纳豆芽孢杆菌固体发酵条件及其优化研究

为了优化纳豆芽孢杆菌固态发酵条件及确定适宜固态发酵培养基,以芽孢数为指标,采用固体发酵方法,研究了培养基组成、固液比、接种量、pH、培养基装量和发酵时间等发酵条件对芽孢数的影响,并通过响应面分析法确定了纳豆芽孢杆菌固态发酵的最佳发酵条件。结果表明：适宜的发酵条件为：麦麸58%、沸石粉34%、豆饼粉5.35%、葡萄糖2%、KH₂PO₄0.5%、MgSO₄?7H₂O0.15%、pH 7.56、固液比1:1.1、装量50.39g/250mL三角瓶、接种量4.16%、发酵时间4d。在此条件下,芽孢数达到6.48×10₁₀cfu/g。     

4种蛋白质饲料对幼龄獭兔饲用价值的比较研究

为了评定豆粕、玉米蛋白粉、棉粕、菜粕等4种蛋白质饲料在獭兔幼龄阶段的营养价值,试验以3月龄獭兔为研究对象,通过化学测定、消化试验与饲养试验,比较分析了4种蛋白质饲料的化学组成及其营养价值。结果显示:粗蛋白表观可吸收量以棉粕最高,为383.22 g/kg,分别比豆粕、玉米蛋白粉、菜粕多3.4,137.9,20.85 g/kg;必需氨基酸化学值指数(EAAI)与可吸收量指数均以菜粕最高,分别为1.18,0.047 5;干物质表观消化能以豆粕最高,为9.99 MJ/kg,分别比玉米蛋白粉、棉粕、菜粕高2.94,3.20,2.68 MJ/kg;豆粕的钙消化吸收最佳,消化率与表观吸收量分别为79.32%,18.59 g/kg,极显著高于棉粕,显著高于菜粕;玉米蛋白粉的磷消化吸收最佳,消化率与表观吸收量分别为63.82%,6.14 g/kg,极显著高于棉粕,显著高于菜粕;4个处理的日均增重、日均采食量、料重比均无显著差异,以棉粕组日均增重最大,为26.64 g。棉粕可用作3月龄獭兔的蛋白质饲料。     

好食脉孢菌发酵醋糟产类胡萝卜素的工艺研究

以原本废弃的醋糟为主要原料,通过好食脉孢菌发酵醋糟产类胡萝卜素,从而提高醋糟的营养价值,使其成为可食用的饲料,继而达到废物利用的效果。先确定醋糟的主要营养成分,再以类胡萝卜素含量为测定指标,考查了不同发酵条件对好食脉孢菌发酵醋糟产类胡萝卜素的影响,分别筛选出培养基中最佳氮源及最佳氮源的添加量、确定最佳的水分添加量、培养基最佳pH值、培养基最优初装量及接种量。在单因素试验的基础上,经正交试验优化培养条件,确定最佳反应条件为氮源豆渣添加量12%,水添加量9 mL/12 g,培养基pH值6,培养基初装量12 g/250 mL,接种量4 mL,在此条件下类胡萝卜素含量可达117.68μg/g。     

富含游离态大豆异黄酮豆豉的发酵工艺研究

选用前期筛选的高产β-葡萄糖苷酶的菌株菌种,进行富含游离态大豆异黄酮豆豉的前发酵及后发酵工艺研究。以氨基酸态氮质量分数和游离态大豆异黄酮含量为指标,通过单因素试验确定豆豉前发酵时间为10d,前发酵温度为52℃,氨基酸态氮质量分数为0.797g/100g,游离态大豆异黄酮的含量为684.892μg/g。通过单因素试验和正交试验,确定最佳后发酵的工艺条件为加盐量6%,酵母接种量1%,后发酵时间3 d。     

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%。     

绿色木霉固体发酵产孢子的条件优化

为研究工业生产中利用廉价的原料发酵绿色木霉生产孢子的问题,以稻壳粉、麦麸及玉米粉为主要载体,对影响绿色木霉固态发酵产孢子的条件进行筛选,并通过单因素试验研究固体载体的比例、碳源、氮源、无机盐对绿色木霉固态发酵产孢子的影响。通过4因素3水平正交试验,优化出最佳培养基配方。研究发现,绿色木霉固体发酵产孢子的最佳条件为温度28℃,接种量15%,料水比1:0.70,pH值自然;最佳培养基配方为麸皮50%,稻壳粉30%,玉米粉20%,硫酸铵1%,玉米浆干粉2%、黄豆饼粉2%、碳酸钙0.5%。发酵7天,孢子量可达7.62×10 ⁹个/g,自然晾干至水分10%以下,孢子量为1.286×10 ¹⁰个/g。     

降解胆固醇和甘油三酯发酵酸豆奶的研制

以具有高效降解胆固醇、甘油三酯功能的植物乳杆菌为试验菌株,通过对发酵酸豆奶品质的影响因素研究,确定发酵酸豆奶的工艺参数.试验结果表明,蔗糖添加量、接种量、发酵温度及发酵时间对酸豆奶品质的影响显著,最佳发酵条件为接种量4％,蔗糖添加量4％,发酵温度40℃,发酵时间8h,在此条件下发酵酸豆奶为乳白色,口感细腻嫩滑,酸度为83.6°T,总活菌数为4.36×108 CFU/g,胆固醇和甘油三酯的降解率分别为50.01％和39.23％.     

梨果酒酿造工艺的研究

以皇冠梨为原料,研究接种量、发酵温度、糖度及发酵时间等4个因素对皇冠梨果酒发酵特性的影响。根据单因素试验结果,采用L9(34)正交组合试验设计,确定皇冠梨果酒发酵的最佳工艺条件。结果表明,接种量对皇冠梨果酒发酵的影响最大,其次是发酵温度、糖度和发酵时间。最适发酵条件为:接种量0.08mg/mL,发酵温度28℃,含糖量16%,发酵时间9d。在此条件下发酵而成的皇冠梨果酒,酒色诱人,口感醇和,风味独特。     

好食脉孢菌和红酵母协同发酵秸秆产类胡萝卜素的研究

以好食脉孢菌和红酵母为发酵菌种,通过固态发酵玉米秸秆生产类胡萝卜素。将类胡萝卜素产量作为发酵指标,通过对培养基含水量、培养基初始pH值、氮源添加量、碳源添加量、无机盐添加量、培养基装量的单因素试验和正交试验确定最优培养基条件:秸秆用量10 g,干豆渣(氮源)用量3 g,麸皮(碳源)用量4 g,MgSO4添加量0.4%(与秸秆量比W/W),pH值约为5.5,培养基含水量为60%,培养基装量为12.5 g/250 mL,最佳发酵条件为接种量20%(好食脉孢菌∶红酵母=1∶1),培养温度28℃,培养时间96 h。通过优化后的类胡萝卜素产量为224.75μg/g。     

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。     

两株抗香蕉枯萎病菌链霉菌固态发酵条件的优化及混合菌载体的选择

将具有抗香蕉枯萎病菌活性链霉菌通过固体发酵的优化,提高其菌丝生长以及孢子产量,并选择合适的吸附载体,为后期的香蕉枯萎病大田生物防治研究提供技术基础。采用单因子和4因子3水平正交试验法优化白刺链霉菌BWL15-4菌株及不吸水链霉菌BWL58菌株的固态法发酵培养基配方,通过单因子试验探讨了初始pH、接种量以及培养温度对2株菌生长情况的影响,并以孢子存活量多少确定了混合菌株的最适载体。BWL58优化后的固态发酵条件为：pH 7.0左右,接种量2%,发酵温度28℃,培养基配方为：无机盐水占大米重量的150%,黄豆粉占大米重量的5%,麸皮占大米重量的20%,沙土占大米重量的30%。BWL15-4优化后的固体发酵条件为：初始pH 6.3左右,接种量3%,发酵温度29.5℃。培养基配方为无机盐水占大米重量的130%,黄豆粉占大米重量的10%,麸皮占大米重量的20%,沙土占大米重量的20%。非耕作层土与混合菌以2:1的比例混合时,在常温下保存3个月后,孢子数只降低一个数量级。按照此优化条件进行固态发酵,白刺链霉菌BWL58菌株及不吸水链霉菌BWL15-4菌株孢子含量可分别达到1013 cfu/g和1012 cfu/g数量级以上。通过筛选得到了混合菌的最佳填料为非耕作层土。     

优化预处理及脱毒工艺以制备玉米芯半纤维素水解液

为了降低玉米芯半纤维素水解液中的乙酸、糠醛和酚类等有毒物质含量,使可利用糖类含量增加。本研究以玉米芯为原料制备水解液,对预处理及脱毒工艺进行优化,并利用高效液相色谱(HPLC)检测优化效果。结果表明,10~20目的玉米芯在10%氨水浸泡24 h后,可将乙酸和酚类物质的脱除率,分别提高至93.4%和32.3%,而糠醛的含量也大大降低。经过真空浓缩、CaO脱毒以及2%活性炭吸附后,使有毒物质含量再次降低,此时的水解液可完全用于菌株的发酵试验,达到了去除的目的。本文所得到的最佳水解液处理步骤,其结果符合菌株发酵用标准,说明水解液处理方式的不同,直接影响着水解液的制备。这为研究和利用木质纤维素等可再生资源提供了思路,也为发酵生产奠定了理论基础。     

菌酶联合反应制备兔血抗氧化低聚肽

以兔血为原料,依次采用枯草芽孢杆菌发酵和碱性蛋白酶水解制备兔血抗氧化低聚肽,选取ABTS⁺·清除率和多肽含量作为评价指标,通过响应面试验优化发酵工艺和酶解工艺,确定最优发酵工艺参数和最优酶解工艺参数。结果表明,最优发酵工艺参数为:接菌量5.5 CFU/mL,底物浓度10 g/mL,发酵温度35℃,发酵时间3.5 d,此条件下,兔血低聚肽ABTS⁺·清除率为84.42%,多肽含量为2.84 mg/mL;最优酶解工艺参数为:酶底比200 U/g,酶解时间2.5 h,pH 10.4,酶解温度60℃,此条件下制备得到的兔血低聚肽的ABTS⁺·清除率为87.22%,与单一发酵工艺比较,差异不显著,而多肽含量为3.81 mg/mL,较单一发酵提高了1.34倍。综上,菌酶联合反应制备兔血抗氧化低聚肽法优于传统单一发酵法。     

以玉米为基质的灵芝固体发酵条件优化

研究了以玉米为基质的灵芝固体发酵,通过单因素和正交试验对工艺条件进行了优化,在测定菌质多糖含量的同时,测定了菌质中还原糖、蛋白质、游离氨基酸的含量。结果表明：玉米粒度、菌种、接种量、发酵温度和时间对基料中菌质多糖的产生及主要成分含量有显著影响,发酵条件优化结果为10目大小的玉米基料,接入12%液体菌种,28℃发酵20d。经优化后,多糖含量可以达到21.97mg/g,还原糖、蛋白质、游离氨基酸含量也优于其它处理组     

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。     

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。     

黑米酒发酵工艺的研究

黑米又名紫米,具有较高的营养价值。通过正交试验确定出黑米酒最佳发酵条件为:发酵温度30℃,酒曲量1.5%,发酵时间120 h。在此条件下制得的黑米酒色泽鲜亮,呈玫瑰红色,口味甜而醇厚,酒体协调,是具有黑米香气的低度酒。研究结果为黑米酒的工业化生产提供了理论和技术依据。     

L-色氨酸分批发酵条件的优化

采用正交设计对L-色氨酸生产菌TQ2223的发酵培养基进行配比优化,同时对发酵温度、通风条件等进行研究,确定了该菌株的最佳分批发酵条件。     

舞茸菌丝体与胞外多糖液体培养基的优化

以舞茸(Grifola frondosa)LT菌株为材料,研究培养基营养成分对其菌丝体和胞外多糖的影响。通过单因素实验确定葡萄糖、蛋白胨、磷酸二氢钾及维生素B1为最适宜的碳源、氮源、无机盐和生长因子。多因素正交实验进一步优化上述组分的浓度,确定舞茸菌丝体最适宜的发酵培养基配方为:10%豆芽汁200 mL,葡萄糖20 g/L、蛋白胨5 g/L、磷酸二氢钾4 g/L、维生素B130 mg/L,pH 7.0;胞外多糖最适宜的发酵培养基配方为:10%豆芽汁200 mL,葡萄糖20 g/L、蛋白胨3 g/L、磷酸二氢钾4 g/L、维生素B130 mg/L,pH 7.0。研究为进一步开展舞茸菌丝体和胞外多糖液体发酵与利用提供了理论参考。     

沙棘发酵酒加工工艺研究

以沙棘鲜果为原料,通过酶解、酒精发酵、澄清处理等工艺,并采用正交试验方法对沙棘发酵酒酿造工艺中的主要影响因素进行优化。结果表明,影响沙棘发酵酒酒精度的主要因素依次为:酵母接种量>发酵温度>SO2添加量,酒精发酵最佳工艺组合为:酵母接种量为0.08%,发酵温度为28℃,SO2质量浓度为80 mg/L,在该最佳条件下的酒精度为11.7%。通过澄清试验确定壳聚糖澄清效果较好,质量浓度为1 200 mg/L时,沙棘发酵酒透光率达95%。生产的沙棘发酵酒果香浓郁,具有较高的营养价值。