采用响应面法优化红曲霉固态发酵产红曲色素培养条件的研究

采用Box-Behnken设计和响应曲面分析(Response surface methodology,RSM),以红曲菌固态发酵大米产高色价红曲米的3个关键培养条件(培养基初始水分含量、培养温度和发酵时间)为自变量,以红曲米色价和桔霉素含量为响应值,对上述3个关键培养条件的最佳水平范围进行了探讨与优化.通过对红曲色素的色价曲面方程二次多项回归方程求解得知,在水分含量、培养温度、发酵时间分别为37.33%、27.62℃和13.89 d时,红曲菌IFFI05032产红曲米色价的最大预测值为3577.37 U/g.为得到在色价较高时桔霉素相对含量最低,通过对色价拟合方程和桔霉素拟合方程的联合求解获得了色价和桔霉素含量分别为2945.32 U/g、15.60 μg/g的预测值,此时初始水分含量、培养温度和发酵时间分别为38.36%、29.03 ℃和12.40 d.上述预测值不仅被统计学方法所验证,也被验证实验所证实.     

红曲色素固态发酵优化研究

以色价和桔霉素为指标,通过正交实验对红曲霉AS3.531固态发酵产红曲色素的发酵条件进行了优化研究。结果表明:装料量60g/250mL、温度37℃、pH 5.5、培养基初始含水量70%时色价达到最高;装料量40g/250mL、温度37℃、pH 5.0、培养基初始含水量60%时,桔霉素的生物合成量最低,综合考虑高色价和低桔霉素,最优发酵条件为装料量50g/250mL、温度37℃、pH 5.0、培养基初始含水量70%,此条件下色价为256U/g,桔霉素含量为0.0805μg/g。     

红曲米自动化培养技术开发及工艺优化研究

应用现代化生产设备，开发及优化红曲米培养工艺，成功实现红曲米的自动化培养，创新了红曲制曲行业自动化生产模式。应用单因素试验及响应面试验探索红曲米自动化培养最优工艺，结果表明，自动化培养红曲米最佳生产工艺条件为：红曲霉接种量0.9%，加酸量1.7%，培养时间78 h。在此条件下培养红曲米色价可达1032.8μ/g。     

棒曲霉GM-69深层发酵生产木聚糖酶的研究

报道了发酵条件对棒曲霉GM-69产木聚糖酶的影响,并用50L发酵罐进行了深层发酵试验。确定产酶摇瓶培养的最佳条件培养时间为72h,温度为28,培养基起始pH为3.8,接种量为5%(V/V),转速为250r/min,装液量为90mL/500mL三角瓶。其酶活力最高362IU/mL,平均为343IU/mL,比培养条件优化前增加了55.6%。50L发酵罐发酵最佳条件转速为400r/min,通风量为10.6~1,罐压为0.08Mpa,装量为70%,发酵周期为72h,温度28,培养基起始pH3.8,接种量5%(V/V),酶活力平均为351IU/mL。     

富硒乳酸菌发酵条件的研究

通过单因素试验和L27(313)正交试验,确定了乳酸菌富硒的最佳发酵条件.正交试验结果表明,影响乳酸菌总硒量的主要因素是培养温度、接种量、亚硒酸钠浓度和培养温度与接种量的一次交互作用.最佳发酵条件为培养基初始pH为6.6,亚硒酸钠浓度为18 μg/mL,装液量为150 mL/250 mL三角瓶,接种量5.5%,培养温度 42 ℃,培养时间45.5 h.在此优化条件下,富硒乳酸菌生物量可达6.85 g/L,细胞硒含量达1100 μg/g,硒总含量可达7536 μg/L,细胞硒含量的92.15%为有机硒.     

二年残孔菌发酵条件优化研究

二年残孔菌摇瓶发酵较佳条件:最优培养基,葡萄糖38.08g/L,酵母浸粉8.54g/L,KH2PO4∶MgSO4=1∶1为4.25g/L,最优培养条件为温度30℃,500mL三角瓶装液量150mL,初始pH值为5,摇床转速180r/min,10％接种量的培养9d,达到最大产量15.5g.发酵罐使用培养基葡萄糖38.08 g/L,酵母浸粉8.54g/L,KH2PO4:MgSO4=1:1,初始pH值为5,装液量6L/10L,在温度30℃,搅拌速度380r/min,10％接种量的培养条件下,培养132h时达到大值15.8g/L.     

寇氏隐甲藻突变株发酵条件的响应面优化

为了得到寇氏隐甲藻突变株的最佳发酵条件.先通过单因素试验考察接种量、培养时间、培养温度、装液量、培养基初始pH值等因素对二十二碳六烯酸产量的影响,在此基础上选择接种量、培养基初始pH、装液量为主要影响因素,通过Box-Behnken设计,得到最优发酵条件为接种量9.2％,初始pH值为6.9,装液量为65 mL/500 mL时,DHA产量最大为5.81 g/L,优化后DHA的产量比优化前提高了13.28％.     

5种原料制备功能红曲米的性能比较

通过比较5种原料制备的功能红曲米的色价及洛伐他汀含量,寻找制备高色价及高洛伐他汀含量红曲米的原料。文中通过对比淀粉琼脂培养基分离得到的红曲霉与购买的紫红曲菌种制备大米红曲的培养时间与色价,确定制备功能红曲米的菌种,再分别以大米、小米、小麦、白色高粱米和薏米为原料制备功能红曲米,检测其色价及洛伐他汀含量并对结果进行分析。结果显示:对5种功能红曲米性能进行比较,确定所需培养时间:大米8 d,小米8 d,小麦12 d,高粱米10 d,薏米7 d。色价:大米30.45,小米20.42,小麦19.76,高粱米35.54,薏米39.80。主要功能成分洛伐他汀含量在15.34~31.92 mg/g,其中高粱米中洛伐他汀含量最高为31.92 mg/g。薏米适合制备高色价的红曲米,高粱米更适合制备洛伐他汀含量高的红曲米。     

一株产白藜芦醇真菌的分离及培养

在虎杖组织培养过程中分离出1株真菌,对其发酵液提取物进行TLC和HPLC分析证明,该菌株能产生白藜芦醇,并对其培养条件及白藜芦醇积累特性进行了初步研究。结果表明,培养时间、温度、pH值、接种量对白藜芦醇积累均有较大影响。通过单因素和正交试验得到最佳培养条件为:20g/L蔗糖、2g/LNH4NO3、自然pH值(6.8～7.0)、温度为28℃、培养时间7d、接种量为培养基装液量的10%,转速100r/min,其白藜芦醇含量约为39.58μg/L。     

低产桔霉素红曲霉菌种筛选

对部分红曲霉菌种的液态发酵液和固态红曲米中桔霉素质量分数进行了测定 ,从中筛选了数株低产桔霉素的红曲霉菌种 ,重点对红曲霉ZK0A菌种生产的红曲米的色价及桔霉素质量分数进行了测定 .连续培养 3批该菌种 ,所生产的红曲米色价高于 10 0 0U / g ,桔霉素质量分数低于5mg/kg.而另一株红曲霉ZH 12生产的红曲米 (色价 170 0U/ g)中桔霉素质量分数则高达 1g/kg以上 .对这两株红曲霉菌种的菌落形态进行了鉴定 ,初步认定这两株菌种都是紫色红曲霉 .     

荷叶离褶伞中试发酵条件与培养基优化研究

在荷叶离褶伞菌丝体摇瓶发酵条件研究结果的基础上,采用均匀设计,在200L发酵罐中,对荷叶离褶伞中试发酵条件与培养基配方进行了优化研究,结果表明荷叶离褶伞菌丝体中试发酵的最佳条件为搅拌转速160r/min、罐压0.2MPa、通气量80L/h、pH值为6.5、温度20℃、接种量10%;最佳培养基配方为玉米面5%、大豆0.5%、ZnSO4 0.025%、MgSO4 0.05%、KH2PO4 0.05%。发酵至第8d菌丝体生物量达到最大(10.578g/L),第9d胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)产量最大(1.212g/L)。     

低桔霉素高色价红曲色素的提取研究

以红曲米为原料采用两步提取法提取红曲色素,第一步提取去除桔霉素,第二步提取红曲色素。实验结果表明,第一步提取的最佳条件为提取溶剂乙酸乙酯、提取溶剂pH2.5、提取温度50℃、提取时间60min、料液比1:15(g:mL)、提取次数3次。第二步提取的最佳条件为乙醇浓度85%、提取温度60℃、提取时间50min、料液比1:20(g:mL)、提取次数2次。采用上述最佳条件两步提取可得到低桔霉素高色价的红曲色素产品,红曲色素得率8.31%、色价18625U/kg、桔霉素含量1.37mg/kg,桔霉素含量低于红曲色素中桔霉素最低限量指标。     

功能红曲的研究现状及前景预测

综述了近年来红曲及其活性物质在食品、药品等方面的应用研究状况，及其工业化生产现况，并阐述了桔霉素问题目前的研究进展，最后对红曲的研发方向提出了几点建议。     

1 株产桔青霉素扩展青霉的鉴定及其产毒条件优化

在腐烂柑橘表面筛选出1株产桔青霉素（citrinin,CIT）的菌株H1,经鉴定为扩展青霉,并进一步研究培养基、温度、pH值、溶氧量、培养时间等对菌株H1生长及产CIT能力的影响。结果表明：在pH?3的YSM培养基上25?℃摇床培养2?周,菌株产生的CIT产量最高,为12.8?μg/g,pH?11的碱性条件下产毒受到抑制。     

酵母菌醋酸菌混菌发酵高产醋酸工艺研究

以葡萄糖为底物,利用酵母菌和醋酸菌混合发酵生产醋酸,通过单因素试验筛选了最佳醋酸生产工艺条件。试验结果表明:pH值为5.5,醋酸菌种龄48h,接种间隔0h,醋酸菌接种量6%,酵母菌接种量0.15%,装液量50mL/250mL,发酵温度30℃,初始还原糖含量18%为最优工艺条件,在此工艺条件下醋酸的产量可达到10.09g/100mL,糖转化率达到90%。     

固态发酵三七渣产红曲红色素的工艺条件研究

通过单因素及正交试验考察了装样量、接种量、培养温度、预处理时间、发酵时间对固态发酵三七渣产红曲红色素的影响。结果表明,发酵过程受工艺条件的影响较大,其中接种量、装样量、培养温度对发酵结果的影响均极显著（P＜0.01）,这3个因素以及它们之间的交互作用对发酵结果影响程度的排序为交互作用＞培养温度＞装样量＞接种量。最佳发酵工艺条件为接种量15%、装样量12.5 g、培养温度34 ℃、预处理时间40 min、培养时间12 d,在此优化条件下,红曲红色素色价可达14.53 U/g。     

高产洛伐他汀红曲菌的选育及其在红腐乳中的应用

硫酸软骨素酶（ChSase）是一类能将硫酸软骨素（CS）催化裂解为小分子多糖的酶,根据结合的底物种类可分为ChSase ABC,ChSase AC,ChSase B和ChSase C。将普通变形杆菌（Proteus vulgaris）KCTC 2579的硫酸软骨素酶ABC I（ChSase ABC I）与麦芽糖结合蛋白（MBP）融合表达,构建了pMAL-c2x-ChSase ABC I重组载体,并成功在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21(DE3)宿主中高效表达。将麦芽糖结合蛋白-硫酸软骨素酶（MBP-ChSase）ABC I固定在聚苯胺载体上,制备生物传感器,并利用循环伏安法对其进行检测。结果表明,MBP-ChSase ABC I酶活和比酶活分别为3 180 IU/L发酵液和76 IU/mg蛋白。选择硫酸软骨素A（CS A）作为酶的反应底物,在最适反应条件下,反应的峰值电流与CS A在浓度0.1 nmol/L～0.1 μmol/L范围内呈线性关系。该生物传感器对底物反应迅速,具有较高的灵敏度,可以进行有效检测。     

动物双歧杆菌乳亚种HCS04-002发酵条件优化

为实现动物双歧杆菌乳亚种（Bifidobacterium animalis subsp. lactis）HCS04-002的高活菌数培养,获得其生长的最适发酵条件,对发酵工艺和发酵培养基分别进行优化。以菌泥收率为考察指标,通过单因素及正交试验对培养温度、接种量和初始pH值等发酵工艺参数进行了优化;以发酵液活菌数为响应值,通过单因素试验和Box-Behnken试验优化发酵培养基。结果表明,动物双歧杆菌乳亚种HCS04-002最佳发酵条件为：培养温度39 ℃、接种量3%、初始pH值为7.2;最佳发酵培养基组分为：酵母蛋白胨24 g/L、酵母浸出物30 g/L、葡萄糖19 g/L、乳糖11 g/L。在此优化条件下,菌株HCS04-002菌悬液活菌数达2.73×109 CFU/mL。     

大球盖菇培养基的筛选及培养条件的优化

大球盖菇(Stropharia rugoso-annulata)具有很高的营养价值和药用价值,但是目前对于大球盖菇培养基的筛选以及培养条件的优化研究还不够深入。本研究通过测定不同母种培养基配方下大球盖菇的菌丝生长速度、生长势以及菌落生长指数,筛选出大球盖菇最适宜母种培养基;测定不同液体培养基配方下大球盖菇菌丝球的生物量,筛选出最适宜的液体培养基;并在单因素试验的基础上,以大球盖菇菌丝球生物量为响应值,应用Box-Benhnken中心组合法对大球盖菇液体菌种培养条件进行了优化。结果表明:最适宜大球盖菇母种生长的配方为马铃薯200 g、干稻草150 g、蔗糖20 g、玉米粉10 g、蛋白胨3 g、酵母膏2 g、维生素B1 5 mg、琼脂20 g、水1000 mL;最适宜大球盖菇液体种生长的配方为蔗糖20 g、玉米粉30 g、稻草粉15 g、蛋白胨2 g、酵母膏1 g、维生素B1 5 mg、水1000 mL (pH自然);液体菌种最佳培养条件为转速140 r/min,接种量8%,培养时间12 d,三次平行实验得到的实际的大球盖菇菌丝球生物量平均为0.8108 g/100 mL,与预测值0.8282 g/100 mL相符。