小叶榕抗菌活性内生菌发酵条件的优化

为了优化小叶榕抗菌活性内生菌的发酵条件,提高其发酵液生物量和抗菌物质的量。笔者采用单因子试验对小叶榕内生细菌QYPT-B01菌株发酵条件优化,确定了QYPT-B01菌株在本试验中的最优发酵条件为：玉米粉3%,豆饼粉4%,K2HPO4·3H2O 0.3%,初始pH 8.0,装液量30%,接种量1%,摇床转速160 r/min,培养温度34℃。在上述条件下培养48 h,发酵液中生物量达到峰值,测得OD值为7.95,与优化前相比较,OD值提高了52.0%（优化前OD值为5.23）。培养72 h,抗菌物质产量达到峰值,此时发酵滤液对铜绿假单胞菌的抑菌圈直径为26.42 mm,与优化前相比较,抑菌圈直径提高了13.5%（优化前抑菌圈直径为23.28 mm）。在优化的发酵条件下,QYPT-B01菌株发酵液的生物量和抗菌物质的量均有明显增多,为后续分离纯化、鉴定其发酵滤液中的抗菌物质,探究其抑菌机制,开发生防菌剂或新型抗生素奠定基础。     

植物乳杆菌Zhang-LL高密度发酵的研究

本试验旨在通过优化培养条件提高植物乳杆菌Zhang-LL发酵培养液中的菌体浓度,为获得高活菌数的益生菌产品奠定基础。对植物乳杆菌的发酵培养基中的氮源进行单因素筛选,选取501油菜籽蛋白胨作为MRS培养基的替代氮源。基于优化的培养基成分,采用单因素及4因素3水平L9(34)正交试验优化发酵条件,确定最优发酵条件为;501油菜籽蛋白胨含量为3.0%、温度34℃、p H 6.5、接种量7%,发酵罐流加15%Na2CO3,转速为150 r/min;在此优化条件下,发酵液活菌数可达1.07×1010CFU/m L。     

不动杆菌BCL-1固体发酵条件优化及其对茶鲜叶吡虫啉的降解

为了优化吡虫啉降解菌固态发酵条件及确定适宜固态发酵基质,以菌株生物量为指标,筛选固体发酵培养基配方,通过单因素分析接种量、发酵温度、发酵时间对菌株生物量的影响,并利用响应面分析法优化最佳发酵条件,同时进行菌制剂茶叶鲜叶吡虫啉降解小区试验分析。结果表明：不动杆菌BCL-1固体发酵适宜培养基配方为：草木灰65%+玉米粉8%+麸皮24%+葡萄糖2.3%+磷酸二氢钾0.5%+硫酸镁0.2%;适宜发酵条件为：发酵时间72.80h,接种量5.04%,发酵温度28.89℃。在此条件下,生物量可以达到9.537×108 cfu/g。菌制剂可以有效降解茶叶鲜叶上的吡虫啉,施用12天后,茶叶鲜叶降解率达到82.0%。     

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%。     

金龟子绿僵菌对棉花枯萎病菌的拮抗作用研究

在实验室条件下,研究了虫生真菌金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)对棉花枯萎病菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporium f.sp.vasinfectum)的拮抗作用及其机制。对峙培养结果表明,金龟子绿僵菌的3个供试菌株对3株枯萎病菌均有抑制作用,其中以Ma55抑制效果最好。在培养基中加入Ma55不同浓度的孢子悬浮液,当浓度为3.25×106 cfu.mL-1时,5 d后,对3株枯萎病菌菌丝生长的抑制率均超过70%。Ma55液体振荡培养20 d获得的无菌发酵液对3个枯萎病菌菌株菌丝生长的抑制率分别达到59.86%、56.99%和57.09%,对它们的分生孢子产生及分生孢子萌发也都具有显著的抑制作用。显微镜观察未发现金龟子绿僵菌与棉花枯萎病菌菌丝间有重寄生现象。上述结果显示,金龟子绿僵菌对供试棉花枯萎病菌的拮抗机制主要是营养竞争、空间竞争及抗生作用。     

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%。     

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8d;对于虫草素产量影响最显著的无机盐是FeSO4.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％.     

拟康氏木霉产胞外多糖发酵培养基及培养条件的研究

以生物量和胞外多糖产量为指标,采用单因素和正交试验对摇瓶培养的拟康氏木霉(Tricho-dermapseudokoning)的液态发酵条件进行优化。优化后的拟康氏木霉发酵控制参数为:最佳培养基配方为麦麸30g/L,玉米粉30g/L,葡萄糖7.5g/L,KH2PO41g/L;发酵培养时间为6d;培养基的初始pH值为5.0～6.0;发酵温度为30±1℃。最佳培养条件下菌丝干重及胞外多糖的产量分别5.272g/L、0.622g/L。     

响应面法优化短杆菌素的发酵

为了提高短芽孢杆菌Bacillus Brevis(ATCC 8185)发酵液中的短杆菌素产量,采用一系列试验设计法对其发酵培养基及培养条件进行了优化。先用Plackett-Burman设计从8个因子中筛选出对短杆菌素产量有显著影响的因素,再用最陡爬坡试验确定3因素的取值范围,最后使用中央组合设计及响应面方法进一步优化。通过优化过程筛选出的影响因素取值为:酪蛋白胨10.28 g/L,NaCl 4.62 g/L和酵母浸粉11.03 g/L。在此优化培养条件下,发酵液中短杆菌素的质量浓度从优化前的265.32μg/mL提高到594.50μg/mL。     

响应面法对解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)12-7产抗菌蛋白条件的优化

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)12-7是从发病棉田土壤中分离得到的1株生防细菌,其对棉花黄萎病致病菌大丽轮枝菌Verticillium dahliae Kleb.V190具有明显的拮抗作用,已证明其抗菌物质为蛋白质。采用响应面法对该生防菌株的产抗菌蛋白条件进行优化,以期为棉花黄萎病生物农药的研制开发以及抗菌蛋白的后续研究奠定基础。以发酵液上清液对大丽轮枝菌的抑菌圈面积为考察指标,首先采用单因子试验考察培养时间、温度、初始pH、碳源、氮源、无机盐等因素对菌株12-7发酵产抗菌蛋白的影响;再根据响应面分析法的基本原理和方法,对发酵条件进行优化。得出该菌株产抗菌蛋白的最优发酵培养基和培养条件为:1.5%(质量分数)蔗糖、1.5%(质量分数)大豆蛋白胨、0.3%(质量分数)NaCl、0.1%(质量分数)K2HPO4、初始p H7.3的培养基,31℃发酵培养60 h。优化后抑菌圈面积从试验设计初期的171.95 mm2提高至320.3 mm2,且经过验证试验证实预测值与实际值之间具有较好的拟合度。     

副干酪乳杆菌HD1.7高密度培养产细菌素Paracin1.7条件优化

在东北酸菜中发现的副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei) HD1.7发酵液中含有细菌素Paracin1.7,凭借其较广的抑菌谱,有潜力成为新型的食品防腐剂,本研究旨在提高细菌素Paracin1.7的产量。以副干酪乳杆菌HD1.7为出发菌种,利用发酵罐高密度培养进行单因素发酵条件优化和正交试验设计,提高细菌素Paracin1.7的产量。结果表明,发酵过程中,最佳接种量为3%,最佳接种龄为18 h,最佳装液量为2 L/3.7 L,最佳初始pH 5.5,最佳通气量为0 L/min,最佳转速为400 r/min、最佳培养温度为35℃、最佳培养时间为24 h。在上述优化条件下,获得的发酵液中细菌素Paracin1.7的效价由优化前的863.01±39.77 AU/mL提高到978.46±7.16 AU/mL,是原始的1.13倍,菌体密度达到10¹⁰ CFU/mL。通过优化发酵条件,能显著提高副干酪乳杆菌HD1.7生物量及细菌素产量,且为设计和改进高密度培养菌体奠定了试验基础。     

抗猕猴桃细菌性溃疡病蜡样芽孢杆菌MA23培养基及发酵条件优化

蜡样芽孢杆菌MA23对猕猴桃溃疡病病原菌丁香假单胞菌猕猴桃致病变种(Pseudomonas syringae pv. actinidiae)有较好的抑制作用,优化其发酵培养基及发酵条件将为猕猴桃溃疡病的有效防治提供参考。本研究通过正交设计实验和单因素实验分别优化其发酵培养基和摇瓶发酵条件,提高摇瓶发酵的菌体量和抑菌活性。正交实验方差分析结果显示,蛋白胨、可溶性淀粉、K₂HPO₄和MgSO₄为高度显著因素,NaNO₃为显著因素,葡萄糖为不显著因素,它们对实验结果影响由大到小表现为可溶性淀粉>K₂HPO₄>蛋白胨>MgSO₄>NaNO₃>葡萄糖,综合考虑确定最优组合为A₁B₄C₄D₁E₂F₂。因此,蜡样芽孢杆菌MA23的最优培养基为葡萄糖0.8%,蛋白胨0.2%,可溶性淀粉3.5%,NaNO₃ 0.05%,K₂HPO₄ 0.2%,MgSO₄ 0.2%,CaCO₃ 0.12%,MnSO₄ 0.035%;培养基优化后,蜡样芽孢杆菌MA23发酵液的菌体量和抑菌活性分别提高了41%和37.2%。通过发酵条件优化,确定了蜡样芽孢杆菌MA23最佳发酵初始pH 6.5,最佳发酵温度为30℃,最佳接种量为8%,最佳装液量为70 mL,最佳摇床转速为180 r/min,菌体量和抑菌活性分别提高了28.2%和25.6%。通过培养基和发酵条件优化,蜡样芽孢杆菌的菌体量和抑菌活性都得到大幅提高,为其进一步应用提供了参考。     

藏灵菇源干酪乳杆菌发酵剂分批发酵条件的优化

为了提高发酵液中筛选自藏灵菇产胆盐水解酶干酪乳杆菌KL1的活菌数量,通过采用5 L自动发酵罐进行三因素三水平[L₉(3⁴)]正交试验的方法,研究不同培养基与发酵条件对发酵剂活菌数的影响。结果表明：在发酵温度40℃、接种量3%、发酵液pH 6.5、发酵时间20 h的条件下,采用改良MRS培养基,发酵剂活菌数量最高,为8.2×10⁹ CFU/mL。在此优化条件下,发酵剂的活菌数是优化前的25.63倍。     

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。     

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。     

产纤维素酶菌系的添加对厌氧干发酵产沼气的影响

为了提高农作物秸秆和畜禽粪便的利用率,通过在沼气厌氧发酵系统中添加降解纤维素类复合菌系,以提高产气性能。试验以玉米秸秆和牛粪为原料,在发酵温度为37℃,固体物浓度为20%,接种物含量为30%,粪草比为1:2的发酵条件下中接入1%的复合菌系进行厌氧干发酵产沼气的研究。试验结果表明由Bacillus siamensis和Bacillus subtilis subsp. Stercoris构成的复合菌系使沼气产量提高25%,甲烷产量提高55%,原料产气分别为86.4 mL/gTS和111.4 mL/gVS。试验为纤维素类生物质能的利用提供了一定的参考价值。     

拟康氏木霉和黑根霉混合发酵对苹果链格孢的防治

研究黑根霉和拟康氏木霉混合发酵液对苹果链格孢菌的生物防治效果,探索开发为新型绿色环保生物防治剂。对2种生防微生物进行形态学鉴定和ITS鉴定;生长速率法测定混合发酵液的抑菌活性;在烟台莱阳进行田间实验对发病较为严重的果园进行为期一年的多次灌根与喷施处理,测定其防治效果并测定其对苹果叶片SOD、POD等防御相关酶的活性。研究结果表明,黑根霉和拟康氏木霉混合发酵可显著提高对病原微生物链格孢菌的抑菌能力。平板抑菌实验结果表明,混合发酵液对链格孢菌的抑菌效果达到了66.73%,显著高于黑根霉和拟康氏木霉单独发酵液的51.23%、17.28%;田间实验发现,混合发酵液处理后苹果斑点落叶病发病率与对照组相比显著下降,相对防效达到42.46%;对其叶片防御酶测定结果表明,混合发酵液处理后,苹果叶片的防御酶SOD、POD、PAL活性均有50%以上的提高。黑根霉和拟康氏木霉混合发酵液对苹果链格孢菌具有显著的抑制作用,能有效防治苹果斑点落叶病,提高苹果抗病能力,为新型生防制剂的开发提供了参考。     

Optimization of Submerged Fermentation Conditions for Intracellular Polysaccharide of Pleurotus tuber-regium

[Objective]A submerged fermentation medium of Pleurotus tuber-regium was developed for efficient production of polysaccharide and biomass. [Methods] By employing single factor experiment and orthogonal design,the effects of carbohydrate and nitrogen sources and cations on the Pleurotus tuber-regium fermentation were investigated with the intracellular and extracellular polysaccharides as indices. [Results]Glucose was found to be the optimal carbohydrate source,favorable for cell growth,metabolite production of extracellular polysaccharide( EPS) and intracellular polysaccharide( IPS),the yield of polysaccharides per unit biomass. Yeast extract as nitrogen sources was suitable for the cell growth,mycelial biomass and the yield of extracellular polysaccharide. The type of cations source also affects polysaccharide production,and EDTA performed best in promoting cell growth and metabolites accumulation. Under the optimized conditions,the production of biomass,intracellular polysaccharide,extracellular polysaccharide,the yield of total polysaccharide and dried cell biomass was 3. 34 g / L,1. 92 g / L, 80. 34 mg / g,8. 13% and 23. 62 g / L,respectively. [Conclusions]The optimized conditions for submerged fermentation of Pleurotus tuber-regium provided scientific basis for the cultivation of Pleurotus tuber-regium.