海洋解淀粉芽孢杆菌GM-1培养基及摇瓶发酵条件优化

GM-1菌株为分离自海洋对油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)有强烈抑制作用的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。以菌体密度和无菌滤液对油菜菌核病菌的抑制作用为检测指标,采用单因素试验筛选GM-1菌株生长及产抗菌物质培养的最佳碳源、氮源和无机盐,通过正交试验设计对该菌株生长和产抗菌物质的发酵培养基配方和摇瓶发酵条件进行优化。研究结果表明,GM-1菌株生长及产抗菌物质最佳培养基配方为:蔗糖10g/L,牛肉膏16g/L,酵母膏3g/L,FeSO40.4g/L。最佳发酵条件为:28℃,pH7.0,200r/min摇床培养60h,种子液浓度108cfu/mL接种量为10%,装液量为70mL/250mL。     

生防细菌SY286发酵条件优化

为探讨生防细菌SY286 菌株液体发酵条件,提高其活性次级代谢产物的产量,以菌体生物量和发酵液抑制葡萄霜霉病菌(Plasmopara viticola)活性为指标,采用单因子试验和正交试验对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,菌株SY286 最适发酵培养基为葡萄糖10 g/L、牛肉膏7.5 g/L、氯化钠2.5 g/L、硝酸钾5 g/L;最佳发酵培养条件为培养温度27℃、培养时间72 h、初始pH 7.0、250 mL三角瓶装液量90 mL、接种量体积分数5%、摇床转速150 r/min。在最佳发酵培养基和培养条件下,菌株SY286发酵液抑菌率达到99.19%,抑菌能力提高6.98%。     

棉花黄萎病拮抗细菌12-47发酵条件的优化

本实验采用单因素实验的方法在摇床培养的基础上对影响棉花黄萎病拮抗细菌12-47菌株产生拮抗物质的营养因素进行了考察,其中包括发酵培养基的C源、N源、无机盐等。在此基础上通过正交试验对各因素的浓度和组合进行了优化;通过L16（43）正交实验对培养最佳培养基起始pH值、摇瓶装液量、接种量、发酵时间等条件进行了摸索。最终确定优化后的培养基为：玉米粉3%、大豆蛋白胨5%、Mn2+ 0.1%、K+ 0.05%、起始pH8.0、装液量100mL/250mL三角瓶、接种量8%、发酵时间48h。用优化后的培养基进行发酵,发酵液抑菌活性比优化前提高了269%。     

枯草芽孢杆菌B-332菌株发酵条件的研究

为了探明生防菌株枯草芽孢杆菌B-332的发酵条件及培养基配方,采用单因素和正交试验设计,通过摇瓶培养对枯草芽孢杆菌B-332菌株的发酵培养基和培养条件进行优化。结果表明,最适培养接种时间为18 h,优化后的培养基配方为：豆饼粉0.60 g/L、蔗糖0.25 g/L、硫酸铵0.07 g/L、柠檬酸三钠0.03 g/L、磷酸氢二钾0.003 g/L、硫酸镁0.005 g/L、硫酸亚铁0.0005 g/L;发酵条件为：温度30℃、摇床转速180 r/min、摇瓶装量80 mL/500 mL。在该综合条件下,发酵后的芽孢数为1.43×1011 cfu/mL,比初始条件的芽孢总数4.03×109 cfu/mL提高了34.48倍,为该菌株的工厂化打下了基础。     

提高液体培养枯草芽孢杆菌芽孢产率的研究

以芽孢产率为指标,采用单因素试验和正交试验,考查不同无机盐、pH值、装液量、培养时间、接种量对枯草芽孢杆菌产芽孢影响,对其液体发酵培养基和培养条件进行筛选和优化。结果表明,枯草芽孢杆菌最优产孢培养基配方为无水氯化钙0.15 g,七水硫酸镁0.40 g,四水氯化锰0.40 g,硫酸氢二钾0.30 g;最优产孢培养条件为初始pH值7,装液量125 mL/250 mL,培养时间3 d,接种量4%,优化后枯草芽孢杆菌芽孢产率达72.1%。     

好食脉孢菌发酵醋糟产类胡萝卜素的工艺研究

以原本废弃的醋糟为主要原料,通过好食脉孢菌发酵醋糟产类胡萝卜素,从而提高醋糟的营养价值,使其成为可食用的饲料,继而达到废物利用的效果。先确定醋糟的主要营养成分,再以类胡萝卜素含量为测定指标,考查了不同发酵条件对好食脉孢菌发酵醋糟产类胡萝卜素的影响,分别筛选出培养基中最佳氮源及最佳氮源的添加量、确定最佳的水分添加量、培养基最佳pH值、培养基最优初装量及接种量。在单因素试验的基础上,经正交试验优化培养条件,确定最佳反应条件为氮源豆渣添加量12%,水添加量9 mL/12 g,培养基pH值6,培养基初装量12 g/250 mL,接种量4 mL,在此条件下类胡萝卜素含量可达117.68μg/g。     

富硒酿酒酵母的选育及优化培养

选育高富硒酵母菌株,优化发酵培养条件,以提高酵母生物富集、转化有机硒的能力,为富硒农牧业生产提供一种安全的有机硒源。通过紫外线诱变、抗性筛选试验,获得富硒能力强的酵母菌株,采用单因素及正交试验设计,优化培养基及发酵培养条件。研究结果表明：试验分离筛选得到一株可抗亚硒酸钠5 mg/mL、抗乙硫氨酸10 mg/kg的双抗菌株,经鉴定为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。最佳发酵配方以葡萄糖、蛋白胨、酵母膏为主,添加少量无机盐。确定最优培养条件起始pH 4.0,装液量50 mL/500 mL,摇床转速160 r/min,种子液接种量为10% (V/V),30℃培养28 h,在最优发酵培养条件下菌株富硒能力可达26.75 mg/g干菌体。     

纳豆激酶液体发酵条件的优化

利用单因素及正交试验,对纳豆枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)液体发酵生产纳豆激酶(Nattokinase,NK)的培养基组成(碳氮比和离子组成)和培养条件(温度、pH值、发酵时间、接种量和装液量等)对产酶量的影响进行了研究。结果表明,最佳发酵培养基组成及发酵条件分别为:可溶性淀粉2.0%,大豆蛋白胨1.5%,Na2HPO4·12H2O0.4%,KH2PO40.2%,MgSO4·7H2O0.075%,CaCl20.01%,培养温度37℃,pH值7.0,发酵时间24h,转速180r/min,种龄16h,接种量3%,装液量25mL/250mL。在优化发酵条件基础上,进行了5,20L发酵工艺放大的初步研究,在此条件下,摇瓶,5L罐和20L罐发酵酶活最高分别达到915,1086,946IU/mL。     

解淀粉芽孢杆菌Y11产淀粉的酶条件优化

为了提高解淀粉芽孢杆菌Y11的产淀粉酶能力,研究了其培养基成分(碳源、氮源、无机盐),及发酵培养条件(温度、pH值、接种量)对产生淀粉酶活的影响,通过单因素试验、Box-Behnken响应面分析试验、正交试验,以酶活为响应值,确定了微生物培养的最佳培养基成分及最佳培养条件。结果表明,培养基成分及培养条件的改变可以显著提高酶活,得到解淀粉芽孢杆菌的最佳培养基组成如下:淀粉16.29 g/L,酵母膏16.04 g/L,Mg SO_40.42 g/L;最佳培养条件为培养温度35℃,pH值7,接种量1.5%,得到最高酶活为70.2 U/m L,较初始发酵培养酶活提高1.8倍。     

一株产胶原酶海洋微生物发酵条件的研究

于海洋污泥中筛选得到的Aeromonas sp.F3所产的胞外酶对胶原蛋白有水解作用,采用单因素试验法对Aeromonas sp.F3的发酵条件及培养基组分进行全面优化,提高该胶原酶生产菌的产酶效率。经优化试验结果表明,该菌株最佳发酵条件为：培养时间24 h,温度40℃,初始pH为8,装瓶量80~100 mL/250 mL;培养基组分为：葡萄糖3 g/L,酵母浸粉9 g/L,NaCl 5 g/L,MnSO4 10 mg/L。经优化试验明显提升了该菌株的产酶能力。     

响应面法优化蛹虫草深层培养产菌丝及虫草素的发酵工艺

通过单因素试验和响应面设计对蛹虫草液体深层发酵工艺进行优化。结果显示,最适的碳氮源是葡萄糖和蛋白胨;培养的适宜条件:装液量100 mL,初始pH值5.0,发酵周期为8 d;对于虫草素产量影响最显著的无机盐是FeSO_4。Plackett-Burman设计从8个因子中筛选出4个显著因子,经最陡爬坡和响应面设计,结果表明,葡萄糖31.58 g/L,蛋白胨34.48 g/L,腺嘌呤0.88 g/L,甘氨酸15.48 g/L为发酵培养基的最佳组合;优化条件下,虫草素的产量为917.53 mg/L,生物量为30.06 g/L,较优化前分别提高了108.30%和29.06%。     

微生物转化生产木糖醇工艺研究

从土壤中筛选获得了1株木糖醇高产菌株,该菌株发酵玉米芯水解液后获得的发酵液,通过离心去除菌体,用紫外分光光度法测得木糖醇产量。采用摇瓶发酵对发酵工艺条件进行优化,通过测定发酵液中木糖的残留量、木糖醇的产量、木糖醇的转化率来确定最佳的发酵工艺。结果表明,木糖醇的产量由最初3.12g/L增加到8.79g/L,转化率由15.6%增加到43.95%;优化后,最佳培养基条件为:选用木糖质量浓度为20g/L的玉米芯水解液为碳源,质量浓度为2.5g/L的蛋白胨和2.5g/L的酵母浸膏作为氮源,质量浓度为3.0g/L的KH2PO4,4.0g/L的NaCl,0.5g/L的MgSO4·7H2O,最佳发酵条件为:摇瓶发酵装液量80mL/250mL,转速160r/min,pH值为5.0,发酵温度30℃,发酵时间44h,在此条件下,木糖醇最大产量是13.84g/L,木糖转化率达69.0%。该菌株经初步研究,显示了良好的研究潜力和应用前景。     

1株酵母菌产GABA发酵条件的优化

以专利菌株近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis) GPT-5-11为供试菌株（专利号：201010182948.5）,通过液态发酵试验优化其培养条件,研究γ-氨基丁酸合成的最佳工艺条件。结果表明,最佳培养基成分( g /L) 为：葡萄糖24.5,酵母膏6.2,大豆蛋白胨6.2,吐温80 2ml,乙醇4ml,MgSO4?7H2O 0.2,MnSO4?4H2O 0.045,L-MSG12.5,含0.5%谷氨酸。培养基中添加L-MSG浓度为12g/L,pH值为6.5,37℃发酵48 h。在最优条件下,γ-氨基丁酸产量最高可达2.58g/L。     

好食脉孢菌和红酵母协同发酵秸秆产类胡萝卜素的研究

以好食脉孢菌和红酵母为发酵菌种,通过固态发酵玉米秸秆生产类胡萝卜素。将类胡萝卜素产量作为发酵指标,通过对培养基含水量、培养基初始pH值、氮源添加量、碳源添加量、无机盐添加量、培养基装量的单因素试验和正交试验确定最优培养基条件:秸秆用量10 g,干豆渣(氮源)用量3 g,麸皮(碳源)用量4 g,MgSO4添加量0.4%(与秸秆量比W/W),pH值约为5.5,培养基含水量为60%,培养基装量为12.5 g/250 mL,最佳发酵条件为接种量20%(好食脉孢菌∶红酵母=1∶1),培养温度28℃,培养时间96 h。通过优化后的类胡萝卜素产量为224.75μg/g。     

农用抗寄生虫抗生素尼莫克汀发酵工艺的初步研究

为优化蓝灰链霉菌产尼莫克汀的发酵工艺。通过摇瓶法对其发酵条件进行了初步研究,采用单因素分析法,考察了时间、温度、溶氧及接种量对蓝灰链霉菌发酵产尼莫克汀的影响。结果表明：菌龄为8天的蓝灰链霉菌孢子适用于制种,并以甘油管法低温保存建成工作细胞库,但保存时间应不超过2个月;将工作细胞库中的菌种接入种子培养基中,置于28℃培养28 h,种子质量较好。摇瓶发酵的较优条件是容量为250 mL的三角瓶中装有发酵培养基50 mL,以5 %的比例加入培养好的种子液,将发酵瓶置于25℃以250 r/min的转速发酵8天,尼莫克汀产量可达164.90 μg/mL。     

产漆酶菌株的筛选及其对烟秆降解效果的研究

为烤烟秸秆中木质素降解提供理论依据,丰富降解木质素的真菌资源。从腐殖质中分离高产漆酶的木质素降解真菌1株,对其进行形态学鉴定,并对其液态发酵产漆酶培养条件进行优化和对碳、氮源和Cu²⁺进行正交试验,最后测定了该株菌对烤烟秸秆的降解情况。结果表明：（1）该株真菌形态学鉴定为半知菌亚门,粘头霉属(Moniliales Gliocephalias sp.)命名为Z-1。基础培养基中产漆酶的最大值出现在液态发酵第4天,酶活为2.72 U/mL。（2）单因素试验中Z-1最适宜产酶发酵条件为：麦芽糖25 g/L、酵母膏10 g/L、Cu2 +浓度2.5 mmol/L。（3）正交试验中,培养基麦芽糖30 g/L、酵母膏12 g/L、Cu2 +浓度2.5 mmol/L处理产酶最高,酶活为3.24 U/mL,较基础培养基中高出18.89%。（4）液态发酵菌株对烟秆粉末降解30天后,失重率50%、木质素降解率39.39%、纤维素降解率36%。该株真菌产酶较高,对烤烟秸秆降解能力较强。