一株枯草芽孢杆菌产抗菌肽培养基筛选及发酵工艺优化的研究

试验旨在对一株产抗菌肽枯草芽孢杆菌BL0006的发酵培养基和发酵条件进行优化,以提高发酵液中抗菌肽的效价。首先通过单因子试验筛选出培养基的最适碳源、氮源与无机盐分别为葡萄糖、蛋白胨和K_2HPO_4;在此基础上采用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法得到培养基最佳配方:通过摇瓶单因素试验对发酵条件、温度、接种量、转速进行了优化,优化后的发酵培养基为葡萄糖47.7 g/L、蛋白胨29.0 g/L、K_2HPO_4 3.3 g/L,摇瓶发酵工艺为接种量30 mL/L、初始pH 7.5、摇床转速220 r/min、培养温度37℃。优化后抗菌肽的效价提高到了4.25×10~4 U/mL,是优化前的3.51倍。综合试验结果,本研究筛选的培养基和优化后的发酵工艺可达到高产、降低成本、缩短发酵时间的效果。     

枯草芽孢杆菌YT168-6产抗菌肽sublancin的发酵工艺优化及培养基筛选的研究

研究旨在探索枯草芽孢杆菌YT168-6产抗菌肽sublancin的最适发酵条件和最适培养基组成,以期提高发酵液中sublancin含量。试验先通过单因素试验筛选出最适发酵条件,确定发酵培养基需要的无机盐、碳源、氮源,再通过正交试验、最陡爬坡试验、Box-Behnken设计的响应面分析方法确定最适发酵培养基组成。结果表明：枯草芽孢杆菌YT168-6产抗菌肽sublancin的最适发酵条件为菌种接种量1.0%、发酵温度37℃、发酵液初始pH 7.0;最适发酵培养基为K₂HPO₄ 5 g/L、KH₂PO₄ 5 g/L、MgSO₄ 10 g/L、可溶性淀粉30.2 g/L、蛋白胨23.6 g/L、玉米浆18.2 g/L;优化后sublancin产量由756 μg/mL提到1 581 μg/mL,是优化前的2.09倍。综上所述,本研究所筛选的最适发酵条件和最适培养基可为枯草芽孢杆菌YT168-6菌株工业化生产sublancin提供技术参考。     

枯草芽孢杆菌发酵条件的优化

采用单因素及正交实验法对枯草芽孢杆菌的培养基在摇瓶中进行优化,优化后的培养基为葡萄糖15g/L、酵母浸出物5g/L和MgSO45g/L;并通过单因素实验法确定了最佳培养条件为温度35℃,初始pH6.0,接种量3%,装液量20mL/250mL,发酵时间12h。     

桑树内生真菌Macrophomina phaseolina MOD-1产油脂培养基及摇瓶发酵条件的优化试验

从健康桑树根系中分离筛选得到一株内生产油脂真菌——菜豆壳球孢菌MOD-1(Macrophomina phaseolina,MOD-1)。结合均匀设计和单因子筛选法得到该菌株产油脂发酵培养基最优配方为:可溶性淀粉105 g/L,蛋白胨1.1 g/L,磷酸二氢钾1.5 g/L,硫酸铵0.3 g/L,硫酸镁0.32 g/L,氯化锰4.9 nmol/L。在此基础上优化该菌株产油脂的摇瓶发酵条件为:发酵液初始pH7.0,发酵温度26℃,摇瓶转速190 r/min,装液量100 mL。在优化后的培养基组分及摇瓶发酵条件下培养6 d,菌体生长量(干质量)高达41.852 g/L,油脂产量达到25.511 g/L。利用气相色谱-质谱法分别测定菌株在优化后的培养基或发酵条件下产生油脂的脂肪酸组成,前一种条件下检测出9种脂肪酸成分,其中单不饱和脂肪酸含量为67.92%;后一种条件下检测出7种脂肪酸成分,其中单不饱和脂肪酸含量为74.32%。结果表明,在优化培养基及摇瓶发酵条件下,MOD-1菌株的油脂产量增高,组成简单,易于纯化,且单不饱和脂肪酸含量较高。     

新型γ-氨基丁酸发酵培养基配方优化

利用响应面分析法对γ-氨基丁酸(GABA)发酵培养基进行优化,通过二水平正交试验观察葡萄糖、玉米浆、豆饼粉、K_2HPO_4、吐温-80、初始pH值以及谷氨酸钠(MSG)对酵母菌发酵产生GABA的影响。结果显示,最佳培养基配方为(g/L):豆饼粉26、玉米浆10、K_2HPO_410、葡萄糖9、MSG 5、初始pH值6.8,在此优化的培养基中菌株的GABA质量浓度提高了近4倍,达到3.63 g/L。     

响应面法优化冬虫夏草菌产多糖液体发酵培养基

本试验应用响应面法对冬虫夏草菌CC-10液体发酵培养基进行优化,以提高胞内多糖含量同时降低生产成本。试验以多糖含量为响应值,先通过单因素试验确定最适碳源和氮源,采用Plackett-Burman试验从7个培养基组分中筛选出主要影响因素,爬坡试验逼近最佳响应值区域,最终通过Box-Behnken Design和响应面分析确定主因素的最优浓度。结果表明:冬虫夏草菌CC-10产多糖的最适碳源为麦芽糖,最适氮源为蛋白胨,综合菌株生长特性和生产成本,选择葡萄糖、麦芽糖组合碳源和蛋白胨、豆饼粉组合氮源;确定葡萄糖、麦芽糖、蛋白胨3个主因素,得到最优的产多糖培养基为葡萄糖9.3 g/L、麦芽糖18.8 g/L、蛋白胨6.1 g/L、豆饼粉4 g/L、KH_2PO_41 g/L、MgSO_40.5 g/L、核黄素0.5 mg/L。优化后的多糖含量为4.23%,是优化前的2.06倍。试验为后续大规模发酵生产提供理论参考。     

益生菌蜡状芽孢杆菌发酵条件及培养基的优化

通过单因子试验探讨蜡状芽孢杆菌的摇瓶发酵条件(初始pH、培养温度、转速和接种量等)对生长量的影响。确定最佳培养条件为初始pH7.2,培养温度25℃,转速250r/min,接种量7%。通过单因素和正交试验确定蜡样芽孢杆菌发酵培养基的最佳配比为(W/V)可溶性淀粉3.0%、豆饼粉2.0%、磷酸氢二钾0.3%、MgSO4.7H2O0.02%和CaCl20.01%。筛选出的优化培养基活菌数为36.5×108CFU/mL。     

嗜酸乳杆菌LA-G80发酵培养基的优化

嗜酸乳杆菌LA-G80分离自人体肠道菌群,具有益生功能。通过发酵培养基及培养条件优化,获得较优的培养基配方和培养条件。结果表明:嗜酸乳杆菌LA-G80的最佳发酵培养基组成为葡萄糖添加量41.5 g/L、麦芽糖20g/L、大豆低聚糖10 g/L、牛肉浸粉18.64g/L、胰蛋白胨10g/L、酵母蛋白胨15 g/L、吐温-80 1 mL/L、K_2HPO_4·7H_2O 2 g/L、NaAc·3H_2O 5 g/L、柠檬酸三铵2 g/L、MgSO_4·7H_2O 0.25 g/L、MnSO_4·4H_2O 0.05 g/L、天冬氨酸0.16 g/L、丙氨酸0.16 g/L、丝氨酸0.16 g/L、花生蛋白粉5 425 g/L、豆饼粉7 425.48 g/L;最佳培养条件为接种量2%、初始pH 6.0、恒定pH 5.5、恒温37℃;利用5 L发酵罐进行验证实验,采用优化后培养基及培养条件培养,嗜酸乳杆菌LA-G80的活菌数达42.2×10~8CFU/mL,相较MRS基础培养基提高约9倍。     

乳酸片球菌ZPA017发酵合成γ-氨基丁酸的条件优化

为提高乳酸片球菌ZPA017的γ-氨基丁酸(GABA)产量,本试验通过单因素筛选和响应面法,对其发酵培养基和培养条件进行了优化。结果表明:乳酸片球菌ZPA017产GABA的最佳培养基配方为:D-果糖18g/L、大豆蛋白胨40g/L、乙酸钠3g/L、磷酸氢二钾1.37g/L、柠檬酸氢二铵2g/L、硫酸镁0.63g/L、硫酸锰0.29g/L、吐温-801mL/L。在此基础上,采用单因素筛选的方法,优化得到乳酸片球菌ZPA017产GABA的最佳发酵条件为:温度37℃、初始pH6.5、接种比例1%、发酵时间30h。乳酸片球菌ZPA017在最佳培养基和发酵条件下培养,发酵液中γ-氨基丁酸的含量达1.036g/L,是优化前产量的3.77倍。     

酿酒酵母高密度有氧发酵条件的研究

以甜菜糖蜜为唯一碳源筛选酿酒酵母高密度有氧发酵条件,以实验室选育的酵母菌为试验用菌株,通过单因素和正交试验,优化实验室摇瓶发酵的条件,优化后的培养基为12%糖蜜,培养条件为温度30℃、初始p H值5.0、接种量4%、培养时间48 h、装液量1/5(v/v)、转速180 r/min,在此培养条件下菌体干重可达到9.63 g/l。     

枯草芽孢杆菌发酵培养基及发酵条件优化

本文对枯草芽孢杆菌的发酵培养基和发酵条件进行了筛选优化。采用单因素试验和正交试验方法,确定该枯草芽孢杆菌的优化培养基为:豆粕40 g/L、玉米粉20 g/L、葡萄糖15 g/L、磷酸氢二钾3 g/L、磷酸二氢钾1.5g/L、硫酸镁0.5g/L、硫酸铵0.35g/L、酵母浸粉0.2g/L、硫酸锰0.2g/L、硫酸亚铁0.1g/L、碳酸钙0.1g/L。最适发酵条件为:初始pH7.2,接种量5%,发酵温度35℃,摇床转速250 r/min。     

饲用枯草芽孢杆菌高产芽孢工艺优化及菌剂制备

为提高枯草芽孢杆菌SR096发酵液中芽孢含量,本研究通过单因素试验和响应面法试验对SR096发酵培养基中的碳源、氮源以及无机盐体系等组分进行了优化。最终确定发酵培养基组成为:葡萄糖7.5 g/L、玉米粉12.69 g/L、酵母粉10.66 g/L、黄豆粉20 g/L、柠檬酸钠4.46 g/L、碳酸钙1.5 g/L、硫酸镁2 g/L,优化后的发酵培养基在37℃、180 r/min条件下摇瓶培养48 h,枯草芽孢杆菌SR096菌株发酵液中芽孢含量可达7.978×10~9 cfu/mL,制备的益生菌剂具有耐热、耐酸、耐胆盐的优点并能在常温下长期贮存。     

除臭微生物10GD发酵工艺初探

通过单因素试验和正交优化试验方案,研究了微生物10GD发酵工艺,以满足该菌工业发酵生产的需要.试验结果表明:其最适的培养基是麸皮50 g/L,蛋白胨2.5 g/L,尿素2.5 g/L,Nau 5 g/L,K2HPO4 1 g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L;最适培养环境是接种量1%、发酵温度37℃、发酵时间36 h、培养方式为摇床培养(转速为130 r/min)、pH为8.0.     

ε-聚赖氨酸生产菌白色链霉菌UN2-71生理特性及其发酵条件优化

以实验室保藏的高产ε-聚赖氨酸白色链霉菌UN2-71为生产菌株,研究其生理生化特性,以此指导新的ε-聚赖氨酸产生菌筛选;同时通过对发酵培养基以及摇瓶发酵条件的优化,最终确定白色链霉菌UN2-71的最佳摇瓶装液量30mL、最佳接种量10％、最佳发酵温度30℃、菌丝生长的最佳摇床转速150r/min、最适起始发酵pH值为7.0.经优化后,白色链霉菌UN2-71的ε-聚赖氨酸产量提高至2.37g/L,较优化之前的产量1.64g/L提高了44.5％.     

一株猪源粪肠球菌DT-02的培养基优化

在成功筛选到一株猪源粪肠球菌DT-02后,首先在MRS培养基的基础上对该菌进行培养基优化。先进行单因素优化,后进行正交设计试验,最终得的最优培养基组合为葡萄糖3.0%、蛋白胨3.0%、MnSO4·H2O 0.07 g/L、酵母粉1%、无水乙酸钠1.4%、柠檬酸氢二铵0.5%、MgSO4·7H2O 0.2%、K2HPO40.2%和吐温-80 0.4%。优化后的MRS培养基使摇瓶发酵活菌数提升了58.79%。     

饲用嗜酸小球菌液体生料发酵工艺研究

为提高嗜酸小球菌液体发酵的活菌数,本试验采用生料发酵技术和单因素试验法研究了发酵培养基组成以及发酵条件对嗜酸小球菌活菌数的影响,并采用正交试验法对发酵条件进行优化。结果表明:适宜的发酵培养基配方和条件为葡萄糖2.5%、酵母抽提粉0.3%、蛋白胨0.6%、K_2HPO_40.1%、CH_3COONa 0.6%、NaCl 3%、发酵温度40℃、种龄60 h、接种量20%。在上述优化条件下发酵36 h,嗜酸小球菌的活菌数对数值为11.258 lg cfu/m L。研究结果显示了液体生料发酵技术适合于饲用嗜酸小球菌的生产。     

响应面法优化裂殖壶菌发酵培养基的研究

采用单因素试验、部分因子析因试验、最陡爬坡试验及响应面试验对裂殖壶菌发酵培养基进行优化,优化后最佳培养基组成为葡萄糖52.5 g/L、酵母膏6.5 g/L、蛋白胨2 g/L、玉米浆7.5g/L、硫酸镁0.4g/L、磷酸二氢钾0.45 g/L、海水晶20 g/L。优化后裂殖壶菌生物量从优化前的4.33 g/L提高至15.88 g/L。     

粪肠球菌R-WL发酵培养基的优化

本试验旨在优化培养基提高粪肠球菌(Enterococcus faecalis)R-WL发酵液的菌体密度,为高效、优质的微生态制剂产品研制奠定基础。首先通过生长曲线的测定、培养条件和培养基成分的单因素试验,确定菌种RWL的最适培养条件为:时间14 h、pH 8.5、温度37℃、接种量3%,最适碳源为乳糖,浓度为10 g/L,最适氮源为蛋白胨+酵母膏,浓度为30 g/L。然后通过Plackett-Burman试验分析培养基中对粪肠球菌发酵影响最重要的主要因素为蛋白胨、乙酸钠和柠檬酸二铵,再通过最陡爬坡试验获得主要因素的最适范围,最后通过Box-Behnken试验和响应面分析得到主要因素的最适添加量。结果表明:最优发酵培养基配方为:乳糖10 g/L、酵母膏15 g/L、蛋白胨12.18 g/L、乙酸钠4.5 g/L、柠檬酸二铵4.5 g/L、硫酸镁0.58 g/L、硫酸锰0.25 g/L、磷酸氢二钾2 g/L、轻质碳酸钙3 g/L,初始pH 8.5。通过试验验证,优化后发酵培养基的发酵菌液活菌数可达(6.44±0.10)×109cfu/mL,比原MRS培养基活菌数提高了71.28%。     

热带假丝酵母SG-1产单细胞蛋白的发酵培养基优化

本试验以甜高粱秸秆汁为主要的发酵原料,应用二次正交旋转组合试验设计方法对热带假丝酵母SG-1产单细胞蛋白的发酵培养基进行优化。结果显示,热带假丝酵母SG-1产单细胞蛋白的较佳发酵培养基组成为:甜高粱秸秆汁220 mL/L、工业葡萄糖37.5 g/L、工业蛋白胨37.5 g/L、MgSO4.7H2O 3.75 g/L、KH2PO43.75 g/L。该优化条件下单细胞蛋白产量达15.38 g/L,比初始发酵培养基(甜高粱秸秆汁120 mL/L、工业葡萄糖20 g/L、工业蛋白胨20 g/L、MgSO4.7H2O 2.0 g/L、KH2PO42.0 g/L)单细胞蛋白产量(10.77 g/L)提高了42.80%。     

纳豆芽孢杆菌液体发酵培养条件的优化

研究以实验室选育的纳豆芽孢杆菌为出发菌株,采用单因素及正交试验法对纳豆芽孢杆菌的液体摇瓶发酵培养条件进行优化,确定最适发酵培养条件为种龄21 h,接种量3.5%,装液量60 mL/250 mL,转速210 r/min,温度35℃,初始pH 7.0,摇瓶发酵周期为18 h。在此条件下发酵活菌数可达790亿CFU/mL。