1株益生蜡样芽孢杆菌发酵培养基优化研究

[目的]通过优化蜡样芽孢杆菌的发酵培养基,提高蜡样芽孢杆菌的生物量。[方法]在初始发酵培养基的基础上,通过单因素试验和正交试验确定蜡样芽孢杆菌发酵培养基的最适碳氮源和碳氮比。[结果]优化后的发酵培养基为:葡萄糖15.00 g/L,可溶性淀粉40.00 g/L,蛋白胨10.00 g/L,玉米浆干粉30.00 g/L,硫酸铵3.00 g/L,磷酸氢二钾5.00 g/L,磷酸二氢钠5.00 g/L,硫酸镁1.25 g/L,硫酸锰0.60 g/L,氯化钙2.00 g/L。优化后蜡样芽孢杆菌在50 L不锈钢发酵罐中的发酵液活菌数达1.6×1010cfu/m L,较优化前提高了1个数量级。[结论]优化后的蜡样芽孢杆菌发酵培养基大大提高了该菌的生物量,为工业化放大生产提供了参考。     

聚谷氨酸液态发酵条件优化

[目的]对一株产聚谷氨酸(γ-PGA)的枯草芽孢杆菌N-2的液态发酵培养基以及发酵条件进行优化。[方法]采用单因素试验和响应面分析法结合的方法,对枯草芽孢杆菌N-2的液态发酵培养基以及发酵条件进行优化。[结果]优化得到的最佳发酵培养基组分为蔗糖31.5 g/L,大豆蛋白胨4.0 g/L,L-谷氨酸44.3 g/L,KH2PO40.3 g/L,无水CaCl20.2 g/L,NaCl 3.0 g/L。优化得到的最适发酵条件为:pH 7.5,装液量30%,接种量7%,37℃发酵48 h,此时γ-PGA的产量最大可达18.7 g/L。[结论]为今后聚谷氨酸的性质研究奠定基础。     

枯草芽孢杆菌HS-09产芽孢发酵培养基的优化

枯草芽孢杆菌HS-09具备较好益生菌性能,已作为微生态菌剂应用于水产养殖业。为了提高菌株HS-09产芽孢发酵水平,以芽孢产量为指标,通过单因素试验及正交试验对枯草芽孢杆菌HS-09产芽孢发酵培养基的碳源、氮源进行筛选及优化,确定最佳发酵培养基。结果表明:影响枯草芽孢杆菌HS-09芽孢产量的主次因素为玉米粉>硫酸铵>葡萄糖。枯草芽孢杆菌HS-09产芽孢发酵优化培养基为葡萄糖10g·L^-1、硫酸铵8g·L^-1、玉米粉15g·L^-1、硫酸镁0.5g·L^-1、硫酸锰0.5g·L^-1、磷酸氢二钾1g·L^-1、磷酸二氢钾2g·L^-1、碳酸钙3g·L^-1;以最佳产孢发酵培养基进行200L发酵罐放大发酵,发酵有效菌落数可达4.3×109cfu·mL^-1,实现芽孢90%高转化率。该研究结果可为菌株工业化生产提供参考依据。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌B91发酵培养基

[目的]采用响应面法对枯草芽孢杆菌B91的发酵培养基进行了优化,提高其发酵产物中芽孢的浓度。[方法]利用Plackett-Burman设计筛选出培养基中影响芽孢浓度的显著因子,即葡萄糖、酵母膏和Mn SO4;通过爬坡试验逼近显著因子对应最大响应值的稳定区域,并采用响应面法的中心组合试验确定各显著因子的最佳水平。[结果]优化后的培养基组成为:葡萄糖9.35 g/L,酵母膏6.93 g/L,氯化钠3 g/L,K2HPO42 g/L,Mg SO40.2 g/L,Mn SO410.16 mg/L,Ca CO30.2 g/L。菌株B91在优化后培养基中的芽孢浓度达到41.89×108cfu/ml,与优化前(24.83×108cfu/ml)相比提高了68.7%。[结论]实现了该菌株高密度培养的同时提高了芽孢形成率,为其工业化生产提供支撑。     

响应曲面法优化大肠杆菌XD-12发酵培养基的研究

[目的]采用响应面法优化大肠杆菌XD-12发酵培养基,以提高转氨酶的转化得率。[方法]在单因素试验基础上,采用响应曲面法对菌种的发酵培养基进行了优化研究。[结果]最佳的培养基组成为：葡萄糖10.0 g/L,玉米浆28.3 ml/L,蛋白胨9.3g/L,MgSO_4 0.5g/L,NaCl 0.5g/L,pH值7.2,在此条件下,酶转化得率的预测最优值为93.8%,实际平均值为93.0%。[结论]模型能够较好地预测实际发酵情况,用于大肠杆菌发酵产酶培养基的优化是可行的。     

枯草芽孢杆菌B-332菌株发酵条件的研究(英文)

[目的]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。[方法]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]最适培养接种时间为18h,优化后的培养基配方为:豆饼粉0.60g/L、蔗糖0.25g/L、硫酸铵0.07g/L、柠檬酸三钠0.03g/L、磷酸氢二钾0.003g/L、硫酸镁0.005g/L、硫酸亚铁0.0005g/L;发酵条件为:温度30℃、摇床转速180r/min、摇瓶装量80ml/500ml。在该综合条件下,发酵后的芽孢数为1.43×1011cfu/ml,比初始条件的芽孢总数4.03×109cfu/ml提高了34.48倍。[结论]该研究为枯草芽孢杆菌B-332菌株的工厂化打下了基础。     

抗水稻细菌性条斑病芽孢杆菌菌株的选育

[目的]分离筛选得到抗水稻细菌性条斑病芽孢杆菌菌株,并进行鉴定,最后优化其产芽孢发酵条件。[方法]采用牛津杯法测定菌株拮抗能力,通过单因素试验对培养基成分和培养条件进行优化,利用Plackett-Burman试验筛选出3个显著影响因子,最后利用响应面法确定显著因子的最佳组合浓度。[结果]菌株JF48对细菌性条斑病菌的抑菌圈直径达(37±3)mm,经鉴定为解淀粉芽孢杆菌,其最佳产芽孢发酵条件为玉米粉14.69 g/L,豆粕粉9.54 g/L,Ca Cl22.00 g/L,Na Cl 5.00 g/L,Mg SO41.00 g/L,装液量50/250 m L,转速为200 r/min,初始pH 7.5,温度38℃,接种量1.0%,最高芽孢产量为3.6×109cfu/m L,与优化前相比提高了105倍。[结论]菌株JF48对细菌性条斑病具有很强抗性,响应面法有效提高了其芽孢产量。     

短乳杆菌产葡萄糖异构酶培养基的响应面法优化

【目的】优化产葡萄糖异构酶短乳杆菌(Lactobacillus brevis)培养基,提高短乳杆菌产葡萄糖异构酶的能力。【方法】采用基于非完全平衡块原理的Plackett-Burman法和响应面法(Response Surface Methodology,RSM),对短乳杆菌发酵产葡萄糖异构酶的培养基进行优化。【结果】①短乳杆菌产葡萄糖异构酶的3个主要影响因子为:木糖、玉米浆干粉和MgSO4.7H2O。②通过最陡爬坡试验、旋转中心组合设计及响应面分析确定的短乳杆菌最适发酵培养基组成为:木糖13.43 g/L、玉米浆干粉23.14 g/L、MgSO4.7H2O 2.54 g/L、MnSO4.4H2O 0.25g/L、酵母膏5 g/L、醋酸钠5 g/L、柠檬酸三铵2 g/L、K2HPO42 g/L、Tween-80 1 mL/Lp、H 6.2~6.4。【结论】获得了能够提高短乳杆菌产葡萄糖异构酶能力的培养基,在优化培养基的条件下,葡萄糖异构酶总活力达到80.5 U,较优化前的60.5 U提高了33.06%。     

过氧化氢酶高产菌株EIM-70的鉴定及产酶培养基的优化

[目的]对过氧化氢酶高产菌株EIM-70进行鉴定,并对其产酶培养基进行优化。[方法]对EIM-70菌株进行形态学分析及16SrDNA序列的系统发育进化分析,以鉴定其所属菌种;在采用单因素试验确定EIM-70产过氧化氢酶的最适碳、氮源基础上,采用Plackett-Burman试验设计筛选出对产酶影响显著的因子,再利用最陡爬坡试验和响应面分析法确定最适产酶培养基配方。[结果]试验将EIM-70菌株鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subitilis);EIM-70的最适产酶培养基为:葡萄糖19.25 g/L、NaNO39.25 g/L、FeSO4.7H2O2.46×10-3g/L、MgSO4.7H2O 0.50 g/L、Na2HPO4.12H2O 9.25 g/L、KH2PO40.60 g/L、2°麦芽汁,优化后Bacillus subitilis EIM-70的液体发酵产过氧化氢酶的活力可达6 927.45 U/ml,比优化前提高1.87倍。[结论]该研究为过氧化氢酶的工业化生产奠定了基础。     

响应面法优化促植物生长枯草芽孢杆菌CK15产芽孢条件

[目的]优化枯草芽孢杆菌CK15的发酵条件,提高其芽孢产量。[方法]通过单因素试验优化碳源种类及浓度、氮源种类及浓度、无机盐种类、装液量、摇床转速、初始p H、温度、接种量,采用Plackett-Burman试验筛选出培养基中的显著因素,再利用Box-Behnken试验确定3个因素的最佳浓度。[结果]在玉米粉10.7 g/L、豆粕粉24.4 g/L、CaCO_3 7.4 g/L、NaCl 5.0 g/L、MnSO_4　0.4 g/L、KH_2PO_4　1.0 g/L、装液量50 m L/250 m L、转速为200 r/min、初始p H 7.2、温度30℃、接种量2.0%条件下,芽孢产量达到7.4×109cfu/m L,比优化前提高了80.49%。[结论]响应面法有效提高了枯草芽孢杆菌CK15的芽孢产量。     

响应面法优化CZA 1202产低温过氧化氢酶发酵条件

[目的]利用响应面法优化液化沙雷氏菌(Serratia liquefaciens)CZA 1202产低温过氧化氢酶的发酵条件。[方法]在发酵条件单因素试验的基础上通过响应面法优化液化沙雷氏菌CZA 1202产过氧化氢酶的发酵条件。[结果]最佳发酵条件为:温度25℃,pH 8.0,转速190 r/min,种龄36 h,接种量10%,装液量100 ml(容量250 ml),在此条件下,最终低温过氧化氢酶酶活达288.96 U/ml,与优化前相比提高了10%,且与模型预测值290.15 U/ml基本吻合。[结论]该研究所建模型合适有效,为低温过氧化氢酶的规模化生产和应用提供了一定的理论基础。     

应用响应面法优化乳酸乳球菌DU101发酵培养基

应用响应面法对乳酸乳球菌DU101发酵产生乳链菌肽(Nisin)的培养基进行了优化。首先采用Plackett-Burman设计对培养基中8个相关影响因素的效应进行了评价。结果表明,葡萄糖和无水乙酸钠两个因素对Nisin效价影响显著。然后根据中心组合设计和响应面分析确定了上述两个主要影响因素的最佳浓度,得到优化的发酵培养基组成为:玉米浆5 g.L-1,葡萄糖6.57 g.L-1,柠檬酸铵3 g.L-1,K2HPO4 2 g.L-1,无水乙酸钠7.11g.L-1,MgSO4.7H2O 0.2 g.L-1,MnSO4.H2O 0.05 g.L-1,吐温80为2 mL.L-1。在此条件下,发酵液中Nisin效价达到1 564 IU.mL-1,比优化前提高了12.6%。     

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。     

绿色木霉降解稻草秸杆产葡萄糖工艺优化研究

[目的]采用响应曲面法对绿色木霉（Trichodermaviride）降解稻草秸杆产葡萄糖的工艺进行优化研究。[方法]首先通过Plackett-Burman试验从7个发酵参数中筛选出影响葡萄糖产量的3个主要因素,即发酵时间、pH值和料水比。然后利用Box-Behnken试验设计对此3个因素的最佳水平和交互作用进行研究,通过对试验结果的响应面分析得出降解秸秆产葡萄糖的最佳发酵条件。[结果]绿色木霉发酵降解秸秆产葡萄糖的最佳发酵条件为：发酵时间2d,pH值为4.5,料水比2.5%,在此条件下,葡萄糖产量可达191.70mg/g。与优化前相比,葡萄糖产量提高了137.58%。[结论]该研究提高了将稻草纤维素转化成葡萄糖的转化率,降低了生产成本,为后续发酵生产燃料乙醇打下了良好的基础。     

产类胡萝卜素的海洋红酵母的培养条件优化研究

[目的]优化产类胡萝卜素的海洋红酵母的培养条件。[方法]以海洋红酵母Z44为试验菌株对其培养条件进行优化,同时,研究了添加物及培养条件对细胞量及类胡萝卜素产量的影响。[结果]得到的培养基组成为:蔗糖25.0 g/L,酵母膏20.8 g/L,草酸铵4.2g/L,KH2PO44.0 g/L,Na2HPO44.0 g/L,MgSO4.7H2O 0.2 g/L,CaCl20.2 g/L,氟化铵10 mg/L,柠檬酸30 mg/L,L-亮氨酸30 mg/L,L-缬氨酸40 mg/L。在培养基中加入氟化铵、柠檬酸、L-亮氨酸及L-缬氨酸时,红酵母的类胡萝卜素产量是对照值的1.5倍。对培养条件的优化结果为:装液量为250 ml三角瓶中装60 ml的培养基,接种量8%,培养温度30℃,初始pH为5.5,培养结束时间为66 h,培养条件优化后,红酵母的生物量及类胡萝卜素产量分别为28.2 g/L和6.72 mg/L,分别是未优化时的1.26倍和1.87倍。[结论]研究可为海洋红酵母生产类胡萝卜素的工业化应用提供参考。     

响应曲面法优化溶藻细菌发酵条件的研究

[目的]为探讨溶藻细菌对水华蓝藻的去除效应,为溶藻细菌规模化发酵提供理论基础和技术依据,对一株溶藻细菌R2的发酵条件进行了优化。[方法]采用响应曲面法对该试验室分离的一株溶藻细菌R2的发酵条件进行了优化。首先通过全因子试验分析了培养温度、初始pH、摇床转速、装液量、接种量对溶藻细菌生长的影响;用最陡爬坡实验逼近最大响应区域,利用中心组合设计及响应面分析确定主要影响因子的最佳水平。[结果]确定的溶藻细菌R2最优化发酵条件为：温度31.8℃、pH 7.21、摇床转速180 r/m in、装液量60%、接种量10%。在优化的发酵条件下,培养24 h溶藻细菌OD600增加值可达2.310。在优化条件下发酵的溶藻细菌进行溶藻效果检测,72 h后铜绿微囊藻叶绿素a去除率达78%。[结论]采用响应曲面法能够有效的优化溶藻细菌的发酵条件,在最优化发酵条件下溶藻细菌生长情况良好,其溶藻效应也可达到一定水平。     

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Rheinheimerasp．97产抗茵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茵R．sp．97产抗茵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．Og／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发酵液的抗茵活性较优化前提高了22．2％。[结论]为研究南极适冷茵R．sp．9r7的活性物质奠定了基础。     

红菇菌丝液体培养营养因子优化组合研究

[目的]通过对常规培养基营养因子优化,筛选出适宜红菇菌丝体生长的最佳培养基配方,为红菇的仿生栽培和深层培养生产提供理论参考。[方法]采用液体发酵培养法,研究葡萄糖、（NH4）2SO4、ZnSO4和VB1在不同质量浓度下对红菇纯培养菌株菌丝体生物量的影响,并用正交试验法筛选出适宜红菇菌丝体生长的最佳培养基配方。[结果]结果表明,适宜红菇菌丝体生长的葡萄糖质量浓度为10．00-25．00g／L,（NH4）2SO4为2．07～4．83g/L,ZnSO4为4．50～6．50g／L,VB1为0．15—0．20g／L。红菇菌丝体生长的最佳培养基配方为20％马铃薯汁＋葡萄糖20．00g／L＋（NH4）2SO42．07g／L＋ZnSO45．50g／L＋VBB10．20g／L＋KH2PO43．00g／L。[结论]用该培养基配方进行温室振荡发酵试验时,得到红菇最大菌丝产量为0．64g／L。