Eremothecium ashbyii T30过量合成核黄素发酵工艺条件研究

以本室筛得的核黄素同产突变株Ｅ．ａｓｈｂｙｉｉ Ｔ３０为出发株,探讨了发酵工艺条件对核黄素产量的影响。结果表明：不同氮源、碳源、发酵用水、培养基灭菌方式及种子液质量都对核黄素产量有较大的影响,而且在发酵过程中,发酵２４ｈ时添加２５μｍｏｌ／Ｌ的碘乙酸或发酵４０ｈ时补加约２０ｇ／Ｌ的葡萄糖或发酵４８ｈ时补加约１７％（ｖ／ｖ）的新鲜培养基（无油）同对照组相比,分别增产２７．１％,２４．３和２０．９％。     

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%。     

分段式补料批次发酵对凝结芽孢杆菌发酵水平的影响

试验采用分段式补料批次发酵技术对1株畜禽用凝结芽孢杆菌的发酵水平进行了研究,对数期补料促使菌体量大量积累,稳定期补料促进芽孢大量形成,从而达到高菌体量和高芽孢率的目的。试验结果表明,对数期补加淀粉量为总淀粉量的10%,豆粉和鱼粉(质量比为2:1)补加量为总豆粉和鱼粉量(质量比为2:1)的5%,补加方式为2次等量补加(间歇10～12 h),发酵水平由分批发酵6.80×10⁹ CFU/mL提高到8.30×10⁹ CFU/mL;稳定期最佳补料浓度为0.10 g/L碳酸钙、0.156 g/L磷酸二氢钠、0.30 g/L蛋氨酸,最佳补料方式为1次性补加,经稳定期补料优化,芽孢率由分批发酵的75.78%提高到85.63%。因此,采用分段式补料批次发酵技术能够进一步提升发酵液的菌体数和芽孢率。     

一株枯草芽孢杆菌发酵培养基的优化

采用正交试验对1株枯草芽孢杆菌的发酵培养基进行优化。确定了最佳的培养基配方为:葡萄糖25g/L,豆粕粉60g/L,玉米浆8g/L,在接种量为2%的情况下,发酵温度37℃,发酵时间24h,所获得活菌数约为5.3×109CFU/mL。     

好食脉孢霉固态发酵麸皮产类胡萝卜素的研究

以好食脉孢霉为菌种,通过固态发酵麸皮生产类胡萝卜素,将类胡萝卜素产量作为发酵指标,通过对培养基含水量、无机盐种类及添加量、氮源种类及添加量、培养基装量的单因素和正交试验,确定最优培养基条件为:麸皮12.5 g、KH_2PO_4 0.25 g、豆渣(氮源)添加量2%(与麸皮量比w/w)、MgSO_4添加量0.3%(与麸皮量比w/w)、培养基含水量85%,pH值约为7.5。最佳发酵条件为:接种量15%(与麸皮量比w/w),孢子浓度为1.05×10~7个/mL好食脉孢霉、培养温度30℃、培养时间为96 h。通过优化后的类胡萝卜素产量为147.38μg/g。     

一株枯草芽孢杆菌发酵培养基的优化

通过正交优化试验对一株枯草芽孢杆菌的发酵培养基进行优化,结果发现,当培养基中豆粕液为20 g/L,葡萄糖浓度为5 g/L,玉米粉浓度为2 g/L时,在接种量为5 %的情况下,采用此种配比的发酵培养基37 ℃培养24 h,活菌数最高,可达4.0×109 CFU/mL.     

好食脉孢菌植酸酶的固态发酵条件优化

试验以玉米浆和麸皮为原料经好食脉孢菌固态发酵生产植酸酶,以植酸酶活力为指标,经单因素和正交试验对培养基和培养条件进行优化。结果显示:培养基由玉米浆(浓度25 g/L) 0.75 mL、麸皮8 g和蒸馏水21.25 mL组成,培养基初始pH值5.5、接种量10%(v/m)、28℃培养72 h条件下,植酸酶活力为79.49 U/g,较优化(26.24 U/g)前提高3.03倍。研究表明,通过优化有效提高好食脉孢霉发酵玉米浆和麸皮产植酸酶的产量。     

牛源性停乳链球菌最佳培养基的筛选及影响因素研究

为了提高奶牛乳房炎多联苗的免疫效果,对停乳链球菌进行了最佳培养基的筛选及生长过程中影响因素的研究。结果表明,停乳链球菌在改良肉汤中生长缓慢,不适宜其生长,但在优化培养基和THB培养基中长势良好,尤其是在优化培养基中,停乳链球菌生长延迟期大大缩短,培养4 h即进入对数生长期,约12 h达到生长高峰期,生长周期比改良肉汤缩短近约50%,比THB缩短约2 h,且生长高峰期的细菌数量比THB和改良肉汤亦明显提高。培养过程中影响因素试验结果表明,溶氧量对停乳链球菌生长无影响;在优化培养基中,葡萄糖较适宜的浓度为10 g/L;在对数生长期内补加NaOH调节pH值,能明显提高细菌的产量,并能延长其对数生长期。     

热带假丝酵母SG-1产单细胞蛋白的发酵培养基优化

本试验以甜高粱秸秆汁为主要的发酵原料,应用二次正交旋转组合试验设计方法对热带假丝酵母SG-1产单细胞蛋白的发酵培养基进行优化。结果显示,热带假丝酵母SG-1产单细胞蛋白的较佳发酵培养基组成为:甜高粱秸秆汁220 mL/L、工业葡萄糖37.5 g/L、工业蛋白胨37.5 g/L、MgSO4.7H2O 3.75 g/L、KH2PO43.75 g/L。该优化条件下单细胞蛋白产量达15.38 g/L,比初始发酵培养基(甜高粱秸秆汁120 mL/L、工业葡萄糖20 g/L、工业蛋白胨20 g/L、MgSO4.7H2O 2.0 g/L、KH2PO42.0 g/L)单细胞蛋白产量(10.77 g/L)提高了42.80%。     

Eremothecium ashbyii T30菌株固态发酵生产核黄素粗品的研究

本文以河南职业技术师范学院研究室筛得的核黄素高产株Eremothecium ashbyii T30为出发菌株,研究了它在90％豆渣及10％麸皮的混合培养基上固态发酵生产核黄素粗品的发酵条件及可行性。同时也探讨了固态发酵过程中添加碘乙酸、玉米浆、KH2PO4等物质对核黄素合成的有利影响。     

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。     

黑曲霉ASP-12固态发酵木聚糖酶培养条件研究

通过三角瓶和托盘固态发酵对黑曲霉ASP-12产木聚糖酶的各种环境因素进行了研究。结果表明,培养基的初始pH值为4.5￣5.0,发酵温度为28￣32℃,托盘发酵起始水分应控制在60%￣65%,三角瓶的水分为55%左右,接种量为1%(v/m,109个/ml),培养48h,可以达到最高酶活。对发酵过程酶活的变化趋势研究发现,高峰分别出现在32h和48h,且48h高于32h时的木聚糖酶酶活。正交试验结果显示培养基最优配方为:玉米芯5%、K2HPO40.2%、豆粕2%、麸皮95%。     

饲用复合酶固体发酵工业化生产

宇佐美曲霉YW-38是一株高产饲用复合酶的生产菌株。在20m3自动固体发酵罐内32～35℃间断通风发酵64h,YW-38产酸性蛋白酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶、β-甘露聚糖酶、果胶酶和淀粉酶等复合酶系,其中:酸性蛋白酶和木聚糖酶活力分别为15200和1200U/g。本试验研究了YW-38菌株的工业化生产的最佳培养基配方和发酵工艺条件。发酵培养基组成为:麸皮800kg,豆饼粉200kg,(NH4)2SO420kg,KH2PO45kg,水分55%～58%,pH值6.2～6.5,发酵过程中补加2次无菌水,每次200kg。     

BP神经网络耦合遗传算法优化呕吐毒素降解菌发酵培养基

为了获得一株可高效降解呕吐毒素(DON)的德沃斯氏菌(Devosia sp.)D-8的最佳发酵培养基。采用单因素试验和部分因子试验确定了发酵培养基的主要组分及浓度范围，并根据其进行正交试验设计，以正交试验及结果作为数据样本建立BP神经网络模型，并通过遗传算法(Genetic algorithm,GA)对该模型进行优化并全局寻优。结果表明：确定了最佳培养基配比：糖蜜30 g/L，酵母浸粉20 g/L,KH₂PO₄ 4.4 g/L,Na₂HPO₄·12H₂O 7 g/L；利用该培养基发酵验证，D-8菌的生物量(OD_{600 nm})为14.68，与模型预测值相差1.01%，是优化前生物量的6.87倍，较正交试验后生物量显著提高了6.55%(P<0.05)。BP网络模型可较好地应用于DON降解菌的发酵培养基优化，培养基配方为该菌后续工业化发酵生产及应用提供了数据支撑。     

戊糖乳杆菌胞外多糖合成条件的优化及其在发酵乳中的应用

优化了两株戊糖乳杆菌菌株Ind-1和Ind-3产生胞外多糖(EPS)的培养条件,探讨了产EPS菌株在发酵乳中的保水能力.结果表明,在MRS基础培养基上,选用葡萄糖+乳糖(1:1)作为碳源,添加量4%;胰蛋白胨+大豆蛋白栋(1:1)作为氮源,添加量2%;初始pH值6.0,30 ℃下培养16 h,菌株Ind-1的EPS合成量达346.86 mg/L.选用葡萄糖+麦芽糖(1:1)作为碳源,添加量4%;选用胰蛋白胨+大豆蛋白栋(1:1)作为氮源,添加量4%;初始pH值7.0,37℃下培养24 h,Ind-3菌株EPS产量达315.86 mg/L.添加菌株Ind-1和Ind-3到发酵乳中能在一定程度上减少乳清的析出量.     

一株仔猪源嗜酸乳酸杆菌生物学特性的研究

试验研究了一株仔猪源嗜酸乳酸杆菌的重要生物学特性。在体外研究了该乳酸杆菌的生长曲线、耐热存活率、耐酸存活率、贮藏存活率等,采用均匀设计法优化嗜酸乳酸杆菌的发酵培养基。结果表明,嗜酸乳酸杆菌的活菌浓度在开始时缓慢上升,经过3h之后从1 0 5个数量级迅速上升,到第1 8h超过1 0 1 1 个数量级,到第32h,细菌的数量级开始缓慢下降到1 0 1 1 数量级以下,嗜酸乳酸杆菌的耐热存活率为62 .5 %,耐贮藏存活率为59%,耐酸存活率为70 %。优化的发酵参数为:时间2 0h,葡萄糖1 1 0g/L ,蔗糖1 0g/L,胰蛋白胨5g/L,酵母浸粉30g/L,柠檬酸盐1 2g/L。研究结果证明,该嗜酸乳酸杆菌是一株抗逆性强的菌株,适合用于仔猪断奶过度日粮中。     

体外产气法评价植物提取物对生长肥育猪粪样微生物发酵特性及甲烷生成的影响北大核心CSCD

本试验旨在通过体外产气法研究牛至油、肉桂油及大蒜素3种植物提取物对生长肥育猪粪样微生物发酵特性及甲烷(CH_(4))生成的影响。采用Menke体外产气法,在含饲粮底物和生长肥育猪鲜粪滤液的产气瓶中分别添加0(对照)、200、400和800 mg/L的牛至油、肉桂油或大蒜素,在39℃下培养48 h,测定不同时间点(0、2、6、12、24和48 h)的产气量、CH_(4)产量、产气动力学参数及短链脂肪酸(SCFA)浓度。结果表明:1)与对照组相比,3种植物提取物均显著降低了48 h累积产气量(P<0.05),其中800 mg/L牛至油组下降幅度最大。2)与对照组相比,400 mg/L牛至油组和800 mg/L肉桂油组产气动力学参数显著降低(P<0.05)。3)与对照组相比,除200 mg/L牛至油组外,各植物提取物组48 h累积CH_(4)产量均显著降低(P<0.05),且各800 mg/L植物提取物组发酵2 h后各时间点所产生的气体中CH_(4)浓度均显著降低(P<0.05)。4)200 mg/L植物提取物组乙酸和总SCFA浓度从高到低依次为大蒜素组>牛至油>肉桂油组;与对照组相比,各800 mg/L植物提取物组乙酸、丙酸和总SCFA浓度均显著降低(P<0.05),各大蒜素组丁酸浓度均显著提高(P<0.05),同时400 mg/L大蒜素组乙酸/丙酸值显著降低(P<0.05)。综上可知,不同植物提取物均会影响生长肥育猪粪样微生物发酵特性,降低体外发酵累积产气量和CH_(4)产量,其中各植物提取物浓度为800 mg/L时对体外发酵与CH_(4)生成的抑制效果最强,大蒜素浓度为200 mg/L时能够在投入更低的成本抑制CH_(4)产生的同时表现出更好的发酵特性。     

不同浓度肽对瘤胃发酵及微生物蛋白产量的影响

利用短期人工瘤胃发酵法研究奶牛瘤胃中肽浓度的变化对瘤胃发酵的影响,并探讨瘤胃适宜肽浓度值。试验按0、10、15、16g/L和20g/L氨基氮的肽浓度分为5个处理,每个处理3个重复,测定pH值、氨态氮值及微生物蛋白产量。结果表明:在各个时间点各组之间的pH均无显著差异(P>0.05)。发酵8h后,15、16g/L和20g/L3组的NH3-N值与对照组相比差异显著(P<0.05)。对于瘤胃微生物蛋白产量(MCP),在第4h和24h时,15g/L和16g/L组与0g/L和10g/L组分别相比,差异显著(P<0.05);在2h时,16g/L组与其他各组相比较,差异均不显著(P>0.05)。本试验条件下,人工瘤胃内适宜的肽浓度为16g/L。     

不同植物精油对体外瘤胃发酵及甲烷产量影响的比较研究

在底物精粗比为6∶4的条件下,在底物中添加不同剂量[使发酵液中植物精油的浓度分别为0(对照)、50、100、200和400 mg/L]的丁子香酚、D-柠烯、茴香脑、肉桂醛、百里香酚或香芹酚,通过体外产气法比较研究不同植物精油对体外瘤胃发酵和甲烷(CH4)产量的影响。每种植物精油的每个剂量设3个重复。体外模拟瘤胃发酵培养24 h,测定产气量和气体中的CH4含量以及发酵液的p H、挥发性脂肪酸(VFA)和氨态氮(NH3-N)浓度。结果表明:1)除百里香酚外,添加各种植物精油对体外发酵液p H均无显著影响(P0.05)。2)添加丁子香酚、D-柠烯、茴香脑和肉桂醛对体外发酵液总VFA浓度没有显著影响(P0.05),但总VFA浓度随百里香酚和香芹酚浓度的增加呈二次曲线变化(PQ0.01)。与对照组相比,添加400 mg/L百里香酚和香芹酚显著降低体外发酵液总VFA浓度(P0.01)。D-柠烯、茴香脑、百里香酚和香芹酚的添加改变了各VFA占总VFA的摩尔百分比。与对照组相比,添加50 mg/L D-柠烯和茴香脑使乙酸比例显著增加(P0.05),丙酸比例显著降低(P0.05);而添加400 mg/L D-柠烯和茴香脑则使乙酸比例显著下降(P0.05),丙酸和丁酸比例显著上升(P0.05)。百里香酚和香芹酚的添加对乙酸比例没有产生显著影响(P0.05),与对照组相比,400 mg/L百里香酚和香芹酚使丙酸比例显著下降(P0.05)。3)添加茴香脑、百里香酚和香芹酚显著影响体外发酵液NH3-N浓度(P0.05),与对照组相比,400 mg/L百里香酚和香芹酚显著降低NH3-N浓度(P0.05)。4)添加D-柠烯、茴香脑、肉桂醛对体外发酵24 h产气量没有显著影响(P0.05)。与对照组相比,各浓度的百里香酚和香芹酚均显著降低体外发酵24 h产气量(P0.05),且产气量随百里香酚和香芹酚浓度的增加呈二次曲线变化(PQ0.01)。5)添加D-柠烯、茴香脑和肉桂醛对体外发酵24 h CH4产量没有显著影响(P0.05)。与对照组相比,50和100 mg/L的丁子香酚显著增加体外发酵24 h CH4产量(P0.05),而400 mg/L的百里香酚和香芹酚体外发酵24 h CH4产量分别降低84.7%(P0.05)和73.9%(P0.05)。综合以上试验结果可知,不同植物精油对体外瘤胃发酵和CH4产量的影响结果不同,且与添加剂量有关。其中,低剂量的百里香酚和香芹酚促进体外瘤胃发酵,而高剂量的百里香酚和香芹酚抑制体外瘤胃发酵且显著降低24 h CH4产量。     

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。