乳酸片球菌J1产胞外多糖发酵条件优化

乳酸菌(Lactic acid bacteria,LAB)能够合成具有多种功能特性的胞外多糖(Exopolysaccharides,EPS),其通常具有改善乳制品的风味,抗癌、抗氧化和益生特性等功能。然而LAB EPS的产量较低,限制了EPS的工业化生产应用。为了提高EPS的产量,促进其商品化发展,优化菌株产EPS的发酵条件至关重要。本研究利用单因素试验的方法优化乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)J1发酵产EPS的最佳条件。研究表明：菌株在70 g/L蔗糖、14 g/L牛肉膏、3.5 g/L柠檬酸铵、4 g/L无水乙酸钠、4.00%接种量、培养温度35℃、p H 5.5和160 r/min摇床转速条件下,EPS产量最高,为(72.66±0.02)g/L。本研究通过单因素实验显著提高了P. acidilactici J1的EPS产量,是优化前的4.76倍,为乳酸菌EPS的工业化大规模生产奠定了坚实的理论基础。     

乳酸菌发酵香菇柄产γ-氨基丁酸培养基的优化

为了优化乳酸菌发酵香菇柄产γ-氨基丁酸(GABA)的培养基,在单因素试验基础上,采用正交分析法对培养基组分谷氨酸钠、氯化钙和磷酸吡哆醛(PLP)的添加量进行优化。结果表明,乳酸菌发酵香菇柄产γ-氨基丁酸的最适培养基组分为:谷氨酸钠8 g/L,氯化钙0.3 g/L,PLP 0.2 g/L。在此条件下,发酵液中γ-氨基丁酸产量可达190.93 mg/L,发酵香菇柄中γ-氨基丁酸含量达到2.959 mg/g菇粉,比未经发酵处理的香菇柄原料提高了5倍,达到了富集γ-氨基丁酸的目的,为今后开发新型功能性香菇制品提供了基础。     

一株产胶原酶海洋微生物发酵条件的研究

于海洋污泥中筛选得到的Aeromonas sp.F3所产的胞外酶对胶原蛋白有水解作用,采用单因素试验法对Aeromonas sp.F3的发酵条件及培养基组分进行全面优化,提高该胶原酶生产菌的产酶效率。经优化试验结果表明,该菌株最佳发酵条件为：培养时间24 h,温度40℃,初始pH为8,装瓶量80~100 mL/250 mL;培养基组分为：葡萄糖3 g/L,酵母浸粉9 g/L,NaCl 5 g/L,MnSO4 10 mg/L。经优化试验明显提升了该菌株的产酶能力。     

海洋解淀粉芽孢杆菌GM-1培养基及摇瓶发酵条件优化

GM-1菌株为分离自海洋对油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)有强烈抑制作用的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。以菌体密度和无菌滤液对油菜菌核病菌的抑制作用为检测指标,采用单因素试验筛选GM-1菌株生长及产抗菌物质培养的最佳碳源、氮源和无机盐,通过正交试验设计对该菌株生长和产抗菌物质的发酵培养基配方和摇瓶发酵条件进行优化。研究结果表明,GM-1菌株生长及产抗菌物质最佳培养基配方为:蔗糖10g/L,牛肉膏16g/L,酵母膏3g/L,FeSO40.4g/L。最佳发酵条件为:28℃,pH7.0,200r/min摇床培养60h,种子液浓度108cfu/mL接种量为10%,装液量为70mL/250mL。     

生防细菌SY286发酵条件优化

为探讨生防细菌SY286 菌株液体发酵条件,提高其活性次级代谢产物的产量,以菌体生物量和发酵液抑制葡萄霜霉病菌(Plasmopara viticola)活性为指标,采用单因子试验和正交试验对菌株的最适发酵培养基成分及发酵条件进行优化。结果表明,菌株SY286 最适发酵培养基为葡萄糖10 g/L、牛肉膏7.5 g/L、氯化钠2.5 g/L、硝酸钾5 g/L;最佳发酵培养条件为培养温度27℃、培养时间72 h、初始pH 7.0、250 mL三角瓶装液量90 mL、接种量体积分数5%、摇床转速150 r/min。在最佳发酵培养基和培养条件下,菌株SY286发酵液抑菌率达到99.19%,抑菌能力提高6.98%。     

微生物转化生产木糖醇工艺研究

从土壤中筛选获得了1株木糖醇高产菌株,该菌株发酵玉米芯水解液后获得的发酵液,通过离心去除菌体,用紫外分光光度法测得木糖醇产量。采用摇瓶发酵对发酵工艺条件进行优化,通过测定发酵液中木糖的残留量、木糖醇的产量、木糖醇的转化率来确定最佳的发酵工艺。结果表明,木糖醇的产量由最初3.12g/L增加到8.79g/L,转化率由15.6%增加到43.95%;优化后,最佳培养基条件为:选用木糖质量浓度为20g/L的玉米芯水解液为碳源,质量浓度为2.5g/L的蛋白胨和2.5g/L的酵母浸膏作为氮源,质量浓度为3.0g/L的KH2PO4,4.0g/L的NaCl,0.5g/L的MgSO4·7H2O,最佳发酵条件为:摇瓶发酵装液量80mL/250mL,转速160r/min,pH值为5.0,发酵温度30℃,发酵时间44h,在此条件下,木糖醇最大产量是13.84g/L,木糖转化率达69.0%。该菌株经初步研究,显示了良好的研究潜力和应用前景。     

贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)YFB3-1高密度液体发酵条件优化

旨在获得高密度的贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)YFB3-1生防菌剂，用于预防作物土传病害的发生。采用单因素和正交试验对菌株YFB3-1的液体培养基和培养条件进行优化。在酵母粉8 g/L、复合氨基酸10 g/L、氯化钠1 g/L、硫酸镁(MgSO₄·7H₂O) 1 g/L的液体培养基中培养菌株YFB3-1，初始pH7.0、接种量2.5%、发酵温度30℃、转速180 r/min和培养时间48 h为发酵条件时，获得的菌体浓度为2.89×10¹⁰cfu/mL，是菌株YFB3-1液体发酵的最优培养基和培养条件，比牛肉膏蛋白胨液体培养基(NB)的菌体浓度4.77×10⁹cfu/mL，提高了5.06倍，在相同时间内可以提高发酵效率。本研究为生防菌B velezensis YFB3-1的产业化扩大培养和推广应用提供了理论依据和技术参数。     

一株高产纳豆激酶菌株的ARTP诱变育种及培养基的优化

旨在提高纳豆激酶发酵水平，扩大其作为新型的纤溶药物的生产应用。利用常温室压等离子体(ARTP)技术对一株产纳豆激酶的野生菌株P进行诱变；筛选获得一株具有稳定遗传性能的纳豆激酶优势突变株P501，纳豆激酶活力比野生菌株提高了1.02倍，通过单因素实验、响应面实验对P501产纳豆激酶的发酵培养基进行优化，得到最佳发酵培养基为：葡萄糖30 g/L、玉米粉40 g/L、豆粕粉30 g/L、Na₂HPO₄3 g/L、K₂HPO₄0.3 g/L、MgSO₄0.6 g/L、CaCl₂0.63 g/L、丝氨酸0.07 g/L、豆油0.61 g/L，经过验证实验，纳豆激酶活力最高为9691 Fu/mL，较基础发酵培养基提高了6.68倍。     

产γ-聚谷氨酸菌株的筛选与培养基优化

从传统大豆发酵食品、黄水、黄浆水、酸菜水中筛选出一株γ-聚谷氨酸的产生菌,经过细胞形态、生理生化试验和16S DNA测序分析,确定该菌株为芽孢杆菌属,革兰氏阳性菌,产芽孢,最适生长温度为37℃,并将此菌株命名为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis YB18)。为提高微生物发酵生产γ-聚谷氨酸的产量,采用单因素试验对碳源、氮源、前体物谷氨酸钠、Na Cl、金属离子、发酵时间进行培养优化。结果表明,11 g/L的牛油浸粉作氮源,100 g/L的玉米糖化液作碳源,30 g/L的谷氨酸钠作前体物,氯化钠10 g/L,磷酸二氢钾0.3 g/L,发酵72 h,在此条件下γ-聚谷氨酸的最大产量为24.27 g/L。     

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)WBG3菌株发酵特性研究

通过对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)WBG3进行菌株发酵特性的研究,旨在获得一株性能良好的2,3-丁二醇(2,3-BD)生产菌株。本研究采用摇瓶发酵法,改变发酵过程中的底物浓度、溶氧量和酸碱浓度,紫外分光光度法和高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)检测2,3-BD合成途径中关键中间产物(丙酮酸、α-乙酰乳酸、乙偶姻)含量和发酵产物浓度。结果表明:S. cerevisiae WBG3菌株生长良好,在80 g/L葡萄糖、30℃和200 r/min条件下,丙酮酸、α-乙酰乳酸和乙偶姻含量分别达到0.10±0.03 g/L、3.38±0.06 g/L和0.17±0.02 g/L,乙醇转化率最低为0.44±0.02 g/g。添加乙酸后,甘油产量和乙醇转化率分别较对照组降低了9.5%和10%,2,3-BD的最终产量为0.36±0.02 g/L。因此,S. cerevisiae WBG3具备生产2,3-BD的潜力。     

纳豆芽孢杆菌代谢产γ-聚谷氨酸液体发酵中试研究

以纳豆芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)HSF1410为发酵菌株,在前期发酵条件基础上,利用10 L发酵罐优化发酵培养基和供氧条件,再进行500 L发酵罐中试试验,中试γ-聚谷氨酸最高产量达32.4 g/L。     

云南传统腌制韭菜中一株乳酸菌的分离及发酵特性研究

从大理腌制韭菜中分离得到一株优势乳酸菌,经形态学特征观察和16S r RNA分子序列鉴定,确定C198-B-03为嗜热链球菌;通过生长曲线测定、活菌数计数,测定了其对低pH值和高胆盐培养条件的耐受性。结果表明,嗜热链球菌C198-B-03在pH值为2.5,胆盐质量分数0.3%条件下处理后其存活率可达50.98%,44.11%;通过双乙酰标准曲线法测得其产双乙酰含量为9.725 2 mg/L;发酵结果表明,在12%脱脂乳中发酵3 h后开始凝乳,38℃下发酵96 h内极限滴定酸度为120°T,且活菌数仍保持在1.5×108CFU/m L,揭示该菌株在酸性发酵乳中稳定性较好。     

产漆酶菌株的筛选及其发酵条件的初步优化

为了筛选漆酶高产菌株,优化其液态发酵的培养基及培养条件.利用平板筛选获得菌株,通过测定漆酶活力优化培养基组成及培养条件.从自然界中筛选出一株产漆酶活力较高的白腐真菌,命名为J-1;菌株J-1适宜的发酵培养基为:麸皮4％,蛋白胨1.5％,CuSO4 1.0 mmol/L,对羟基苯甲酸10 mmol/L,氯化镁10 mmo...     

外源添加乙偶姻对酿酒酵母产2,3-丁二醇及其菌株的影响

通过对菌株发酵特性的研究,旨在获得一株性能良好的2,3-丁二醇(2,3-BD)生产菌株。本研究以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)W5/W5-$\Delta$pdc1/W5-$\Delta$pdc5/W141四株菌株为试材,利用高效液相色谱法(HPLC)对乙偶姻产量和BDH酶活进行检测,从而挑选出最适合作为产2,3-BD出发菌株,并外源添加不同浓度的乙偶姻,测定乙偶姻、葡萄糖和2,3-BD产量随发酵时间的变化情况。结果表明：S. cerevisiae W5与S. cerevisiae W141最适合作为产2,3-BD出发菌株,且S. cerevisiae W5最适添加量为12 g/L乙偶姻,且72 h时,2,3-BD的产量最大达到2.49 ± 0.02 g/L;S. cerevisiae W141最适添加量为8 g/L乙偶姻,且72 h时,2,3-BD的产量最大达到1.56 ± 0.04 g/L,外源添加乙偶姻后菌株生长状况良好,并且二者产生的乙偶姻在发酵结束前消耗完全,同时在24 h左右,二者产生的葡萄糖也均基本耗尽。这为研究和利用2,3-BD等可再生资源提供了思路,也为利用S. cerevisiae生产2,3-BD奠定了理论基础。     

红酵母发酵产类胡萝卜素的研究

研究了红酵母菌株AS2.2241液态发酵产类胡萝卜素的最佳培养基配方和工艺条件,分析了碳源、氮源、无机盐的质量浓度,以及反应温度、初始pH值、菌种种龄、发酵时间、转速等因素对类胡萝卜素产量的影响,确定了小规模发酵生产的最适培养基和发酵条件。红酵母AS2.2241菌株在5L发酵罐中产类胡萝卜素的最佳发酵条件为:葡萄糖40g/L,酵母粉10g/L,蛋白胨10g/L,MgSO41g/L,K2HPO40.5g/L,发酵温度28℃,pH值6.0,接种量10%,接种龄48h,培养时间145h,发酵液体积2L,转速280r/min,空气流速量3.00L/min,罐压0.01MPa。在此条件下,获得生物量的质量浓度达35.12g/L,类胡萝卜素的质量浓度达301.78μg/g。     

外源添加乙偶姻对酿酒酵母W5/W141产2,3-丁二醇的影响

本研究旨在获得一株性能良好的2,3-丁二醇(2,3-BD)生产菌株。向酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) W5/W141两株产2,3-BD菌株中添加不同浓度乙偶姻,并测定2,3-BD、乙醇和甘油产量随发酵时间的变化情况。S. cerevisiae W5最适乙偶姻添加浓度为12 g/L,且2,3-BD的产量在72 h达到最大,产量为2.54±0.03 g/L,甘油和乙醇转化率分别较未添加时下降了17.6%和23.6%。S. cerevisiae W141最适乙偶姻添加浓度为10 g/L,且2,3-BD的产量在72 h达到最大,产量为1.71±0.02 g/L,甘油和乙醇转化率分别较未添加时下降了57.1%和16.7%。通过对比,本课题最终选用S. cerevisiae W5作为最适菌株,为微生物发酵法生产2,3-BD提供新的资源。     

乳杆菌产L-乳酸发酵条件的研究

通过单因子试验确定了乳杆菌L-110产L-乳酸的碳源、氮源和最适pH值,运用正交试验对摇瓶发酵条件做了初步的研究,确定了发酵培养基中影响产酸率的主要因子的配比,优化发酵培养基为(g/L):葡萄糖100,豆粉40,磷酸氢二钾2,吐温801,硫酸镁0.1,硫酸锰0.05;培养条件为:一次性添加碳酸钙50g/L,装液量为250mL瓶装50mL培养基,静置培养,温度为37℃。其摇瓶发酵L—乳酸产量可达80g/L。     

黑曲霉发酵麦麸生产β-葡萄糖苷酶的培养基组成的优化

以黑曲霉为发酵菌株,研究其β-葡萄糖苷酶液体发酵的最佳培养基组成。通过对不同碳源、氮源、磷酸盐、金属离子、氨基酸、表面活性剂等单因素研究,发现麦麸、(NH_4)_2SO_4和KH_2PO_4对产酶有促进作用。3因素二次通用旋转组合设计试验得到该菌株产β-葡萄糖苷酶的优化培养基组成为:麦麸28.4 g/L,(NH_4)_2SO_41.2 g/L,KH_2PO_42.0 g/L,发酵液β-葡萄糖苷酶酶活达到(1 493.90±12.09)U/mL。     

枯草芽孢杆菌B-332菌株发酵条件的研究

为了探明生防菌株枯草芽孢杆菌B-332的发酵条件及培养基配方,采用单因素和正交试验设计,通过摇瓶培养对枯草芽孢杆菌B-332菌株的发酵培养基和培养条件进行优化。结果表明,最适培养接种时间为18 h,优化后的培养基配方为：豆饼粉0.60 g/L、蔗糖0.25 g/L、硫酸铵0.07 g/L、柠檬酸三钠0.03 g/L、磷酸氢二钾0.003 g/L、硫酸镁0.005 g/L、硫酸亚铁0.0005 g/L;发酵条件为：温度30℃、摇床转速180 r/min、摇瓶装量80 mL/500 mL。在该综合条件下,发酵后的芽孢数为1.43×1011 cfu/mL,比初始条件的芽孢总数4.03×109 cfu/mL提高了34.48倍,为该菌株的工厂化打下了基础。     

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

本文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。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优化发酵条件：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%。在此优化条件下,胞外多糖的产量是优化前的1.39倍。