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。     

肥料增效剂γ-聚谷氨酸的生产与应用

用50L发酵罐对枯草芽孢杆菌发酵生产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)进行试验,结果表明,随着发酵过程的进行,发酵液中的碳源(葡萄糖)出现逐渐枯竭的趋势,若通过流加的方式补充葡萄糖,可以显著地提高γ-PGA的产量,发酵结束时γ-PGA的最高质量浓度可达到37.8g/L。经干燥回收的此发酵产物,可以明显提高小白菜的产量,减少小白菜生长过程中化肥的施用量,具有显著的增产节肥效果。     

upp基因在解淀粉芽孢杆菌C10遗传改造中的应用

旨在通过代谢工程手段提高谷氨酸非依赖性菌株的γ-聚谷氨酸(γ-PGA)发酵产率,最大程度挖掘出此类芽孢杆菌生物合成系统的潜力.以实验室保藏的一株能产生γ-PGA的谷氨酸非依赖性菌株解淀粉芽孢杆菌C10为研究对象,选择upp基因作为反向筛选标记构建解淀粉芽孢杆菌C10的无痕基因敲除体系,对解淀粉芽孢杆菌C10基因组中的oxdC基因快速无痕敲除,并发酵验证突变菌株γ-PGA的产率.结果显示,C10ΔuppΔoxdC和对照C10Δupp在发酵36 h后OD600值分别为13.96,15.56,突变菌株生长能力下降;γ-PGA产量分别为12.33,22.22 g/L,发酵产物γ-PGA产量也低于初始菌株,说明如果草酸不被降解,反而不利于菌体生长和γ-PGA的合成.     

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。     

竹粉酶解液发酵产γ-聚谷氨酸研究

为探究以竹子为原料生产γ-PGA的工艺,首先将原料经碱法预处理,然后加入木糖异构酶和纤维素酶等复合酶酶解得出竹子糖液,再经枯草芽孢杆菌发酵生产γ-PGA。结果表明,添加木糖异构酶可提高酶解率,单因素试验得出还原糖含量达到3.086%。通过单因素试验和正交试验得到最佳发酵γ-PGA培养基条件为竹糖80 g/L,有机氮源8 g/L,谷氨酸钠80 g/L,NH4Cl 3 g/L,K2HPO4·3H2O 2 g/L,MgSO4·7H2O 0.25 g/L,接种量为2%,培养条件为pH值7.0~7.2,温度37℃,培养时间48 h,产量可达35.31 g/L,纯度达87.5%。以竹子为原料,γ-PGA的产量和纯度较高,产业前景好,木糖异构酶对酶解效率的提高有促进作用。     

氧化乐果降解菌株发酵培养基碳氮源优化的研究

为确定氧化乐果降解菌株L-3发酵培养基碳源和氮源的最优配比,在质量浓度为1.0mg/mL的氧化乐果降解菌株的基础发酵培养基中,添加不同的碳源和氮源,选出适合菌株生长的最佳碳源和氮源,采用正交试验设计,优化出碳氮源的最佳配比,并进一步测定菌株L-3的生长情况和对氧化乐果的降解效果。结果表明,菌株L-3发酵培养基中最佳的碳源和氮源分别为蔗糖和NH4NO3;最佳的发酵条件为A3B2C3碳源质量浓度0.6g/L,氮源质量浓度0.5g/L,pH值7.0;最适的碳氮质量比为6∶5;菌株L-3在第3天达到生长高峰期,第4天达到降解高峰期,其降解氧化乐果的能力高达86%。优化后的菌种培养基更利于菌体生长,提高了氧化乐果的降解效果。     

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。     

谷氨酸发酵废液在聚谷氨酸发酵中的应用试验研究

谷氨酸废水中谷氨酸含量在2 g/L左右,同时含有大量的铵盐,pH值在3.5左右,试验主要研究谷氨酸废水在多聚谷氨酸中应用的可行性。通过单因素试验,得到最佳的处理条件是使用酸性蛋白酶进行水解处理,温度50℃,水解10 h,然后按照聚谷氨酸发酵所需氮源要求,将谷氨酸废水与玉米浆进行不同比例配合使用,以此来替代聚谷氨酸发酵所需的氮源。     

1株酵母菌产GABA发酵条件的优化

以专利菌株近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis) GPT-5-11为供试菌株（专利号：201010182948.5）,通过液态发酵试验优化其培养条件,研究γ-氨基丁酸合成的最佳工艺条件。结果表明,最佳培养基成分( g /L) 为：葡萄糖24.5,酵母膏6.2,大豆蛋白胨6.2,吐温80 2ml,乙醇4ml,MgSO4?7H2O 0.2,MnSO4?4H2O 0.045,L-MSG12.5,含0.5%谷氨酸。培养基中添加L-MSG浓度为12g/L,pH值为6.5,37℃发酵48 h。在最优条件下,γ-氨基丁酸产量最高可达2.58g/L。     

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。     

解淀粉芽孢杆菌产抗菌物质发酵工艺研究

摘要：解淀粉芽孢杆菌 （Bacillus amyloliquefaciens）BJ-6 发酵过程中可产生对多种植物病原真菌有抑菌作用的抗菌物质,为提高该菌株抗菌物质的产量,本研究收集到应用于芽孢杆菌发酵的培养基配方18种,通过摇床培养筛选出较适宜于解淀粉芽孢杆菌BJ-6发酵的培养基7种。在此基础上,利用2号培养基对该菌株进行了5L发酵罐的发酵培养,并采用不同生化检测方法测定了发酵过程中菌体数量、蛋白产生量、碳源和氮源的消耗量随发酵时间的动态变化情况,明确了最佳发酵时间为96h以及碳氮源的补加时间为开始发酵后的8h-12h。同时,发酵罐自动记录了发酵过程中pH值和溶氧的动态变化。     

马铃薯淀粉发酵生产L-乳酸的培养基优化

通过单因素正交试验方法,对马铃薯淀粉发酵生产L-乳酸的培养基主要因子进行了优化。试验结果表明,干酪乳杆菌发酵马铃薯淀粉生产L-乳酸的种龄为12h,培养基碳源质量浓度为120g/L,MgSO4·7H2O含量为0.30%,MnSO4含量为0.05%;通过正交试验,确定了发酵培养基中氮源的最适质量浓度分别为酵母粉5g/L,蛋白胨5g/L,牛肉膏5g/L;在此条件下L-乳酸质量浓度为108.3g/L,得率为90.3%,L-乳酸产量达到了国内先进水平。     

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。     

紫外线诱变锁掷孢酵母发酵产γ-癸内酯的初探

对2株锁掷孢酵母生产γ-癸内酯的情况进行了初步研究,确定了发酵最佳条件。由于产量过低,确定以鲑色锁掷孢酵母为出发菌株,利用紫外线诱变技术,达到明显提高γ-癸内酯的目的。出发菌株γ-癸内酯的产量仅为0.097g/L,诱变后γ-癸内酯产量提高到6.009g/L。     

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。     

不同浓度碳源和氮源对灰树花胞外多糖液体发酵产量的影响

以灰树花(Grifola frondosa)BUAGF-02 菌株为材料,研究葡萄糖和蛋白胨浓度对液体发酵产多糖的影响。研究以可溶性淀粉、葡萄糖、酵母提取物、蛋白胨等基础发酵培养基,碳源试验葡萄糖浓度分别为5、10、15、20、25 g/L,氮源试验蛋白胨浓度为1、1.5、2、2.5、3 g/L,25℃、170 r/min 振荡培养10 天,离心收集发酵液和菌丝体,采用醇沉法收集多糖,菌丝体和多糖烘干后称重。葡萄糖浓度在20 g/L 时,胞外多糖产量最高,达到0.3 g/100 mL;其浓度25 g/L时菌丝体干重最高,为1.82 g/100 mL。蛋白胨浓度3 g/L时,胞外多糖产量最高,为0.2 g/100 mL;其浓度2.5 g/L 菌丝体干重最高,为1.26 g/100 mL。研究为进一步开展灰树花胞外多糖液体发酵与利用提供了参考。     

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。     

枯草芽孢杆菌XK-1产芽孢条件的优化

为在最大程度上提高有机磷降解菌-枯草芽孢杆菌XK-1的芽孢产量,对其产芽孢的条件进行系统研究。以菌体芽孢化的方式增强该菌适应性,采用单因素和正交试验的方法,考察不同的氮源、碳源、无机盐、pH、温度、培养时间、接种量对枯草芽孢杆菌形成芽孢的影响。结果表明：XK-1产芽孢的最佳培养基组成为：3%麸皮,3%大豆蛋白胨,0.1% CaCl2,0.05% NaCl,在此基础上的最佳培养条件为pH 7.5,温度为40℃,发酵时间为48 h,接种量为2%。经优化后,该菌株的产芽孢率达96%,为下一步该菌株在复合生物肥中的应用打下基础。     

皮状丝孢酵母Trichosporon cutaneum产油脂发酵培养基优化

对皮状丝孢酵母发酵产油脂培养基中的碳氮源种类及添加量、KH_2PO_4添加量、接种量等影响因素进行优化。试验表明,葡萄糖为最佳碳源,蛋白胨为最佳氮源,在葡萄糖40 g/L,蛋白胨1.33 g/L,KH_2PO_4质量浓度1.0 g/L,最佳接种量15%时,油脂得率可达到细胞干质量的62%,比优化前提高了50%。     

解淀粉芽孢杆菌Y11产淀粉的酶条件优化

为了提高解淀粉芽孢杆菌Y11的产淀粉酶能力,研究了其培养基成分(碳源、氮源、无机盐),及发酵培养条件(温度、pH值、接种量)对产生淀粉酶活的影响,通过单因素试验、Box-Behnken响应面分析试验、正交试验,以酶活为响应值,确定了微生物培养的最佳培养基成分及最佳培养条件。结果表明,培养基成分及培养条件的改变可以显著提高酶活,得到解淀粉芽孢杆菌的最佳培养基组成如下:淀粉16.29 g/L,酵母膏16.04 g/L,Mg SO_40.42 g/L;最佳培养条件为培养温度35℃,pH值7,接种量1.5%,得到最高酶活为70.2 U/m L,较初始发酵培养酶活提高1.8倍。