2株枯草芽孢杆菌协同降解黄曲霉毒素B_1的效果

旨在研究2株枯草芽孢杆菌协同降解黄曲霉毒B1(AFB1)的作用。将2株枯草芽孢杆菌进行生理生化特性鉴定和16SrRNA序列测定后,以AFB1降解率为依据,分别进行优化培养并观察协同降解作用。结果表明:菌株K-3优化条件为装液量50mL/250mL、温度37℃、4%接种量、初始pH7.0、发酵周期48h,150r/min振荡培养,对AFB1降解率为88.07%(P<0.05);菌株K-TM装液量为50mL/250mL、温度37℃、6%接种量、初始pH7.0、发酵周期60h,150r/min振荡培养,对AFB1降解率为84.81%(P<0.05);K-3、K-TM按体积1∶2组合,对AFB1协同降解率达到88.43%。本研究为益生菌在降解黄曲霉毒素中的应用奠定理论基础及试验依据。     

黑曲霉降解水解单宁培养条件的研究

本实验研究了培养时间、温度、培养液初始pH、装液量、单宁浓度等条件对菌株降解单宁的影响。结果表明,黑曲霉降解水解单宁的适宜降解条件为28～30℃、pH 7.0、250 mL三角瓶中装入50～75 mL培养液,180 r/min连续培养3 d。随着单宁浓度的提高,降解率逐步降低。     

高产蛋白酶枯草芽孢杆菌JNB001产酶条件的优化

为了进一步提高枯草芽孢杆菌JNB001产蛋白酶的能力,试验利用单因素及正交试验从起始pH、发酵温度、接种量、装液量、菌龄等方面对产酶条件进行优化。结果表明,最佳培养条件为:起始pH 7.0;发酵温度35℃;接种量7%;装液量35mL/250mL;菌龄18h;发酵时间36h。菌株JNB001经优化发酵条件后,测定其蛋白酶活力可高达371.66U/mL。该试验结果为无害化生物处理罐的优化设计等后续应用研究奠定了基础。     

茶叶联苯菊酯原位降解菌株的微生物学特性研究

对前期富集驯化筛选得到的茶园联苯菊酯降解微生物LB-1进行最佳培养基、生长条件以及对环境的适应性等微生物学特性分析。结果表明:菌株LB-1在牛肉膏蛋白胨加糖培养基、发酵温度30℃、p H值为7、装液量30m L的培养条件下生长最快。菌株LB-1在发酵培养基中呈S型生长,在高于2%的氯化钠浓度下大量死亡,表明LB-1对高盐环境不具备良好的适应性。     

大熊猫粪便中纤维素降解菌的筛选及其产酶条件的优化

本试验旨在从大熊猫粪便中筛选出能够降解纤维素的菌株,并对该菌株进行鉴定和产酶条件的优化。利用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为唯一碳源的培养基,结合碘液染色法、滤纸分解试验和纤维素酶活力测定,从大熊猫粪便中筛选得到1株纤维素降解菌DL。结合形态学观察、生理生化特征和16S rDNA基因序列同源性分析,初步鉴定该菌株为Paenibacillus cookii LZ033,它是一种产芽孢且好氧的革兰氏阳性菌。为确定菌株DL的最佳产酶条件,选取培养基初始pH、培养温度、摇床转速以及装液量4个因素,在单因素试验结果的基础上,利用正交试验,确定菌株DL的最佳产酶条件为培养基初始pH为6、培养温度为35℃、摇床转速为125 r/min、250 mL三角瓶装液量为100 mL,在此条件下纤维素酶活力(以滤纸酶活力表示)为102.3 U/mL。     

纤维素降解菌的筛选、鉴定与产酶条件优化试验

为了筛选高效降解纤维素菌株,试验以朽木及其下面土壤为样本,筛选获得28株具有纤维素降解能力的菌株,采用刚果红染色和酶活性测定筛选出一株纤维素降解菌(LD03),通过形态观察、生理生化以及16S rDNA序列测定,初步鉴定该菌株属于Rhizobacter属细菌,对该菌株培养条件和产酶条件进行了优化。结果表明:菌株LD03最适产酶条件,碳源为30 g/L淀粉、氮源为3 g/L牛肉膏、初始p H值为7、培养温度为37℃、装液量为50 mL、接种量为4%、培养时间为36 h,酶反应p H值为7,酶反应温度为60℃。     

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。     

枯草芽孢杆菌诱变株发酵羽毛工艺条件的研究

通过对枯草芽孢杆菌紫外线和亚硝酸钠复合诱变菌株FUN30.2的发酵培养基及发酵条件的优化,得到最优的发酵培养基成分为:羽毛粉5.5%,青贮玉米秸秆粉0.8%,K+浓度0.018mol/L,Mg2+浓度0.065mol/L,Ca2+浓度0.072mol/L,Fe2+浓度0.010mol/L,Na+浓度0.088mol/L。最优的发酵条件为:培养温度33℃,培养时间72h,摇床转速170r/min,接种量6%,装液量100mL/500mL,菌体生长适宜的培养基初始pH值是7.0,菌体产酶的最适宜pH值为7.5～8.0。60h菌体产酶活力最高达1.267U/mL;发酵时间72h,羽毛降解率为69.61%;发酵液的氨基酸含量达22.66mg/mL。     

羽毛降解菌的筛选及其降解特性研究

本试验旨在从实验室保藏菌株中筛选出可用于羽毛降解的菌株并优化其培养条件,应用于羽毛的生物降解。以酪蛋白培养基进行菌株初筛,以羽毛为唯一有机营养源制作的羽毛培养基进行菌株复筛;通过细菌形态学观察和16S rDNA序列测定进行菌株鉴定,并对所筛菌株在羽毛培养基中的培养条件进行优化研究。结果表明:1)通过酪蛋白培养基筛选出8株能产生降解圈且透明度高的菌株。2)通过单根羽毛培养基和羽毛降解液指标测定联合方法筛选出1株可3 d降解羽毛、产可溶性蛋白的菌株NLG1。3)经鉴定并命名为贝莱斯芽孢杆菌NLG1(Bacillus velezensis NLG1)。4)菌株NLG1培养优化条件为羽毛底物浓度2.5%(m/v),初始pH 10,接种活菌数109CFU/mL,温度27℃,外加碳源为可溶性淀粉,发酵时间3 d。5)优化条件下降解羽毛,测得发酵液中可溶性蛋白含量为(32.76±0.07)μg/mL,水解氨基酸总量由27.41 mg/g提升到112.18 mg/g,测得游离氨基酸及衍生物的种类由25种增加至31种(增加的氨基酸为胱氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、α-氨基丁酸、β-氨基异丁酸、β-丙氨酸),总量提高到66.33 mg/g。综上所述,本试验筛选出1株可降解羽毛的天然菌株——贝莱斯芽孢杆菌NLG1,并明确了该菌株降解羽毛培养优化条件,在此条件下降解羽毛,提高了发酵液中水解氨基酸、游离氨基酸及衍生物总量,改善了羽毛的营养价值。     

多西环素降解菌的筛选、鉴定及发酵培养基优化

为了筛选鉴定能高效降解多西环素的菌株,并对其发酵培养基进行优化,试验对长期受四环素类抗生素污染的鸡粪等样品进行菌株富集,采用与多西环素共培养的方法进行初筛,用抑菌圈法和高效液相色谱法测定降解效率进行复筛来筛选菌株;经16S rDNA序列分析对降解率最高菌株的种属关系进行初步判定;通过正交试验设计对该菌株进行发酵培养基的优化,并计算培养基优化前后的降解率。结果表明:筛选得到1株对多西环素降解率较高的革兰氏阳性菌株D1,降解率为43.31%。经16S rDNA序列分析初步判定该菌株为暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)。对D1进行发酵培养基的优化,优化结果为可溶性淀粉0.75%、酵母浸粉0.5%、氯化钠0.25%、pH为7.0,发酵培养时间为48 h。优化后的降解率达到69.55%,比优化前提高了26.24%。     

熊猫粪便中纤维素降解菌的筛选与鉴定

为了探究熊猫消化道内高效的纤维素降解菌,实现高纤维类饲料资源化利用,本试验以熊猫粪便为研究对象,通过形态学观察,生理生化实验及16SrDNA鉴定,该菌株为革兰氏阴性好氧假单胞菌,并将其命名为NC020209。采用3,5-二硝基水杨酸显色法对菌株产酶条件进行研究,结果表明:在培养基的pH为6.0,温度为25℃,装液量30%,接种量4%,摇床转速为150rpm的条件下培养36h,该菌株的羧甲基纤维素酶活性达到最大24.362U。     

响应面法优化纤维素降解菌的培养条件和酶活力测定条件

试验旨在优化纤维素降解菌CE41的培养条件和纤维素酶酶促反应的条件,实现菌株的高产和纤维素酶的高效酶促反应。通过单因素试验和响应面法得出CE41的最佳培养条件为温度最适值38.67℃、pH值6.93、接种量6.14 mL,此时酶活力最高,为27.556 U/mL;酶促反应的最佳条件为反应温度58.19℃、pH值5.09、CMC-Na浓度1.42%,此时酶活力最高,为28.402 U/mL。研究表明,试验结果可为后续研究奠定基础。     

一株致病纤维素降解菌的鉴定

为了筛选出高效的纤维素降解菌,实现纤维类饲料的资源化利用,试验采用形态学观察、生化试验、16S rDNA鉴定对奶牛粪便纤维素降解菌进行了研究,同时还测定了该菌株的最优酶活性。结果表明:形态学观察该菌株为革兰氏阴性直杆菌;生化试验初步鉴定其为志贺氏菌属;16S rDNA试验最终确定该菌为革兰氏阴性兼性厌氧志贺氏菌,将其命名为NC007384;在pH值为7、温度为35℃、装液量为40%、接种量为2.5%、摇床转速为180 r/min的条件下培养42 h,志贺氏菌CMCase活性最大,达到21.842 U。     

饲用粪肠球菌EXW27培养条件的响应面优化

本试验旨在通过将单因素、Plackett-Burman筛选与响应面分析3种方法相结合来优化饲用粪肠球菌EXW 27培养条件。以单因素试验为基础,采用Plackett-Burman试验设计筛选显著影响菌株EXW 27发酵活菌数的培养条件,然后用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,最后通过响应面分析确定主要影响因素的最佳值。结果表明:菌株EXW 27发酵培养条件为:初始pH 7.7、培养温度38.3℃、装液量120 mL/250 mL、接种量6%、摇床转速210 r/min、培养时间18 h,在此最佳条件下,菌株EXW27的活菌数为3.18×1010cfu/mL,比优化前提高了近3倍。     

洋葱伯克霍尔德氏菌Lu10-1产生抗菌活性物质的发酵培养基和发酵条件优化

洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cepacia)Lu10-1是从桑叶中分离得到的一株具有抗菌及促进植物生长等多种生物学功能的内生细菌。利用基于统计学的响应面法(response surface methodology,RSM)对影响该菌产生抗细菌活性物质的发酵培养基组成和发酵培养条件进行了优化。部分重复因子试验表明,酵母浸粉和氯化钠是培养基组分中的主要影响因子,其中酵母浸粉为正效应,氯化钠为负影响;结合最陡爬坡路径逼近最大响应区域和中心组合设计及响应面分析,确定了培养基中主要配方的最佳质量浓度为蔗糖17.0 g/L、酵母浸粉5.855 g/L、氯化钠4.519 g/L、磷酸二氢钾0.2 g/L。通过PB(plackeet-burman)试验发现接种量和发酵温度是该菌株产生抗菌活性物质发酵条件中的主要影响因子,经中心组合设计法优化的最佳发酵条件为:接种量0.027 7 mL/mL,摇瓶装液量100 mL,发酵温度30.29℃,培养基初始pH6.2,培养时间42 h。     

高寒草甸牧草内生解淀粉芽胞杆菌261MY6发酵工艺优化

为提高生防菌株解淀粉芽胞杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）261MY6的生物量,本试验对高寒草地内生细菌解淀粉芽胞杆菌261MY6生长温度、pH和生长周期等进行测定,并结合单因素试验和正交设计试验对其发酵培养基和发酵条件进行优化。结果表明,菌株261MY6最高生长温度为56℃、最低温度为4℃、致死温度为95℃和最适温度为28~36℃,最适pH值为5~7,在5 h进入对数生长期,在10 h时进入稳定生长期。最优发酵培养基为：牛肉膏3 g,乳糖25 g,MgSO₄ 3 g,酵母膏7 g,水1000 mL。最优发酵条件为：温度32℃,接种量14%,装液量40 mL·（150 mL）^-1,摇床转速210 rpm,pH 7。最优条件下,发酵261MY6,最佳放罐时间为30 h,活菌数达2.37×10¹² CFU·mL^-1。该结果为菌株261MY6开发为微生物菌剂奠定了基础。     

一株酿酒酵母固体发酵条件的研究

在筛选出的优化发酵培养基基础上,进行发酵条件的优化筛选。确定最佳发酵条件为装量30g/500mL广口瓶,料水比1∶1,接种量1%,起始温度30℃,起始pH自然,发酵周期48h,在此条件下发酵最高菌数为6.85×108CFU/g。     

用发酵法制备桑叶蛋白的工艺优化和产品的体外消化率测定

为了多元化开发利用桑叶蛋白质资源,将桑叶粉用枯草芽孢杆菌发酵制备桑叶蛋白。以桑叶蛋白得率为响应值,通过Plackett-Burman试验设计、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验设计对桑叶发酵条件进行优化,并对发酵后桑叶蛋白的体外消化能力进行评价。结果表明,桑叶粉质量浓度、装液量、蔗糖质量浓度和发酵时间对桑叶蛋白得率具有显著影响(P<0.05),其影响大小依次为桑叶粉质量浓度>装液量>蔗糖质量浓度>发酵时间,发酵最优条件为桑叶粉质量浓度2.64mg/mL、装液量105 mL、蔗糖质量浓度22 mg/mL、发酵时间45.1 h。在此优化条件下,桑叶蛋白得率的预测值为16.43%,验证值为16.29%,试验结果重现性良好,建立的桑叶蛋白得率与主要发酵条件因子的数学回归模型可靠。体外消化试验表明,该方法制备桑叶蛋白的体外消化能力得到显著提高(P<0.05),体外消化率比发酵前提高了4.29个百分点。     

一株短小芽胞的分离鉴定及其对屠宰牛血液的降解功能研究

本试验旨在通过筛选高效降解牛血液的菌株,以生物方式降解血液中大分子蛋白物为多肽、氨基酸等小分子产物,再制备为含氨基酸水溶肥料,从而实现屠宰牛血液的无害化环境处理和废弃蛋白资源再利用。本研究以屠宰场血液污泥为分离基质,通过酪素培养基平板和哥伦比亚血琼脂平板筛选出1株能够高效降解血液蛋白的菌株,经形态学特征、生理生化和16S r DNA序列鉴定为短小芽胞（Bacillus pumilus NWMCC0302）,该菌株的16S r DNA序列在GenBank中登录号为OL636364。通过单因素试验确定短小芽胞降解牛血液的关键因素,再采用PlackettBurman试验和Box-Behnken试验设计优化其最佳降解工艺条件。结果表明：降解的关键影响因素为初始pH、麦麸浓度、温度和接种量。最佳降解工艺条件为初始pH 7.39,牛血液体积分数10%(V/V),麦麸浓度21.31 g/L,接种量2.05%(V/V),降解温度38.11℃,对牛血液蛋白的降解率为53.83%。试验筛选出的短小芽胞具有高效降解牛血液蛋白的能力,可以为屠宰废弃血液资源的生物方式处理和循环利用提供候选菌株。     

利用米曲霉降解玉米秸秆响应面的优化

为缩短玉米秸杆固态发酵的时间和处理过程,米曲霉固态发酵和酶法水解的方法被应用于降解玉米秸杆中的木质素。研究中通过单因素试验和响应面优化木质素降解的条件。结果表明,反应的最佳条件为,温度55℃,pH为6.0,水料比为4,过氧化氢质量浓度的0.2 mL/5 g秸秆。在这样的条件下,木质素去除速率从30%(水解前)上升到83.4%(水解后),而单独采用固态发酵50 d后的木质素去除速率为57.8%。因此,研究中介绍的方法可以显著缩短时间,提高木质素的去除率。