分批补料式高密度培养植物乳杆菌的研究

探讨了一株植物乳杆菌在高密度培养过程中的适宜限制性底物的浓度、比例和补料流加模式。研究表明:发酵液初始葡萄糖浓度为15 g/L,初始蛋白胨浓度为14 g/L。补料液的限制性底物为葡萄糖和蛋白胨,它们的浓缩液体积比例为5∶7;在补料的同时添加碱液和乙酸钠中和过多的酸。同时探讨了不同的补料方式对活菌数的影响,确定葡萄糖反馈流加能够维持一定的低糖浓度,获得较高的活菌数,达到3.1×10⁹CFU/m L,较之原来提高了4倍。     

1株耐盐枯草芽孢杆菌TGBio-1433发酵工艺优化

对1株耐盐枯草芽孢杆菌TGBio-1433培养基、培养条件进行了优化;为了获得更高的菌体浓度,还探索了枯草芽孢杆菌TGBio-1433补料分批发酵工艺。试验结果表明,最优培养基为:玉米粉10 g/L、豆粕粉20 g/L、葡萄糖15g/L、蛋白胨15 g/L、牛肉膏5 g/L、MgSO_41 g/L、CaCO_37 g/L。最优培养条件为:起始pH 7.0⁷.5,发酵温度35℃,培养时间187.5,发酵温度35℃,培养时间18²0 h,接种量5%补料分批发酵工艺为:发酵16 h后,一次性补加碳、氮源(葡萄糖∶蛋白胨∶牛肉膏=3∶3∶1)总量的15%。枯草芽孢杆菌TGBio-1433发酵液活菌数由最初的24.2×1020 h,接种量5%补料分批发酵工艺为:发酵16 h后,一次性补加碳、氮源(葡萄糖∶蛋白胨∶牛肉膏=3∶3∶1)总量的15%。枯草芽孢杆菌TGBio-1433发酵液活菌数由最初的24.2×10⁸cfu/m L提高到136.1×108cfu/m L提高到136.1×10⁸cfu/m L。     

1株耐盐枯草芽孢杆菌TGBio-1433发酵工艺优化

对1株耐盐枯草芽孢杆菌TGBio-1433培养基、培养条件进行了优化;为了获得更高的菌体浓度,还探索了枯草芽孢杆菌TGBio-1433补料分批发酵工艺。试验结果表明,最优培养基为:玉米粉10 g/L、豆粕粉20 g/L、葡萄糖15g/L、蛋白胨15 g/L、牛肉膏5 g/L、MgSO_41 g/L、CaCO_37 g/L。最优培养条件为:起始pH 7.0~7.5,发酵温度35℃,培养时间18~20 h,接种量5%补料分批发酵工艺为:发酵16 h后,一次性补加碳、氮源(葡萄糖∶蛋白胨∶牛肉膏=3∶3∶1)总量的15%。枯草芽孢杆菌TGBio-1433发酵液活菌数由最初的24.2×10~8cfu/m L提高到136.1×10~8cfu/m L。     

流加培养方式对大肠杆菌XD-12发酵的影响研究

[目的]研究大肠杆菌流加培养方式,提高转氨酶供体——大肠杆菌XD-12的发酵浓度。[方法]通过研究碳源流加、氮源流加、pH控制流加对发酵的影响,获得了优化的培养条件。[结果]产转氨酶大肠杆菌的最佳培养条件为：温度37℃,搅拌转速500 r/m in,通气量1.5 L/m in,培养基初始pH为7.0,控制发酵过程pH为7.5,初始葡萄糖浓度5 g/L,初始氮源为5 g/L蛋白胨＋1.5 g/L牛肉膏,从葡萄糖浓度下降为2 g/L开始每隔2 h间歇流加120 g/L的糖,从8 h起每隔2 h间歇流加15 g/L蛋白胨＋4.5 g/L牛肉膏。在此条件下培养24 h,大肠杆菌的菌体干重浓度达9.66 g/L,较分批培养提高了104.7%。[结论]这对降低酶法制备L-苯丙氨酸的生产成本、提高生产效率、满足日益增长的市场需求具有重要的现实意义。     

西北酸菜直投式发酵剂菌株高密度培养的研究

[目的]制备出适合西北酸菜发酵的复合直投式发酵剂。[方法]前期筛选出3个菌株:产酸速率快的东方醋酸杆菌AC5,降解亚硝酸盐高的干酪乳杆菌L5,醇香味适中的东方伊萨酵母Y7。对这3种菌分别进行高密度培养研究,确定菌体增殖的最佳培养基及培养条件。[结果]确定增殖培养基的成分是马铃薯汁、番茄汁、葡萄糖、蛋白胨和磷酸盐。通过正交试验和培养条件优化得出,AC5的最佳培养基为马铃薯汁含量40 g/L、番茄汁含量80 g/L、葡萄糖含量20 g/L、胰蛋白胨含量10 g/L、磷酸盐含量10 g/L,在pH 5.5、30℃、150r/min下培养24 h活菌数达到3.42×108cfu/ml;L5的最佳培养基为马铃薯汁含量40 g/L、番茄汁含量60 g/L、葡萄糖含量5 g/L、胰蛋白胨含量15 g/L、磷酸盐含量10 g/L,在pH 6.5、30℃、120 r/min下培养24 h活菌数可达到1.93×109cfu/ml;Y7的最佳培养基为马铃薯汁含量60 g/L、番茄汁含量60 g/L、葡萄糖含量20 g/L、胰蛋白胨含量20 g/L、磷酸盐含量10 g/L,在pH 6.0、35℃、150 r/min下培养24h活菌数可达到2.74×108cfu/ml。[结论]该研究使单位体积的活菌数有很大提高,为制备西北酸菜直投式发酵剂提供了依据。     

布拉酵母高密度培养条件的研究

[目的]对布拉酵母菌(Saccharomyces boulardii)的高密度培养条件进行研究。[方法]以布拉酵母为试验菌株,通过分批发酵和流加培养筛,分别测定温度、pH、溶氧(DO)、起始葡萄糖浓度、残糖浓度及氨基氮浓度对布拉酵母生长代谢的影响。[结果]试验确定布拉酵母高密度培养的最佳工艺为:培养温度30～32℃,pH 5.0,溶氧30%,初始葡萄糖浓度30 g/L,培养过程中通过流加补料维持发酵液中葡萄糖浓度为0.5 g/L、氨基氮浓度为40 mg/L。在此条件下培养24 h后细胞干重最高可达56.6 g/L,细胞得率为42.4%。[结论]该研究对布拉酵母活菌制剂的生产制备具有重大参考价值。     

1株益生蜡样芽孢杆菌发酵培养基优化研究

[目的]通过优化蜡样芽孢杆菌的发酵培养基,提高蜡样芽孢杆菌的生物量。[方法]在初始发酵培养基的基础上,通过单因素试验和正交试验确定蜡样芽孢杆菌发酵培养基的最适碳氮源和碳氮比。[结果]优化后的发酵培养基为:葡萄糖15.00 g/L,可溶性淀粉40.00 g/L,蛋白胨10.00 g/L,玉米浆干粉30.00 g/L,硫酸铵3.00 g/L,磷酸氢二钾5.00 g/L,磷酸二氢钠5.00 g/L,硫酸镁1.25 g/L,硫酸锰0.60 g/L,氯化钙2.00 g/L。优化后蜡样芽孢杆菌在50 L不锈钢发酵罐中的发酵液活菌数达1.6×1010cfu/m L,较优化前提高了1个数量级。[结论]优化后的蜡样芽孢杆菌发酵培养基大大提高了该菌的生物量,为工业化放大生产提供了参考。     

假蜜环菌深层发酵补料分批培养工艺研究

研究了5L发酵罐上用酵母泥复合培养基,液体深层培养假蜜环菌的补料分批工艺。优化的补料流加方式(根据还原糖浓度补料并添加微量钴离子)相对于分批培养,培养过程中最大菌体干重平均提高了6.284g/L,即产量提高了77.3%。     

鼠李糖乳杆菌(ATTC53103)高密度生产工艺研究

以鼠李糖乳杆菌(ATTC 53103)为出发菌株,通过单因素试验和正交实验筛选优化基础培养基:12%脱脂乳粉、10%的葡萄糖、1%的酵母粉、2%的酪蛋白水解物、0.15%的吐温80.10 L自动发酵罐补料高密度培养条件为:葡萄糖浓度低于4 g·L-1时补加葡萄糖,使罐内葡萄糖浓度稳定在4~6 g·L-1之间,在此条件下发酵20 h,最大活菌数可达到3.75×1010 cfu·mL-1,而发酵罐分批培养最大活菌浓度仅为3.8×109 cfu·mL-1,前者比后者提高近10倍     

酿酒酵母发酵条件与培养基组成的优化研究

在单因素试验的基础上,进一步采用正交试验,对一株用于发酵饲料的酿酒酵母菌株进行了培养条件和培养基组成的优化试验。试验结果表明,该酿酒酵母菌株的最佳发酵条件为:接种量8%,培养基初始pH值6.5,转速250 r/min,发酵温度30℃,装液量20%,发酵时间30 h;最佳发酵培养基组成为:葡萄糖20 g/L,蛋白胨7.5 g/L,酵母粉7.5 g/L,磷酸二氢钾0.156 g/L,七水硫酸镁0.496 g/L。在上述发酵条件和发酵培养基下进行发酵,酿酒酵母活菌数可达8.4×108 CFU/mL。     

响应面法优化蛹虫草液体培养条件

研究了碳氮源种类及其浓度对蛹虫草液体培养的影响,得出葡萄糖和蛋白胨为蛹虫草培养的最佳碳氮源。利用响应面分析法,对葡萄糖浓度、蛋白胨浓度、培养时间3个因素进行优化,得到蛹虫草液体培养的最佳的培养条件为：葡萄糖浓度33.30g/L、蛋白胨浓度12.50g/L、发酵时间为8d,在此条件下菌丝体生物量达到18.05g/L,多糖产量为1.13g/L。     

丙酸杆菌代谢物摇瓶补料分批发酵条件研究

【目的】初步研究1株薛氏丙酸杆菌(Propionibacterium.shermanii)代谢物在摇瓶补料分批发酵中的最适碳源、氮源及其用量,旨在为丙酸杆菌工业化生产提供参考。【方法】在摇瓶分批发酵条件下,以丙酸杆菌对恶臭假单胞菌(Pseudomonas.pudia)的抑菌活性为检测指标,以未补加碳氮源处理为对照,从发酵第4~7天,每隔24 h补加1次不同质量浓度的复合碳源(m(乳酸钠)∶m(葡萄糖)=3∶1)、不同氮源(胰蛋白胨、酵母粉、牛肉膏),每天取样检测发酵液的抑菌活性,最后对获得最佳补料条件进行验证,在此基础上确定补料时间。【结果】从发酵第4天开始每隔24 h补加1次3 g/L复合碳源和2 g/L酵母粉时,丙酸杆菌代谢物对恶臭假单胞菌抑菌活性在第8 d最高,为33.47 AU/mL,显著高于对照组22.48 AU/mL(P<0.05);每隔24 h补料1次与每隔12 h补料1次,对提高抑菌活性的影响不大。【结论】在分批发酵过程中每隔24 h补加1次3 g/L复合碳源2、g/L酵母粉,可以明显提高丙酸杆菌代谢物对恶臭假单胞菌的抑菌活性。     

红缘拟层孔菌的培养条件

为了解药用真菌红缘拟层孔菌的最佳培养条件,在单因素试验的基础上,以葡萄糖、蛋白胨、黄豆粉煮汁、pH值为因素,以菌丝干质量和发酵液抗肿瘤活性为标准,采用正交试验方法从中选出最优培养条件。结果表明:红缘拟层孔菌生长的最适温度为25℃,中性偏酸性环境,最适碳源为葡萄糖,氮源为蛋白胨,以菌丝干质量为标准,最优培养条件为:葡萄糖25 g/L,蛋白胨10 g/L,黄豆粉煮汁3 g/L,pH值为6;以发酵液抗肿瘤活性为标准,最佳培养条件为:葡萄糖20 g/L,蛋白胨8 g/L,黄豆粉煮汁4 g/L,pH值为6。     

生防菌青霉TS67发酵条件优化研究

研究了发酵条件及培养基组成对新型农用抗生菌海洋真菌TS67发酵的影响,改进后的培养条件为:初始pH 8.0,接种量8%,在180 r/min下28℃振荡培养96 h,优化培养基组成为:葡萄糖5g/L,甘油5 g/L,蛋白胨3 g/L,酵母膏1 g/L,单位发酵液的活性提高了6.6倍;同时表明适量的甘油对活性物质的合成有利。     

丙酸杆菌代谢物摇瓶补料分批发酵条件研究

【目的】初步研究1株薛氏丙酸杆菌(Propionibacterium.shermanii)代谢物在摇瓶补料分批发酵中的最适碳源、氮源及其用量,旨在为丙酸杆菌工业化生产提供参考。【方法】在摇瓶分批发酵条件下,以丙酸杆菌对恶臭假单胞菌(Pseudomonas.pudia)的抑菌活性为检测指标,以未补加碳氮源处理为对照,从发酵第4~7天,每隔24 h补加1次不同质量浓度的复合碳源（m(乳酸钠)∶m(葡萄糖)=3∶1）、不同氮源（胰蛋白胨、酵母粉、牛肉膏）,每天取样检测发酵液的抑菌活性,最后对获得最佳补料条件进行验证,在此基础上确定补料时间。【结果】从发酵第4天开始每隔24 h补加1次3 g/L复合碳源和2 g/L酵母粉时,丙酸杆菌代谢物对恶臭假单胞菌抑菌活性在第8 d最高,为33.47 AU/mL,显著高于对照组22.48 AU/mL（P＜0.05);每隔24 h补料1次与每隔12 h补料1次,对提高抑菌活性的影响不大。【结论】在分批发酵过程中每隔24 h补加1次3 g/L复合碳源、2 g/L酵母粉,可以明显提高丙酸杆菌代谢物对恶臭假单胞菌的抑菌活性。     

地衣芽胞杆菌WX-02补糖发酵聚γ-谷氨酸的工艺优化

以地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)WX-02为研究对象,在摇瓶发酵中得到优化的葡萄糖补料方案,即初始葡萄糖质量浓度为70g/L时,发酵至15h一次性补加15g/L葡萄糖。将此补料方案在3L发酵罐上进行验证,结果表明:发酵生物量和聚γ-谷氨酸产量最大值分别为3.9g/L和44.5g/L,与对照相比分别提高56%和50%;谷氨酸利用率达到46%,而对照中仅为30%。通过补糖可以提高生物量,提高对谷氨酸的利用率,从而提高聚γ-谷氨酸发酵水平。     

Optimization of glucose fed-batch culture in poly(γ-glutamic acid) fermentation by Bacillus licheniformis WX-02

以地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis) WX-02为研究对象,在摇瓶发酵中得到优化的葡萄糖补料方案,即初始葡萄糖质量浓度为70 g/L时,发酵至15 h一次性补加15 g/L葡萄糖.将此补料方案在3L发酵罐上进行验证,结果表明:发酵生物量和聚γ-谷氨酸产量最大值分别为3.9 g/L和44.5 g/L,与对照相比分别提高56％和50％;谷氨酸利用率达到46％,而对照中仅为30％.通过补糖可以提高生物量,提高对谷氨酸的利用率,从而提高聚γ-谷氨酸发酵水平.     

一株巨大芽孢杆菌J1的生胞培养及优化

以巨大芽孢杆菌J1为材料,利用溶磷圈法测定了菌株的解磷能力,优化了菌株的最佳发酵条件、最适培养基。结果表明,此菌株溶磷效果明显;此菌株生长的最适培养时间为28 h,最适接种量为6.7%,最适pH值为8.5;最佳碳源为玉米粉与葡萄糖的复合碳源,最佳氮源为大豆粉与硫酸铵的复合氮源。摇瓶培养的接种量为6.7%,pH值为8.5,250 mL三角瓶中最适装液体积为30 mL,培养温度为30℃,培养时间为28 h,最适宜转速为180 r/min的摇瓶培养条件下,巨大芽孢杆菌活菌数各影响因素最佳组合为:玉米粉20 g/L,葡萄糖5 g/L,大豆粉7.5 g/L,硫酸铵0.33 g/L,各因子对巨大芽孢杆菌活菌数的影响由大到小依次为:硫酸铵浓度玉米粉浓度葡萄糖浓度大豆粉浓度。     

肉品发酵剂松鼠葡萄球菌SL4冻干菌粉的制备

为提高葡萄球菌冻干菌粉的活菌数,制备高活性肉用葡萄球菌发酵剂。以前期研究获得的1株优良肉用发酵剂菌株松鼠葡萄球菌SL4为研究对象,对其菌体收集条件、冷冻干燥保护剂及初始菌悬液活菌数进行优化。结果表明:松鼠葡萄球菌SL4最适离心收集条件为离心转速6 000r/min,离心时间10min;冷冻干燥保护剂配方为脱脂奶粉100g/L,甘油23.56mL/L,甘露醇50g/L,海藻糖51.68g/L;初始菌悬液活菌数为109 CFU/mL。经以上条件优化后松鼠葡萄球菌SL4冻干存活率可达95%。     

产朊假丝酵母C-27利用甜高梁秸秆汁产SCP的培养基优化

应用二次正交旋转组合试验设计方法对产朊假丝酵母C-27产单细胞蛋白(SCP)的发酵培养基组分(甜高粱秸秆汁、葡萄糖、蛋白胨、MgSO4和KH2PO4)进行了优化.结果显示,甜高粱秸秆汁和蛋白胨的浓度对SCP的产量有显著的正效应,而其他组分未表现出显著的影响.产朊假丝酵母C-27产SCP最终的优化发酵培养基配方为:甜高粱秸秆汁220 mL/L、葡萄糖3.25 g/L、蛋白胨37.5 g/L、MgSO4 0.325 g/L 、KH2PO4 0.325 g/L.该优化的发酵培养基配方下SCP产量达8.72 g/L,比初始发酵培养基配方(甜高粱秸秆汁120 mL/L、工业葡萄糖20 g/L、工业蛋白胨20g/L、MgSO4·7H2O 2.0 g/L、KH2PO4 2.0 g/L)下的SCP产量(7.00 g/L)提高了24.57％.