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。     

解淀粉芽孢杆菌NCPSJ7菌株高产抗菌物质的发酵条件优化

研究了解淀粉芽孢杆菌NCPSJ7发酵产胞外抗菌物质的发酵条件,以无菌发酵液对西瓜枯萎病菌的抑菌圈直径为指标,探讨了发酵温度、装液量、接种量、摇床转速和发酵时间对发酵液抑菌活性的影响。通过单因素试验、Plackett-Burman设计及Box-Behnken响应面法优化并确定了最佳发酵条件为发酵温度为33.82℃,接种量为4.06%,摇床转速为152.46 r/min,装液量为100 m L/250 m L三角瓶,发酵时间为6 d。在最适发酵条件下预测无菌发酵液的抑菌圈直径为25.65 mm,优化后的发酵条件大大提高了发酵液的抑菌活性。     

拮抗香蕉枯萎病菌的海洋细菌TC-1发酵条件优化

通过对6种培养基进行筛选得到海洋拮抗细菌TC-1在BPDB培养基发酵的无菌发酵液对香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)的抑菌活性最好。在BPDB培养基基础上,通过正交试验优化培养基成分及用量,得到最佳配方为马铃薯200 g,牛肉膏20 g,葡萄糖20 g,玉米粉7 g、蛋白胨7 g,蒸馏水1 000 mL,pH自然;通过正交试验对发酵条件的装瓶量、培养温度、初始pH、发酵时间和转速5个因素进行了优化,得到最优发酵条件为:装瓶量20%,培养温度27℃,初始pH自然,发酵时间72 h,摇床转速200 r/min;在最佳培养基和最佳发酵条件下,TC-1的无菌发酵液抑菌圈直径为24.3 mm,与优化前抑菌圈直径20.7 mm相比,抑菌活性提高了17.4%。     

枯草芽胞杆菌SYL-6脂肽类抗生素发酵条件优化研究

以枯草芽孢杆菌SYL-6为出发菌株,研究了发酵过程中不同培养条件对该菌株产生脂肽类抗生素的影响。结果表明:最有利于脂肽类抗生素产生的发酵条件是发酵时间72h、发酵培养温度31℃、初始pH值7.0、摇瓶装液量120mL/250mL时。     

响应面法优化具有抑菌活性的大麦乳酸菌发酵工艺

通过单因素试验探讨了乳酸菌添加量、发酵温度、发酵时间、料液比、提取液对大麦乳酸菌发酵物抑菌效果的影响;并以大肠杆菌为指标菌,进一步通过响应面分析对大麦乳酸菌发酵液抑菌效果的发酵条件进行优化。结果表明,大麦乳酸菌发酵液最佳抑菌效果出现在料液比1∶7(g∶m L)、发酵温度30.5℃、菌种添加量27.5 g/kg、发酵时间25.5 h。在此条件下,抑菌圈直径为17.52 mm,与模型预测值17.56 mm基本一致。     

甲基营养型芽孢杆菌GSBM05产抗菌活性物质发酵条件优化

为探讨甲基营养型芽孢杆菌GSBM05菌株液体发酵条件,提高菌体及次级代谢物质产量,以菌体生物量和发酵液对葡萄白腐病病菌的抑菌活性为指标,采用单因子试验和正交设计方法对菌株的最适发酵培养基成分和发酵条件进行优化,并研究抗菌活性物质的稳定性。结果表明,菌株GSBM05最适发酵培养基配方为2. 0%可溶性淀粉,2. 0%豆粕,3. 0%酵母粉,0. 3%NaCl,0. 3%CaCO_3;最佳发酵条件:初始pH值为7. 0,装液量为90 mL/250 mL三角瓶,接种量为6%,摇床转速为150 r/min,培养温度为30℃,培养时间为72 h。在最佳发酵培养基和培养条件下,菌株GSBM05的抑菌能力提高66. 9%; GSBM05菌株发酵液在pH值为3. 0~11. 0之间抑菌活性较稳定,经40~100℃处理后仍具有较高的活性,当温度为120℃时抑菌活性丧失。经不同时间的紫外线照射后,发酵液抑菌活性趋于稳定。     

产S-腺苷甲硫氨酸菌株的筛选及发酵工艺优化

以45株酵母菌株作为出发菌株,筛选出2株高产SAM(S-腺苷甲硫氨酸)的酿酒酵母菌株(A12A、A18A),以该2株酿酒酵母菌株为对象,研究发酵温度、发酵液初始pH值、摇床转速以及发酵时间对菌体产量和SAM产量的影响,并优化发酵工艺条件,以提高SAM的产量.结果表明:发酵温度、发酵液初始pH值、摇床转速和发酵时间对菌体...     

橡子粉乙醇化试验条件研究

[目的]研究优化橡子粉发酵乙醇的试验条件.[方法]以采于牡丹江林口的橡子为原料,以乙醇浓度为指标,通过单因素和正交试验考察发酵时间、接种量、转速及发酵温度4个因素对橡子粉发酵后乙醇浓度的影响.[结果]试验确定了各因素对原料发酵的影响程度大小依次为:发酵时间、发酵温度、转速、接种量;橡子粉发酵生产乙醇的最佳条件:发酵液接种量3％,摇床转速120 r/min,发酵温度32℃,发酵时间为接种培养开始至96h结束,此条件下橡子粉的酒精转化率约为16.37％.[结论]研究可为橡子原料量化生产燃料乙醇奠定基础.     

桃褐腐病菌的拮抗细菌CE的发酵条件研究

为了确定桃褐腐病菌拮抗细菌CE的最有利的发酵液的组成和发酵条件,分别采用了正交试验和单因素试验的方法.结果表明:发酵液中的C、N源的组合、C、N源的含量、金属离子对拮抗细菌CE的生长量和抑菌活性都有不同的影响.用4.5%的玉米粉和0.15%的酵母浸膏配制的发酵液对拮抗细菌CE生长量和抑菌效果都相对较好,另外Fe3 的添加能同时促进拮抗细菌的生长量和抑菌效果.在研究的几个发酵条件中,拮抗细菌CE的生长量和抑菌效果在一定范围内成正相关,即随生长量增大抑菌效果增强,说明抑菌物质的产生与活菌量的多少有关,最适的发酵条件为30℃,pH7,140r/min,接种量为10%,发酵时间为60h.     

拮抗放线菌S-091菌株的发酵条件

为提高拮抗放线菌S-091菌株发酵液的抑菌活性,对其发酵培养的营养及环境条件进行研究。用番茄灰霉病菌作为抑菌活性测定的靶标菌,分别测定该菌株发酵培养基营养成分中不同种类的碳源、氮源、微量元素等物质以及发酵温度、培养基初始pH值、装液量、摇床转速等不同的发酵条件下菌株发酵液对靶标菌抑制作用的大小,以筛选出最适宜S-091菌株发酵培养的营养组成和环境条件。结果表明:在营养条件方面,可溶性淀粉和花生饼粉是菌株产抗生素的较优碳源和氮源营养;多种微量元素中KCl对菌株抗生素产生有明显的促进作用;在发酵环境条件方面,S-091菌株抗生素产生的较优培养温度为32℃,pH值为7,摇床转数为140r·min-1,适宜的装液量为250mL三角瓶装液100mL,最适宜的发酵时间为7d。     

好氧反硝化细菌LKX-1菌株培养基与发酵条件的优化

采用单因素试验法研究了蒙氏假单胞菌LKX-1菌株的发酵培养基组成和发酵条件,并采用正交试验法对发酵条件进行了优化。结果表明:适宜的发酵培养基配方为:麦芽糖2.0%,酵母粉2.0%,KH_2PO_4 0.15%,MgSO_4·7H_2O 0.10%;最适发酵条件为:发酵温度30℃,接种量1.0%,初始pH值7.0,装液量100 m L/瓶(三角瓶容量250 m L),发酵时间24 h;在此条件下,发酵液中活菌数可达4.5×10~(14)CFU/m L。     

甜高粱汁酒精发酵条件初步研究

通过甜高粱汁在不同的pH值,接种量、温度、浓度、时间条件下进行发酵和正交优化试验的初步研究,可确定利用甜高粱糖汁生产酒精的发酵条件为,pH5.0,接种量10%,糖汁浓度22%,温度30℃,时间48h,可获得12.8%(v/v)的酒精,发酵率达92.5%。     

固定化酵母发酵生产香蕉菠萝复合果酒的工艺研究

[目的]探讨固定化酵母发酵生产香蕉菠萝复合果酒的工艺条件。[方法]以成熟的香蕉和菠萝为原料,通过单因素试验研究香蕉菠萝不同原料配比对复合果酒品质的影响以及初始含糖量和发酵温度等因素对香蕉菠萝复合果酒酒度生成的影响,通过正交试验确定香蕉菠萝复合果酒的最佳发酵工艺条件。[结果]在固定化酵母发酵条件下,香蕉与菠萝原材料采用1∶1的配比发酵酿制复合果酒可使其品质最佳。极差分析可知,影响该复合果酒发酵工艺的因素依次为:初始含糖量>发酵温度>亚硫酸氢钠用量>发酵pH值。该产品最佳的发酵工艺条件为:初始含糖量30%,发酵温度25℃,亚硫酸氢钠用量80 mg/L,发酵pH值4.0。[结论]在最佳工艺条件下生产的复合果酒品质最佳,具有典型的香蕉、菠萝果酒风味。     

花生蛋白纳豆菌发酵工艺条件的研究

[目的]以花生粕作为纳豆菌发酵主要原料,研究花生蛋白纳豆菌发酵工艺的最佳条件.[方法]选择合适的工艺流程,将纳豆激酶活性和纳豆菌活菌数作为观察指标,通过单因素试验和正交试验对发酵条件进行优化.[结果]花生蛋白纳豆菌发酵最佳工艺条件为接种量4%,发酵时间48 h,发酵温度37℃,种龄18 h,初始p H 7.0.在上述发酵条件下,可得到较高的纳豆激酶活力(271.57 U/m L)和纳豆菌活菌数(36×10~5cfu/m L).[结论]该试验结果为花生粕的研究与开发提供了理论依据.     

茶籽饼粕固态发酵降解脱毒及条件优化

利用黑曲霉与地衣芽孢杆菌对茶籽饼粕中茶皂素进行固态发酵降解脱毒,研究茶籽饼粕固态发酵的工艺条件,并进行响应面实验及重复验证得到发酵的最优工艺条件:初始含水率45%,发酵温度35℃,盐酸的添加量为0.5mmol/kg,发酵时间156h,此时茶籽饼粕中的茶皂素含量为6.53%,降解脱毒效果理想。     

木薯酒精浓醪发酵液化糖化工艺的研究

[目的]优化木薯粉浓醪酒精发酵中液化糖化的工艺条件。[方法]以木薯粉为原料进行浓醪酒精发酵,在单因素试验的基础上,运用正交试验对液化糖化工艺中的各种参数进行了研究。[结果]正交试验表明,各因素的影响主次为:糖化酶量>糖化时间>糖化pH值>糖化温度。根据各因素的水平K值大小,确定了木薯粉浓醪酒精发酵中最佳液化工艺条件,即:料水比为1∶2.3,液化温度105℃,液化酶用量为10 U/g木薯粉,液化时间为2 h;最佳糖化工艺条件为:糖化pH值4.5,60℃时加入糖化酶150 U/g木薯粉后,直接将醪液冷却至33℃进行发酵,即糖化与发酵同时进行。在该条件下进行木薯粉浓醪酒精发酵,酒精终浓度可达16.9%(V/V)。[结论]该研究为后续发酵条件的优化以及100 L的放大试验打下了基础。     

木薯渣混菌发酵替代麸皮饲料的研究

研究以酵母菌和黑曲霉为发酵微生物,木薯渣为发酵底物,采用固态发酵方式,探索基质含水量、无机氮源种类和添加量、磷酸盐和糖蜜等发酵条件对发酵产物的影响,并在此基础上通过生料扩大培养试验,初步探讨木薯渣发酵饲料的工艺条件。结果表明,最佳生料发酵条件为基质含水量70%、硫酸铵添加量15%、磷酸二氢钠添加量0.5%、酵母菌和黑曲霉接种量10%,发酵周期60h。     

贝叶斯网络在泰乐菌素发酵过程中的应用

[目的]为发酵过程的动态调控提供依据。[方法]以泰乐菌素发酵过程的各发酵条件参数为特征向量,研究利用贝叶斯方法来预测发酵过程终产量的准确度。[结果]通过用泰乐菌素发酵数据学习出的贝叶斯网络能较好地指导发酵过程中的工艺条件,取得了较好的预测效果。利用学习的贝叶斯网络能对发酵产物产量进行有效预测,对发酵过程有很好的指导意义。[结论]贝叶斯网络在微生物发酵生产中具有良好的预测性能,具有很好的实用价值和应用前景。     

糯玉米黄酒发酵条件的优化

为增加黄酒品种类型,扩大原料来源,以糯玉米为原料,采用黑曲霉3758和酿酒酵母As.1392为糖化剂和发酵剂,在单因素试验的基础上,利用正交试验对糯玉米黄酒的发酵条件进行优化,确定了最佳发酵条件为:糖化剂添加量为9%,发酵剂添加量为0.9%,发酵温度为22℃,发酵时间为19d,初始pH为5.5,此条件下酒精生成量为16.7%。     

高效产纤维素酶菌株ZJW-6发酵条件优化

在筛选出纤维素酶高产菌株的基础上,对纤维素酶高产菌株ZJW-6采用单因素试验进行不同条件下的液体发酵培养,使用DNS法对发酵后的菌悬液进行酶活力测定从而获得其最优发酵条件.结果表明,菌株ZJW-6产纤维素酶的最优发酵条件是以蛋白胨+(NH4)2SO4为氮源培养基,在30℃、pH 6下振荡培养48 h.