[结论]木霉Th12菌株在最佳液体培养条件中能最大限度地提供用于草坪镰孢枯萎病和褐斑病病害防治的菌丝体量。     

钩状木霉Th12菌株液体发酵条件的研究

[目的]研究钩状木霉Th12菌株最适的液体发酵条件,为研发和开发生物防治木霉制剂提供理论基础。[方法]采用稀释土壤平板法以及平板对峙法筛选、鉴定出钩状木霉Th12菌株,并考察了碳源、氮源、发酵时间、发酵温度、初始pH、接菌量、装瓶量、摇床转速对木霉菌丝产量的影响。[结果]木霉Th12菌株的最适液体发酵条件为以葡萄糖为碳源、以蛋白胨为氮源、发酵温度为25℃、初始pH为6、接菌量为0.8ml、装瓶量为50ml、摇床转速为180r/min的培养液中培养3d,菌丝产量最高。[结论]木霉Th12菌株在最佳液体培养条件中能最大限度地提供用于草坪镰孢枯萎病和褐斑病病害防治的菌丝体量。     

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。     

出芽短梗霉菌PA-2发酵培养基及发酵条件优化

[目的]优化出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullulans)PA-2菌株产孢发酵培养基和发酵条件,以提高PA-2菌株的产孢量,为该菌的开发和生产应用提供理论依据.[方法]以PA-2菌株发酵液中的产孢量为检测指标,采用单因子优化PA-2菌株发酵培养基和最佳发酵条件,通过中心组合设计(Central composite design,CCD)筛选培养基成分最佳配比;用PA-2菌株制成可湿性粉剂用于杂草藜田间防除试验.[结果]经优化后,PA-2菌株产孢最佳培养基配方为葡萄糖84.60 g/L、大豆粉46.35 g/L、NaCl 2.59 g/L、MgSO40.52 g/L、KCl 0.78 g/L、K2HPO46.50 g/L、(NH4)2SO40.52 g/L;最佳发酵条件为pH 7、温度25℃、装液量60 mL/250 mL、转速180 r/min、接种量8%、培养时间120 h.田间防除试验结果表明,PA-2可湿性粉剂对杂草藜的鲜重防效最高可达75.0%.[结论]优化后的培养和发酵条件可有效提高PA-2菌株的产孢量,降低发酵成本,适合发酵放大试验及相关剂型的开发研究;可采用PA-2菌株生产菌剂应用于杂草防除.     

绿色木霉产纤维素酶的条件研究

[目的]优化绿色木霉产纤维素酶的条件,为其实际应用提供依据。[方法]采用液体发酵方法对绿色木霉产纤维素酶的条件进行研究,分别考察发酵时间、氮源、接种量和pH值对纤维素酶活力的影响。[结果]绿色木霉产不同酶组分的分泌高峰并不一致,FPA酶活在发酵2d后达到最高值,Cx酶活在发酵3d后达到最高值。发酵培养基以蛋白胨为唯一氮源时,纤维素酶活力最高。发酵培养的最佳接种量为5%,最适初始pH值为4.5。[结论]不同培养条件对绿色木霉产纤维素酶的活力影响各异。     

中药渣固体发酵亮菌产漆酶研究

[目的]研究中药渣固体发酵亮菌产漆酶及其发酵条件,以充分利用中药渣。[方法]在单因子试验基础上,用正交试验法对中药渣固体发酵亮菌的培养基和培养条件进行优化筛选。[结果]在供试的6种药渣培养基中以白芍药渣为碳源时产漆酶量最佳,其最适培养条件为葡萄糖0.6%,白芍麸皮比3∶7,温度25℃,含水量65%,接种量11%。[结论]供试6种中药渣固体发酵亮菌均可产漆酶,培养条件优化后,亮菌漆酶酶活力较初始培养基提高了19倍。     

绿色木霉固态发酵产纤维素酶条件研究

[目的]为了优化绿色木霉固态发酵产纤维素酶的条件。[方法]采用固态发酵方法对绿色木霉产纤维素酶的条件进行了研究,分别考察培养时间、培养温度、接种量、含水量和麸皮含量对纤维素酶活力的影响。[结果]不同因素对固态发酵条件下纤维素酶活的影响有明显的变化趋势。通过正交试验,得出绿色木霉固态产酶发酵的最优条件是培养温度30℃,培养时间5 d,接种量5%,含水量250%。[结论]该研究为绿色木霉对秸秆的转化应用提供了理论依据。     

菌株0206产PHA的发酵条件优化

[目的]优化菌株0206产PHA株的发酵条件。[方法]以菌株0206为试验菌株,对碳源、氮源、培养基p H和培养时间进行了单因素试验和正交试验。[结果]从活性污泥中分离筛选到高产PHA的菌株0206,通过生理生化鉴定,菌株0206为芽孢杆菌属,菌株0206产PHA最优发酵条件为葡萄糖10 g/L,硫酸铵10 g/L,氯化钠2 g/L,培养基p H 7.0,培养时间48 h。[结论]优化了菌株0206产PHA的发酵条件,为PHA的发酵提供参考。     

固态发酵产游离氨基酸的条件优化研究

[目的]为提高曲霉菌种固态发酵产游离氨基酸水平。[方法]以11种豆类为固态发酵培养基,研究其对米曲霉、黑曲霉、毛霉产游离氨基酸的影响,同时设计正交试验优化米曲霉产氨基酸的培养条件。[结果]在以黄豆为培养基时,米曲霉产氨基酸最多,达64.65mg/g,其次是毛霉。11种豆类培养基在接种米曲霉后,其氨基酸的含量明显提高,尤其是黄豆、蚕豆、绿豆,相对提高率依次为824.9%、785.9%、761.3%。正交试验表明,培养时间对游离氨基酸产量的影响最大,其次是装料量,再次是接种量。[结论]最佳的生产工艺是接种量10%,装料量40 g,培养时间8 d。     

生防菌菌株A的摇瓶培养条件及发酵工艺

[目的]优化生防菌菌株A的培养条件与液体发酵工艺。[方法]采用均匀试验设计方法、回归分析方法和分批补料发酵工艺,研究生防菌菌株A的培养条件与液体发酵工艺的优化。[结果]结果表明,适合菌株A摇瓶培养的最佳条件为：培养温度35℃,摇瓶装量12％,接种量3．0％,初始pH值7．2。20L发酵罐分批补料发酵参数为：种子培养基为YDC培养基,培养时间24h,接种量3．0％;发酵培养基：葡萄糖1．0％,酵母膏1．0％,CaCO3 1．0％,pH值7．2;流加培养基：葡萄糖1．5％,酵母膏0．5％,制成混合液一起流加,发酵8h开始流加;发酵周期（34±2）h,在以上发酵条件下,发酵液芽孢浓度达（3．410±0．151）×10^9cfu／ml。[结论]该试验条件下所获得发酵液芽孢数浓度较高,可用于进一步制备生防菌剂。     

抗植物病原真菌海洋细菌L_1-9菌株的发酵条件优化

[目的]优化海洋细菌L1-9菌株的最佳发酵条件。[方法]采用均匀设计,测定海洋细菌L1-9菌株的最适培养基;通过正交试验设计,确定其发酵的最适温度、pH值、摇床转速,明确其最佳发酵条件。[结果]海洋细菌L1-9菌株的适宜发酵培养基组分为:豆饼粉1.00%,玉米粉1.50%,麦麸1.00%,大米粉0.50%,KH2PO40.05%。正交试验表明,在装液量为50 ml(250 ml三角瓶),接种量5.0%时,最佳发酵条件为:温度23℃,pH值8.0,转速190 r/min。通过平板菌落计数法测得菌体数最多可达1.035×1010个/ml;通过比浊法测得最大OD值量为0.817。在此基础上对接种量和发酵时间的试验结果表明:接种量5.0%,发酵时间84 h时,菌体生长最理想。[结论]该研究为海洋细菌L1-9菌株在植物病害的生物防治上的应用提供理论依据。     

三孢布拉霉菌发酵生产β-胡萝卜素的代谢调控

[目的]研究三孢布拉霉菌发酵生产β-胡萝卜素的代谢调控途径,为通过优化发酵培养条件来提高β-胡萝卜素的产量提供依据和参考。[方法]采用紫外分光光度计测定β-胡萝卜素的含量,优化正负菌孢子接入种子培养基的接种比例,通过对三孢布拉霉菌发酵生产β-胡萝卜素的代谢调控分析,确定最佳补液时间,优化培养温度和接种比例来提高β-胡萝卜素的产量。[结果]最佳孢子接种比例为正菌∶负菌=10∶1,最佳补液时间为52 h,最佳培养温度为27℃,最佳种子液接种比例为8%。[结论]通过对菌体生长代谢的分析优化了培养条件,并将β-胡萝卜素的产量从1.45 g/L提高到2.26 g/L,产量提高了55.9%,取得了较好的效果,为β-胡萝卜素的工业化生产奠定了基础。     

高活性纳豆激酶工艺改进研究

[目的]优化高活性纳豆激酶的纳豆生产工艺条件。[方法]从市售纳豆产品中分离筛选出高活性的菌株作为试验菌株,采用固态发酵的方法制备纳豆,对影响纳豆激酶产量的主要因素浸泡时间、接种量、发酵时间等进行考察,研究高活性纳豆激酶的工艺条件。[结果]利用对甲基苯磺酰L精氨酸甲酯(TAME)法测定纳豆激酶活性,确定最佳纳豆激酶酶活的纳豆生产工艺条件为浸泡时间8 h、接种量10%、发酵时间48 h。[结论]该研究可为高活性纳豆激酶的生产提供参考。     

谷氨酰胺转氨酶发酵工艺优化及其酶学性质

[目的]研究茂源链霉菌LD195产TGase的最佳发酵工艺条件,并探讨TGase的酶学特性。[方法]采用L9(34)正交试验对产谷氨酰胺转氨酶的茂源链霉菌菌株培养基和培养条件进行优化。[结果]最佳无机盐配方为Na2HPO42.0 g/L,Mg SO4·7H2O 1.5 g/L,KH2PO42.5 g/L,Ca Cl23.0 g/L,最佳培养条件为培养温度30℃,装液量25 m L,摇床转速200 r/min,接种量10%。该谷氨酰胺转氨酶的最适反应温度为50℃,在40~60℃条件下保温30 min酶活基本没有损失;最适反应pH为6.0,在pH为5.0~7.0条件下保存30 min仍具有85%以上酶活;同时Fe3+、Cu2+、Zn2+会强烈抑制酶的活性。[结论]茂源链霉菌LD195产TGase具有良好的耐酸性和耐热性,在商业化生产中具有广阔前景。     

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。     

酵母突变株最优富硒发酵条件的研究

[目的]明确酵母突变株的最优富硒条件。[方法]以经紫外线诱变筛选所得的突变酵母菌为出发菌种,采用培养时间、发酵培养基中硒浓度、接种量的单因素试验,研究最优富硒条件。[结果]发酵初期酵母中的硒含量随培养时间的延长逐渐增加,培养35h时,酵母中的硒含量最大。随着培养基中硒浓度的增加,酵母菌的生物量呈减少趋势,硒含量呈增加趋势。综合考虑确定培养基中硒浓度为20μg/ml。随着接种量的增加,富硒酵母的产量逐渐增大,接种量为20%时有所下降,接种量10%时硒含量最大。[结论]突变酵母菌最优的富硒条件是发酵培养时间35h,培养基含硒量20μg/ml,接种量10%,此时生物量提高了58.00%,硒含量提高了74.87%,达1343mg/kg。