一株高产β-胡萝卜素红酵母菌株的筛选及发酵工艺研究

试验从红色淤泥中筛选出一株产β-胡萝卜素较高的红酵母菌株SR-8,首先进行了平板固态培养、显微形态观察和26S r DNA D1/D2序列分析,序列比对后发现:该菌株与胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)保守序列同源性达99%;又进行了液体发酵培养基成分单因素优化,在此基础上设计了正交试验,确定了最优发酵条件,即在葡萄糖8%、酵母膏2%、培养温度28℃和p H 6.5条件下,红酵母菌株SR-8的生物量达到13.44%,β-胡萝卜素产量达到567.42μg/g,为其作为家禽等的微生物饲料研究奠定基础。     

三孢布拉霉高产β-胡萝卜素菌株选育

试验旨在研究利用三孢酸筛选高产β-胡萝卜素菌株。通过对负菌进行紫外诱变处理,利用三孢酸进行平板初筛,摇瓶复筛,遗传稳定性分析后,最终从多株目的菌株中选育出一株产β-胡萝卜素量较为稳定,产量达到694.26 mg/l的菌株,较出发菌株产量提高52.01%。利用此育种方法筛选高产β-胡萝卜素菌株具有较高的可行性。     

红酵母发酵生产β-胡萝卜素培养基配方的优化

试验对红酵母发酵生产β-胡萝卜素的培养基配方进行了优化。结果表明,红酵母产β-胡萝卜素的最佳培养基配方为:葡萄糖40 g/l、酵母粉25 g/l、Mg SO4 0.5g/l、VB1 0.5g/l、VB2 1.5g/l,发酵培养基初始p H值6.0,装液量60 ml/250 ml。运用此优化培养基将红酵母于28℃、180 r/min发酵培养70 h,β-胡萝卜素的产量达到3.865 mg/l,比优化前提高了63.2%。     

天然饲用着色剂β-胡萝卜素发酵培养基优化研究

以三孢布拉氏霉菌(+-、)为菌种,研究了β-胡萝卜素合成的发酵培养基,通过对不同碳、氮源的组合筛选,确定最佳的碳、氮源及发酵终止时间。结果表明:淀粉作为碳源,黄豆粉作为氮源,发酵144 h,β-胡萝卜素合成量最大,在此基础上,利用Plackett-Burman设计分析了发酵培养基中各成分对β-胡萝卜素产量的影响,发现β-紫罗酮、维生素B1、淀粉、植物油是影响β-胡萝卜素产量的主要因素。对上述因素以L(9 34)正交设计进一步优化,得到最佳的培养基组成淀粉41g/L、黄豆粉20g/L、植物油35mL/L、磷酸二氢钾2 g/L、硫酸镁1 g/L、维生素B10.030 g/L、发酵40～44 h后,添加0.05%的异烟肼12 mL/L及10%的β-紫罗酮15 mL/L。β-胡萝卜素的发酵产量较比优化前发酵培养基提高了16.78%。     

L-谷氨酰胺产生菌的分离及其发酵培养基的优化

本试验利用纸层析法从活禽摊土中分离出一株产L-谷氨酰胺的菌株BL-12,对其进行紫外线和硫酸二乙酯诱变处理,经磺胺胍、高浓度硫酸铵定向筛选,得到一株产L-谷氨酰胺较高的菌株BLCC7-0162.经培养特征、形态观察及16SrDNA序列分析,确定该菌株为谷氨酸棒状杆菌.正交试验确定的该菌株的最佳发酵培养基为葡萄糖12％、硫酸铵5％、玉米浆1％、磷酸二氢钾0.1％、硫酸锾0.04％、硫酸锰2 mg/L、硫酸锌2.5 mg/L、碳酸钙3％、初始pH 7.0～7.5.在此条件下,经过60 h摇瓶培养,其L-谷氨酰胺产量达到47 g/L左右.     

抗腹泻益生菌T-70-1胞外产抗菌蛋白发酵条件的优化

为了提高益生菌T-70-1胞外产抗菌蛋白的产量,试验采用单因素分析法,以抑制大肠杆菌能力为指标,分别考察碳源、氮源、无机盐种类对T-70-1菌株发酵产抗菌蛋白的影响,再结合正交试验法对该菌株胞外产抗菌蛋白的培养基组成和发酵条件进行优化,利用SPSS软件进行方差分析,确定最佳发酵产抗菌蛋白的条件。结果表明:优化后的发酵条件为葡萄糖2.5%、蛋白胨2.0%、Mg SO40.08%、KCl 0.10%;初始p H值为6.5,种子液按照4%接种量接种于装液量为30 m L/250 m L的锥形瓶中,30℃发酵培养32 h。优化后胞外产抗菌蛋白相应的抑菌圈面积增大至525.5 mm2,较优化前增幅达60.7%。说明通过优化发酵条件获得了菌株T-70-1发酵产抗菌蛋白最佳培养基组成和培养条件,抗菌蛋白产量得到了明显提高。     

黑曲霉变种产α-半乳糖苷酶菌株的筛选及发酵条件优化

试验研究黑曲霉变种产α-半乳糖苷酶菌株的筛选及发酵条件优化。黑曲霉菌株MX-H通过紫外诱变和传代培养后,得到一株能够变种产α-半乳糖苷酶较稳定的菌株MX-H1,并优化了MX-H1的产酶培养基。18S rDNA鉴定结果表明,菌株MX-H1被鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)。结果显示,最佳优化条件为碳源15 g/L蔗糖、氮源10 g/L牛肉膏、产酶诱导物0.5 g/L棉籽糖、初始pH值6.0、培养温度为30℃、培养基装样量30 mL/250 mL、摇床180 r/min、培养96 h。在最佳优化条件下,发酵液中产α-半乳糖苷酶酶活力达到4.95 U/mL。试验为α-半乳糖苷酶的工业化生产提供参考依据。     

谷草青贮用耐低温产乳酸芽孢杆菌的筛选、鉴定及性质研究

本试验旨在筛选一株谷草青贮用耐低温产乳酸芽孢杆菌,首先通过溴甲酚紫平板扩散法和气相色谱法分离得到1株乳酸产量较高的菌株。再通过形态学观察、16S rDNA序列发育树分析和生理生化试验对目的菌株进行种属鉴定。最后对目的菌株进行性质研究,包括pH耐受性、温度耐受性、抑霉菌试验、产酸时间。结果表明:筛选获得了1株产乳酸含量较高的菌株F-1,该菌株在10℃、180 r/min培养48 h后乳酸产量为1328.9 mg/L,经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。性质研究发现,菌株F-1耐酸,在pH为3.0的条件下可以生长;该菌耐低温,在10℃时生长良好;对禾谷镰刀菌有明显的抑制作用;摇床培养12 h菌株开始产酸,并且随着发酵时间的延长产酸量越来越大。     

1株产绿原酸菌株的诱变选育及发酵条件优化

试验旨在利用随机诱变技术选育出高产绿原酸(CGA)菌株,并通过优化发酵条件进一步提高CGA的产量。以烟草肠杆菌(Enterobacter tabaci)N22为试验菌株,利用常压室温等离子体(ARTP)和紫外复合诱变获得高产CGA的菌株,通过单因素与响应面结合的方法对发酵条件进行优化。结果显示,经ARTP和紫外复合诱变处理获得了一株遗传稳定、CGA产量高的菌株AU-34,产量为4.7 mg/L,为野生型菌株的2.8倍。最优培养基成分为玉米浆124 g/L、果糖31.06 g/L、MnSO₄ 0.1 g/L、L-Tyr 1 g/L、VB₁ 3 mg/L、CaCO₃ 3 g/L、Tween-800.05%,此条件下CGA产量达102.55 mg/L,约为未优化前的22倍。研究表明,试验结果为工业化发酵生产CGA提供了潜在的菌种资源。     

椰子水中甘露醇产生菌的筛选及发酵条件的初步优化

为了研究自然发酵椰子水中的甘露醇产生菌,试验对不同发酵时间的椰子水进行连续分离培养,得到31株不同的微生物;通过液体纯培养,利用分光光度法测定发酵液中甘露醇的含量,筛选得到1株甘露醇产量最高的菌种,同时对该菌株的培养条件进行了初步优化。结果表明:该菌株发酵液中的甘露醇含量最高,达1.5 mg/mL,果糖转化率为63.2%,初步鉴定为酵母菌;当果糖和葡萄糖配比为2︰1时,果糖浓度为0.04 g/mL;在32℃条件下经过96 h的静置培养后,该菌株发酵液中的甘露醇含量最高,果糖转化率也大大提高。     

一株瘤胃源产纤维素酶菌株的培养条件优化

山羊瘤胃内容物菌群中分离得到的一株产纤维素酶菌株T15,采用3,5-二硝基水杨酸法(DNS法)进行优化。对菌株培养基成分碳源、氮源和金属离子进行优化时发现,6 g/L的葡萄糖为碳源和5 g/L的牛肉膏为氮源时,产生酶活力达到最高。培养基中添加0.03 mol/L的Ca~(2+),对菌株产生纤维素酶有促进作用。在最优发酵培养基成分为基础,对菌株T15的发酵培养温度、培养时间、培养pH条件和接种量等四因素、三水平进行正交试验,该菌株的产纤维素酶最优发酵条件:以9 mL为接种量,培养基pH值7,培养温度35℃和培养时间40 h,其产生酶活力达到26.76 U/mL;其中培养时间、接种量、培养温度、和培养基酸碱条件对菌株发酵产纤维素酶影响依次增大。     

桑树内生真菌Macrophomina phaseolina MOD-1产油脂培养基及摇瓶发酵条件的优化试验

从健康桑树根系中分离筛选得到一株内生产油脂真菌——菜豆壳球孢菌MOD-1(Macrophomina phaseolina,MOD-1)。结合均匀设计和单因子筛选法得到该菌株产油脂发酵培养基最优配方为:可溶性淀粉105 g/L,蛋白胨1.1 g/L,磷酸二氢钾1.5 g/L,硫酸铵0.3 g/L,硫酸镁0.32 g/L,氯化锰4.9 nmol/L。在此基础上优化该菌株产油脂的摇瓶发酵条件为:发酵液初始pH7.0,发酵温度26℃,摇瓶转速190 r/min,装液量100 mL。在优化后的培养基组分及摇瓶发酵条件下培养6 d,菌体生长量(干质量)高达41.852 g/L,油脂产量达到25.511 g/L。利用气相色谱-质谱法分别测定菌株在优化后的培养基或发酵条件下产生油脂的脂肪酸组成,前一种条件下检测出9种脂肪酸成分,其中单不饱和脂肪酸含量为67.92%;后一种条件下检测出7种脂肪酸成分,其中单不饱和脂肪酸含量为74.32%。结果表明,在优化培养基及摇瓶发酵条件下,MOD-1菌株的油脂产量增高,组成简单,易于纯化,且单不饱和脂肪酸含量较高。     

猪源肠道丁酸梭菌锌富集能力及富锌工艺的研究

试验旨在研究猪源丁酸梭菌JBH-1株分离株对锌离子的富集能力。采用单因素试验,以丁酸梭菌JBH-1株菌体产量和锌富集率为指标,对影响JBH-1株锌富集性能的锌离子质量浓度、锌加入时间、JBH-1株接种量、培养时间、碳源及氮源种类等发酵条件进行初筛;采用正交试验对最佳碳源、氮源添加量及上述其他发酵条件进一步优化,并在优化的发酵条件下进行50 L发酵罐模拟试验,评价JBH-1株的锌富集性能。结果显示,丁酸梭菌JBH-1株锌富集最优发酵条件为锌离子质量浓度250 mg/L、加锌时间为开始培养后第12 h、JBH-1株接种量10%、培养时间18 h、蔗糖添加量25 g/L、酵母浸粉添加量20 g/L、氯化铵添加量2 g/L。最优发酵条件下的发酵罐模拟试验结果显示,JBH-1株干菌体重量50.75 g,单位菌体锌富集量为139.66 mg/g,锌富集率为82.57%,锌有机率为12.60%。研究表明,综合锌富集量、锌富集率和锌有机化率分析,丁酸梭菌JBH-1株可作为畜禽用微生物有机锌制剂的储备菌株。     

一株毕赤酵母菌MC-1降解呕吐毒素、生物学特性及初步应用

呕吐毒素（DON）是危害动物健康的霉菌毒素之一，本研究旨在分离出能够降解DON的益生菌，以期应用于动物饲料中降解DON。本研究从普洱茶叶中分离出一株益生菌，经16S rDNA基因序列比对确定该菌株为毕赤酵母菌MC-1菌株；其在含有DON(1 mg/L)发酵液中DON降解率为59.21%。此外研究了毕赤酵母菌MC-1生物学特性，活性成分定位和应用试验。结果表明：毕赤酵母菌MC-1具有耐盐、耐酸、耐胆盐及在模拟消化液中存活的特性；其发酵上清液（DON 1 mg/L） DON降解率为54.76%，该菌株与（DON 1 mg/kg）豆粕共同发酵48 h后DON降解率为46.79%。综上，毕赤酵母菌MC-1能够用于动物发酵饲料中降解DON。     

1株产β-葡萄糖苷酶菌株的分离、鉴定与发酵条件初步优化

试验旨在从自然界中筛选β-葡萄糖苷酶高产菌株,对其进行鉴定和产酶条件优化。采用七叶苷显色技术分离和筛选β-葡萄糖苷酶菌株,采用固体发酵技术对其产酶条件进行优化,通过形态学特征及系统发育分析对其进行鉴定。结果表明,在广西河池喀斯特地貌自然植被区筛选出1株产β-葡萄糖苷酶的菌株,将其鉴定为棘孢曲霉（Aspergillus aculeatus）,得到最佳产酶条件为pH值7.0、温度28℃、装液量40 mL/250 mL,经过优化后该棘孢曲霉菌株的产酶能力达到了42.75 U/mL,相较于出发条件提高了10.9倍。研究表明,研究筛选得到的棘孢曲霉能够稳定产生β-葡萄糖苷酶,经固体发酵技术优化后产酶能力得到了较大提高,且在中性条件下产酶量最高,在饲料生产中具有应用价值。     

耐高温β-甘露聚糖酶毕赤酵母菌M27-8发酵条件优化

为获得产β-甘露聚糖酶发酵最佳条件,本研究以克隆筛选获得的产耐高温β-甘露聚糖酶的毕赤酵母菌M27-8菌株为研究对象,对不同氮源含量、葡萄糖含量、p H、发酵时间、接种量、温度和转速进行优化。结果表明:最佳产酶条件为6%玉米浆、3%葡萄糖、p H 5.5、发酵60 h、2%接种量、28℃、225 r/min,最大酶活达到452.7 U/m L,是优化前酶活138 U/m L的3.3倍。综上,此发酵培养基可用较廉价的玉米浆取代YPD培养基,从而节省成本,为工业生产奠定基础。     

一株保加利亚乳杆菌N~+诱变前后特性比较研究

以一株N+诱变保加利亚乳杆菌为研究对象,比较研究诱变前后菌种的形态、活力、产酸性、产黏性等特性变化,探讨N+诱变处理保加利亚乳杆菌在工业生产中应用的可行性。结果表明,在发酵培养基(11%脱脂乳)培养条件下,出发菌株L0603菌株活力为0.39,N+诱变菌株P0603活力为0.29,诱变后菌株活力降低了35%;P0603凝乳性能良好,但产酸性比L0603差,诱变后产酸性降低;P0603黏度最高值为360mPa.s,L0603的黏度最高值为151.5mPa.s,诱变后菌株黏度提高了60.6%;L0603的胞外多糖最高产量为17.56mg/L,P0603的最高产量为44.6mg/L,诱变后菌株胞外多糖产量提高了57.9%。     

富铁酵母发酵条件的优化

利用酵母菌具有较强富集微量元素的特性,试验对酵母菌富集微量元素铁的条件进行了优化.从7株酵母茵中筛选出耐铁能力和富集铁能力均较强的CRJ3作为试验菌株.结果表明,500 mL三角瓶中装入75 mL发酵培养基,pH为5.0,接种量为2％,在28 ～ 30℃,180 r/min条件下摇床培养,采用硫酸亚铁作为铁源,适宜浓度为800 μg/mL.在此条件下,培养所得的酵母菌体生物量能达1.30 g/100mL,铁含量能达35mg/g左右,转化率达到56.0％.同时CRJ3菌株采用恒定pH发酵罐培养,酵母菌体生物量能达到1.45 g/100mL,总铁含量能达500mg/L左右,有机化程度约为98％.     

氮离注入选育β-葡聚糖酶高产为菌株的研究

为获得工业化生产的高产β-葡聚糖酶菌株,试验采用低能氮离子(N )注入诱变筛选的方法,对出发黑曲霉(Aspergillus niger)菌株Y2449进行改良,获得高产菌株SD16.突变株黑曲霉SD16产β-葡聚糖酶酶活由出发菌Y2449的73.00 U/mL提高到493.24 U/mL,产量提高到亲株的7倍,高产菌株SD16经连续5代培养传代,产酶性能稳定.     

产β-甘露聚糖酶菌株的筛选及产酶条件优化的研究

采用筛选培养基透明圈法从土壤中筛选到1株高效分泌β-甘露聚糖酶的细菌,经形态和生理生物化学鉴定,确定为枯草芽孢杆菌.试验对该菌株的液体摇瓶产酶发酵条件进行单因素的优化,优化后的产酶发酵条件:碳源为2.5％魔芋精粉,氮源为0.5％硝酸钠,在250 mL三角瓶中装料量为30 mL,起始pH为7.3 ～7.5,接入1 mL种龄为20 h的种子液,190 r/min,35℃下培养48 h.在此条件下,β-甘露聚糖酶酶活可达375 U/mL.