红曲菌GABA高产菌株的筛选及培养基的研究

[目的]筛选出高产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的红曲菌菌株,并研究其最佳发酵条件。[方法]通过液态发酵,从实验室保藏的23株红曲菌菌株中筛选出GABA产量较高的菌株,研究不同碳源、氮源及Ca2+、Mn2+、乙醇等其他添加成分对其产GABA的影响,并利用正交试验优化发酵培养基的组成。[结果]筛选出GABA产量较高的菌株M-4,发现葡萄糖和谷氨酸单钠盐有利于GABA的产生,且当培养基组成为大米粉3%、葡萄糖4%、谷氨酸单钠盐2%、KH2PO40.15%、MgSO4.7H2O 0.10%时,M-4的GABA产量达474 mg/L,为优化前的4.6倍。[结论]该研究可为开发富含GABA的红曲保健品提供参考。     

红曲霉液态发酵条件的优化

以红曲米粉中分离纯化的红曲霉为菌种进行液态发酵,生产红曲色素,利用正交试验设计,研究不同碳源、氮源、pH、装液量对红曲霉色价及菌体干重的影响。结果表明:红曲霉最佳发酵工艺条件为以3%玉米粉为碳源、0.02%酵母膏为氮源,调整发酵液初始pH至4.0,装液量125mL/250mL,红曲霉产生的红曲色素能较好地积累,总色价可达93.66U·mL-1。     

红曲霉JR产红曲色素液态发酵培养基配方的筛选

首先对红曲霉JR产红曲色素的液态发酵培养基配方的筛选进行研究,结果表明葡萄糖、蛋白胨、硫酸镁、硫酸锌和硫酸锰最利于红曲色素的合成.在此基础上,应用二次正交旋转组合实验设计方法对发酵培养基选用的葡萄糖、蛋白胨、硫酸镁、硫酸锌和硫酸锰等组分作进一步研究,结果显示,红曲霉JR产红曲色素的较佳发酵培养基配方(g/L)为:葡萄糖33.18,蛋白胨13.36,MgSO_4 0.66,MnSO_4 0.1,ZnSO_4 0.1.该发酵培养基配方下红曲色素色阶达到203.4 U/mL,比二次正交旋转组合实验设计中的初始发酵培养基配方(葡萄糖50 g/L,蛋白胨10 g/L,MgSO_4 1.0 g/L,MnSO_4 0.1 g/L,ZnSO_4 0.1 g/L)下的红曲色素色阶(145.6 U/mL)提高将近39.70%.     

果胶酶高产菌的筛选及发酵条件的优化

采用平板分离法从腐烂的大枣中筛选出果胶酶的高产菌株,通过L16(45)正交试验对该菌种的深层液体发酵条件进行优化.结果表明:该菌种深层液体发酵最适的发酵条件为葡萄糖添加量1%,蛋白胨0.5%,吐温-60添加量0.03%,发酵培养基初始pH值4.5,发酵温度40℃,在此条件下菌株的产酶能力可以达到10758U·mL-1.     

高产类胡萝卜素红酵母的筛选及发酵条件的优化

以自然环境中水池边红色附着物、公共浴室红色附着物、空气、果园土壤、汽车修理厂土壤、醪糟、葡萄汁为红酵母菌株初分离材料,采用酸热破壁法提取菌株类胡萝卜素,根据单位体积发酵液类胡萝卜素产量确定了一株高产红酵母(Rhodotorula sp.)菌株R3-2,进一步对其形态、生理生化特性、最适碳源和氮源、培养条件、生物量、类胡萝卜素含量和产量进行了初步研究。结果表明,R3-2菌株为红酵母(Rhodotorula sp.),其所产色素主要为β-胡萝卜素,该菌株的最佳发酵条件为:葡萄糖30 g/L,蛋白胨5 g/L,酵母粉5 g/L,装瓶量30 mL/250 mL,起始pH 6.5,发酵温度28℃,发酵时间96 h。在此发酵条件下其生物量、类胡萝卜素含量和产量分别达到17.6 g/L、639.8μg/g,11.3 mg/L,较原始培养基生物量有所降低,但类胡萝卜素含量和产量分别提高了44.0%和31.39%。     

红曲菌固态发酵产消化酶生产工艺优化

【目的】红曲菌在生长代谢过程中会产生多种酶类物质,为优化红曲菌发酵产消化酶的生产工艺。【方法】研究7株红曲菌固态发酵产物中的液化酶、糖化酶及蛋白酶活性,筛选出酶活相对较高的菌株ZH6。分别研究发酵时间、基质加水量、接种量及培养温度对红曲菌ZH6固态发酵所产糖化酶、液化酶及蛋白酶活性的影响。在单因素试验基础上分别以加水量、接种量及培养温度作为自变量,以红曲菌ZH6固态发酵产物中糖化酶、液化酶及蛋白酶的活性为因变量进行响应面优化。【结果】经响应面优化生产工艺,当紫色红曲菌ZH6固态发酵的加水量为42 mL、接种量为20%、培养温度为33 ℃、发酵培养6 d时,所生产的液化酶活性达到119.27 U/g;当加水量为38 mL、接种量为20%、培养温度为30 ℃、发酵培养10 d时,所生产的糖化酶活性为614.32 U/g;当加水量为35 mL、接种量为20%、培养温度为31 ℃、发酵培养7 d时,所生产的酸性蛋白酶活性为1 194.21 U/g。【结论】响应面法优化生产工艺,能有效提高红曲菌ZH6产消化酶的能力。     

红曲色素液体深层发酵工艺研究

研究了以玉米为主要原料的红曲色素支发酵最适培养基及其相关工艺条件。结果表明，按所选增减基配方，以８－１０％（Ｖ／Ｖ）的接种量，３２℃经７２－９６ｈ摇瓶培养，发酵液色价基本稳定在１２０Ｕ／ｍｌ，湿菌体收率达１２ｇ／１００ｍｌ，色价为８００－１０００Ｕ／ｇ以上结果已通过５００Ｌ中试。     

液态深层发酵生产红曲色素的最佳培养条件

采用正交试验确定了液态深层发酵生产红曲色素的最佳配方和最佳培养条件。结果表明,最佳的培养基配方为：大米粉８％、ＮＨ４ＮＯ３ ０．４％,ＫＨ２ＰＯ４ ０．２％,ＭｇＳＯ４ ０．１％,ＺｎＳＯ４ ０．０２％,最佳的培养条件为：温度３２℃,转速１６０ｒ／ｍｉｎ发酵时间５ｄ。在此最佳条件下,发酵液的总色价达到３５０ｕ／ｍＬ左右。     

红汁乳菇菌丝体液态发酵条件研究

采用现代生物发酵技术,对红汁乳菇菌丝体液态发酵的生长周期、温度、pH值、碳营养、氮营养等条件进行研究.结果表明:发酵后5d是其对数增长高峰,5d后菌丝体生长进入稳定期,7d后开始衰亡;红汁乳菇液态培养最适温度为27℃,发酵液中菌丝体干重最高,达8.7 g/L;适宜起始pH值为6.0,菌丝体干重为8.2 g/L;以3％玉米粉作碳源、0.3％蛋白胨作氮源的菌丝体干重最高.     

红曲霉液体深层发酵生产红曲色素条件的研究

[目的]确定红曲霉产生红曲色素最适宜的培养基配方和培养条件.[方法]采用改变单一变量的方法,测定红色素色价的变化规律,确定红曲霉产生红色素最适宜的培养基配方和培养条件.[结果]试验确定了红曲霉产生红色素最适宜的培养基配方为：葡萄糖5％,酵母粉2％,CaCO30.2％,NaCl0.1％,MgSO4·7H2O 0.1％,KH2PO40.2％,吐温200.05％;最适宜的培养条件为：pH 6.0,装液量为60 ml/250 ml三角瓶中接种10％ （1/6）种龄为72 h的液体种子,30 ℃恒温摇床上振荡培养,转速为180 r/min,发酵6d,红曲色素色价可达19.2 U/ml.[结论]该试验可为工业上大规模生产红曲红色素提供理论依据.     

1株耐高温产蛋白酶细菌的筛选鉴定及其液体发酵条件的优化

为高效发酵鸡粪,在鸡粪发酵高温时期(≥50℃)筛选到11株菌株,确定其中1株高温细菌GX7具有较高的蛋白酶活力。经16S r DNA测序并进行同源性比较可知,GX7与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的16S r DNA序列相似性达到100%;通过构建系统发育进化树,结合生理生化试验,鉴定GX7为枯草芽孢杆菌。通过绘制细菌生长曲线、测定细菌蛋白酶活力可知,细菌GX7的蛋白酶活力与菌数呈强正相关。从发酵培养基的组成及菌株的培养条件等方面优化枯草芽孢杆菌GX7产蛋白酶的条件,结果显示,最优培养基配方为:酵母浸膏1.5%、玉米粉1.5%、MgSO_4 0.5%;最优培养条件为:p H值8.1、培养温度37℃、接菌量2%、装液量50 m L(250 m L)、摇床转速140r/min。在此条件下,活菌数提高1个数量级,达到2.56×10~9cfu/m L,蛋白酶活力提高约3倍,为26 U/m L。     

紫色红曲霉M-35菌株产淀粉酶发酵条件和培养基配方的优化

以实验室前期从红曲米中筛选的高产淀粉酶紫色红曲霉(Monascus purpureus)M-35菌株为研究对象,将单因素试验结果与响应面分析法相结合,对M-35菌株的发酵条件和培养基配方进行优化。摇瓶发酵单因素试验优化了培养温度、初始pH值、碳源种类和含量、氮源种类和含量、金属离子种类和含量等。采用Minitab 17软件的P-B试验设计法,筛选对淀粉酶活有显著影响的因素为:淀粉含量、蛋白胨含量和NaCl含量。根据P-B试验结果,运用响应面法分析,确定M-35菌株产淀粉酶优化的培养基配方为:淀粉含量7.5%,蛋白胨含量4.0%,NaCl含量0.5%;在此条件下,淀粉酶活最高为276.14 U/m L,较优化前提高约1.57倍。利用优化的培养基配方和条件进行5L发酵罐发酵试验,结果表明,M-35菌株发酵80~116 h,淀粉酶活可稳定在296 U/m L左右。     

猴头菇液体菌种培养基筛选及发酵条件初探

研究了猴头菇（Hericium erinaceus）液体菌种培养基最佳生产配方和液体发酵条件。结果表明：在所设定的5组培养基中,最优的一组培养基配方为葡萄糖3%,可溶性淀粉2%,酵母膏1%,KH2PO40.1%,MgSO4.7H2O 0.06%。在此培养基的基础上做单因素实验得出最佳pH为5.5;最佳温度为27℃;最佳转速为180 r.min^-1;最佳装液量为120 mL.（250 mL）^-1。由此得到的菌丝球生物量在同一因素的几个实验组内较好。     

枇杷内生木霉P3.9菌株液体发酵条件优化筛选

为弄清枇杷内生木霉P3.9菌株最佳发酵条件,以分离自枇杷主干韧皮部的内生木霉P3.9菌株为供试菌株,以菌丝生长量为指标,通过单因素和正交试验,筛选最佳组合液体发酵培养液,碳源、氮源、pH及其接种量。结果表明,最佳培养液为马铃薯浸汁,碳源为D-果糖,氮源为磷酸二氢铵,pH 7.0,接种量为1.5%;正交试验表明其菌丝生长的最佳组合培养条件为马铃薯浸汁,在其中添加2%D-果糖、0.05%磷酸二氢铵、pH 6.0、接种量为1.5%。按优化后的培养条件培养,最高菌丝干重可达5.1 mg/m L。     

一株碱性果胶酶产生菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

采用平板分离结合刚果红染色法从野生苎麻土壤中分离得到1株果胶酶产生菌Lys-5304。经形态观察和16S r DNA测序鉴定,该菌株鉴定为欧文氏菌(Erwinia amylovora)。通过单因素试验和响应面分析,该菌产果胶酶的最优条件为:葡萄糖3.0 g/100 m L,菜子粕0.2 g/100 m L,接种量1.5 m L,培养基起始p H 8.0,摇床转速180 r/min,发酵周期为72 h,培养温度为37℃。在此条件下,该菌的果胶酶活力达到1 021.33 U/m L,具有一定应用潜力。     

肉制品中5种红曲色素的高效液相色谱测定

建立了肉制品中5种红曲色素含量的高效液相色谱分析方法。样品用甲醇+乙酸乙酯(2∶8,体积比)提取,采用Eclipse plus.C18[5μm,25 cm×4.6 mm(i.d.)]色谱柱分离,以磷酸溶液(pH=2.5±0.3)和乙腈为流动相梯度洗脱,流速1mL/min,检测波长为400 nm,分析时间为20 min,采用二极管阵列检测器进行检测。方法的相关系数r2≥0.99910,5种红曲色素检出限(信噪比为3)为0.52～1.05 mg/kg,相对标准偏差(n=8)为1.6%～7.6%,平均加标回收率为75%～108%。结果表明,该方法准确、灵敏、重现性好、分析时间短,适用于肉制品中红曲色素含量的测定。     

毕赤酵母重组菌GS115-Ch-Glu发酵培养基设计及发酵条件优化

以毕赤酵母重组菌(Pichia pastoris)GS115-Ch-Glu为研究对象,进行了亚麻子发酵脱毒工艺的研究,并对重组菌的发酵培养条件进行优化。结果表明,毕赤酵母重组菌GS115-Ch-Glu发酵扩大培养的培养基最佳碳源为2.5%玉米淀粉,最佳氮源为5.0%黄豆粕。优化后的基础发酵培养基发酵条件为温度28℃、转速250 r/min、发酵时间33 h、初始p H 6.5、接菌量1.5%、装液量50 m L/250 m L。在此最佳发酵条件下,菌体产量为9.0×1010个/m L。     

黄伞深层液体发酵条件的优化研究

采用正交试验及摇瓶培养法对黄伞菌丝深层液体发酵条件进行了优化研究。结果表明,适宜黄伞菌丝深层发酵的培养基组成为:葡萄糖2.0%,豆饼粉2.0%,K2HPO40.05%,MgSO4.7H2O 0.1%,酵母膏0.2%;优化培养条件为:起始pH值6.0,培养温度25℃,摇瓶装量100 ml,摇床转速150 r/min,发酵周期6 d。     

地衣芽孢杆菌生防菌株SDYT-79发酵条件优化

探讨地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)SDYT-79菌株液体发酵条件,为提高其活性次级代谢产物的产量提供技术支持。通过单因子试验和正交试验,对该菌株的最适发酵培养基成分及发酵条件进行优化。结果表明:地衣芽孢杆菌SDYT-79菌株培养基各组分的最佳配比为:蔗糖3.0%、蛋白胨0.3%、酵母膏2.0%、氯化钠0.3%,最佳发酵培养条件为:初始pH值9.0、培养温度24℃、培养时间36h、250mL三角瓶装液量120mL、接种量体积分数0.5%~1%。在最佳发酵培养基和培养条件下,SDYT-79菌株抑菌能力提高14.3%。