产木聚糖酶菌株JF8的鉴定及固态发酵条件研究

从采集的土壤中分离得到一株高产木聚糖酶的菌株JF8,对该菌株的菌落形态、分生孢子梗及瓶梗着生方式和分生孢子大小等形态学特征进行观察.结果发现,该菌株与棘胞木霉(Trichoderma asperellum)的形态特征极为相似,初步鉴定该菌株为棘胞木霉.进一步对该菌株的rDNA-ITS序列进行克隆并测序,利用DNAstar软件中的Chstal V法建立与该菌株ITS序列同源性较高的木霉属不同种间的系统发育树,发现该菌株的ITS序列与Genebank中已报道的棘胞木霉的ITS序列的同源性高达99.6%,结合形态特征观察结果,证实该菌株为棘胞木霉.以蔗渣和麸皮为基质,先对影响该菌株产木聚糖酶的单个因素进行研究,而后采用L,9(34)正交实验对各因素对产酶影响大小进行分析.结果表明,4种因素对产酶影响从大到小依次是温度、湿度、初始pH和麸皮添加比例,最佳发酵产酶组合为:培养温度28℃,水分添加量12.5 mL,初始pH值3,麸皮添加比例30%.在此优化条件下静止培养72 h,菌株产酶活力可达5 021.1U·g-1干曲.     

里氏木霉RutC-30产纤维素酶条件优化研究

[目的]优化里氏木霉RutC-30产纤维素酶的液体发酵条件。[方法]以里氏木霉RutC-30为出发菌株,通过单因素试验研究培养基不同氮源(硫酸铵、尿素、蛋白胨)及浓度、不同碳源(纤维素、乳糖、甘油、葡萄糖)及浓度和不同的初始pH(3.0、4.0、5.0、6.0、7.0)对产酶的影响,在此基础上选取氮源、碳源和pH为影响因子采用正交试验探讨里氏木霉RutC-30产纤维素酶的优化条件。[结果]正交试验分析表明,各因素对产酶影响顺序依次为碳源>氮源>pH,里氏木霉RutC-30产纤维素酶的最佳条件是:以1%纤维素为碳源、以0.5%蛋白胨为氮源,初始pH值为4.0,在30℃产酶发酵培养5 d,纤维素酶活力高达7.303 U。[结论]里氏木霉RutC-30经优化培养后,产酶能力可得到大幅度提高,具有潜在的工业应用价值。     

内生枯草芽孢杆菌CN181发酵条件优化

为了提高枯草芽孢杆菌CN181菌株在发酵液中的数量,本试验通过采用单因子试验和正交试验对枯草芽孢杆菌CN181的发酵培养基和发酵条件进行优化和筛选。通过单因子试验得出,玉米粉为最适碳源,豆粕为最适氮源,K~+和Na~+为最适金属离子;正交试验法得到了发酵液中各组分的最佳含量,分别是:玉米粉15.0 g·L~(-1)、豆粕10.0 g·L~(-1)、K_2HPO_4 2.0 g·L~(-1)和NaCl 2.0 g·L~(-1);在确定了发酵培养基的含量后,对CN181菌株的最适培养条件进行了优化,其最佳条件为:发酵培养基的初始pH值8.0、250 m L摇瓶装液量30 m L、接种量2%(体积分数)、培养温度30℃、转速180 r·min-1、培养时间24 h。     

拟康氏木霉产胞外多糖发酵培养基及培养条件的研究

以生物量和胞外多糖产量为指标,采用单因素和正交试验对摇瓶培养的拟康氏木霉(Tricho-dermapseudokoning)的液态发酵条件进行优化。优化后的拟康氏木霉发酵控制参数为:最佳培养基配方为麦麸30g/L,玉米粉30g/L,葡萄糖7.5g/L,KH2PO41g/L;发酵培养时间为6d;培养基的初始pH值为5.0～6.0;发酵温度为30±1℃。最佳培养条件下菌丝干重及胞外多糖的产量分别5.272g/L、0.622g/L。     

糙皮侧耳液体发酵产木聚糖酶的条件优化

通过糙皮侧耳液体发酵考察了其利用玉米秸秆产木聚糖酶的能力,结果表明:种子液最佳的接种时间为7 d,产酶发酵时间为5 d。进一步优化了糙皮侧耳液体发酵产木聚糖酶的条件为:玉米秸秆添加量为4 g·L~(-1),装液量为100 mL,pH值为8,转速为180 r·min~(-1);在此条件下可产木聚糖酶76.11 U·L~(-1),较未优化前提高了54.6%。     

基于PB设计和BBD响应面法优化高山被孢霉 产花生四烯酸发酵培养基

使用响应面法对高山被孢霉生产花生四烯酸(ARA)的发酵培养基成分进行优化。以摇瓶发酵7 d的ARA产量为指标,在前期试验的基础上,利用Plackett-Burman法设计试验考察酵母粉、葡萄糖、玉米浆干粉、磷酸二氢钾、硫酸镁和氯化钙6个因素的影响;分析筛选出葡萄糖、酵母粉和玉米浆干粉3个主要因素,再以最陡爬坡路径试验逼近最大响应区域,最后用Box-Behnken中心组合设计三因素三水平试验,利用Design Expert 10软件进行二次回归分析计算得到ARA产量最高的培养基,其成分为酵母粉12.6 g·L~(-1),葡萄糖75.6 g·L~(-1),玉米浆干粉7.1g·L~(-1),磷酸二氢钾1 g·L~(-1),硫酸镁0.5 g·L~(-1),氯化钙0.5 g·L~(-1),pH 6.5。在该条件下,ARA产量达到了5.12 g·L~(-1),与预测值的5.17g·L~(-1)接近,相比优化前的初始培养基,ARA产量提高了27.3%。该结果为提高ARA生产水平提供了研究基础。     

地毯草黄单胞菌发酵生产黄原胶工艺条件优化

为了获得更高品质的黄原胶,优化黄原胶高产菌株地毯草黄单胞菌FJAT-10151的发酵工艺,通过单因素及正交设计对培养基(碳源、氮源和无机盐离子)和发酵条件(发酵时间、pH、装液量和接种量)进行优化,试验获得最佳发酵培养基为葡萄糖30g·L~(-1)、豆饼粉30g·L~(-1)、KH2PO42g·L~(-1)、pH值9.0。在装液量50mL/250mL、接种量8%培养条件下发酵72h,黄原胶产量达到21.0g·L~(-1),是初始培养条件产量8.65g·L~(-1)的2.43倍。优化发酵工艺后,黄原胶品质提高,丙酮酸含量从8.9%升高到16.3%,而蛋白质含量从15.27%降低到4.8%。     

枯草芽胞杆菌T-500产脂肽类抗生素的摇瓶发酵工艺优化

[目的]枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)T-500是1株对水稻纹枯病和稻瘟病均有良好防治效果的生防菌,通过优化其摇瓶发酵工艺,从而提高发酵液中脂肽类抗生素的含量,为T-500菌株生防制剂的开发提供技术支撑。[方法]以水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)为指示菌,利用酸沉淀法提取T-500菌株发酵液中的脂肽类抗生素,并进行脂肽抗生素粗提液的抑菌效果分析,筛选影响抑菌效果的发酵培养基主成分;随后通过Plackett-Burman试验设计、中心组合试验设计和响应曲面法,优化T-500菌株高产脂肽类抗生素的发酵培养基成分和发酵条件。[结果]T-500菌株高产脂肽类抗生素的最佳培养基为:黄豆饼粉7.00 g·L~(-1),蛋白胨4.92 g·L~(-1),酵母粉1.90 g·L~(-1),小麦粉5.00 g·L~(-1),玉米糊5.00 g·L~(-1),NaCl 1.00 g·L~(-1),MgSO_40.20 g·L~(-1),MnSO_45.0 mg·L~(-1),FeSO_40.5 mg·L~(-1)。最佳发酵培养条件为:装液量500 mL三角瓶装105 mL,接种量0.87%,发酵时间41.35 h,温度28℃,转速180 r·min~(-1)。利用最佳摇瓶发酵工艺,T-500菌株所产生的脂肽类抗生素对纹枯病菌的抑菌带最宽,达(11.23±0.15)mm,菌含量达(7.41±1.18)×109CFU·mL~(-1)。经摇瓶发酵试验和抑菌活性验证,理论预测值与实际值无显著差异。质谱和色谱检测表明:优化发酵工艺后产生的Surfactin含量较基础培养基提高了48.2%,Iturin含量较基础培养基提高了180.9%;优化发酵工艺后检测到了Fengycin的产生,但优化前未发现Fengycin的产生。[结论]利用响应曲面法成功优化了枯草芽胞杆菌T-500产脂肽类抗生素的摇瓶发酵工艺;优化后,T-500产脂肽类抗生素产量增加,抑菌活性增强。     

高产纤维素酶里氏木霉菌株诱变选育及其发酵条件优化

试验旨在研究高产纤维素酶里氏木霉诱变选育与发酵条件优化。采用常压室温等离子体(ARTP)诱变法处理里氏木霉,获得产纤维素酶高的突变菌,并对其产酶发酵条件进行优化。通过单因素实验研究发酵时间、硫酸铵浓度、微晶纤维素浓度、接种量及搅拌速度等对里氏木霉产酶的影响。在单因素的基础上,通过正交实验对里氏木霉产酶的工艺参数进行优化。结果表明,在诱变时间240 s条件下筛选到1株突变里氏木霉ATR-4,其滤纸酶活(FPU)最高可达2.01 U·mL~(-1)。对突变里氏木霉菌株ATR-4的发酵条件优化,筛选得到最佳产酶培养条件为:发酵时间78 h,硫酸铵浓度1 g·L~(-1),接种量10%,搅拌速度400 r·min~(-1)。在此条件下进行验证实验,最高酶活可达4.57 U·mL~(-1)。本研究结果表明,常压室温等离子体(ARTP)诱变可有效对里氏木霉进行诱变育种,改善其产酶能力。     

混菌固态发酵产纤维素滤纸酶条件的研究

以稻草粉和麸皮为主要原料,利用拟康氏木霉(Trichoderma pseudokoningii)和黑曲霉(Aspergillus niger)(1∶ 1)混茵固态发酵产纤维素滤纸酶.以初始pH、发酵时间、发酵温度、接种量、装样量、含水量为研究因子,通过对拟康氏木霉和黑曲霉(1∶1)混茵固态发酵产纤维素滤纸酶的最佳发酵条件进行优化,优化后的最佳产酶条件为:固体培养基含水量为50％,初始pH 5.0,装样量15 g/500 mL,接种量为8％,30℃恒温培养5d.     

耐低温降解纤维素菌株筛选、鉴定及产酶条件优化

低温是制约北方寒冷地区秸秆生物持续、高效转化的主要因素,也是影响北方寒区沼气发酵全年持续运行的关键因素。研究以秸秆利用富集限制性培养技术,从腐殖质丰富的大庆扎龙湿地土样中筛选出1株产生较高纤维素酶的耐低温降解纤维素菌株,经菌株18S rDNA序列及形态学分析,鉴定该菌株为奥尔森青霉属,命名为L-11。经响应曲面法优化产酶条件,获得影响奥尔森青霉菌株L-11产酶最优条件为麸皮11.05 g·L~(-1)、豆粉2.32 g·L~(-1)、初始pH 5.23、卵磷脂2.30 g·L~(-1),羧甲基纤维素酶活(CMCase)达48.809 IU·mL~(-1)。低温下菌株L-11具有较强的纤维素降解能力,在沼气生产领域应用前景良好,可为高转化能力基因菌株改良及富含纤维素类废弃物综合利用提供菌种资源。     

深绿木霉SS003产胞壁降解酶发酵条件的响应面优化

【目的】优化深绿木霉（Trichoderma atroviride）SS003菌株在真菌细胞壁诱导下产β-葡聚糖酶和几丁质酶的培养条件,为其生防机理研究奠定基础。【方法】设置不同培养温度（24、26、28、30、32、34℃）、培养时间（24、48、72、96、120、144、168 h）和初始接种量（3~9块菌块）分别进行单因素诱导SS003菌株产胞壁降解酶发酵条件优化试验;根据单因素优化结果,利用Design-Expert 8.05b中的Box-Behnken中心组合设计原理,对培养温度、培养时间、初始接种量对SS003菌株产酶培养条件进行响应面分析优化。【结果】SS003菌株在诱导培养下产β-葡聚糖酶的最优培养条件为：培养时间73.70 h、培养温度27.82℃、初始接种量5.19块菌块;几丁质酶的最优培养条件为：培养时间82.91 h、培养温度27.70℃、初始接种量5.03块菌块。【结论】响应面法可用于深绿木霉SS003菌株产胞壁降解酶优化条件的筛选,能有效提高深绿木霉SS003产β-葡聚糖酶和几丁质酶的产酶量。     

响应面法优化双孢蘑菇菌株W38液体菌种培养的研究

利用Design-Expert软件,在前期单因素试验的基础上,采用Plackett-Burman设计和中心组合设计对双孢蘑菇新菌株W38液体菌种培养基及培养条件进行优化。根据响应面分析法建立模型并确定其最佳的培养基和培养条件为:小米粉49.90g·L~(-1),黄豆粉13.60g·L~(-1),KH_2PO_4 2.00g·L~(-1),MgSO_4·7H_2O 1.067 5g·L~(-1),初始pH 6.5,发酵时间7d,发酵温度24℃,摇瓶转速180r·min~(-1)。在此条件下,双孢蘑菇菌株W38液体菌种的菌丝体每100mL生物量可达2.35g,与初始培养条件下的菌丝体生物量相比提高了3.05倍,平均菌丝生长速度加快了14.7%。     

枯草芽孢杆菌NTGB-178高产芽孢发酵工艺优化

[目的]优化枯草芽孢杆菌NTGB-178发酵工艺,为提高发酵液中的生物量与芽孢产量,降低该菌产品制剂生产成本提供技术支撑。[方法]采用响应面法(RSM)对NTGB-178发酵工艺进行优化。在单因素试验基础上,利用Plackett-Burman设计试验,筛选出影响NTGB-178芽孢产量的主要影响因子。利用最陡爬坡试验,确定逼近存在最大响应值的中心点。最后利用Design-Expert软件设计Box-Behnken试验,对其结果进行多元二次回归拟合,建立响应面方程,绘制响应面图,并对影响发酵产孢的主要因素及其交互作用进行响应面分析和评价,确定最优的液体发酵培养条件。[结果]麸皮、NaCl、初始pH为影响NTGB-178芽孢产量的主要因素,方程预测最优水平为:麸皮10.35 g·L~(-1),NaCl 4.41 g·L~(-1),初始pH6.07,其他条件分别为:玉米粉12.5 g·L~(-1),豆粕25.0 g·L~(-1),CaCO_31.0 g·L~(-1),MgSO_4·7H_2O 2.0 g·L~(-1),接种量4%,装液量65 m L/250 m L,培养温度36℃,摇床转速220 r·min~(-1),培养时间36 h。经验证,优化后发酵液中生物量为6.55×109CFU·m L~(-1),芽孢产量为6.16×10~9CFU·m L~(-1),芽孢产量较优化前提高了8.48倍。最后在中试培养条件下,发酵36 h后芽孢产量最高为7.33×109CFU·m L~(-1),验证了摇瓶优化条件的稳定性。[结论]采用单因素试验与响应面法相结合的方法优化发酵工艺,可显著提高NTGB-178的生物量与芽孢产量,此发酵工艺为芽孢杆菌NTGB-178工业化扩大生产奠定了基础。     

发酵性丝孢酵母产生油脂条件的优化研究

通过摇瓶培养优化试验,对发酵性丝孢酵母菌体生长与产油脂相关影响因素进行了单因子试验,确定了发酵性丝孢酵母最佳生长及产脂条件:葡萄糖质量分数12%,碳氯比75,乙醇体积分数0.2%,接种量10%,发酵时间4 d,温度27℃,产脂培养基初始pH值5.8,震荡培养150 r·min~(-1),300 mL三角瓶装液量25 mL,优化后可得生物量31.26 g·L~(-1)发酵液,油脂含量60.20%,产油率迭15.81%.     

2种木霉生物有机肥对蕹菜产量和品质的影响

[目的]本文旨在研究2种木霉生物有机肥与不同比例化肥配施对蕹菜产量、品质及土壤理化性质和微生物数量的影响。[方法]试验以蕹菜(Ipomoea aquatica Forsk)‘靓竹’和木霉菌NJAU 4742及T1菌株制成的生物有机肥为试验材料,分别设置田间试验和盆栽试验,共设计8个处理:不施肥对照(CK),100%化肥(CF),75%化肥+25%的NJAU 4742生物有机肥(X1),25%化肥+75%的NJAU 4742生物有机肥(X2),100%的NJAU 4742生物有机肥(X3),75%化肥+25%的T1生物有机肥(Y1),25%化肥+75%的T1生物有机肥(Y2),100%的T1生物有机肥(Y3)。施肥处理间总氮、总磷和总钾养分均等。[结果]在田间和盆栽条件下,相对于CK,施肥处理均显著提高蕹菜产量和土壤养分有效性;相对于单施化肥处理(CF),25%或75%的木霉生物有机肥分别与75%和25%化肥配施均显著提高蕹菜的株高、产量和根部鲜质量,同时也提高蕹菜蛋白质和维生素C含量;施用100%的生物有机肥相对于CF处理增产不显著,且植株氮和钾含量显著偏低(P0.05)。田间条件下,生物有机肥相对于化肥CF处理,显著提高土壤有机质和硝态氮含量,但对有效磷和速效钾含量影响不显著;盆栽试验与田间试验结果相似。定量PCR结果表明:木霉NJAU 4742在蕹菜根际的定殖数量显著高于T1菌株,但两者制成的生物有机肥对土壤土著微生物数量的影响均不显著。[结论]相对于单施化肥或单施生物有机肥处理,25%的木霉生物肥与75%化肥配施可显著提高蕹菜产量,改善叶菜品质,增加土壤有机质含量,提升土壤养分有效性;木霉T1菌株的根际定殖能力比木霉NJAU 4742弱,但功能菌株的根际定殖量与其生物效应不一定成正比。     

里氏木霉(Trichoderma reesei)产β-葡聚糖酶和木聚糖酶的条件研究

比较了不同发酵条件对里氏木霉产β-葡聚糖酶和木聚糖酶性能的影响.结果表明,里氏木霉产两种酶的最佳碳源和氮源各异,其中木霉产木聚糖酶的最佳碳源为乳糖,氮源为牛肉膏;而产β-葡聚糖酶的最佳碳源为麸皮,氮源为硫酸铵. 在培养条件方面,里氏木霉产木聚糖酶和β-葡聚糖酶的最适起始pH值分别是4.0和5.0,最适发酵温度均为30 ℃.研究还表明吐温20、吐温80和甜菜碱等3种表面活性剂均具有促进木霉产酶作用,其中甜菜碱对产木聚糖酶的效果较好,而吐温20对产β-葡聚糖酶效果较佳.就产酶进程而言,木霉在培养20 h之后开始产木聚糖酶,而产β-葡聚糖酶比产木聚糖酶滞后约4 h,它们分别在48 h和44 h时产酶量达到高峰.     

狭卵链格孢菌株AAEC05-3产Tenuazonic acid条件的优化

利用单因素试验和正交设计试验,对微生物除草剂狭卵链格孢菌株AAEC05-3产Tenuazonic acid（TeA）发酵条件进行了研究。研究结果表明,乙酸钠和发酵初始pH值对菌株产TeA影响最大。最佳发酵培养基为：麸皮15g·L^-1、玉米粉15g·L^-1、豆粕15g·L^-1、尿素2g·L^-1、乙酸钠2g·L^-1、氯化钾0.5g·L^-1、磷酸氢二钾2g·L^-1、硫酸镁0.5g·L^-1、硫酸亚铁0.01g·L^-1。最适宜的产tenuazonic acid的发酵工艺条件是初始pH为6,温度为28℃,发酵周期为7d,摇床转速为120r·min^-1。     

云芝糖肽发酵条件的响应面法优化试验

云芝糖肽对烟草花叶病毒TMV有显著的抑制作用,是一种重要的抗病毒物质。为提高杂色云芝菌液态发酵多糖产量,通过响应面法优化杂色云芝菌液体发酵条件,得到最佳发酵条件:初始pH6.5、装液量100 mL·250 mL~(-1)、接种量10%、温度27℃、7 d、200 r·min~(-1)。优化后杂色云芝菌液体发酵的生物量为10.82 g·L~(-1),胞外多糖为1.98 g·L~(-1),较优化前生物量提升2.06倍,胞外多糖提升2.33倍。优化后多糖产量有大幅提高,可为进一步工业化应用提供技术参数。     

类芽孢杆菌木聚糖酶产生菌株的筛选及其产酶条件优化

以木聚糖为唯一碳源,从富含半纤维素的土壤中分离纯化出115株产木聚糖酶的菌株,以DNS法从中筛选出一株木聚糖酶酶活最高的细菌,经16S rDNA鉴定其为类芽孢杆菌。经单因素试验和正交设计试验,得出该菌株的最佳产酶培养基为:玉米芯木聚糖30.0g/L、胰蛋白胨6.0g/L、K2HPO45.0g/L、吐温803.0g/L。用此配方对菌株进行摇瓶培养,最佳培养条件为:初始pH=7.0、温度32℃、摇床转数220r/min,在此条件下培养96h,发酵液中木聚糖酶活力达到194.67IU,是未经优化的基础产酶培养条件产酶能力的1.58倍。