有机酸和醇对以浸米水为原料发酵细菌纤维素的影响

浸米水是黄酒产业的主要副产物之一,量大而集中。为了提高浸米水的利用率,本研究考察了乳酸、乙酸、丙酮酸、琥珀酸、α-酮戊二酸、苹果酸、草酰乙酸、酒石酸、乙醇、甘油和山梨醇对木醋杆菌Gluconacetobacter xylinus在浸米水培养基中合成细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)的影响。结果表明:乳酸、乙酸、琥珀酸、乙醇和甘油对BC合成有显著促进作用,最适添加量分别为0.6、2.0、1.5、20.0、2.0 g·L^-1。其中乙酸、乳酸和乙醇对BC产量提高幅度较大,而琥珀酸或甘油对BC产量提高幅度较小;α-酮戊二酸、苹果酸、草酰乙酸和酒石酸对BC合成有抑制作用;丙酮酸和山梨醇对BC合成没有显著影响。将乳酸、乙酸、琥珀酸、乙醇和甘油按照各自最适添加量混合添加到浸米水培养基中,BC产量达8.4 g·L^-1(干质量),比对照水平提高了3.6倍。     

无机盐对地衣芽孢杆菌发酵厨余物产蛋白的影响

以地衣芽孢杆菌为供试菌种,通过正交试验,研究(NH4)2SO4、K2HPO4、MgSO4和CaCO3四种无机盐的添加量对地衣芽孢杆菌发酵厨余物过程中产蛋白质的影响。结果表明,(NH4)2SO4和MgSO4的添加量与蛋白质产量呈正相关性,而在发酵过程中可促进地衣芽孢杆菌的生长有较明显的促进作用,而CaCO3和K2HPO4的添加量与蛋白质产量呈负相关性。这表明(NH4)2SO4和MgSO4的添加可促进地衣芽孢杆菌的生长,提高发酵产物中蛋白质的含量。地衣芽孢杆菌发酵厨余物的最佳培养基配方为:20 g研磨后的厨余物,加入等量无菌水室温浸泡,搅拌均匀后再添加1%的(NH4)2SO4和0.2%的MgSO4。     

椰纤果产生菌株分离鉴定和小型菌种库的建立

从海南省内外的椰纤果生产企业代表性的布点采样、分离以及交换等方式共获得145株细菌纤维素产生菌,对其中93株采用持家基因、16Sr DNA基因等序列分析结合形态特征进行鉴定,引入近缘的7株不同种的模式菌株作为参照。结果显示,这些菌株被鉴定为驹形氏杆菌属(Komagataeibacter),其中79株分别鉴定为3个已知种:K.nataicola、K.europaeus、K.hansenii,另14株为未知种。采用持家基因dna K、rpo B和gro EL对14株未知菌进行鉴定,发现它们两两序列相似度均大于种间差异的临界值99.0%、98.8%和99.2%,推测该14株菌可能为驹形氏杆菌属的同一个新种。实验室目前的细菌纤维素产生菌包含模式种在内至少有9个已知种、还有至少1个疑似新种。小型菌种库还在持续建设中,这为保护我国椰纤果生产的菌种资源、优良菌株的遗传选育、椰纤果发酵生产的技术升级以及细菌纤维素的相关理论研究等奠定了基础。     

腐乳中产生物胺菌株的筛选鉴定及产生物胺能力评价

为筛选腐乳样品中产生物胺的菌株,以24种市售腐乳样品为研究对象,通过生物胺初筛培养基显色反应进行初筛,再采用高效液相色谱(HPLC)定量分析其产胺能力,获得61株具有氨基酸脱羧酶活性的菌株。选取产生物胺总量较高的20株菌,经16S rDNA分析,这20株菌均为芽孢杆菌属,其中包括6株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、5株巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、3株长形赖氨酸芽胞杆菌(Lysinibacillus macrolides)、2株蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)和4株热带芽孢杆菌(Bacillus tropicus)。还分析了温度、氨基酸浓度、NaCl浓度、乙醇浓度、pH值对产胺量较高的枯草芽孢杆菌和热带芽孢杆菌产胺能力的影响。结果表明:NaCl浓度8%和乙醇浓度10%对生物胺的合成有显著的抑制作用,可应用于腐乳生产中,能有效控制腐乳中生物胺的含量。     

氯化钙对重组运动发酵单胞菌生产乙醇的影响

为了提高乙醇产量,采用基因克隆的方法,将T7表达系统与fadK基因组整合到运动发酵单胞菌（Zymomonas mobilis）基因组中,获得能高产乙醇的重组工程菌株。在糖浓度为24%的玉米水解液发酵培养基中,重组工程菌株Z.M.F-4的产乙醇量比对照菌株提高了7%。在不同氯化钙浓度的发酵培养基中,重组菌Z.M.F-4发酵生成的乙醇产量最高的氯化钙浓度为16mmol/L,其乙醇产量为（101.50±3.59）g/L。在此钙离子浓度中添加1‰玉米油发酵,其乙醇产量为（101.10±3.73）g/L,与不添加玉米油时的乙醇产量几乎一致。     

响应面法优化解淀粉芽孢杆菌产细菌纤维素发酵条件

[目的]实现高效生产细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC).[方法]以解淀粉芽孢杆菌ZF-7(Bacillus amyloliquefaciens ZF-7)为菌源,通过单因素试验和中心组合试验原理设计响应面法(CCRD)对其发酵生产BC的发酵条件进行优化.[结果]利用单因素试验确定了最适碳源与氮源分别为D-葡萄糖和酵母膏,并确定了D-葡萄糖、酵母膏及无水乙醇添加量对BC产量(干重)的影响.响应面法优化得到的最佳发酵条件为:葡萄糖56.1 g/L、酵母提取物9.9 g/L、乙醇17.2 ml/L.在此条件下,测得BC产量7.88 g/L,比初始产量提高了35.4％.[结论]研究可为解淀粉芽孢杆菌工业化应用提供参考.     

椰子水的发酵预处理对细菌 纤维素合成促进作用研究

研究了在实验室和工厂环境将椰子水进行自然发酵(FCW)预处理后再灭菌,用于细菌纤维素(BC)生产。结果显示,无论是本地产还是进口原料产的椰子水,无论在实验室还是工厂环境进行自然发酵,其BC产量均显著高于未经发酵处理的新鲜椰子水(NCW)。对FCW进行离心除去菌体,发现发酵上清液合成BC的产量与未经离心的FCW无显著差异,初步说明是发酵椰子水的代谢产物起到促进BC合成的作用。通过液相色谱分析比较BC发酵过程中有机酸的变化,发现FCW中乙酸、乳酸、琥珀酸可能对BC合成的贡献较大。将这3种有机酸添加至NCW中进行产BC的验证试验,发现添加0.3%乙酸和0.3%乳酸的BC产量分别达4.12、4.07 g/L,与对照(0.88 g/L)相比促进作用极显著。     

一株异养硝化细菌的分离鉴定及其亚硝化作用研究

从复合垂直流人工湿地表层基质中分离出一株硝化活性较强的异养硝化细菌H-1,进行biolog菌种鉴定,鉴定系统中没有与该菌株特性相似的数据记录.16S rDNA的序列分析结果显示,菌株H-1与产碱杆菌属(Alcaligenes)粪产碱杆菌(A.faecalis)有98%相似性,认为分离菌株H-1可能为Alcdigenes A.faecalis.通过4因素3水平的正交试验,结果显示,当温度为30 ℃,pH为7.5,接种量为107CFU,溶氧2.25 mg·L-1时,该菌株亚硝化反应效果最佳;影响亚硝化反应效果的因素顺序为:溶氧>温度>pH>接种量;温度和溶氧影响极显著,pH和接种量影响相对不显著.     

葡萄酒泥酵母海藻糖提取工艺优化及对3株非酿酒酵母乙醇耐受性的影响

【目的】优化建立葡萄酒泥酵母海藻糖分离提取工艺,探究外源海藻糖对非酿酒酵母菌株乙醇耐受性的影响.【方法】以葡萄酒泥酵母为原料提取海藻糖,利用单因素及L_9(3~4)正交试验方法进行工艺优化,并以3株非酿酒酵母菌株为研究对象,在模拟葡萄汁中添加300mg/L分离提取的海藻糖,分析其对非酿酒酵母菌株乙醇耐受性的影响.【结果】海藻糖提取最佳工艺条件为提取温度90℃,乙醇体积分数35%,提取时间65min,在此条件下,海藻糖得率较高为4.36%.试验初步确定添加300mg/L海藻糖可有效增强3株非酿酒酵母菌株对乙醇的耐受性.【结论】研究结果可为葡萄酒泥酵母资源化开发利用提供一定理论指导.     

芽孢杆菌制剂对艾维茵肉鸡胴体性能和肠道菌群的影响

试验选用7日龄艾维茵肉仔鸡480只,随机分为8组,每组3个重复,每个重复20只;选择适宜肉鸡饲喂的3种芽孢杆菌制剂,分别为枯草芽孢杆菌BS3(Bacillus subtilis 3)、产蛋白酶活力高的蜡样芽孢杆菌BC1(Bacillus cereus 1)和产纤维素酶活力高的蜡样芽孢杆菌BC2(B.cereus 2),将其单一或复合的添加到肉鸡日粮中,研究芽孢杆菌制剂对肉鸡胴体性能、免疫器官指数及肠道菌群的影响;8个试验组分别为对照组和BC1、BC2、BS3单一供给组及BC1+BC2、BC1+BS3、BC2+BS3、BC1+BC2+BS3 4个混合供给组,饲料中芽孢杆菌的添加量为3×105 CFU.g-1,混合组的配比为1∶1和1∶1∶1。结果表明:与对照组相比,添加BC1+BC2对提高肉鸡日增质量和降低料质量比效果显著(P<0.05),其中日增质量提高了9.97%,料质量比降低了8.46%;添加BC1和BC1+BC2组肉鸡的腿肌率分别提高了8.46%和7.95%(P<0.05),BC1、BC1+BC2和BC1+BC2+BS3组的腹脂率较对照组显著降低,分别降低了26.6%、30.2%和25.8%;日粮中添加BC1+BC2和BC1+BC2+BS3显著提高了脾脏指数(P<0.05),添加BC1+BC2、BC1+BS3和BC1+BC2+BS3组的法氏囊指数显著提高,添加BC1+BC2、BC1+BS3和BC1+BC2+BS3显著降低了肉鸡盲肠道内的大肠杆菌数(P<0.05)。本试验结果表明适用肉鸡的最佳芽孢杆菌制剂是BC1+BC2。     

麦角甾醇对酿酒酵母乙醇产率和耐受性的作用

研究了培养基中添加不同浓度的麦角甾醇对酿酒酵母生长、乙醇生产和乙醇耐受性的影响。麦角甾醇添加浓度依次为0(对照组)、10、20、30、40和50mgL-1。结果显示,添加20和30mgL-1的麦角甾醇能较快的促进细胞的生长,是对照组生长速率的1.06和1.15倍;当麦角甾醇浓度为20、30和40mgL-1时,与未添加麦角甾醇组相比,乙醇产量提高了10.1%～23.5%;然而,在整个实验过程中观察到麦角甾醇在对乙醇耐受性方面的作用不显著。通过此次单因子实验,麦角甾醇在发酵培养基中的推荐剂量为20～30mgL-1。     

dtsR1基因缺失对谷氨酸发酵的影响

利用基因敲除的方法将野生型谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)定向缺失dtsR1基因,构建△dtsR1突变菌株,分析其在无诱导条件、添加吐温-40及生物素限制条件下菌体的生长和谷氨酸生产情况,并与野生型谷氨酸棒状杆菌在相同的发酵条件下进行比较.结果发现,在无诱导条件下,△dtsR1突变菌株能够引发谷氨酸的合成,而野生型谷氨酸棒状杆菌不分泌谷氨酸.在添加吐温-40及生物素限制条件下,△dtsR1突变菌株的谷氨酸产量明显高于无诱导条件下的谷氨酸产量.dtsRl基因的缺失提高了菌株的生长与谷氨酸合成的能力,在无诱导条件下也能促使谷氨酸的合成.     

青蒿乙醇提取物对5龄思茅松毛虫肠道细菌的抑制作用

以思茅松毛虫5龄幼虫肠道细菌为供试菌种,采用牛津杯法测定青蒿不同植株部位乙醇提取物的抑菌效果.结果表明:青蒿乙醇提取物对10株供试菌种均有一定抑制作用,且随着浓度增大抑菌作用增强,不同植株部位乙醇提取物抑菌作用顺序为叶＞茎＞根.在相同浓度下青蒿乙醇提取物对10株供试思茅松毛虫5龄幼虫肠道细菌抑菌作用大小顺序为弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)＞雷金斯堡约克氏菌(Yokenella regensburgei)＞苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)＞产酸克雷伯氏杆菌(Klebsiella oxytoca)＞克雷伯氏杆菌(Klebsiella peneumoniae).雷金斯堡约克氏菌和弗氏柠檬酸杆菌的叶乙醇提取物最低抑菌浓度为0.125 g/mL,茎乙醇提取物最低抑菌浓度为0.250 g/mL;产酸克雷伯氏杆菌、克雷伯氏杆菌、苏云金芽孢杆菌的叶乙醇提取物最低抑菌浓度为0.250 g/mL,茎乙醇提取物最低抑菌浓度为0.500 g/mL.因此,青蒿乙醇提取物可作为防治思茅松毛虫新型植物源生物农药进行开发.     

天冬氨酸族氨基酸对沼泽红假单胞菌J001辅酶Q10合成的影响

[目的]探讨天冬氨酸族氨基酸对沼泽红假单胞菌J001辅酶Q10合成的影响.[方法]通过在对数生长末期添加天冬氨酸族氨基酸来考察了其对沼泽红假单胞菌辅酶Q10合成的影响,以期为微生物发酵法获得大批量天然辅酶Q10的培养基优化和菌种的遗传改造提供依据.[结果]蛋氨酸的添加量与辅酶Q10合成呈正相关,蛋氨酸添加量达125 mg/L时,辅酶Q10产量达最大值23.8 mg/L,比对照提高20.2%;添加低浓度的赖氨酸、苏氨酸、异亮氨酸对辅酶Q10的合成没有影响,但高浓度(赖氨酸浓度达500 mg/L以上、苏氨酸400 mg/L以上、异亮氨酸400 mg/L以上)时,辅酶Q10的合成受到抑制,说明该菌株天冬氨酸激酶受到赖氨酸、苏氨酸以及异亮氨酸的反馈抑制或阻遏而不利于蛋氨酸的合成,进而减少辅酶Q10的产量.[结论]可通过菌种遗传改造获得抗赖氨酸、苏氨酸以及异亮氨酸结构类似物的反馈调节型和赖氨酸、苏氨酸以及异亮氨酸营养缺陷型突变体来提高辅酶Q10的产量.     

絮凝菌WSZ03的廉价培养及其处理糖蜜乙醇废液的研究

从制糖厂废液污泥中分离筛选得到具有高絮凝活性的絮凝菌株WSZ03,采用分子生物学结合形态学特征对WSZ03菌株进行鉴定,通过内转录间隔区(internal transcribed spacer,简称ITS)序列分析结合形态学观察确定WSZ03属曲霉属。探讨利用糖蜜乙醇废液对其进行廉价培养及同时处理糖蜜乙醇废液的可行性。结果表明,该菌株培养48 h的菌液适合作为絮凝菌种; WSZ03絮凝菌对糖蜜乙醇废水的最佳絮凝条件如下:接种量2%、培养时间36 h、温度28～34℃,p H值6。糖蜜乙醇废水的化学需氧量(chemical oxygen demand,简称COD)去除率达到75. 00%,色度去除率为62. 50%,浊度去除率为88. 89%。     

细菌纤维素对鸡肉品质及蛋白性质的影响

【目的】探究细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC)对鸡肉品质及蛋白性质的影响。【方法】向鸡肉中分别添加质量分数为0.2%,0.6%和1.0%的BC,以100%肉(CM)、90%肉+10%水(CW)和添加质量分数2.0%微晶纤维素(Microcrystalline cellulose,MCC)的鸡肉为对照组,测定烘烤之后鸡肉饼的保水性、质构特性、颜色及微观结构,利用动态流变仪对生鸡肉的储能模量(G′)和损耗模量(G″)进行测定,采用差示扫描量热仪(DSC)和傅里叶中红外光谱(FTIR)测定BC对鸡肉蛋白变性温度和化学基团的影响。【结果】持水力结果表明,鸡肉饼的水分损失率随BC添加量的增加而降低,当BC添加量为1.0%时,水分损失率最小(12.82%),且显著小于CM(13.95%)和CW(15.48%)。激光共聚焦扫描显微镜结果显示,随BC添加量的增加,鸡肉中油滴尺寸逐渐减小且分布更加均匀。扫描电镜图片进一步证明,BC和蛋白质良好兼容,鸡肉饼的微观结构更加紧凑。常温下,添加BC的鸡肉,其G′和G″明显高于对照组,且与BC的添加量呈正相关。温度升高时,G′和G″随BC添加量的增加而降低。DSC和FTIR结果表明,BC对鸡肉蛋白的变性温度与化学基团无显著影响。【结论】BC具有良好的保水性,添加BC(0.2%～1.0%)可以不同程度降低鸡肉饼的水分损失;BC不影响鸡肉蛋白的变性与化学基团的变化,表明BC与蛋白质之间的作用力属于非共价相互作用。当BC添加量为0.6%时,其对鸡肉品质的改善效果最佳。     

微生物预处理对苹果渣原料糖化及燃料乙醇发酵效果的影响

【目的】研究微生物预处理途径制备苹果渣乙醇的特性,为纤维乙醇生产开拓新的廉价原料和低耗工艺提供技术支撑。【方法】以不同用量白腐菌(Trametes versicolor)或褐腐菌(Gloeophyllum trabeum)单菌预处理及其与黑曲霉(Aspergillus niger)复合的双菌预处理、半固态或液态配料对苹果渣进行不同的预处理,再分别采用2种黑曲霉菌株糖化,2种酵母和2种工艺发酵,测定不同步骤醪液的糖化产糖含量、总糖含量、乙醇生成量等。【结果】半固态条件下,0.8 mL白腐菌菌悬液单菌预处理的促进糖化效果最强,原料总糖含量提高70.8%。液态条件下,黑曲霉与白腐菌复合预处理促进苹果渣糖化能力最强,总糖含量提高66.2%;黑曲霉原始菌株与UA8菌株对半固态预处理后苹果渣未表现促进糖化的作用,对液态预处理苹果渣糖化作用明显,且以UA8菌株作用较强,糖化产糖量达到14.2~15.5 g/kg。黑曲霉与白腐菌组合的乙醇生成量均高于其他预处理组,且以液态配料方式高于半固态方式。啤酒酵母发酵醪的乙醇产量较安琪酵母有所提高;一步法发酵酒精生成高峰较二步法提前,发酵周期短。【结论】在各步骤选定的菌种和用量条件下,苹果渣经微生物预处理、一步法发酵的技术路线是一条高产纤维乙醇工艺,发酵8d内乙醇生成量达到228.4 mL/kg(干渣)。     

高产乳酸细菌的分离鉴定与发酵性能研究

从腐烂食物中分离到1株乳酸高产菌株TD175,该菌株在含100 g/L葡萄糖的发酵培养基中,经72 h发酵,可产生78.56 g/L的乳酸.根据形态和生理生化特征,将菌株TD175初步鉴定为乳杆菌属(Lactobacillus sp.)的细菌,其16S rDNA序列与乳杆菌MR2菌株、植物乳杆菌(L. plantarum)和戊糖乳杆菌(L. pentosus)的相似性最高,均达到99%.菌株TD175经过耐酸选育,得到的新菌株TD175-1发酵葡萄糖的乳酸产量提高了10.7%.菌株TD175-1能促进食物垃圾的乳酸发酵,厌氧发酵48 h,产生29.65 g/L的乳酸,比不接种的自然发酵高34.3%.     

田间接种固氮类芽孢杆菌对小麦的增产效应

为了解固氮类芽孢杆菌对小麦的增产效果,对实验室分离保存的4株固氮类芽孢杆菌菌株1-18、1-33、1-43及1-49,在固氮酶活性、吲哚乙酸(IAA)分泌量及接种小麦后的增产效果进行了比较。结果表明,这4株固氮类芽孢杆菌接种小麦后,比不接种固氮菌剂的对照增产5.1%~26.9%,其中菌株1-18的增产效率最高(增产26.9%),其次是菌株1-49(增产18.7%)。相应地,这2株菌株的固氮酶活性也比其他2株菌株高,菌株1-18固氮酶活性为1 043.6nmol/(mg·h),菌株1-49为969.5nmol/(mg·h),但分泌的IAA量低于其他2个菌株,菌株1-18分泌IAA量为24.95μg/mL,菌株1-49分泌IAA量为26.34μg/mL。结果说明用于本研究的固氮芽孢杆菌在固氮酶活性、IAA分泌量及对小麦的增产效果方面存在差异。     

天冬氨酸族氨基酸对沼泽红假单胞菌J001辅酶Q_(10)合成的影响(英文)

[目的]探讨天冬氨酸族氨基酸对沼泽红假单胞菌J001辅酶Q10合成的影响。[方法]通过在对数生长末期添加天冬氨酸族氨基酸来考察了其对沼泽红假单胞菌辅酶Q10合成的影响,以期为微生物发酵法获得大批量天然辅酶Q10的培养基优化和菌种的遗传改造提供依据。[结果]蛋氨酸的添加量与辅酶Q10合成呈正相关,蛋氨酸添加量达125mg/L时,辅酶Q10产量达最大值23.8mg/L,比对照提高20.2%;添加低浓度的赖氨酸、苏氨酸、异亮氨酸对辅酶Q10的合成没有影响,但高浓度(赖氨酸浓度达500mg/L以上、苏氨酸400mg/L以上、异亮氨酸400mg/L以上)时,辅酶Q10的合成受到抑制,说明该菌株天冬氨酸激酶受到赖氨酸、苏氨酸以及异亮氨酸的反馈抑制或阻遏而不利于蛋氨酸的合成,进而减少辅酶Q10的产量。[结论]可通过菌种遗传改造获得抗赖氨酸、苏氨酸以及异亮氨酸结构类似物的反馈调节型和赖氨酸、苏氨酸以及异亮氨酸营养缺陷型突变体来提高辅酶Q10的产量。