Lactobacillus helveticus|ND-01高密度培养条件的优化及冻干发酵剂的制备

瑞士乳杆菌Lactobacillus helveticus ND-01是一株分离、筛选自新疆酸马奶中的乳酸菌,并且在发酵牛乳的过程中能产生较高的ACE-Ⅰ抑制活性和γ-氨基丁酸。实验通过对L.helveticus ND-01培养基的组分进行优化,从而得出L.helveticus ND-01优化培养基配方为：乳糖25 g/L,大豆蛋白胨14.1 g/L,酵母粉14.1 g/L,醋酸钠15.3 g/L,柠檬酸纳6.5 g/L,K2HPO42.2 g/L,MgSO4.7H2O 2 g/L,MnSO4.5H2O 25 mg/L,吐温-80 1 g/L,L-半胱氨酸盐酸盐750 mg/L,维生素B9（VB9）20 mg/L。L.helveticus ND-01在此培养基中经42℃,18 h培养,其活菌数可达到4.2×10^8cfu/mL,比MRS中（8.2×10^7cfu/mL）提高近5倍。将此优化培养基作为基础培养基,在5 L发酵罐中,经优化发酵条件,其活菌数可达到3.1×10^9cfu/mL,发酵液离心收集菌体,加入保护剂,冷冻干燥后活菌数可达到2.5×10^10cfu/g。冻干菌粉经90 d的低温贮藏,其存活率为81.20%。     

不同培养基对两种乳酸菌复合系生长的影响

采用两组乳酸菌复合系,以MRS改良培养基为对照,初步研究以玉米面、玉米蛋白及马铃薯淀粉作为培养基成分时,乳酸菌复合系的生长情况,并筛选两组复合菌系生长最适的培养基．结果表明：复合系LBC-8在玉米面、玉米蛋白与葡萄糖7：3配比培养基中生长最适;复合系LBC-8和SFC-2的pH值下降程度,OD600nm的增加幅度,玉米面与葡萄糖培养基中较马铃薯淀粉与酵母粉培养基中明显;两组复合系分别在马铃薯淀粉与酵母粉3：7和5：5配比中生长菌落数最多,分别为5．0×10^7CFU／mL、3．4×10^7CFU／mL．     

凝结芽孢杆菌发酵条件的优化

对一株畜禽用凝结芽孢杆菌菌株进行了发酵条件的优化,通过单因素实验对培养条件、培养基成分进行了筛选,通过正交实验对培养基组成进行了优化。结果表明,该菌株的最佳发酵条件:温度35℃、转速220 r/min、装液量10%、接种量3%、初始pH=7.0、发酵时间42 h;最佳培养基组成:葡萄糖8.0 g/L,酵母膏12.5 g/L,KH2PO4 3.0 g/L,MnSO4.H2O 0.18 g/L,MgSO4.7H2O0.125 g/L。在此最佳发酵条件和培养基组成下,发酵液活菌数达38×108 cfu/mL。     

纳豆芽孢杆菌高密度发酵条件优化

为有效提高纳豆菌的产率,达到高密度发酵培养的效果,对纳豆芽孢杆菌高密度发酵培养的培养基成分和培养条件进行了优化试验。采用单因素和正交试验方法,最终确定最佳培养基为淀粉20．0g／L,酵母粉2．0g／L,蛋白胨2．0g／L,NH4C11．0g/L,K2HPO4 2．0g／L,KH2P042．0g／L,MgSO41．0g/L。最佳培养条件为：初始pH值6．5;接人菌种的体积分数为0．05;培养温度35℃。在20L发酵罐中高密度发酵培养,纳豆芽孢杆菌活菌数达2．95×10^14 cfu／L,较优化前提高近一个数量级。     

产κ-卡拉胶酶菌株的筛选及其发酵条件的优化

对K-卡拉胶酶产生菌进行富集培养,以K-卡拉胶为唯一碳源的平板初筛,从多种海藻上分离纯化获得32株具有卡拉胶酶活性的菌株,经摇瓶复筛,从亮管藻上分离的HC4菌株酶活力最高,为50．75U／mL。测定了HC4菌株的16SrRNA基因序列1436bp,在核苷酸序列数据库（NCBI）中进行同源性检索,发现它与Tatrtlana agarivorans的相似性为98％。通过单因子筛选和正交试验,确定该菌株产酶的最佳培养基组成为：碳源K-卡拉胶5g/L;氮源蛋白胨3g／L和NaNO3 1g／L;元机盐NaCl20g／L、K2HPO4·3H2O1g／L、MgSO4·7H2O 0．5g／L和CaCl20．1g／L。最佳培养条件为：摇床转速150r／min,250mL三角瓶中发酵培养基的装液量50mL,接种量4％,发酵培养基起始pH7．5,温度28℃,培养时间28h。经培养基组成及培养条件优化后,HC4菌株的K-卡拉胶酶酶活力提高到602．30U／mL,是优化前的11．87倍。     

海水培养光合细菌存在的问题及其优化研究

[目的]为光合细菌海水培养技术的大规模应用提供理论依据。[方法]采用对比试验研究光合细菌在不同培养基中的生长状况,探讨光合细菌在海水培养过程中出现沉降现象的原因,在此基础上对培养基组分进行优化并进行优化培养试验。[结果]在海水培养光合细菌的过程中,酵母膏、蛋白胨培养基中沉降现象较轻,其余培养基中培养2d后均出现较严重的沉淀现象,主要是因为培养过程中培养基的pH值逐渐升高,其中的磷酸盐与海水中的Ca^（2＋）和Mg^（2＋）结合成沉淀,从而使细菌附着在沉淀表面生长所致。优化后的培养基组分为：乙酸钠3．0g／L,氯化铵1．0g／L,磷酸二氢钾0．1g／L,酵母浸膏0．5g／L。[结论]用优化后的培养基培养光合细菌效果理想,培养7d后光合细菌的个数可达3．16×10^9／ml。     

益生枯草芽孢杆菌MA139增殖培养基的优化

为得到益生芽孢杆菌Bacillus subtilisMA139产芽孢的最佳的培养基,以摇瓶发酵的方法,用Plackett-Burman设计从11种原料中筛选出4种对芽孢产量有显著影响的因素,即玉米粉、大豆粉、蛋白胨和MnSO4.H2O,然后针对这4个主要因素,用最陡爬坡试验及中心组合设计优化产芽孢的最佳培养基。结果表明,当培养基的配方为:玉米粉3.17 g/L、大豆粉5.80 g/L、蛋白胨3.62 g/L、MnSO4.H2O 1.06 g/L、葡萄糖5 g/L、尿素3 g/L、MgSO4.7H2O 1.5 g/L和KH2PO43 g/L时,MA139发酵36 h细菌总数可以从8.32×108cfu/mL提高到3.10×109cfu/mL,芽孢率达到96%。试验表明通过统计优化培养条件可以有效提高B.subtilisMA139产芽孢的得率。     

产k-卡拉胶酶菌株的筛选及其发酵条件的优化

对K-卡拉胶酶产生菌进行富集培养,以K-卡拉胶为唯一碳源的平板初筛,从多种海藻上分离纯化获得32株具有卡拉胶酶活性的菌株,经摇瓶复筛,从亮管藻上分离的HC4菌株酶活力最高,为50．75U／mL。测定了HC4菌株的16SrRNA基因序列1436bp,在核苷酸序列数据库（NCBI）中进行同源性检索,发现它与Tatrtlana agarivorans的相似性为98％。通过单因子筛选和正交试验,确定该菌株产酶的最佳培养基组成为：碳源K-卡拉胶5g/L;氮源蛋白胨3g／L和NaNO3 1g／L;元机盐NaCl20g／L、K2HPO4·3H2O1g／L、MgSO4·7H2O 0．5g／L和CaCl20．1g／L。最佳培养条件为：摇床转速150r／min,250mL三角瓶中发酵培养基的装液量50mL,接种量4％,发酵培养基起始pH7．5,温度28℃,培养时间28h。经培养基组成及培养条件优化后,HC4菌株的K-卡拉胶酶酶活力提高到602．30U／mL,是优化前的11．87倍。     

平菇液体种子培养基优化

对平菇FL10液体种子的培养基进行了优化,结果表明,平菇菌丝在玉米粉培养基中生长最好;酵母膏为适宜氮源;C/N比为50∶ 1时菌丝生长最佳;KH2PO4和维生素B1对菌丝生长有促进作用.最适培养基组成为:玉米粉30 g/L,酵母膏3 g/L,KH2PO4 1.5 g/L,MgSO4·7H2O 1 g/L和维生素B1 0.01 g/L.     

蛹虫草摇瓶菌种培养基的优化

[目的]优化蛹虫草摇瓶菌种培养基。[方法]以菌丝体干质量为指标,首先采用单因素试验筛选适于菌丝体生长的最佳碳氮源,再以正交试验优化碳源与氮源以及无机盐与VB1的最佳配比。[结果]蛹虫草优化的摇瓶培养基配方为红薯50 g/L、可溶性淀粉10 g/L、牛肉膏10 g/L、酵母膏10 g/L、KH2PO41.5 g/L、Mg SO4·7H2O 1.0 g/L、VB10.10 g/L,p H自然,利用该配方菌丝干质量可达36.33 g/L。[结论]优化的摇瓶培养基可为后续研究和生产提供基础数据。     

肠膜明串珠菌6055合成低聚糖发酵培养基的优化

以MRS为基础培养基,单因素试验分析了碳源、氮源及微量元素对肠膜明串珠菌6055合成低聚糖的影响.并通过正交实验确定了肠膜明串珠菌6055合成低聚糖的适宜发酵培养基配方为：蔗糖100 g/L,麦芽糖50 g/L,酵母浸出物5g/L,大豆蛋白胨5 g/L,FeSO4·7H2O 0.01 g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L,MnSO4·H2O 0.01 g/L,K2HPO4 3 g/L,CaCl2 0.05 g/L,NaCl 0.01 g/L,Tween-80 2 mL.低聚糖产量达到3.82 g/L,较优化前提高了1.42倍.     

小麦全蚀病菌拮抗菌Bacillus methylotrophicusZ-9菌株产芽孢条件优化

甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)Z-9菌株对小麦全蚀病病原菌有显著拮抗活性,以芽孢产率和活菌数为主要指标,采用单因素试验和正交试验对Z-9菌株摇瓶产芽孢条件进行优化,为其工业生产提供试验依据。通过单因素试验确定最佳碳源、氮源和无机盐分别为玉米粉、黄豆饼粉和MnSO_4·H_2O、Mg SO_4·7H_2O。通过正交试验确定最适培养基组分为玉米粉1.0%、黄豆饼粉2.0%、MnSO_4·H_2O 0.04%、MgSO_4·7H_2O 0.04%、Na_-2HPO_4·2H_2O 0.4%、Na H_2PO_4·2H2O 0.2%;最适发酵条件为:初始p H值7.5,250 m L三角瓶装液量50 m L,37℃培养36 h。优化后发酵液的芽孢数量为1.60×109cfu/m L,较优化前提高了13.7倍,芽孢产率达到96.5%。     

兴安落叶松林土壤真菌的群落结构及物种多样性

利用选择性培养基,研究了杜香-兴安落叶松林(LLV)、草类-兴安落叶松林(HLV)、柴桦-兴安落叶松林(BLV)、皆伐-兴安落叶松林(CL)、渐伐-兴安落叶松林(SL)、火烧地(LFB)6个样地土壤真菌的数量、群落组成及多样性。结果表明,不同样地土壤真菌为CL(30.51×104cfu.g-1)>HLV(29.08×104cfu.g-1)>BLV(28.60×104cfu.g-1)>LLV(26.04×104cfu.g-1)>LFB(17.87×104cfu.g-1)>SL(13.39×104cfu.g-1),随着土层深度的增加,真菌数量呈递减趋势;从兴安落叶松林土壤中共分离到真菌19属,优势菌属为青霉属(Penicillium)、曲霉属(Aspergil-lus)、头孢属(Cephalosporium)、毛霉属(Mucor);兴安落叶松林土壤真菌的多样性指数(H)与优势度指数(D)随样地不同而发生变化,以皆伐-兴安落叶松林最大,渐伐-兴安落叶松林最小。     

基于响应面的米曲霉产α-淀粉酶的发酵培养基优化

为提高米曲霉产α-淀粉酶的发酵水平,运用响应面法优化米曲霉产α-淀粉酶发酵培养基。首先,利用Plackett-Burman设计法从影响发酵水平的7个因素中高效地筛选出3个关键因素:豆粕粉、pH值和FeSO4.7H2O。在此基础上运用响应面法中的Box-Behnken设计,拟合得到多元二次方程,并通过对方程的方差分析和方程求解,获得米曲霉产α-淀粉酶的最优发酵培养基为:豆粕粉18.51 g/L、pH值6.39、FeSO4.7H2O 0.0092 g/L、玉米粉60 g/L、K2HPO4.3H2O 2.5 g/L、NaNO34.5 g/L、MgSO4.7H2O 0.8 g/L。发酵水平预测值为839.5 U/mL,试验验证值为843 U/mL,较优化前提高20%左右,且试验值与模型计算值相差+0.4%。     

过氧化氢酶高产菌株EIM-70的鉴定及产酶培养基的优化

[目的]对过氧化氢酶高产菌株EIM-70进行鉴定,并对其产酶培养基进行优化。[方法]对EIM-70菌株进行形态学分析及16SrDNA序列的系统发育进化分析,以鉴定其所属菌种;在采用单因素试验确定EIM-70产过氧化氢酶的最适碳、氮源基础上,采用Plackett-Burman试验设计筛选出对产酶影响显著的因子,再利用最陡爬坡试验和响应面分析法确定最适产酶培养基配方。[结果]试验将EIM-70菌株鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subitilis);EIM-70的最适产酶培养基为:葡萄糖19.25 g/L、NaNO39.25 g/L、FeSO4.7H2O2.46×10-3g/L、MgSO4.7H2O 0.50 g/L、Na2HPO4.12H2O 9.25 g/L、KH2PO40.60 g/L、2°麦芽汁,优化后Bacillus subitilis EIM-70的液体发酵产过氧化氢酶的活力可达6 927.45 U/ml,比优化前提高1.87倍。[结论]该研究为过氧化氢酶的工业化生产奠定了基础。     

粪肠球菌F71的增殖培养基优化研究

为达到增殖菌体的目的,对粪肠球菌F71进行了培养基优化正交试验。结果表明,最佳培养基的组成为:胰蛋白胨10 g/L,酵母粉10 g/L,葡萄糖10 g/L,无水氯化钙0.04 g/L,七水合硫酸镁0.019 2 g/L,磷酸氢二钾0.04 g/L,磷酸二氢钾0.04 g/L,磷酸氢钠0.4 g/L,氯化钠0.08 g/L,土豆汁50 g/L,碳酸钙1 g/L,乙酸钠10 g/L,碳酸铵2 g/L,乙酸铵1 g/L,半胱氨酸盐酸盐0.5 g/L,pH值为9,最适培养温度为35℃。用此培养基进行增殖,F71的最高活菌数达到2.78×108 cfu/mL,比基础培养基提高了54.6%。     

乙草胺降解菌株枯草芽孢杆菌L3产芽孢条件的优化

为了对乙草胺降解菌株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)L3的产芽孢条件进行优化,以发酵液中芽孢形成率与总生物量为检测指标,首先通过单因素试验考察不同碳源、氮源、无机盐对菌株L3芽孢形成的影响,然后利用2个L16(43)正交试验分别得到菌株L3产芽孢的最佳培养基组合及最优发酵条件。结果表明,菌株L3产芽孢的最优培养基组成为:1%乳糖、3%玉米浆和0.1%Na H2PO4·2H2O;最优发酵条件为:培养基起始p H值7.5、种龄20 h、装液量30 m L(250 m L容器)。优化后,该菌株的芽孢形成率可达97.1%,总生物量达6.5×109cfu/m L。     

紫晶蜡蘑的营养优化及生长模型

选出紫晶蜡蘑菌株(Laccaria amethystea-0704;简称L.a.-0704)适宜培养基,在L.a.-0704碳源及氮源营养选择的基础上,采用通用旋转回归设计进行培养基配方优化。得到L.a.-0704菌丝体培养的最佳配方为麦芽浸粉4.1 g/L,尿素1 g/L,蔗糖4.3 g/L,酵母浸膏3.5 g/L,CaCl20.05 g/L,(NH4)2HPO40.25 g/L,NaCl 0.025 g/L,MgSO4.7H2O 0.15 g/L,KH2PO40.5 g/L,FeCl3(w=1%)2 mL/L,VB1100μg/L,水1 000 mL,琼脂粉12 g/L。L.a.-0704营养利用范围广,不仅能利用单糖、低聚糖和无机氮等速效碳、氮源,而且能利用多糖、多元醇和有机氮等长效碳、氮源,L.a.菌丝生长符合Loginstic模型,其菌丝生长最适碳、氮源分别为麦芽浸粉和尿素。