一株高效解钾菌的筛选、鉴定及发酵条件的优化

为了寻求钾肥替代技术,从江西红壤中筛选到一株解钾效率为27.62%的高效解钾菌株G4,结合菌落形态特征、生理生化特性、16S rDNA序列分析,初步鉴定为类芽孢杆菌属(Paenibacillus sp.);通过单因素试验与正交试验对G4的发酵条件进行优化,结果表明G4的最佳发酵条件为:麦芽糖1%(w/v)、蛋白胨0.2%(w/v)、磷酸氢二钾0.05%(w/v)、培养温度25℃、初始pH7.5、装液量80 ml/250 ml(250 ml三角瓶装液量为80 ml)、培养时间48 h、接种量7%。G4有较强的解钾能力,有望用于微生物肥料的开发。     

银杏内生真菌多样性与产黄酮类物质真菌的分离和鉴定

采用传统组织培养法从银杏根、叶片和茎中分离内生真菌,以相对频率作为指标分析其多样性,通过显色反应、薄层层析(TLC)、高效液相色谱(HPLC)等方法对内生真菌的发酵产物进行初步分析,筛选能够产黄酮类物质的内生真菌,并通过分光光度法测定总黄酮产量;同时根据菌株的形态学特征,结合真菌r DNA的居间序列(internal transcribed spacer,ITS)的系统进化分析进行菌株鉴定。结果表明:共分离得到217株内生真菌,分属于5纲、8目、10科、13属;经初步筛选,2株分离自根组织的内生真菌GF111和GF521具有产黄酮类化合物的能力,发酵液总黄酮产量分别为(14.50±1.30)mg/L和(21.10±1.30)mg/L;初步鉴定2株产黄酮内生真菌GF111和GF521分别为卷枝毛霉Mucor circinelloides和尖镰孢菌Fusarium oxysporum。可见,内生真菌在银杏不同部位在数量、种群及其组成上存在着较大差异,并且菌株GF111和GF521产黄酮能力较高,可作为生物发酵生产黄酮类物质的备选菌株。本研究为更好地开发和保护银杏资源提供了依据。     

一株高效解磷细菌的筛选、鉴定及其溶磷能力的研究

从武汉市黄陂区长期种植的蔬菜大棚作物根际分离筛选出多株解磷细菌,经过多次筛选纯化获得一株性状稳定的高效解磷细菌P1。根据生理生化特征和16S rDNA序列分析,鉴定菌株P1为根瘤菌属(Ensifer)。研究了不同发酵条件对P1菌株解磷能力的影响,确定了菌株P1的最佳培养条件为发酵时间7 d、初始pH值8、接种量2%,在该条件下菌株P1溶解磷酸三钙的量为443.11 mg/L。试验还发现菌株P1的溶磷量与培养液的pH值呈极显著负相关性。     

冬瓜酸乳饮料生产工艺优化研究

以新鲜冬瓜和鲜牛乳为试验材料,采用单因素试验与响应面试验筛选冬瓜酸乳饮料最佳配比及最优发酵条件.结果表明,冬瓜酸乳饮料最优工艺配方为冬瓜汁添加量10.52％、白砂糖添加量5.72％、复合稳定剂添加量1.33％;制备冬瓜酸乳饮料的最优发酵条件为发酵剂添加量(即发酵菌株或接种量)5.12％、发酵温度41.25℃、发酵时间5...     

菲律宾蛤仔发酵制备粗多糖的菌种筛选及其抗肿瘤活性研究

为了筛选出多糖产量高且所产多糖对多种癌细胞增殖抑制效果好的菌种,以纳豆菌作为发酵菌种,根据纳豆菌产淀粉酶和纳豆激酶的特性,从7种纳豆产品中分离出7种不同的纳豆芽孢杆菌,以菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为发酵底物分别进行液态发酵,采用水提法将粗多糖(RPP)从菲律宾蛤仔发酵产物中提取出来,并应用硫酸苯酚法测定RPP含量,筛选一株RPP含量最高且对肿瘤细胞抑制率较高的菌株。结果表明,采用筛选出的菌种BN-G发酵蛤仔,经优化后,在发酵温度37℃,发酵时间48 h,料液比1∶3(w/v),接种量5%条件下菲律宾蛤仔粗多糖得率为24.06%,且提取的RPP对HepG2细胞、A-549细胞均表现出较强的抑制作用。本研究结果为纳豆菌发酵海洋贝类制备抗肿瘤功能食品的研究提供了一定的理论依据。     

优良解磷菌株诱变选育与解磷培养基优化

对解磷菌枯草芽孢杆菌X1055进行紫外线诱变选育,筛选到优良解磷突变株1055Y1。该菌株摇瓶培养72h发酵液中有效磷含量最高达到5.22mg/L,解磷能力比出发菌株提高17.8%。在单因子试验筛选最适碳源、氮源基础上,通过Plackett-Burman设计,确定接种量、pH、KCl浓度等因素对突变株1055Y1解磷能力具有显著影响。应用爬坡试验和Box-Behnken设计的响应面法,对突变株1055Y1解磷培养基进一步优化。结果表明:在250ml发酵培养基中,接种量10.21ml、pH6.75、KCl浓度0.12g/L时,突变株1055Y1解磷达到最佳水平,发酵液有效磷含量达到7.03mg/L。     

砂姜黑土中兼具促生功能的纤维素降解菌的筛选及其应用

为实现砂姜黑土地区秸秆资源化利用以及作物增产，本研究从该区小麦-玉米轮作土壤中筛选具有促生功能的纤维素降解菌株。通过羧甲基纤维素酶活(CMC)与吲哚乙酸(IAA)分泌量测定，筛选出1株具有高效降解纤维素的促生菌株。经形态学和分子生物学鉴定，该菌株为普沙根瘤菌(Rhizobium pusense)，命名为X2。小麦秸秆降解和玉米盆栽初步试验结果显示，X2菌株经液态发酵15d后小麦秸秆降解率为16.1%，较对照显著提升65.4%；接种该菌株后盆栽土壤中碱解氮含量较对照显著提高了72.7%，植株根系的平均直径、表面积以及地上部干物质量显著增加了22.0%、28.6%和33.3%。为进一步提高该菌株的活性，采用单因素试验对菌株的培养条件进行优化，结果表明，X2菌株在装液量为25 mL/250 mL、氮源为酵母粉、pH为6.0时生长和产IAA能力最优，产酶的最适pH为5.0。综上，所筛菌株X2具有秸秆降解和玉米促生能力，可在砂姜黑土地区为秸秆资源化利用提供新的微生物资源。     

生防地衣芽孢杆菌最佳发酵条件探究

通过单因素试验对地衣芽孢杆菌发酵培养基配方及条件进行优化。结果表明,该菌菌株培养基最佳配比为蛋白胨1%、酵母提取物0.5%、氯化钠1%,最佳培养条件是初始pH值8.5、温度37 ℃、时间36 h、三角瓶装液量125 mL、接种量4%、转速200 r·min~(-1)。该研究为地衣芽孢杆菌的大规模工业化发酵培养提供了有益借鉴。     

一株植物促生菌的筛选、鉴定及其对花生的促生效应研究

从南京板桥镇自然条件下的潮土中,筛选出JX15菌株,具有较强分泌IAA的能力且性能稳定,20 h分泌IAA达到22.55μg/ml,并兼具解磷能力。经形态观察、部分生理生化特征测定及16S rRNA的保守序列鉴定,初步确定该菌株为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium),GenBank登录号为JX424613。设置单因素试验对菌株生长和发酵条件进行初步研究,结果表明促进菌株JX15生长和增强分泌IAA的最佳培养条件基本一致,最佳培养条件是初始pH 7~8,装液量为50 ml/250 ml,30℃摇床培养24 h;最佳碳、氮源分别是甘露醇和酵母粉。在实验室条件下进行花生盆栽试验,结果表明接种JX15菌液的处理,花生植株较未接种菌液的处理其鲜重、株高、全氮、磷、钾及花生根系总长度、根平均直径、根表面积和根尖数均有显著增加。研究结果为该菌株的工程应用提供了理论依据。     

银杏花粉抗氧化成分的提取工艺优化

为了开发银杏花粉深加工产品,以银杏花粉为试材,以其提取液的DPPH清除率为指标,研究加热回流法、超声波法、微波法、超声-微波法提取银杏花粉抗氧化成分的效果,并通过单因素和响应面法对微波法提取工艺进行优化。结果表明,4种提取方法中,微波法提取银杏花粉抗氧化成分的效果最好。微波提取的最佳工艺为:乙醇浓度59.38%、料液比1∶30、微波功率109.85 W、微波时间13 min。本研究为银杏花粉抗氧化成分的开发利用奠定了基础。     

一株烟草青枯拮抗细菌的筛选、鉴定和培养特性研究

为烟草生物肥料的研制和生产提供优良菌株资源,筛选可有效拮抗烟草青枯病原菌的菌株,优化其培养条件,确定其分类地位。采用抑菌圈测定法从高粱根际土中筛选烟草青枯拮抗菌株,并对其单因素液体拮抗条件进行优化,通过其表型特征、生理生化特征和遗传特征等多相分析来确定其分类地位。获得一株对烟草青枯病原菌具有较好拮抗效果的细菌 MT-002-B-7,抑菌圈直径可以达到 28 .67 mm,该菌的液体最佳发酵条件为以葡萄糖为碳源,以谷氨酸为氮源,装液量 10%,培养基初始 pH值为 7 .0,接种量3%,温度 35℃,转速 150r/min,培养25 h。鉴定结果表明该菌为铜绿假单胞菌。该菌株对烟草青枯病原菌拮抗效果良好,可作为研制烟草生物肥料的菌株资源。     

枯草芽孢杆菌液体发酵条件优化探究

通过单因素试验对枯草芽孢杆菌液体发酵培养基及发酵条件进行了优化,为实现该菌株的工业化生产提供数据参考。试验结果表明:该菌株培养基各组分的最佳配比为蛋白胨1%,麸皮∶酵母提取物(3∶2)为0.5%,氯化钠1%。最佳发酵培养条件为初始pH值6.0,培养温度为37 ℃,培养时间为24 h、装液量100 mL,接种量为4%,转速为200 rpm·min~(-1)。     

纳豆菌液态发酵蛤蜊制备ACE抑制肽的工艺研究

为了开发海洋水产源降血压多肽,以蛤蜊为原料,利用纳豆菌液态发酵法制备血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽,并以ACE抑制率和总肽含量为控制指标,在单因素试验基础上,采用五因素三水平正交试验优化发酵工艺。结果表明,最佳发酵条件为:发酵温度45℃,发酵时间24h,接种量5%,料液比1∶25,蔗糖添加量10%。在此发酵条件下,发酵产物对ACE抑制率达80.49%,总肽含量达11.53mg·m L-1。本研究结果为蛤蜊的高值化利用提供了科学依据。     

糟鱼中乳酸菌的分离鉴定及鳓鱼发酵条件优化

研究了一种微生物接种发酵技术与传统糟鱼制备工艺相结合的新方法,以期实现传统糟制水产品的工业化、标准化改造.利用MRS选择性培养基从传统糟鱼产品中分离得到优势微生物,采用基础微生物学结合MIDI微生物自动鉴定系统进行鉴定.采用传统糟制工艺和微生物接种制备发酵鳓鱼,测定不同条件下蛋白质含量、总酸、挥发性盐基氮(TVBN)、氨基态氮、pH等指标的变化.通过单因素试验确定糟/鱼比、发酵温度和接菌量3个影响因素的水平,利用响应面法得到最佳工艺.结果表明:传统糟鱼中分离出的菌株鉴定为发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum);发酵温度对发酵鱼的影响表现为,温度过高时鱼肉还未形成糟鱼风味已快速软化、腐败,过低不利于微生物繁殖而使发酵不成熟.酒糟量影响糟鱼口感,接菌量对发酵时间影响显著;响应面法优化鳓鱼的最佳工艺为:糟/鱼比2.5％、发酵温度20℃、接菌量2.28％.验证试验表明:此工艺可使熟化时间从传统糟制的30d以上缩短至12d;和纯乳酸菌接种发酵相比,虽发酵时间稍长,但产品更具传统糟鱼的独特风味.     

两株土壤分离菌的解磷能力及对玉米的促生作用

从植物根际的土壤样品中分离筛选出两株高效解磷细菌P_9和P_(28),分别被鉴定为粘质沙雷氏菌和产气肠杆菌.研究了不同环境条件对解磷能力的影响,结果表明,P_(28)耐 3%NaCl(w/v,下同)、28℃是两菌的最适温度、在初始pH 5.5～10.0条件下培养时能够高效溶解Ca_3(PO_4)_2.盆栽试验结果表明,单接种、双接种解磷菌处理的玉米株高、植株干重和磷含量显著高于不接菌对照;单接种P_9处理的玉米明显强于单接种P_(28)处理;将有机肥(M)和磷矿石(RP)作为载体和解磷菌一同混合施入土壤的处理,玉米苗干重,磷含量较单施解磷菌显著增加.     

鸡粪高温蛋白分解菌的鉴定及发酵条件研究

从自然发酵鸡粪中分离筛选出2株(编号JS4、JS8)高温蛋白分解菌,能产较高活性的中性蛋白酶。对JS4、JS8菌株的形态、培养特征和生理生化特性进行鉴定,JS4、JS8菌株分别属于枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌。将2菌株复合接种发酵鸡粪,以中性蛋白酶活性作检测指标,研究鸡粪发酵条件。结果表明,最佳发酵条件为含水量为50%、接种量为1%、添加辅料为麸皮、pH值为7.0。     

甘薯渣同步糖化发酵生产酒精的工艺优化

为了综合利用甘薯淀粉工业废渣,本研究以甘薯渣为原料发酵生产酒精,并对其同步糖化发酵工艺(SSF)进行优化。研究同步糖化发酵时影响酒精发酵工艺的9个因素,采用Plackett-Burman试验设计筛选出显著因素,并在筛选结果的基础上,用最陡爬坡途径逼近最大响应区域,然后利用响应面分析法确定其最佳参数。结果表明,影响酒精发酵工艺的显著因素为糖化酶、接种量和发酵温度。酒精发酵优化最佳参数为:α-淀粉酶8U/g,液化时间1.5h,液化温度90℃,硫酸铵质量分数0.15g/100g,pH值4,发酵时间36h,糖化酶151U/g,接种量0.3%,发酵温度36℃。在此条件下,验证试验得到的酒精体积分数达到17.15%,接近理论预测值16.95%。优化后的工艺可为甘薯渣同步糖化发酵生产酒精提供技术参考。     

甘薯渣制备低聚糖发酵条件的优化

为了研发利用薯渣制备低聚糖工艺,以甘薯渣为原料,对Streptomyces.sp菌株发酵制备低聚糖的条件进行了优化。采用单因素试验,研究接种量、起始pH、发酵时间、料液比、发酵温度对低聚糖产量的影响,结果表明影响产量的关键因素为起始pH、发酵时间、发酵温度。以低聚糖产量为响应值,根据BoxBehnken中心组合设计原理采用三因素三水平的响应面分析法进行最佳条件的优化,结果表明:当起始pH值4.88,发酵时间104.97 h,发酵温度29.44℃,低聚糖的产量最高,为6.288μg·mL-1,在此条件下实际低聚糖的产量为(6.269±0.1)μg·mL-1。采用发酵法制备低聚糖方法切实可行,为进一步研究甘薯渣资源利用奠定了理论基础。     

四环素降解菌的选育、鉴定及其降解特性

生产四环素过程中产生大量发酵底物(俗称"药渣"),采用生物二次发酵法可消除药渣中四环素,使其能作为饲料原料使用.本研究从长期堆放四环素药渣的土壤中筛选四环素降解菌株,经驯化富集后筛选得到TD2和TD3两株能高效降解四环素的菌株.根据表型特征、生理生化特性及16S rDNA序列同源性分析,鉴定TD2为缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta),TD3为人苍白杆菌(Ochrobactrum anthropi).TD2和TD3均可利用四环素作为碳源生长.TD2在碳源、氮源、矿物质分别为无碳源、蛋白胨0.5%、CuSO4 0.015%时,降解性能最优;而TD3在葡萄糖0.5%、牛肉膏1.5%、CuSO4 0.015%的培养基中降解效率最大.两株菌的最适培养条件相同:培养时间5 d、温度30℃、接种量1%,且四环素降解率与通气量成正相关.在最适条件下,TD2和TD3的四环素降解率均达90%以上.本实验筛选所得的两株四环素降解菌株可作为四环素药渣进行二次发酵的候选菌株.     

抗马铃薯晚疫病菌的粘细菌菌株X6-Ⅱ-1的分离鉴定、拮抗活性及发酵条件的优化

马铃薯晚疫病(potato late bright)是马铃薯(Solanum tuberosum)最为严重的病害,其病原菌为致病疫霉(Phytophthora infestans)。为了从土壤样品中筛选出对马铃薯晚疫病具有拮抗作用的粘细菌,本实验利用大肠杆菌(Escherichia coli)划线诱导法从土样中分离菌株,通过平板对峙法筛选具有抗马铃薯晚疫病菌活性的粘细菌,结合形态观察、生理生化特征和16S r RNA基因序列分析确定菌株的分类地位。采用称重法测定菌株生长曲线,滤纸片法确定活性物质的分布,并通过单因素分析与正交优化相结合的方法对菌株的发酵参数进行了研究。共从土壤样品中共分离得到5株粘细菌,其中有3株对致病疫霉表现出拮抗活性,菌株X6-Ⅱ-1的拮抗活性最强,致病疫霉菌丝生长边缘与菌株X6-Ⅱ-1菌饼最短距离可达到5 mm,经鉴定为叶柄粘球菌(Myxococcus stipitatus)。该菌株可以杀死并溶解大肠杆菌,且可以抑制枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)的生长。拮抗致病疫霉的活性物质主要存在于细胞外,产活性物质的最适发酵条件为:接种量10%,摇床转速180 r/min,培养温度为30℃,发酵时间为7 d。粘细菌菌株X6-Ⅱ-1能够产生抗马铃薯晚疫病菌的活性物质,具有开发成抗马铃薯晚疫病生物农药的潜在价值。本研究为活性物质的分离鉴定以及抗马铃薯晚疫病农药的研发提供基础数据。