高产木糖醇酵母菌的筛选与鉴定

为了获得1株高效转化木糖为木糖醇的酵母菌株,利用从土壤中筛选的酵母菌株转化玉米芯水解液生产木糖醇,经HPLC测得木糖醇产量,对筛选的具有产木糖醇能力的酵母菌株DQ11进行形态学的初步鉴定及26S rDNA序列分析,并以序列同源性为基础构建相关属种的系统发育树。结果表明,该菌株发酵48 h后木糖醇产量为3.34 g/L。同源性分析结果表明,分离株DQ11与季也蒙毕赤酵母菌处于同一进化分支中,相似性达99%以上,因此将筛选的高产木糖醇分离株DQ11鉴定为季也蒙毕赤酵母菌。     

高产木糖醇酵母菌的筛选与鉴定

为了获得1株高效转化木糖为木糖醇的酵母菌株,利用从土壤中筛选的酵母菌株转化玉米芯水解液生产木糖醇,经HPLC测得木糖醇产量,对筛选的具有产木糖醇能力的酵母菌株DQ11进行形态学的初步鉴定及26S rDNA序列分析,并以序列同源性为基础构建相关属种的系统发育树。结果表明,该菌株发酵48 h后木糖醇产量为3.34 g/L。同源性分析结果表明,分离株DQ11与季也蒙毕赤酵母菌处于同一进化分支中,相似性达99%以上,因此将筛选的高产木糖醇分离株DQ11鉴定为季也蒙毕赤酵母菌。     

生防细菌SY286发酵条件优化

为探讨生防细菌SY286 菌株液体发酵条件,提高其活性次级代谢产物的产量,以菌体生物量和发酵液抑制葡萄霜霉病菌(Plasmopara viticola)活性为指标,采用单因子试验和正交试验对菌株的最适发酵培养基成分及发酵条件进行优化。结果表明,菌株SY286 最适发酵培养基为葡萄糖10 g/L、牛肉膏7.5 g/L、氯化钠2.5 g/L、硝酸钾5 g/L;最佳发酵培养条件为培养温度27℃、培养时间72 h、初始pH 7.0、250 mL三角瓶装液量90 mL、接种量体积分数5%、摇床转速150 r/min。在最佳发酵培养基和培养条件下,菌株SY286发酵液抑菌率达到99.19%,抑菌能力提高6.98%。     

热带假丝酵母五六碳糖共发酵产酒精研究

为提高酵母菌代谢木糖和葡萄糖产乙醇的效率,以木糖为底物对热带假丝酵母菌进行驯化培养。经过木糖质量浓度由20~70 g/L的递进驯化培养后,对木糖的利用率提高了21.02%,混合糖的利用率达到94.21%,乙醇质量浓度为22.21 g/L,木糖醇转化率为0.39 g/g(酵母代谢木糖的理论得率为0.46 g乙醇/g 木糖,葡萄糖乙醇发酵理论得率0.51 g乙醇/g 葡萄糖),其对木糖利用率效果显著提高。木糖还原酶活性对NADPH的亲和力由≤1.3 U增加到11.0 U,NADH也由≤0.2 U增长到1.4 U,木糖醇脱氢酶的活性也由322 U增长到1 534 U。同时,对驯化后的酵母菌发酵工艺进行单因素试验和正交试验,研究发酵时间、转速、发酵温度、初始pH值对发酵的影响,结果表明发酵最佳条件为发酵时间72 h,转速140 r/min,发酵温度36℃,初始pH值4。     

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。     

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。     

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)WBG3菌株发酵特性研究

通过对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)WBG3进行菌株发酵特性的研究,旨在获得一株性能良好的2,3-丁二醇(2,3-BD)生产菌株。本研究采用摇瓶发酵法,改变发酵过程中的底物浓度、溶氧量和酸碱浓度,紫外分光光度法和高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)检测2,3-BD合成途径中关键中间产物(丙酮酸、α-乙酰乳酸、乙偶姻)含量和发酵产物浓度。结果表明:S. cerevisiae WBG3菌株生长良好,在80 g/L葡萄糖、30℃和200 r/min条件下,丙酮酸、α-乙酰乳酸和乙偶姻含量分别达到0.10±0.03 g/L、3.38±0.06 g/L和0.17±0.02 g/L,乙醇转化率最低为0.44±0.02 g/g。添加乙酸后,甘油产量和乙醇转化率分别较对照组降低了9.5%和10%,2,3-BD的最终产量为0.36±0.02 g/L。因此,S. cerevisiae WBG3具备生产2,3-BD的潜力。     

枯草芽孢杆菌RSS-1菌株产生抗菌物质条件的优化

为明确枯草芽孢杆菌RSS-1菌株产生抗菌物质的最佳条件,提高其抗菌活性物质的产量,以发酵液抑制油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)活性为指标,在摇瓶条件下采用单因素和正交实验对该菌株的最适发酵培养基成分及发酵条件进行了优化。结果表明,菌株RSS-1产生抗菌物质的最佳培养基组分比例为2.0%的玉米淀粉,1.5%的蛋白胨,0.05%的MgSO_4;最佳发酵条件为培养基初始pH 6.0,培养温度为28℃,培养时间为5天,100 mL三角瓶装液量25 mL,接种量为0.1%,转速为180 r/min。优化后的枯草芽孢杆菌RSS-1菌株的无菌培养滤液对油菜菌核病菌的抑菌活性显著增强。     

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。     

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。     

解磷巨大芽孢杆菌液体发酵培养条件的优化

为了获得高密度培养的解磷细菌菌剂,以一株解磷巨大芽孢杆菌为研究对象,以OD600为依据测定活菌数量,优化最佳液体发酵培养条件。首先采用单因素试验对其培养条件如接种量、装液量、发酵温度、起始pH、发酵时间、摇床转速等进行筛选,获得单因素试验最佳值;在此基础上,利用L9(34)正交试验对其培养条件进行优化及验证,并制作菌株生长曲线。研究结果表明：该株巨大芽孢杆菌的最佳培养条件为：发酵温度30℃、起始pH 8.0、装液量20 mL/250 mL三角瓶、接种量3%、摇床转速250 r/min、培养时间22 h。在此最优条件下培养,以平板涂布法计数,发酵液最终活菌数达到3.2×109 cfu/mL以上。培养2~8 h,菌体生长处于对数期,8 h后菌体生长进入稳定期,22 h后进入衰亡期。试验结果为工业生产解磷巨大芽孢杆菌菌剂提供了基础数据。     

低温脂肪酶产生菌的筛选及发酵条件研究

通过使用RodamineB平板筛选法,从新疆具有典型低温环境地区的近200份土样中筛选分离到11株产低温脂肪酶的菌株。其中1株酶活较高的菌株L22,根据形态观察初步断定为假丝酵母,该酶的最适反应温度为30℃,属低温脂肪酶。摇瓶发酵确定该菌株产脂肪酶的最适发酵培养条件为:葡萄糖0.5%,豆饼粉2%,玉米浆2%,KB2BHPOB4B0.5%,NaNOB3B0.5%,橄榄油0.25%,初始pH值为7,发酵温度为20℃,摇床培养48h,酶活最高可达7.17U/mL,添加适量的油脂对产脂肪酶有诱导作用。     

纳塔尔链霉菌产纳他霉素发酵条件优化

纳他霉素(Natamycin)广泛应用在医药、食品和保健等领域,具有良好的应用前景。作为一种高效的广谱抗真菌剂,它能有效的抑制真菌及真菌孢子的生长。为了提高纳他霉素的发酵水平,通过摇瓶分批发酵试验的方法应用纳塔尔链霉菌(Streptomyces natalensis)生产纳他霉素,重点研究了种子质量、发酵培养基成分和培养条件的优化等单因素条件。结果表明：通过改变单因素变量确定了最佳发酵培养基：葡萄糖40g/L,大豆蛋白胨20g/L,酵母粉5g/L,初始pH7.0;最佳发酵条件：培养至48h的种子液以6%的接种量接种于装液量为25mL发酵培养基的250mL三角瓶中;28℃,220r/min进行发酵。纳他霉素的产量在此最优工艺下可达1.472g/L,比优化前提高了150%,为相关的试验研究提供了可靠的基础依据。     

农用抗寄生虫抗生素尼莫克汀发酵工艺的初步研究

为优化蓝灰链霉菌产尼莫克汀的发酵工艺。通过摇瓶法对其发酵条件进行了初步研究,采用单因素分析法,考察了时间、温度、溶氧及接种量对蓝灰链霉菌发酵产尼莫克汀的影响。结果表明：菌龄为8天的蓝灰链霉菌孢子适用于制种,并以甘油管法低温保存建成工作细胞库,但保存时间应不超过2个月;将工作细胞库中的菌种接入种子培养基中,置于28℃培养28 h,种子质量较好。摇瓶发酵的较优条件是容量为250 mL的三角瓶中装有发酵培养基50 mL,以5 %的比例加入培养好的种子液,将发酵瓶置于25℃以250 r/min的转速发酵8天,尼莫克汀产量可达164.90 μg/mL。     

响应面法优化蛹虫草深层培养产菌丝及虫草素的发酵工艺

通过单因素试验和响应面设计对蛹虫草液体深层发酵工艺进行优化。结果显示,最适的碳氮源是葡萄糖和蛋白胨;培养的适宜条件:装液量100 mL,初始pH值5.0,发酵周期为8 d;对于虫草素产量影响最显著的无机盐是FeSO_4。Plackett-Burman设计从8个因子中筛选出4个显著因子,经最陡爬坡和响应面设计,结果表明,葡萄糖31.58 g/L,蛋白胨34.48 g/L,腺嘌呤0.88 g/L,甘氨酸15.48 g/L为发酵培养基的最佳组合;优化条件下,虫草素的产量为917.53 mg/L,生物量为30.06 g/L,较优化前分别提高了108.30%和29.06%。     

纳豆激酶液体发酵条件的优化

利用单因素及正交试验,对纳豆枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)液体发酵生产纳豆激酶(Nattokinase,NK)的培养基组成(碳氮比和离子组成)和培养条件(温度、pH值、发酵时间、接种量和装液量等)对产酶量的影响进行了研究。结果表明,最佳发酵培养基组成及发酵条件分别为:可溶性淀粉2.0%,大豆蛋白胨1.5%,Na2HPO4·12H2O0.4%,KH2PO40.2%,MgSO4·7H2O0.075%,CaCl20.01%,培养温度37℃,pH值7.0,发酵时间24h,转速180r/min,种龄16h,接种量3%,装液量25mL/250mL。在优化发酵条件基础上,进行了5,20L发酵工艺放大的初步研究,在此条件下,摇瓶,5L罐和20L罐发酵酶活最高分别达到915,1086,946IU/mL。     

木聚糖酶高产菌株BE-91发酵工艺的优化

采用因素轮换试验设计和均匀试验设计对现有枯草芽孢杆菌BE-91菌株的发酵工艺进行系统研究,获得木聚糖酶高产的优化发酵工艺为:国产胰蛋白胨1.5%,国产酵母膏0.05%,牛肉膏0.3%,KH_2PO_40.2%,MgSO_40.03%,NaCl 0.5%,吐温80 0.4%,起始pH 9.2,摇瓶装液量150 mL/500 mL,接种量3.5%,转速180 r/min,发酵温度37℃.在优化发酵工艺条件下培养BE-91菌株8 h,发酵液木聚糖酶活力达到423.24 U/mL,是优化前酶活力的1.5倍.BE-91菌株在国内已报道菌株中具有发酵周期短、耐热酸性木聚糖酶活力高的特点.     

秸秆发酵液对玉米种子萌发及幼苗生长特性的影响

为了探究秸秆还田配施腐熟剂对玉米幼苗的影响,以40 g/L、50 g/L、60 g/L和70 g/L玉米秸秆-土壤浸出液自然发酵及腐熟剂发酵液为试材,用滤纸培养、盆栽法和常规方法测定种子发芽率、幼苗根长、根数、株高、幼苗鲜重、游离脯氨酸和丙二醛含量。结果表明,随发酵液浓度的增加,种子发芽率、根长、根数、根系鲜重、株高、叶片鲜重均先增加后降低的趋势;相同浓度腐熟剂发酵液的上述指标值均大于自然发酵液;其中50 g/L自然发酵和60 g/L腐熟剂发酵液种子发芽率较高;腐熟剂发酵液显著增加幼苗根长;50 g/L腐熟剂发酵液极显著增加根数;各处理对幼苗根鲜重、叶片鲜重和株高无显著影响。50 g/L自然发酵液、60 g/L腐熟剂发酵液根系和叶片游离脯氨酸及丙二醛含量与土壤浸出液无显著差异;总体看,50 g/L自然发酵及60 g/L腐熟剂发酵液对玉米幼苗生长有显著促进作用。玉米秸秆配施腐熟剂发酵可减弱其化感作用,秸秆还田配施腐熟剂时可适当增加秸秆还田量。