地毯草黄单胞菌发酵生产黄原胶工艺条件优化

为了获得更高品质的黄原胶,优化黄原胶高产菌株地毯草黄单胞菌FJAT-10151的发酵工艺,通过单因素及正交设计对培养基(碳源、氮源和无机盐离子)和发酵条件(发酵时间、pH、装液量和接种量)进行优化,试验获得最佳发酵培养基为葡萄糖30g·L~(-1)、豆饼粉30g·L~(-1)、KH2PO42g·L~(-1)、pH值9.0。在装液量50mL/250mL、接种量8%培养条件下发酵72h,黄原胶产量达到21.0g·L~(-1),是初始培养条件产量8.65g·L~(-1)的2.43倍。优化发酵工艺后,黄原胶品质提高,丙酮酸含量从8.9%升高到16.3%,而蛋白质含量从15.27%降低到4.8%。     

副干酪乳杆菌发酵提高羊骨酶解液体外抗氧化活性的研究

[目的]通过乳酸菌发酵提高羊骨粉酶解液的体外抗氧化活性。[方法]用副干酪乳杆菌对羊骨粉的碱性蛋白酶酶解液进行发酵,对酶解液和发酵液的各项水解指标和体外抗氧化活性进行比较。[结果]酶解液经过发酵,水解度由31.25%提高到50.79%,提高了62.5%;Ca2+含量由1.25g·L~(-1)提高到2.75g·L~(-1),提高了120.00%;短肽含量由11.24g·L~(-1)提高到19.83g·L~(-1),提高了76.42%;羟脯氨酸含量由2.13g·L~(-1)提高到3.25g·L~(-1),提高了52.58%。经测定DPPH清除率由39.63%提高到43.75%;对羟自由基和超氧阴离子的清除率分别由44.12%、52.09%提高到82.49%和71.82%。[结论]对酶解液发酵可进一步提高骨胶原蛋白的水解度,增加短肽含量,并且能促进游离Ca~(2+)的释放,体外抗氧化活性也相应增强,研究结果为畜骨的高值利用和新型保健品的开发提供了实验支持。     

内生枯草芽孢杆菌CN181发酵条件优化

为了提高枯草芽孢杆菌CN181菌株在发酵液中的数量,本试验通过采用单因子试验和正交试验对枯草芽孢杆菌CN181的发酵培养基和发酵条件进行优化和筛选。通过单因子试验得出,玉米粉为最适碳源,豆粕为最适氮源,K~+和Na~+为最适金属离子;正交试验法得到了发酵液中各组分的最佳含量,分别是:玉米粉15.0 g·L~(-1)、豆粕10.0 g·L~(-1)、K_2HPO_4 2.0 g·L~(-1)和NaCl 2.0 g·L~(-1);在确定了发酵培养基的含量后,对CN181菌株的最适培养条件进行了优化,其最佳条件为:发酵培养基的初始pH值8.0、250 m L摇瓶装液量30 m L、接种量2%(体积分数)、培养温度30℃、转速180 r·min-1、培养时间24 h。     

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)D2WM发酵培养基优化及对蔬菜种子萌发的影响

为提高一株抗蔬菜软腐病菌菊迪基氏菌(Dickeya chrysanthemi)的生防菌解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens) D2WM的抑菌效果,首先对解淀粉芽孢杆菌D2WM发酵培养基进行单因素试验,确定最适碳源、氮源和无机盐,再通过Box-Behnken法设计3因素3水平试验确定最优发酵条件,在此基础上以种子萌发率、根长、芽长、鲜质量为指标,分析解淀粉芽孢杆菌D2WM发酵液对8种蔬菜种子萌发的影响。结果表明,解淀粉芽孢杆菌D2WM最优培养基配方为蔗糖28.25 g·L~(-1)、黄豆粉6.46 g·L~(-1)、七水硫酸镁0.04 g·L~(-1),优化后对菊迪基氏菌的抑菌率平均达到99.98%,比优化前提高了25.51%;该菌株可使娃娃菜、紫菜薹、榨菜、快菜、白菜、油麦菜、萝卜、莴苣的发芽率分别提高了21.7、16.7、1.7、6.7、10、10、1.7、13.3个百分点;除快菜和莴苣外,其他6种蔬菜的鲜质量都有所增加,但对莴苣的根系有促进作用;该菌株对娃娃菜的根长,以及对快菜、白菜和莴苣的芽长有抑制作用。     

生防枯草芽孢杆菌210发酵工艺优化

采用响应面法,优化抗真菌的枯草芽孢杆菌210的发酵工艺,提高芽孢产量。结果显示,影响芽孢产量最主要的3个因素为玉米粉、蛋白胨和KH_2PO_4用量,最佳发酵培养基配方为:玉米粉10.75 g·L~(-1)、黄豆粉9.00 g·L~(-1)、蛋白胨6.97 g·L~(-1)、KH2PO40.66 g·L~(-1)、Na Cl 4.00 g·L~(-1)、MgSO_4·7H2_O 0.60 g·L~(-1)、Ca Cl_23.00 g·L~(-1)、MnSO_4·H_2O 0.60 g·L~(-1)。基于优化配方通过单因素优化试验,确定最佳发酵条件为:培养温度31℃、装液量30 m L·250 mL~(-1)、接种量4%。枯草芽孢杆菌210在上述优化后的条件下培养,芽孢产量达到1.64×10~(10)cfu·mL~(-1),较优化前提高6.5倍。     

大球盖菇液体菌种培养基碳氮源及培养条件的优化

为了促进大球盖菇液体菌种扩繁,采用单因素方差分析和正交试验的方法,对菌体培养的碳源、氮源和培养条件进行优化,通过测定大球盖菇菌丝球生物量指标,研究不同碳氮源和不同培养条件对大球盖菇生长的影响。结果表明:大球盖菇最适培养基为葡萄糖20 g·L~(-1),玉米粉10 g·L~(-1),麸皮5 g·L~(-1),KH_2PO_(4 )3 g·L~(-1),MgSO_(4 )0.2 g·L~(-1)。优化后,大球盖菇菌丝体生物量增加了174%,最佳培养条件是pH6,转速120 r·min~(-1)及培养温度25℃。培养基和培养条件的优化可以显著促进大球盖菇菌丝的生长。     

台湾牛樟芝液态发酵培养条件优化

采用单因素试验和正交试验,研究台湾牛樟芝液态发酵培养的优化条件。单因素试验表明,黄豆饼粉培养基比马铃薯淀粉更有利于樟芝菌种发酵培养;在相同培养条件下,添加K+盐的樟芝生长效果优于Na+盐。正交试验表明,樟芝液态发酵培养的最优培养条件为葡萄糖30g·L~(-1)、黄豆饼粉30g·L~(-1)、磷酸二氢钾1.5g·L~(-1)、牛樟木屑提取液9mL·L~(-1)。     

粘红酵母RG-31产虾青素发酵条件优化

以粘红酵母RG-31为研究对象,通过单因素试验和正交试验对其合成虾青素的培养基和发酵条件进行初步的研究。试验结果表明:粘红酵母RG-31最适培养基为葡萄糖10 g·L~(-1)、牛肉膏3 g·L~(-1)、酵母粉5 g·L~(-1)、K_2HPO_4 1.5 g·L~(-1)、MgSO_4 0.5 g·L~(-1)、CaCl_2 0.2 g·L~(-1);最适培养条件为pH 6,培养温度28℃,转速240 r·min~(-1),培养时间60 h后,虾青素含量为7.41μg·mL~(-1),是优化前(2.84μg·mL~(-1))的2.61倍,生物量为20.5 g·L~(-1),是优化前(10.8 g·L~(-1))的1.90倍。     

基于PB设计和BBD响应面法优化高山被孢霉 产花生四烯酸发酵培养基

使用响应面法对高山被孢霉生产花生四烯酸(ARA)的发酵培养基成分进行优化。以摇瓶发酵7 d的ARA产量为指标,在前期试验的基础上,利用Plackett-Burman法设计试验考察酵母粉、葡萄糖、玉米浆干粉、磷酸二氢钾、硫酸镁和氯化钙6个因素的影响;分析筛选出葡萄糖、酵母粉和玉米浆干粉3个主要因素,再以最陡爬坡路径试验逼近最大响应区域,最后用Box-Behnken中心组合设计三因素三水平试验,利用Design Expert 10软件进行二次回归分析计算得到ARA产量最高的培养基,其成分为酵母粉12.6 g·L~(-1),葡萄糖75.6 g·L~(-1),玉米浆干粉7.1g·L~(-1),磷酸二氢钾1 g·L~(-1),硫酸镁0.5 g·L~(-1),氯化钙0.5 g·L~(-1),pH 6.5。在该条件下,ARA产量达到了5.12 g·L~(-1),与预测值的5.17g·L~(-1)接近,相比优化前的初始培养基,ARA产量提高了27.3%。该结果为提高ARA生产水平提供了研究基础。     

枯草芽胞杆菌T-500产脂肽类抗生素的摇瓶发酵工艺优化

[目的]枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)T-500是1株对水稻纹枯病和稻瘟病均有良好防治效果的生防菌,通过优化其摇瓶发酵工艺,从而提高发酵液中脂肽类抗生素的含量,为T-500菌株生防制剂的开发提供技术支撑。[方法]以水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)为指示菌,利用酸沉淀法提取T-500菌株发酵液中的脂肽类抗生素,并进行脂肽抗生素粗提液的抑菌效果分析,筛选影响抑菌效果的发酵培养基主成分;随后通过Plackett-Burman试验设计、中心组合试验设计和响应曲面法,优化T-500菌株高产脂肽类抗生素的发酵培养基成分和发酵条件。[结果]T-500菌株高产脂肽类抗生素的最佳培养基为:黄豆饼粉7.00 g·L~(-1),蛋白胨4.92 g·L~(-1),酵母粉1.90 g·L~(-1),小麦粉5.00 g·L~(-1),玉米糊5.00 g·L~(-1),NaCl 1.00 g·L~(-1),MgSO_40.20 g·L~(-1),MnSO_45.0 mg·L~(-1),FeSO_40.5 mg·L~(-1)。最佳发酵培养条件为:装液量500 mL三角瓶装105 mL,接种量0.87%,发酵时间41.35 h,温度28℃,转速180 r·min~(-1)。利用最佳摇瓶发酵工艺,T-500菌株所产生的脂肽类抗生素对纹枯病菌的抑菌带最宽,达(11.23±0.15)mm,菌含量达(7.41±1.18)×109CFU·mL~(-1)。经摇瓶发酵试验和抑菌活性验证,理论预测值与实际值无显著差异。质谱和色谱检测表明:优化发酵工艺后产生的Surfactin含量较基础培养基提高了48.2%,Iturin含量较基础培养基提高了180.9%;优化发酵工艺后检测到了Fengycin的产生,但优化前未发现Fengycin的产生。[结论]利用响应曲面法成功优化了枯草芽胞杆菌T-500产脂肽类抗生素的摇瓶发酵工艺;优化后,T-500产脂肽类抗生素产量增加,抑菌活性增强。     

16种液体处理剂对铁皮石斛组培苗促生作用研究

选用玉蜀黍赤霉、枯草芽孢杆菌、石斛小菇3种细菌和真菌菌株以及与水杨酸、硝酸镧、色氨酸、赤霉素结合配制16种液体处理剂,并以灌根方式处理,接种大棚铁皮石斛组培苗。结果表明:4g·L~(-1)石斛小菇、5mg·L~(-1)赤霉素、4g·L~(-1)石斛小菇+5mg·L~(-1)硝酸镧、4g·L~(-1)石斛小菇+5mg·L~(-1)赤霉素+1mmol·L~(-1)水杨酸处理的铁皮石斛组培苗株高显著高于对照组(无菌水处理);4g·L~(-1)石斛小菇、5mg·L~(-1)赤霉素、1mmol·L~(-1)水杨酸、4g·L~(-1)石斛小菇+5mg·L~(-1)硝酸镧、4g·L~(-1)石斛小菇+5mg·L~(-1)赤霉素+1mmol·L~(-1)水杨酸茎粗显著高于对照组。说明接种4g·L~(-1)石斛小菇、5mg·L~(-1)赤霉素、4g·L~(-1)石斛小菇+5mg·L~(-1)硝酸镧、4g·L~(-1)石斛小菇+5mg·L~(-1)赤霉素+1mmol·L~(-1)水杨酸液体处理剂处理能有效提高幼苗的株高、茎粗,液体处理剂有良好的促生效果。     

阻断剂对三孢布拉霉菌产番茄红素的影响

为选取高效安全的阻断剂,本实验采用对比试验方法,首次选择茉莉茶茶渣、茶碱和烟酰胺三种阻断剂,研究其对三孢布拉霉(Blakeslea trispora)代谢合成番茄红素、β-胡萝卜素合成量和菌体生物量的影响,并进一步优化茶叶阻断剂促产番茄红素条件。研究结果表明:茶渣、茶碱、烟酰胺均可促进三孢布拉霉累积番茄红素。研究结果表明发酵40 h加入9 g·L~(-1)茶碱、8 g·L~(-1)茶叶、6 g·L~(-1)烟酰胺时,番茄红素的合成量分别是36.32、158.38、34.69 mg·L~(-1),β-胡萝卜素的含量分别是33.25、42.07、31.79 mg·L~(-1),菌体生物量分别是24.69、38.53、27.40 mg·L~(-1)。其中以茶渣阻断番茄红素环化成β-胡萝卜素效果最佳,对其进一步实验的茶渣最佳加入时间为48 h,最佳加入量为9 g·L~(-1)时,番茄红素生物合成量可达到205.49 mg·L~(-1)。研究结果为探索通过阻断番茄红素转化为胡萝卜素代谢路径提供了理论参考。     

微生物菌群发酵稻秸制备有机肥的研究

针对稻草秸秆作为饲料应用价值低及资源化利用中单一菌种发酵降解低等问题,研究复合微生物菌群降解稻草秸秆快速还田的最优腐解发酵条件并评价其降解效果。结果表明,粉碎的稻草秸秆固体培养基中加入0.2%的MgSO_4`7H_2O、0.8%的KH_2PO_4及2.0%的尿素;加水量为1:1.5;腐解初始温度为30℃;初始pH为7.0;接种复合微生物菌液为10:3(kg·L~(-1)),复合菌液为枯草芽孢杆菌、热带假丝酵母、白腐真菌、黑曲霉以菌液3:1:1:1组合;好氧发酵周期为25 d。发酵结束后的固态基质中C/N比值降低83%,木质素、纤维素和半纤维素下降53.56%、50.86%和49.33%;铵态氮、有效磷、速效钾增加1.68 g·kg~(-1)、0.24 g·kg~(-1)和25.25 g·kg~(-1)。此复合菌群降解稻草秸秆迅速,腐解产物可作为有机肥应用于土壤改良。     

利用枯草芽孢杆菌发酵生产γ-聚谷氨酸

利用实验室筛选得到的一株枯草芽孢杆菌发酵生产γ-聚谷氨酸(γ-PGA),主要对其发酵工艺参数进行了优化。先通过单因素优化及PB试验筛选重要因子,然后利用Box-Behnken优化发酵工艺最佳组合,获得了最佳培养基组成和最佳培养条件,且在摇床水平上使γ-PGA产量由最初的6.03 g·L~(-1)提高到10.98 g·L~(-1)。接着通过对补料工艺的探索,确定了最佳补料时间和补料配方,最后在5 L发酵罐上进行了放大生产,最终γ-PGA的最高产量可达到31.18 g·L~(-1)。     

一组耐低温纤维素降解菌系培养条件优化及产酶分析

针对东北寒区冬季沼气发酵水解效率低下问题,从土壤中定向筛选一组耐低温纤维素降解菌系LTF-27。利用间歇试验,通过Box-Benhnken中心组合设计和响应面分析法(RSM),优化其稻秆水解培养条件。反应装置有效体积300 mL,底物唯一碳源为2 g·L~(-1)水稻秸秆,温度控制在(17±1)℃、摇床转速100 r·min-1,培养13 d。通过单因素和中心组合试验确定主要影响因素及优化组合为水稻秸秆2 g·L~(-1),(NH_4)SO_41.5 g·L~(-1),NaCl 5 g·L~(-1),酵母浸粉1 g·L~(-1),MgSO_40.057 g·L~(-1),CaCO_31.49 g·L~(-1),K_2HPO_40.75 g·L~(-1)。优化后低温条件下稻杆降解率可达64.51%,提高10.2%。利用分光光度法对复合菌系LTF-27产酶结果分析表明,该菌系可将纤维素降解为简单糖完整纤维素酶系,酶系中3种关键酶产酶过程相似,β-葡萄糖苷酶酶活(最大值3.4 IU·mL~(-1))较内切葡聚糖酶活(Cx)(最大值8.5 IU·mL~(-1))、外切葡聚糖酶活(C_1)(最大值7.9 IU·mL~(-1))活性低。     

响应面法优化双孢蘑菇菌株W38液体菌种培养的研究

利用Design-Expert软件,在前期单因素试验的基础上,采用Plackett-Burman设计和中心组合设计对双孢蘑菇新菌株W38液体菌种培养基及培养条件进行优化。根据响应面分析法建立模型并确定其最佳的培养基和培养条件为:小米粉49.90g·L~(-1),黄豆粉13.60g·L~(-1),KH_2PO_4 2.00g·L~(-1),MgSO_4·7H_2O 1.067 5g·L~(-1),初始pH 6.5,发酵时间7d,发酵温度24℃,摇瓶转速180r·min~(-1)。在此条件下,双孢蘑菇菌株W38液体菌种的菌丝体每100mL生物量可达2.35g,与初始培养条件下的菌丝体生物量相比提高了3.05倍,平均菌丝生长速度加快了14.7%。     

独角石斛组培快繁技术

[目的]探讨独角石斛组织培养及快繁技术,为其规模化生产提供技术支持。[方法]以独角石斛侧芽作为外植体,应用正交试验等方法,对不定芽诱导、增殖、壮苗生根培养及组培苗移栽等进行优化。[结果]独角石斛侧芽可诱导出不定芽,以MS+2.0 mg·L~(-1) 6-BA+0.1 mg·L~(-1) NAA+30 g·L~(-1)蔗糖+7.5 g·L~(-1)琼脂为培养基,不定芽诱导效果最好;丛生芽最适继代增殖培养基为:MS+2.0 mg·L~(-1) 6-BA+0.5 mg·L~(-1) KT+0.4 mg·L~(-1) NAA+30 g·L~(-1)蔗糖+7.5 g·L~(-1)琼脂,增殖系数达4.78;丛生芽最适生根培养基为:1/2 MS+0.4 mg·L~(-1) NAA+0.5 mg·L~(-1) IBA+0.5 g·L~(-1) AC+50 g·L~(-1)土豆+50 g·L~(-1)香蕉泥+20 g·L~(-1)蔗糖+7.0 g·L~(-1)卡拉胶,生根率达100%,苗生长健壮;组培苗经15 d炼苗后移栽到水苔基质中,45 d后成活率达90.5%。[结论]通过侧芽直接诱导不定芽,可以建立独角石斛高效快繁技术体系。     

天麻共生蜜环菌液体种培养基的优化

在传统蜜环菌母种培养基(加富PDA)基础上,通过正交试验获得一种蜜环菌液体种改良培养基配方(栎树枝100 g·L~(-1),毛竹根50 g·L~(-1),蔗糖20 g·L~(-1),马铃薯200 g·L~(-1),KH_2PO_43 g·L~(-1),MgSO_4·7H_2O 1.5 g·L~(-1),VB110 mg·L~(-1),pH自然)。在此培养基上培养的蜜环菌菌球个体更大,菌丝体活力更强,培养14 d后蜜环菌菌丝体产量可达0.803 2 g·100 m L~(-1),为原配方的2.98倍。     

云芝糖肽发酵条件的响应面法优化试验

云芝糖肽对烟草花叶病毒TMV有显著的抑制作用,是一种重要的抗病毒物质。为提高杂色云芝菌液态发酵多糖产量,通过响应面法优化杂色云芝菌液体发酵条件,得到最佳发酵条件:初始pH6.5、装液量100 mL·250 mL~(-1)、接种量10%、温度27℃、7 d、200 r·min~(-1)。优化后杂色云芝菌液体发酵的生物量为10.82 g·L~(-1),胞外多糖为1.98 g·L~(-1),较优化前生物量提升2.06倍,胞外多糖提升2.33倍。优化后多糖产量有大幅提高,可为进一步工业化应用提供技术参数。     

甘薯田间杂草安全高效除草剂的筛选

为筛选可有效防除甘薯田间杂草且对甘薯生长安全的除草剂,采用茎叶喷雾法在室内测试15种除草剂对甘薯苗的药害作用,筛选出10种对甘薯影响相对较小的除草剂进行甘薯田间杂草防除试验,结果表明25%砜嘧黄隆水分散粒剂90g·hm~(-2)、330g·L~(-1)二甲戊灵乳油1 800mL·hm~(-2)、900g·L~(-1)乙草胺乳油1 050mL·hm~(-2)和960g·L~(-1)精异丙甲草胺乳油1 200mL·hm~(-2)对甘薯田间杂草的防治效果较好,药后50d对不同杂草鲜重的总防治效果可达82%以上,且对作物较安全。进一步选用这4种除草剂进行甘薯田间杂草防除的多点试验,结果表明900g·L~(-1)乙草胺乳油1 050mL·hm~(-2)和960g·L~(-1)精异丙甲草胺乳油1 200mL·hm~(-2)在福州、龙岩、南宁、湛江的效果均较好,可作为南方甘薯田杂草防除药剂。