根癌农杆菌发酵生产辅酶Q10的培养条件优化

选用根癌农杆菌作为出发菌株,通过对其培养基优化来提高辅酶Q10产量。确定最佳培养基组成为：蔗糖35g/L,玉米浆50g/L,NaH2PO40.5%,Na2HPO40.5%,KNO30.5%。当发酵液初始pH值为7.5、接种量为12.5%,经32℃培养72h后辅酶Q10产量达到8.1mg/L,比最初条件增加了69.5%。     

多杀菌素发酵培养基的研究

【目的】以刺糖多孢菌C4-10-8B为试验菌株,对多杀菌素发酵培养基进行优化,以提高刺糖多孢菌的多杀菌素发酵产量。【方法】采用单因素和多因素试验,分别考察了不同碳源、氮源、前体、无机盐和微量元素对多杀菌素生物合成的影响,最后通过正交试验综合考察发酵培养基中各组分对多杀菌素产量的影响。【结果】葡萄糖是较优碳源,最佳质量浓度为40.0 g/L,当葡萄糖与糊精(质量比5∶2)复配时,多杀菌素产量较对照培养基提高18.35%;棉籽蛋白为最优氮源,25.0 g/L棉籽蛋白与15.0 g/L玉米蛋白胨或0.6 g/L硫酸铵复配时,多杀菌素产量分别较对照提高40.0%和45.3%;乙酸钠和谷氨酰胺质量浓度为1.0 g/L时,均能使多杀菌素产量较对照提高21.5%;K2HPO4对多杀菌素合成有明显的促进作用,在其质量浓度为2.5 g/L时,多杀菌素产量较对照提高24.5%;ZnCl2对多杀菌素合成也有促进作用,而MgSO4和CoCl2则显著抑制多杀菌素合成;通过2次正交试验获得最优发酵培养基,利用该培养基时多杀菌素产量可达395.54μg/mL,比对照提高了62.5%。【结论】多杀菌素生物合成的最优发酵培养基为:葡萄糖50.0 g/L,棉籽蛋白25.0 g/L,玉米蛋白胨20.0 g/L,(NH4)2SO40.8 g/L,谷氨酰胺1.25 g/L,乙酸钠0.8 g/L,NaCl 3.0 g/L,K2HPO42.5 g/L,FeSO450.0 mg/L,ZnCl225.0 mg/L,CaCO31.0 g/L。     

丁烯基多杀菌素高产菌株的诱变选育及培养基优化

利用不同剂量的亚硝基胍(nitroso-guanidin,简称NTG)对须糖多孢菌(Saccharopolyspora pogona)ASAGF58诱变处理不同时间,通过96孔板发酵培养结合生物检测进行高通量筛选;利用单因素试验和正交试验,对高产菌株产丁烯基多杀菌素的发酵培养基进行碳源、氮源优化。结果表明,从5 mg/mL NTG诱变处理50 min的突变株中,筛选出1株遗传稳定且丁烯基多杀菌素产量明显提高的突变菌株2-G4,该菌株丁烯基多杀菌素发酵产量比出发菌株提高86.7%;优化获得的最佳培养基配方为100.00 g/L葡萄糖、50.00 g/L糊精、20.00 g/L玉米浆干粉、80.00 g/L棉籽蛋白、5.00 g/L NaCl、5.00 g/L CaCO_3、1.02 g/L MgSO_4·7H_2O,pH值为7.2。2-G4菌株在该优化培养基中的丁烯基多杀菌素产量比优化前提高52.1%。     

生物法生产25-羟基维生素D3条件优化

[目的]优化25-羟基维生素D3[25(OH)VD_3]的转化条件,提高25(OH)VD3产量。[方法]通过单因素试验和正交试验对菌株UV-FY-141转化生产25(OH)VD_3的条件进行优化。[结果]确定其最佳发酵培养基:葡萄糖15.00g,蛋白胨20.00g,NaCl5.00g,CaCO_32.00g,FeSO_4·7H-2O0.01g,去离子水1000mL。优化后转化条件:发酵初始pH6.5,发酵温度为28℃,发酵时摇床转速为200r/min,发酵时间为72h。在优化条件下,25(OH)VD3产量由原来的9.460mg/L提高到13.130mg/L,提高了38.79%。[结论]采用优化后的转化条件,可显著提高25(OH)VD_3的产量。     

一株产油酵母菌摇瓶产油发酵条件的优化

以产油酵母突变菌株Y1m为试验菌株,通过单因素试验对突变菌株Y1m发酵条件进行了优化。结果表明,该突变菌株最适发酵产脂条件为发酵时间5 d,100 mL摇瓶装液量20 mL,发酵液初始pH 6.0,种子液接种量为10%,温度27℃,产脂培养基中硫酸锌含量为0.5 mg/L,氯化钙含量为0.3 g/L,氯化铁含量为0.5 mg/L,硫酸铜含量为0.05 mg/L时,突变菌株Y1m在上述条件下油脂产量最高。     

根癌土壤杆菌DK-24生产辅酶Q10发酵培养基的优化

【目的】对根癌土壤杆菌(Agrobacterium tume faciens)DK-24发酵生产辅酶Q10的培养基进行优化,为辅酶Q10的生产提供技术支持。【方法】用Plackett-Burman设计法(Plackett-Burman design,P-B)筛选对辅酶Q10产量影响较大的主要因子,采用最陡爬坡试验逼近主要因子的最优水平,通过Box-Behnken设计,利用Design-Expert软件进行回归分析,优化确定各主要因子的最佳质量浓度。【结果】根癌土壤杆菌生产辅酶Q10的4个主要影响因子为蔗糖、玉米浆干粉(CSP)、酵母膏和对羟基苯甲酸(PHB);最陡爬坡试验、Box-Behnken设计及响应面分析表明,根癌土壤杆菌DK-24发酵生产辅酶Q10的发酵培养基中,蔗糖、CSP、酵母膏和PHB的最优质量浓度分别为46.56,22.30,13.46g/L和52.38mg/L。【结论】在优化培养基条件下,辅酶Q10产量可达24.97mg/L,较优化前提高了76.18%。     

L-亮氨酸发酵培养基及基本发酵条件的优化

以黄色短杆菌FY-18为出发菌株,利用摇瓶发酵生产L-亮氨酸,并利用正交试验和单因素试验分别对其发酵培养基和基本发酵条件进行研究,从而优选出最佳培养基组分和培养条件参数。结果表明,L-亮氨酸发酵培养基的最适配比为:葡萄糖160 g/L、豆粕水解液20 g/L、玉米浆20 g/L、毛发粉15 g/L、硫酸铵70 g/L;其发酵最佳培养条件为:初始p H 7.2,培养温度32℃,发酵接种量为10%。在上述最佳条件下摇瓶中发酵的产酸量为22.5 g/L。     

微生物法生产甘油酸发酵培养基的优化

利用新筛选的葡糖杆菌属菌株日本葡萄糖酸杆菌(Gluconobacter japonicus)CGMCC12425氧化甘油生产甘油酸。单因素试验表明,甘油浓度、氮源浓度和金属离子浓度对发酵影响较显著;利用响应面分析法对培养基成分进行优化,建立各因素对甘油酸产量的数学模型;在甘油140.870 g/L、蛋白胨9.590 g/L、MnSO_40.512 g/L条件下甘油酸的最大估计值为51.220 g/L,优化后甘油酸产量(51.360 g/L)比优化前(37.620 g/L)提高36.52%,与预测的极值基本符合。     

生防菌解淀粉芽胞杆菌JT84发酵工艺优化

为探明解淀粉芽胞杆菌菌株JT84的使用前景,对其发酵工艺进行了研究。通过单因素试验和Plackett-Burman试验设计及Box-Behnken试验设计的响应曲面法,对JT84菌株的发酵培养基和培养条件进行了优化。确定培养基3个主要因子的质量浓度分别为:葡萄糖3.59 g/L、大豆蛋白胨21.89 g/L和K_2HPO_4 0.49 g/L;培养条件3个主要因子为:培养温度、装液量和发酵时间,根据响应曲面方程预测结果并结合生产实际,这3个主要培养条件因子分别设定为30.6℃、68 ml(250 ml三角瓶)和65.5 h。在初始pH为6.7、转速180 r/min、接种量3%的条件下,发酵液芽胞含量为1.67×10~9CFU/ml,较基础培养基(YPG)芽胞含量提高159%,无菌滤液对稻瘟病菌的抑菌带宽增加18.2%。     

胶冻样芽孢杆菌发酵中试研究

利用单因素筛选和正交试验,对胶冻样芽孢杆菌菌株NBF-266的发酵培养基进行了优化,得到其最佳培养基配方为甘油0.8%,淀粉0.6%,花生粕1.5%,碳酸钙0.1%。通过400 L和5 000 L发酵罐分别发酵,发酵液芽孢产量分别为18×10~8 CFU/mL和15.8×10~8 CFU/mL,发酵液经不同方式浓缩干燥,得到冻干粉和喷雾干燥粉芽孢产量分别为2 910×10~8 CFU/g和933×10~8 CFU/g。     

复合诱变选育丙酮丁醇梭菌发酵玉米秸秆水解液

[目的]提高丙酮丁醇梭菌CICC8012产丁醇能力。[方法]采用紫外线和甲基磺酸乙酯（EMS）复合诱变选育丙酮丁醇梭菌CICC8012。[结果]紫外辐照120 s,5%EMS处理60 m in条件下,筛选得到1株遗传稳定性良好的高产突变株M-31,其在葡萄糖培养基中总溶剂产量10.39 g/L,丁醇产量6.55 g/L,较出发菌株分别提高了16.48%和20.62%。对M-31玉米秸秆水解液发酵培养基进行优化,得到最优工艺组合：初始水解糖浓度为80 g/L,（NH4）2SO43 g/L,KH2PO40.6 g/L,MgSO4.7H2O 0.4 g/L,FeSO4.7H2O 15 mg/L,并选择亚硫酸盐法对秸秆水解液进行脱毒,丁醇和总溶剂产量分别达到5.19和8.27 g/L,较优化前分别提高了55.39%和55.74%。[结论]得到的高产突变株较出发菌株丁醇产量更高、更适合于生物质发酵。     

饲用枯草芽孢杆菌JY24发酵条件的优化

为JY24菌株的中试生产和产品研发提供理论依据,采用单因素试验与正交试验相结合的方法筛选JY24菌株摇瓶培养条件和培养基成分,并在此基础上优化培养基成分。结果表明:JY24菌株发酵条件为转速240r/min,温度35℃,初始pH 7.0,装液量10%,接种量3%,发酵时间36h;最佳培养基组成为蔗糖12.0g/L+酵母膏12.0g/L+磷酸二氢钾1.25g/L+氯化钙0.22g/L+硫酸镁0.30g/L。在此条件下,发酵液活菌数达1.73×10~(10)CFU/mL。     

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)XZ-1发酵条件的优化

采用单因素试验和正交试验,对解淀粉芽孢杆菌菌株XZ-1的发酵培养基成分和发酵条件进行了优化。结果表明:XZ-1的发酵培养基的最佳碳源、氮源和无机盐分别为糊精、蛋白胨和氯化钾;其培养基最佳组分为糊精10 g/L,蔗糖5 g/L,蛋白胨10 g/L,氯化钠7 g/L;最佳发酵培养条件为培养基初始p H值6,发酵温度27℃,发酵时间36 h,装液量100 m L/250 m L,接种量3%,转速150 r/min。     

烟草黑胫病拮抗菌HZ15的发酵条件优化

采用平板对峙法研究了烟草黑胫病菌的拮抗菌铜绿假单胞菌HZ15菌株对烟草疫霉的抑菌活性;以HZ15菌株发酵液的细菌浓度即在波长600 nm处的OD值为指标,采用单因素试验和正交试验对HZ15菌株的基础发酵培养基和发酵条件进行了优化。结果表明:HZ15菌株的发酵培养以YSP培养基(其组分为蛋白胨10 g/L、酵母膏5 g/L、蔗糖20 g/L、蒸馏水1 L)为最适的基础培养基,以蔗糖为最佳碳源,以蛋白胨为最佳氮源;最佳发酵条件为pH 7、温度36℃、光照时间12 h/d、发酵时间48 h、装液量40 mL/250 mL、转速220 r/min、接菌量2.5%。优化后的培养基和发酵条件提高了HZ15菌株的培养效率,节约了发酵成本。     

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)XZ-1发酵条件的优化

采用单因素试验和正交试验,对解淀粉芽孢杆菌菌株XZ-1的发酵培养基成分和发酵条件进行了优化。结果表明:XZ-1的发酵培养基的最佳碳源、氮源和无机盐分别为糊精、蛋白胨和氯化钾;其培养基最佳组分为糊精10 g/L,蔗糖5 g/L,蛋白胨10 g/L,氯化钠7 g/L;最佳发酵培养条件为培养基初始p H值6,发酵温度27℃,发酵时间36 h,装液量100 m L/250 m L,接种量3%,转速150 r/min。     

出芽短梗霉菌PA-2发酵培养基及发酵条件优化

[目的]优化出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullulans)PA-2菌株产孢发酵培养基和发酵条件,以提高PA-2菌株的产孢量,为该菌的开发和生产应用提供理论依据.[方法]以PA-2菌株发酵液中的产孢量为检测指标,采用单因子优化PA-2菌株发酵培养基和最佳发酵条件,通过中心组合设计(Central composite design,CCD)筛选培养基成分最佳配比;用PA-2菌株制成可湿性粉剂用于杂草藜田间防除试验.[结果]经优化后,PA-2菌株产孢最佳培养基配方为葡萄糖84.60 g/L、大豆粉46.35 g/L、NaCl 2.59 g/L、MgSO40.52 g/L、KCl 0.78 g/L、K2HPO46.50 g/L、(NH4)2SO40.52 g/L;最佳发酵条件为pH 7、温度25℃、装液量60 mL/250 mL、转速180 r/min、接种量8%、培养时间120 h.田间防除试验结果表明,PA-2可湿性粉剂对杂草藜的鲜重防效最高可达75.0%.[结论]优化后的培养和发酵条件可有效提高PA-2菌株的产孢量,降低发酵成本,适合发酵放大试验及相关剂型的开发研究;可采用PA-2菌株生产菌剂应用于杂草防除.     

发酵猪血菌株X-17发酵条件优化

为有效提高猪血的利用开发率,采用液体发酵方法,以猪血水解度为测试指标,从屠宰场污水池中分离得到1株降解猪血蛋白能力较强的菌株X-17,并采用单因素试验和正交试验对X-17菌株培养基和发酵条件进行优化。获得其最佳培养基配方:玉米粉10 g/L,磷酸氢二钠1 g/L,硫酸镁0.5 g/L;最优发酵条件:接种量4%、培养温度37℃、培养基起始p H 7.0、发酵时间60 h。X-17通过最优条件发酵猪血后,水解度达18.52%,可溶性蛋白含量提高了181%,氨基态氮含量增加106%。     

响应面法优化产二氢大豆苷元菌株发酵培养基

【目的】 研究采用单因素试验设计和响应面分析法对产二氢大豆苷元菌株发酵培养基的主要营养成分进行优化。【方法】 以脑浸心肉汤培养基(BHI)为基础,通过单因素试验确定主要因素(碳源、氮源、生长因子和无机盐)及其适宜的浓度范围,利用Box-Behnken中心组合试验设计,采用响应面法进行回归分析,确定培养基中的最佳组成成分。【结果】 通过单因素试验确定了葡萄糖、蛋白胨、VB₁和KH₂PO₄能够提高二氢大豆苷元的产量,响应面分析法进一步确定在以BHI为基础的条件下,葡萄糖的补充量为10.22 g/L、蛋白胨为6.00 g/L、VB₁为0.49 g/L、KH₂PO₄为0.82 g/L。验证试验显示在培养基优化后的条件下,DHD的产生量为0.27 μg/mL,与预测值0.28 μg/mL接近。【结论】 利用单因素试验和响应面法,分析明确了产二氢大豆苷元菌株发酵培养基最佳成分为38 g/L的BHI、10.22 g/L的葡萄糖、6.00 g/L的蛋白胨、0.49 g/L的VB₁、0.82 g/L的KH₂PO₄。     

光合细菌产辅酶Q10培养条件的优化

[目的]为了对光合细菌培养条件进行优化。[方法]通过单因素试验方法。[结果]在实验室条件下,光照强度为60W,接种量为10%,培养基初始pH6.5,培养温度32℃,培养时间为72h。优化后,辅酶Q10产量达到112.7mg/L,比优化前增加提高了63.57%。[结论]按照优化之后的培养条件进行发酵,辅酶Q10的产量得到大幅提高。     

融合重组菌Streptomyces sp. FEEL-1产ε 聚赖氨酸的发酵培养基优化

对Streptomyces sp. FEEL 1产ε 聚赖氨酸的发酵培养基(M3G)中的6种主要成分进行了PB CCD的响应面优化。PB实验表明,酵母粉、KH2PO4和MgSO4对ε PL产量影响显著,结合最陡爬坡试验和中心组合实验构建出各因素的最佳浓度:葡萄糖50 g/L,酵母粉7.54 g/L,(NH4)2SO4 5 g/L,KH2PO4 1 g/L,K2HPO4 248 g/L,MgSO4 2 g/L,ZnSO4 0.03 g/L,FeSO4 0.03 g/L,该条件下ε PL摇瓶产量能达1.62 g/L。在此基础上对微量元素ZnSO4,FeSO4进行了单因素实验的优化,发现ZnSO4对ε PL产量几乎没有影响,而0.06 g/L的FeSO4则可以进一步使ε PL产量提高至1.73 g/L,较M3G培养基提高了57.2%。在5 L发酵罐中进行控制pH的分批发酵,ε PL产量达到8.76 g/L,较其在M3G培养基提高了41.1%。