富含辅酶Q10红曲固态发酵工艺的优化

【目的】以籼米为原料,优化富含辅酶Q10红曲的固态发酵工艺。【方法】采用Box-Benhnken试验设计和响应面分析法,以影响红曲色价和辅酶Q10含量的4个关键固态发酵条件(初始pH、接种量、籼米初始含水率、亚油酸添加量)为自变量,以红曲色价和辅酶Q10含量为响应值对上述4个关键发酵条件参数进行优化,并在此基础上探讨红曲分段控温发酵策略。【结果】初始pH、接种量、亚油酸添加量对红曲色价和辅酶Q10影响显著(P0.05),而籼米初始含水率对红曲色价和辅酶Q10影响不显著(P0.05),优化确定的红曲最佳发酵条件为:初始pH6.0,红曲霉接种量12%,籼米初始含水率50%,亚油酸添加量64mg/kg。辅酶Q10红曲固态发酵的温度控制策略为:30℃6d→34℃5d→28℃4d。【结论】在最佳发酵工艺条件下,所制红曲的色价、辅酶Q10含量分别为4 521.69U/g和387.23mg/kg,较优化前分别提高38.10%和80.01%。     

红曲固态发酵生产洛伐他汀的实验条件优化

笔者对洛伐他汀固态发酵的8个重要影响因素进行了正交实验设计, 并根据正交试验水平极差计算选取了高产洛伐他汀的优化水平组合, 即温度25 ℃, 周期11 d, 碳源为可溶性淀粉3%, 补水量自第3 天开始为10%, 不加硫酸镁, 0 1%磷酸二氢钾, 氮源为0 2% NaNO3, pH值4 5。     

红曲霉固态发酵产红曲色素研究进展

红曲色素是天然色素,具有营养、无毒、多功能等优点。固态发酵是红曲色素生产的传统方法,与液体发酵相比具有独特的优点,一直受到研究者关注。对国内外近期关于红曲色素研究的报道进行了综述,对影响固态发酵产红曲色素的条件进行了归纳和分析,可为红曲色素固态发酵的推广提供借鉴。     

黑曲霉产木聚糖酶的固态发酵条件优化

[目的]研究培养基组成和培养条件对黑曲霉固态发酵产木聚糖酶的影响。[方法]以木聚糖酶酶活为评价指标,利用单因素试验和L9（34）正交试验考察摇瓶发酵条件下培养基组成、pH值、培养时间、培养温度和接种量对黑曲霉产生木聚糖酶的影响。[结果]最佳培养基组成为：麸皮与玉米芯质量比5∶3,（NH4）2SO4、KH2PO4、CaCl2和MgSO4相对于固体料的质量百分数分别为1.0%、0.2%、0.1%和0.1%）,料液比1∶1.7;最优培养条件为：pH值7.5、培养温度28℃、培养时间60h,其间翻曲2～3次;在此工艺条件下,木聚糖酶的活力可达14698.21IU/g。[结论]该优化条件为木聚糖酶的工业化生产和应用提供了依据。     

液态深层发酵生产红曲色素的最佳培养条件

采用正交试验确定了液态深层发酵生产红曲色素的最佳配方和最佳培养条件。结果表明,最佳的培养基配方为：大米粉８％、ＮＨ４ＮＯ３ ０．４％,ＫＨ２ＰＯ４ ０．２％,ＭｇＳＯ４ ０．１％,ＺｎＳＯ４ ０．０２％,最佳的培养条件为：温度３２℃,转速１６０ｒ／ｍｉｎ发酵时间５ｄ。在此最佳条件下,发酵液的总色价达到３５０ｕ／ｍＬ左右。     

红曲霉菌5040发酵产生红曲色素的工艺及其色素特性研究

优化了红曲霉菌5040产生红曲色素的发酵工艺条件,研究了红曲霉菌5040在液体深层发酵过程中的色价变化规律,以及红曲色素中红色素和黄色素的胞内外分布情况。结果表明:①红曲霉菌5040发酵的最佳工艺条件为摇床转速170 r/m in,温度32℃,pH 5.4,接种量90 mL/L。②整个发酵过程分为3个阶段:0~32 h是菌体大量合成阶段,色素产量较低;32~128 h是色素生成期,色素生成稳定且产量高;128 h以后菌体生成和产色素能力下降。整个发酵期在0~128 h色素增长较为均匀。③胞外红色素含量高于胞内,胞内外黄色素的分布不呈规律性,黄色素总量高于红色素,整个发酵液色调呈黄色。     

木聚糖酶固态发酵培养基的优化

采用单因素试验和正交试验对宇佐美曲霉(Aspergillususamii)YW-38菌株产木聚糖酶的固态发酵工艺条件进行了研究。结果表明,三角瓶优化培养基及发酵条件为:250mL三角瓶装8.0g基料(m(麸皮)∶m(玉米芯)=3.5∶4.5),NH4NO310g/kg,Tween-803g/kg,KH2PO43.0g/kg,CaCl21.0g/kg,MgSO4·7H2O1.0g/kg(均相对于基料),基料与自来水的质量比为1∶1.3~1∶1.4,pH自然;于29℃培养72h,期间翻曲2次,此工艺条件下最高比酶活力为8752IU/g。曲盘发酵工艺条件为:基料与自来水的质量比1∶1.8,其余成分同三角瓶优化培养基,29℃培养68h,比酶活力可达8761IU/g。     

红曲霉产红曲色素工艺优化

[目的]优化红曲米生产工艺,提高红曲米红曲色素含量。[方法]以加水量(A)、灭菌温度(B)、灭菌时间(C)、浸泡时间(D)作为试验因素,设计4因素3水平正交试验,优化米饭制作方式。[结果]4种因素均对红曲菌产红曲色素产量具有极显著影响,最优组合为A_1B_2C_2D_2,即加水量30 m L、灭菌温度121℃、灭菌时间23 min、浸泡时间24 h,在此条件下红曲色阶达2 884 U/g。[结论]该研究对红曲米生产企业具有实践指导意义。     

茶渣固态发酵产红曲霉色素的工艺参数探索

对茶渣固态发酵产红曲霉色素工艺条件进行优化。在单因素试验基础上,以硫酸铵、茶渣、大豆油添加量为影响因素,以红曲色素总色价为响应值,采用Box-Behnken中心组合试验设计数学模型,优化茶渣固态发酵产红曲霉色素的培养条件。结果表明:影响茶渣固态发酵产红曲霉色素的因素大小依次为硫酸铵、大豆油、茶渣;茶渣固态发酵产红曲霉色素的最佳培养条件为硫酸铵添加量1.66%、茶渣添加量35.37%、大豆油添加量2.4%以及接种量3%,根据模型预测的总色价为(1 076.4±30.2)U·g-1。进行重复验证试验,经测定实际所得总色价为1 063U·g-1,总色价实测值与回归模型的预测值相对误差1.26%,说明回归方程与实际情况拟合较好。     

红曲色素提取的工艺条件及稳定性研究

实验以固态发酵红曲大米为原料,探索红曲色素的浸取工艺,确定最佳溶剂为70%乙醇水溶液、最佳浸取温度为60℃。还对红曲色素对热、光、酸、碱、药剂的稳定性进行研究。结果表明:红曲色素在150℃以下相对稳定;红曲色素对紫外线稳定,而对太阳光敏感;另外对于不同药剂,红曲色素的稳定性不同,少量NaCl、CaCl2对其几乎无影响,而Cu2+、Zn2+等离子对其稳定性有一定影响;红曲色素在pH3～11范围内可保持稳定的红色。     

生防放线菌153固态发酵条件的优化及其耐热力检测

【目的】探讨生防放线菌153的固态发酵条件,并考察其耐热力,为生防放线菌的大规模生产及活体菌剂的研制提供技术支持。【方法】将发酵物的含菌量作为筛选指标,以玉米粉、甘油、蔗糖、葡糖糖和可溶性淀粉为碳源,以小米粉、蛋白胨、酵母浸粉、黄豆粉和尿素为氮源,通过单因素试验获得适宜的碳、氮源,再采用L25(56)正交设计优化固体培养基配方,在此基础上确定固态发酵终点以及所需的接种量和种子液种龄。最后将壳聚糖、非耕作层黄土、高岭土、炉渣、碳酸钙、面粉和几丁质分别与生防放线菌153菌粉混合,55℃水浴至致死中时,测定生防放线菌153的耐热力,筛选适宜的载体。【结果】生防放线菌153固体培养基配方为:80mg/g麦麸、8mg/g玉米粉、10mg/g小米粉和2mg/g蛋白胨,初始含水量(含0.5g/L石灰的自来水)为60%,在此条件下培养,培养物的含菌量较对照增加了94.1%。生防放线菌153固态发酵培养终点为216h,接种量为20%(每100g固态培养基接种20mL种子液),种子液种龄为84h。生防菌153的适宜载体为壳聚糖和非耕作层黄土。【结论】确定了生防放线菌153的固态发酵条件,该条件可以促进生防菌153的生长产孢,并提高菌株的保存稳定性;确定了筛选生放菌153载体的方法,即55℃条件下水浴处理136min。     

黑曲霉AF-1固态发酵生产生淀粉酶的条件优化

为增强黑曲霉AF-1产生生淀粉酶的能力,对其固态发酵产酶条件进行了优化.采用单因素试验分别筛选出马铃薯粉、豆粕粉、FeSO4为最适碳源、氮源和无机盐;通过Plackett-Burman设计对影响产酶条件的12个相关因素进行效应评价,筛选出具有显著效应的培养基豆粕粉、麸皮含量和温度3个因素;利用最陡爬坡试验逼近以上3个因素的最大响应区域,采用响应面中心组合设计对3个因素进行优化,得出培养基豆粕粉含量、麸皮添加量和温度的最佳值分别为11.46%、17.41 g和26.26 ℃.优化后的酶活力(204 U/mL)比初始酶活力(42 U/mL)提高了3.85倍.     

康氏木霉固态发酵生产纤维素酶条件的研究

以麸皮和玉米芯为主要原料,采用康氏木霉(Trichoderma koningn)固态发酵生产纤维素酶,并对 影响纤维素酶活性的碳源和氮源配比、外加氮源、培养基初始pH值、培养时间和表面活性剂等因素进行了研究。结 果表明,培养基碳源和氮源配比以麸皮:玉米芯为3:2时最适合;外加氮源以质量分数0．8％硝酸铵产纤维素酶 活性最高;培养基初始pH值为3．0时,纤维素酶活力最高,是对照的1．37倍;表面活性剂以质量分数0．50％“奇 强”洗洁精对提高纤维素酶活性的作用最显著,较对照提高12．4％;培养时间为72 h时,纤维素酶活性最高。     

木聚糖酶高产菌株的筛选及固态发酵条件的研究

从6株黑曲霉菌株中筛选到一株产木聚糖酶活力最高的黑曲霉M1菌株(Aspergillus niger M1),其最适固态发酵条件为:选择70%玉米芯粉+30%麸皮+0.6%(NH4)2SO4作培养基,其加水质量比为1∶2.0,30℃培养84 h,其木聚糖酶活力最高可达3 689 μmol·min-1·g-1.     

绿色木霉纤维素酶AS3.3032固态发酵的研究

该研究以麦麸和汽爆蔗渣为主要原料，采用绿色木霉AS3.3032(Trichoderma viride)固态发酵生产纤维素酶，研究了氮源、碳源、表面活性剂、接种方式、培养基含水量、培养温度、培养基起始pH值对绿色木霉产酶活力的影响.研究结果表明①以硫酸铵为氮源，其FPA，CMC，和β-Gase酶活力均较高，每克干曲分别高达122.5FPAU/g，1470.0CMCU/g和119.3β-GaseU/g；②碳源以麸蔗比为3∶2时，FPA，β-Gase和CMC酶活力均为最高，每克干曲分别高达138.2FPAU/g，134.6β-GaseU/g和1603.1CMCU/g；③添加0.1%的Tween-80和0.5%～0.7%的洗衣粉可分别提高FPA，β-Gase和CMC为2.3倍、2.8倍、2.3倍和3.1倍、3.7倍、3.0倍；④培养基含水量、培养温度、培养起始pH值分别为250%，28℃和pH3.5，产酶活力最高.     

绿色木霉纤维素酶AS3.3032固态发酵的研究

该研究以麦麸和汽爆蔗渣为主要原料 ,采用绿色木霉AS3 30 32 (Trichodermaviride)固态发酵生产纤维素酶 ,研究了氮源、碳源、表面活性剂、接种方式、培养基含水量、培养温度、培养基起始pH值对绿色木霉产酶活力的影响 .研究结果表明 :①以硫酸铵为氮源 ,其FPA ,CMC ,和 β Gase酶活力均较高 ,每克干曲分别高达 12 2 5FPAU g ,1470 0CMCU g和 119 3β GaseU g ;②碳源以麸蔗比为 3∶2时 ,FPA ,β Gase和CMC酶活力均为最高 ,每克干曲分别高达 138 2FPAU g ,134 6 β GaseU g和 16 0 3 1CMCU g ;③添加 0 1%的Tween 80和 0 5 %～ 0 7%的洗衣粉可分别提高FPA ,β Gase和CMC为 2 3倍、2 8倍、2 3倍和 3 1倍、3 7倍、3 0倍 ;④培养基含水量、培养温度、培养起始pH值分别为 2 5 0 % ,2 8℃和pH3 5 ,产酶活力最高     

微生物发酵爆破秸秆生产动物饲料培养基的优化

为了促进秸秆饲料资源开发及其在动物饲养中的应用,对爆破玉米秸秆米曲霉固体发酵生产动物饲料的固体发酵培养基进行优化。以爆破玉米秸秆为主要原料(81%～100%),以玉米(0、2.5%、5.0%)、麸皮(0、2.5%、5.0%)、豆粕(0、2.5%、5.0%)和营养液(0、2.0%、4.0%)设计四因素三水平正交试验,固体发酵6d后,测定发酵产物纤维素降解率、滤纸酶活性和羧甲基纤维素(CMC)酶活性,选择最佳发酵培养基。结果表明,纤维素降解率和滤纸酶活性最高的培养基组合为:83.5%爆破玉米秸秆、5.0%玉米、2.5%麸皮、5.0%豆粕和4.0%营养液,其中营养液、豆粕和玉米的不同水平对纤维素的降解率有显著影响(P<0.05)。CMC酶活性最高的培养基组合为:86%爆破玉米秸秆、2.5%玉米、2.5%麸皮、5.0%豆粕和4.0%营养液。综合结果表明,爆破秸秆发酵生产动物饲料的最优培养基组合为:83.5%爆破秸秆、5.0%玉米、2.5%麸皮、5.0%豆粕和4.0%营养液。     

解磷菌株黑曲霉PSFM发酵条件优化研究

【目的】利用液体培养法探究不同碳源、氮源、无机盐和微量元素浓度以及发酵时间、温度、初始pH、转速、接种量等条件对解磷菌解磷特性的影响,获得解磷菌的最佳发酵培养基和培养条件。【方法】采用单因素及正交试验法,对一株分离自土壤的解磷真菌黑曲霉（Aspergillus niger）PSFM菌株的基础发酵培养基和发酵条件（发酵时间0～10d、温度20～40℃、初始pH值3.0～11.0、接种量1%～11%、转速120～300rpm）进行优化,测定其发酵液吸光度值,以解磷量的高低作为评价发酵培养基及发酵条件优劣的指标。【结果】分别在无机磷和有机磷液体培养基、简单培养基（SP）、NBRIY、NBRIP、NBRIYP培养基中培养6d后,以无机磷液体培养基的PSFM菌株解磷能力最高,解磷量为526.42mg/L。在12种不同碳源培养基中,PSFM均能正常生长,其解磷能力由大到小依次为：木糖〉葡萄糖〉乳糖〉蔗糖〉麦芽糖〉半乳糖〉山梨糖〉甘露糖〉果糖〉可溶性淀粉〉鼠李糖〉甘油。以硝酸钠、尿素、酵母浸膏、氯化铵、硝酸镁、硝酸铵、色氨酸、乙酸铵、牛肉浸膏、胰-蛋白胨、甘氨酸、酪氨酸、丙氨酸和精氨酸为氮源时,硫酸铵为唯一氮源的解磷效果最好,菌株PSFM发酵液中有效磷含量最高（990.31mg/L）。菌株PSFM的解磷能力均随着最佳培养基中NaCl、KCl、MgSO4·7H2O、FeSO4·7H2O和MnSO4·7H2O浓度的增加呈先提高后降低趋势,当其浓度分别为0.03%、0.01%、0.03%、0.001%、0.001%时,菌株PSFM的解磷能力均最强。在不同发酵条件下,以发酵6d、温度28℃、初始pH6.0、5%接种量、转速300rpm的PSFM解磷能力最强,解磷量分别为599.24、528.23、603.69、530.57和731.48mg/L。【结论】最适合PSFM菌株的基础发酵培养基为无机磷液体培养基,碳源为1.0%木糖,氮源为0.10%硫酸铵,最佳无机盐配方为：NaCl0.10g/L、KCl0.70g/L、MgSO·47H2O 0.70g/L、FeSO4·7H2O 0.01g/L、MnSO·47H2O 0.01g/L;最佳培养条件为：温度28℃,初始pH6.0,转速180rpm,接种量5%,发酵时间为6d。     

生防菌株哈茨木霉H-13固体发酵条件的研究

研究了生防菌株哈茨木霉H-13固体发酵的条件,探索了碳源、氮源、磷酸盐、固料比、接种量及发酵温度对产孢量的影响.通过单因素试验和正交试验确定固体发酵最佳条件为:麸皮、玉米粉按3∶1比例配伍,固料比水为 1∶0.4(g·mL-1),蔗糖1.5%,蛋白胨1.5%,硝酸铵1%,磷酸二氢钾0.05%,NaH2PO4 -Na2HPO4(0.5%～0.50%),接种量为9%(mL·g-1);发酵温度为24℃～22℃～26℃,在此条件下发酵10 d,产孢量高达1.0×1010个·g-1以上.固体发酵生产木霉分生孢子,与液体相比具有制作简单、成本低廉、孢子含量高、易于保存和运输等特点.