枯草芽孢杆菌YT168-6产抗菌肽sublancin的发酵工艺优化及培养基筛选的研究

研究旨在探索枯草芽孢杆菌YT168-6产抗菌肽sublancin的最适发酵条件和最适培养基组成,以期提高发酵液中sublancin含量。试验先通过单因素试验筛选出最适发酵条件,确定发酵培养基需要的无机盐、碳源、氮源,再通过正交试验、最陡爬坡试验、Box-Behnken设计的响应面分析方法确定最适发酵培养基组成。结果表明：枯草芽孢杆菌YT168-6产抗菌肽sublancin的最适发酵条件为菌种接种量1.0%、发酵温度37℃、发酵液初始pH 7.0;最适发酵培养基为K₂HPO₄ 5 g/L、KH₂PO₄ 5 g/L、MgSO₄ 10 g/L、可溶性淀粉30.2 g/L、蛋白胨23.6 g/L、玉米浆18.2 g/L;优化后sublancin产量由756 μg/mL提到1 581 μg/mL,是优化前的2.09倍。综上所述,本研究所筛选的最适发酵条件和最适培养基可为枯草芽孢杆菌YT168-6菌株工业化生产sublancin提供技术参考。     

禽用乳酸菌SR1发酵培养基优化

以一株禽用乳酸菌SR1为试验对象,对其发酵培养基进行优化,以提高发酵液中的活菌数。利用单因素和正交试验对乳酸菌 SR1的发酵培养基进行了优化研究。结果表明,SR1最佳发酵培养基为：葡萄糖35.0g/L,蛋白胨15.0g/L,牛肉膏7.0g/L,磷酸氢二钾2.3g/L,硫酸镁0.35g/L。在此最优工艺下,SR1发酵液的 OD_660nm值从1.179提高到 1.416,活菌数由2.5×10⁸ CFU/mL提高到3.0×10⁸ CFU/mL。与初始发酵培养基相比,发酵水平显著提高,为后期SR1在禽的养殖过程中应用奠定基础。     

发酵桔皮对酿酒酵母生长性能的影响研究

研究旨在通过添加新型生长刺激剂促进酵母生长，提升酵母的生长效率。通过向酵母培养基中添加发酵桔皮，探究发酵桔皮对酵母生长的影响，利用单因素试验、正交试验、响应面分析等方法对添加发酵桔皮的酵母培养基进行优化。结果表明：添加发酵桔皮后的优化培养基为：葡萄糖100.756 g/L、蛋白胨8 g/L、酵母浸膏11.906 g/L、发酵桔皮（干物质含量）1.906 g/L、无水硫酸镁2 g/L、尿素2 g/L、磷酸二氢钾5 g/L。培养基优化后酵母生物量达到最大，比未添加发酵桔皮的培养基提高了1.3倍。发酵桔皮可以作为酵母生长刺激剂提高酵母活菌浓度，缩短酵母进入对数生长期的时间，从而促进酵母饲料工业降本增效。     

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。     

响应面法优化鸡α干扰素工程菌发酵培养基

本研究采用单因素试验和响应面法相结合的方式优化毕赤酵母重组菌的发酵培养基,以提高毕赤酵母发酵液的生物量。首先,通过单因素试验确定最优碳、氮源分别为甘油和NH4H2PO4;然后,采用Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验及Box-Behnken响应面分析并结合Design Expert统计分析软件构建响应方程。利用该方程预测得到最佳培养基配方:甘油46g/L,NH4H2PO414g/L,K2SO418g/L,MgSO415g/L,CaSO41.0g/L,KH2PO45g/L,KOH1.5g/L,初始pH6.96,PTM1盐4.4mL/L。此条件下毕赤酵母发酵后湿重具有最高值为175.54g/L,生物量比优化前提高了50%,并且培养基成本低廉,成分简单,方便调控,适合大规模发酵生产。     

地衣芽孢杆菌产芽孢培养基和培养条件的优化

本研究以地衣芽孢杆菌CICC 20514为对象,芽孢数和芽孢率为目标参数,采用单因素、正交试验方法对培养基配方进行筛选,并在此配方基础上对培养条件进一步优化。结果表明：最终产芽孢发酵培养基的最佳组合为20 g/L果糖、20 g/L豆粕、5 g/L K₂HPO₄、7 g/L NaCl、0.8 g/L CaCO₃和0.8 g/L MgSO₄;产芽孢最佳培养条件为37℃,220 r/min,接种量5%,装样量20%,初始pH 6.5～7.5,发酵培养时间48 h。优化后的地衣芽孢杆菌CICC 20514培养基芽孢数及芽孢率均具有良好的稳定性,发酵液芽孢数达5.8×10⁹CFU/mL,比优化前提高了58倍。     

呕吐毒素降解德沃斯氏菌株高活性菌剂制备的研究

试验旨在制备呕吐毒素（DON）降解德沃氏菌株的高活性菌剂。试验以高效降解DON的德沃斯氏菌株（Devosia sp.）D-8为对象，采用鼓风干燥法制备一种高活菌数、低成本的固态菌剂，使用单因素和正交试验优化制备工艺。结果显示，德沃斯氏菌D-8发酵培养21 h后发酵液浓缩10.0倍，与粒径40～80目玉米粉载体充分混匀，40℃鼓风干燥制得水分含量为10%、活菌数达（12.38±0.11）lgCFU/g的固态菌剂。利用场发射扫描电镜观测表面微观结构明确了该菌与载体依附状态。储藏试验结果表明，4℃真空储藏30 d内可保持较高的活菌数。研究表明，试验制备的DON降解菌剂具有活菌数高、生产过程简便和成本低等优点，可为处理DON污染饲料提供参考。     

一株抗马铃薯坏疽病莫海威芽孢杆菌(Bacillusmojavensis ZA1)培养条件的优化

为了提高生防菌株莫海威芽孢杆菌(Bacillus mojavensis ZA1)液体发酵的生物量,利用单因素试验设计与响应曲面试验设计相结合的方法对ZA1摇瓶发酵条件进行了优化。结果表明,ZA1的最佳培养基配比为氯化铵14.25 g、玉米粉19 g、马铃薯237 g、水1000 mL,最佳发酵条件为pH 7.7、培养温度28℃、转速180 r/min及发酵时间36 h,ZA1优化后活菌数为4.12×10¹⁰ CFU/mL。通过中心组合试验设计确定ZA1在10 L发酵罐中的最佳溶氧量为60%和转速为180 r/min;最优条件下,发酵ZA1的放罐时间确定为36 h,活菌数达到1.59×10¹¹ CFU/mL。该结果为利用ZA1开发生防制剂奠定了基础。     

基于响应面法优化饲用粪肠球菌发酵培养基

为了实现粪肠球菌(Enterococcus faecalis)E_(XW)27的高密度培养,对健康仔猪肠道分离的粪肠球菌E_(XW)27发酵培养基进行响应面优化,以MRS为基础培养基,活菌浓度为评价指标,对发酵培养基中碳氮源、微量元素、缓冲盐体系以及促生长因子等通过单因素试验和响应面试验优化高密度发酵培养的培养基配方,确定最佳活菌浓度时的培养基组成。结果显示:蔗糖57.3 g/L、蛋白胨45 g/L、磷酸氢二钾3.75 g/L、柠檬酸铵3.5 g/L、乙酸钠6.25 g/L、硫酸镁1.5 g/L、硫酸锰0.45 g/L、组氨酸1.4 g/L、维生素C 0.01 g/L、碳酸钙10 g/L。发酵液最高活菌数达到1.03×10~(10) CFU/mL,是相同条件下MRS培养基中活菌数的10.61倍,菌体浓度显著提高,具有实际应用价值。     

吸水链霉菌BS-112菌株产生抗家蚕病原真菌活性物质的发酵培养基配方优化

为了开发利用吸水链霉菌BS-112菌株产生的抗真菌活性物质防治家蚕真菌病,在单因素试验基础上通过正交试验优化BS-112菌株分泌产生抗真菌活性物质的发酵培养基配方。优化后的最佳发酵培养基配方为:18.0g/L葡萄糖,12.0g/L玉米粉,35.0g/L黄豆饼粉,0.4g/LKH2PO4,0.8g/LMgSO4。优化发酵培养基配方后的菌株发酵液对家蚕病原绿僵菌的抗菌效价达到4916.85μg/mL,较基础培养基提高了3.08倍。分别以价格低廉的玉米粉和豆饼粉作为发酵培养基的缓效碳源和有机氮源,有利于该菌株在蚕用抗生素产业化开发的应用。     

响应面法优化畜禽用凝结芽孢杆菌发酵培养基

为了获得最佳发酵培养基,提高凝结芽孢杆菌液体发酵水平,在单因素试验优化基础上,采用Plackett-Burman设计确定淀粉、大豆粉和鱼粉混合物(质量比2∶1)和磷酸氢二钾为凝结芽孢杆菌液体发酵水平的显著影响因素,通过最陡爬坡路径试验、中心组合设计和响应面分析法确定最优培养基组成。试验结果表明,最优培养基组成为淀粉10.6g/L、大豆粉13.5g/L、鱼粉6.7g/L、磷酸氢二钾2.72g/L、磷酸二氢钠0.312g/L、碳酸钙0.2g/L、一水硫酸锰0.169g/L、硝酸钠0.34g/L和七水硫酸镁0.74g/L。在最佳培养基组成条件下,液体发酵活菌数达67×108 CFU/mL。     

除臭微生物10GD发酵工艺初探

通过单因素试验和正交优化试验方案,研究了微生物10GD发酵工艺,以满足该菌工业发酵生产的需要.试验结果表明:其最适的培养基是麸皮50 g/L,蛋白胨2.5 g/L,尿素2.5 g/L,Nau 5 g/L,K2HPO4 1 g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L;最适培养环境是接种量1%、发酵温度37℃、发酵时间36 h、培养方式为摇床培养(转速为130 r/min)、pH为8.0.     

乳双歧杆菌U9高密度发酵培养基的优化研究

乳双歧杆菌U9是一株具有优良功能和产业化应用前景的益生菌。为了更好地实现该菌株产业化应用,对该菌株高密度发酵培养基进行了优化。以乳双歧杆菌U9的活菌浓度为评价指标,以改良MRS培养基(添加L-半胱氨酸)为基础培养基,利用正交试验,对增殖培养基中氮源、促生长因子以及无机盐的添加量进行了优化,确定最佳活菌浓度时的培养基配方为:蛋白胨7.5 g/L,酵母粉10 0 g/L,牛肉膏7 5 g/L,西红柿汁30 g/L,葡萄糖20.0 g/L,无水乙酸钠5.0 g/L,七水合硫酸镁0.6 g/L,一水合硫酸锰0.1 g/L,柠檬酸氢二铵2.0 g/L,磷酸二氢钾2.0 g/L,吐温-80 1.0 g/L,L-半胱氨酸盐酸盐0 5 g/L。对优化后的培养基进行50 L发酵罐小试试验。试验结果表明,乳双歧杆菌U9在10 h左右达到稳定期,菌体浓度可达4 2×10~9CFU/mL,与基础培养基培养结果(1.1×10~9CFU/mL)相比,菌体浓度显著提高,具有实际应用价值。     

牛源复合芽孢杆菌混合发酵条件的优化

为了提高复合芽孢杆菌混合发酵的芽孢菌数,试验采用外加碳源、氮源及无机盐单因素试验及4因素3水平正交试验对培养基进行优化,并对发酵参数进行了研究,测定了活菌数及芽孢菌数。结果表明:培养基最佳配比为玉米粉20 g/L、豆粕粉40 g/L、KH2PO41.5 g/L、K2HPO41.5 g/L、Mn SO42 g/L;混合发酵的最适条件为37℃、p H值7.0、500 m L三角瓶中装入200 m L培养液,160 r/min摇床培养26 h,此条件下芽孢菌数可达4.91×1010cfu/m L。     

动物双歧杆菌A6小试高密度发酵培养基的优化研究

动物双歧杆菌A6是一株具有优良功能的益生菌。为了实现菌株的产业化应用,本研究对该菌株高密度发酵培养基进行了优化。以动物双歧杆菌A6的活菌浓度为评价指标,以MRS培养基为基础培养基,利用正交试验对培养基中氮源、促生长因子以及无机盐添加量进行了优化,确定活菌浓度最佳的培养基配方为:蛋白胨10.0g/L,酵母粉7.5g/L,牛肉膏5.0g/L,西红柿汁20g/L,葡萄糖20.0g/L,无水乙酸钠7.5g/L,七水合硫酸镁0.9g/L,一水合硫酸锰0.2g/L,柠檬酸氢二铵2.0g/L,磷酸二氢钾2.0g/L,吐温-80 1.0g/L,L-半胱氨酸盐酸盐0.5g/L。对优化完成的培养基进行50L发酵罐小试试验,结果表明动物双歧杆菌A6约在12h达到稳定期,菌体浓度可以达到6.0×109cfu/m L,与基础培养基培养结果(1.6×109cfu/m L)相比有显著的提高,具有实际应用价值。     

裂褶菌高产胞外多糖发酵培养基优化及生物活性研究

试验采用单因素和正交试验设计，对裂褶菌胞外多糖培养基进行优化，并研究裂褶菌胞外多糖的生物活性。结果显示，高产胞外多糖培养基的配方为乳糖40 g/L、大豆蛋白胨8 g/L、3-吲哚丁酸1 mg/L、KH2PO42 g/L、MgSO4·7H2O 1 g/L,pH值6.0。优化后裂褶菌胞外多糖产量达到(16.01±0.38) g/L，为基础培养基的3.03倍。裂褶菌胞外多糖对羟基自由基和DPPH自由基的半数抑制浓度(IC₅₀)分别为3.146、8.291 g/L；对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的IC50分别为3.516、9.732 g/L；在相对湿度(RH) 43%、60%、81%环境中，裂褶菌胞外多糖60 h的吸湿率分别为28.0%、42.0%、50.9%,48 h内的保湿率为82.5%。研究表明，优化后的培养基配方可明显提高裂褶菌胞外多糖产量，且裂褶菌胞外多糖有良好的抗氧化性、抑菌性、吸湿性及保湿性。     

锰过氧化物酶高产菌株固体发酵条件的优化

探索锰过氧化物酶(MnP)产生菌的最佳固态发酵工艺条件。以MnP产生菌出发,首先确定Mn2+质量浓度和表面活性剂对MnP活性的影响优化培养基,进而探索最佳发酵条件。以菌种驯化时间、接种量、发酵温度和基质含水率作为主要观察因素,以MnP活性为指标进行正交试验优化固态发酵条件。结果表明:培养基的最佳培育条件为在培养基中加入质量浓度为0.015mmol/g的Mn2+和质量浓度为0.1%的吐温-20。发酵时间为5d,菌悬液接种量为0.5%,培养温度为37℃,固态培养基基质含水率为85%。经测定,MnP活性提高到20.69U/g。     

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%。     

唾液乳杆菌FDB86小试高密度发酵培养基的优化研究

唾液乳杆菌FDB86是一株具有优良功能的益生菌。为了实现菌株的产业化应用,本研究对该菌株小试高密度发酵培养基进行了优化。以唾液乳杆菌FDB86的活菌浓度为评价指标,以MRS培养基为基础培养基,利用正交试验的方法,对培养基中碳源、氮源以及无机盐添加量进行了优化,确定活菌浓度最佳的培养基配方为:蛋白胨5.0g/L,酵母粉7.5g/L,牛肉膏10.0g/L,葡萄糖15.0g/L,无水乙酸钠8.0g/L,七水合硫酸镁1.0g/L,四水合硫酸锰0.1g/L,柠檬酸氢二铵2.0g/L,磷酸二氢钾2.0g/L,吐温-80 1.0g/L。对优化完成的培养基进行50L发酵罐小试试验,结果表明唾液乳杆菌FDB86约在6h达到稳定期,菌体浓度可以达到7.5×109CFU/m L,与基础培养基培养结果(2.4×109CFU/m L)相比有显著的提高,具有实际应用价值。     

响应面法优化裂殖壶菌发酵培养基的研究

采用单因素试验、部分因子析因试验、最陡爬坡试验及响应面试验对裂殖壶菌发酵培养基进行优化,优化后最佳培养基组成为葡萄糖52.5 g/L、酵母膏6.5 g/L、蛋白胨2 g/L、玉米浆7.5g/L、硫酸镁0.4g/L、磷酸二氢钾0.45 g/L、海水晶20 g/L。优化后裂殖壶菌生物量从优化前的4.33 g/L提高至15.88 g/L。