产茁霉多糖菌株的筛选和初步发酵

通过对3株产茁霉多糖菌株出芽短梗霉As3.0933,CICC40333和GIM3.44的发酵性能进行比较,选择出一株多糖产量高、多糖转化率高和产色素水平低的菌株,同时研究了培养基组分和发酵条件对该菌株发酵的影响.结果表明:As3.0933菌株的多糖产量(4.75 g/L)和多糖转化率(9.51%)为最高,色素产量居中,As3.0933可作为进一步诱变研究的出发菌株;发酵最佳碳源为蔗糖,浓度70 g/L,最佳氮源NH4NO3和酵母膏,浓度分别为0.2g/L和1 g/L.最优发酵条件为初始pH6、温度28℃、装液量30%、摇瓶转速200 r/min.在此条件下,As3.0933多糖产量为8.42 g/L(多糖转化率为12.03%).     

茁芽短梗霉P1012产普鲁兰多糖的条件优化

研究了培养基组分(蔗糖、米糠和L-抗坏血酸)及发酵条件(pH、温度、接种量和转速)对茁芽短梗霉P1012(Aureobasidium pullulans P1012)产普鲁兰多糖的影响,以期提高普鲁兰多糖的产量。研究对培养基组分进行单因素试验及优化发酵条件,再结合正交试验考察了三因素(米糠、蔗糖和L-抗坏血酸)两水平对普鲁兰多糖产量的影响,从而优化茁芽短梗霉P1012发酵工艺,并通过上5 L发酵罐发酵培养验证。试验确定最佳培养基配方为蔗糖70 g/L、米糠3 g/L和L-抗坏血酸3 g/L。发酵条件控制为温度28℃、p H 5.0、接种量4%以及转速200 r/min。经5 L发酵罐培养后,测定普鲁兰多糖产量达到43.77 g/L,糖转化率为62.53%。发酵液pH由5.00升至6.56,黏度达到52.10m Pa·s,具有特别的芳香气味。获得茁芽短梗霉P1012的发酵工艺参数,为进入工业化生产提供依据。     

甘蔗糖蜜发酵合成茁霉多糖

甘蔗糖蜜为原料发酵合成茁霉多糖（Pullulan）发初始条件，本研究以生物量和多糖产量为依据，确定以甘蔗糖蜜发酵合成茁霉多糖的初始发酵培养基，该发酵培养基的组成为：经预处理后的甘蔗糖蜜发酵合成Pullulan的初始浓度100g／L至140g／L，硫酸铵不宜超过0．6g／L，硫酸镁在0．6-1．0g／L之间，而氯化钼为0.2-0.4g／L，发酵初始pH为5．5。研究结果表明甘蔗糖蜜为原料发酵合成茁霉多糖的生物合成条件是：接种量为15％，发酵温度为30℃，在充足供氧的条件下发酵时间为144h。     

产γ-亚麻酸诱变菌拉曼被孢霉HLY0902的发酵条件优化

采用正交实验和单因素实验,分别对诱变菌拉曼被孢霉HLY0902的培养基及培养条件进行优化,以期提高γ-亚麻酸(GLA)的产量。结果表明:当发酵培养基组成为葡萄糖100 g/L、酵母浸粉10 g/L、KH_2PO_44 g/L、Na NO_31 g/L、Mg SO_4·7H_2O 0.5 g/L时,GLA的产量最大,可达1.05g/L,较优化前提高了43.8%;最优培养条件为接种量10%,装液量20%,发酵时间168 h,适合菌体生长和油脂积累的p H为5.5、发酵温度为22℃,适合GLA积累的p H为7.5、发酵温度为20℃。通过该系列的优化研究,诱变菌拉曼被孢霉HLY0902产GLA的能力显著提高。     

天蓝淡红链霉菌发酵生产柔红霉素的研究

为了提高柔红霉素发酵的产量,减少生产成本和减轻患者负担。采用正交实验设计方法对天蓝淡红链霉菌ST511发酵生产柔红霉素的发酵工艺进行了优化。首先,采用单因素实验确定生产柔红霉素的培养基组成成分和发酵条件,然后进行正交实验,得到最优的培养基组合:葡萄糖50g/L、酵母粉65g/L、Ca CO34g/L、Fe SO4·7H2O 0.7g/L,最优的发酵工艺为:初始p H 6.9、种龄48h、发酵时间7d、发酵温度28℃。在此条件下摇瓶发酵产量为2.86g/L,提高了12%;于50L和1000L发酵罐产量为2.88g/L、2.85g/L,提高了15%、17%。     

无载体固定化少根根霉产脂肪酶发酵培养基的优化

通过单因子和正交实验,对无载体固定化少根根霉N-103产脂肪酶的发酵培养基进行研究,获得摇瓶发酵的最优培养基条件为:花生油5mL/L、麸皮多糖水解液75mL/L、棉籽蛋白15g/L、(NH4)2SO42g/L、MgSO41g/L、K2HPO42.5g/L.在此条件下进行摇瓶验证实验,少根根霉脂肪酶酶活可达100U/mL,为基础培养基配方对照组的1.33倍.     

红曲霉液态发酵多糖工艺条件的优化

研究了红曲霉产多糖的液态发酵条件,得出优化后的培养基组成为：蔗糖45 g/L,酵母粉4.5 g/L,KH2PO4·3H2O 3.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.85 g/L.通过单因素实验和正交试验,得到红曲霉N产多糖的优化发酵工艺条件为：种龄30 h,接种量7.5%,发酵培养基初始pH 5.75,装液量162....     

鲍氏针层孔菌菌丝体及胞内多糖发酵工艺研究

以菌丝生物量、胞内多糖含量及胞内多糖产量为评价指标,对鲍氏针层孔菌液体深层发酵培养的培养基配方及发酵条件进行了优化。通过单因素实验和正交实验筛选液体发酵培养基,结果表明,最适培养基为：玉米粉4%,麸皮2%,KH2PO40.4%,MgSO4·7H2O0.05%。进一步对培养条件进行优化,得到最适生长的液体发酵条件为：培养温度28℃、pH6.5、接种量12%、装液量150mL/500mL、转速140r/min、发酵时间168h。在此优化工艺条件下,菌丝生物量、胞内多糖含量及产量由优化前的12.837g/L,15.930mg/g,204.493mg/L分别提高到19.410g/L,20.935mg/g,406.348mg/L。     

复合诱变选育短梗霉多糖高产菌株

以本实验室保存的出芽短梗霉AP8为出发菌株,采用甲基磺酸乙酯(EMS)和紫外线(UV)复合诱变,在EMS终浓度0.4mol/L、作用时间40～60min和30W的紫外灯照射距离30cm、照射时间1.5～2.5min条件下诱变效果好,获得一株稳定遗传的多糖产量高、色素含量低的出芽短梗霉突变株UV60,产量为22.1g/L,对菌落特征和发酵特征的比较发现,突变株UV60在菌落颜色、大小、质地和发酵特性上均明显优于出发菌株AP8。通过对变异株培养基碳氮比和培养基的组成进行单因素和正交试验,其最佳摇瓶发酵培养基组成为：蔗糖50.0g/L、酵母膏1.5g/L、NaCl 1.5g/L、MgSO4 0.3g/L、K2HPO4 2.0g/L、(NH4)2SO4 0.7g/L。采用上述优化的发酵培养基,突变株UV60获得的短梗霉多糖产量为27.24g/L,多糖转化率达54.48%。     

响应面法优化终极腐霉生产EPA的发酵工艺

为进一步提高终极腐霉EPA产量,在初步优化发酵条件的基础上,通过Plackett-Burman和Box-Behnken实验设计优化终极腐霉生产EPA发酵工艺。获得的最优发酵工艺条件为:蔗糖8%,硝酸钾0.4%,酵母粉0.65%,磷酸氢二钠0.175%,硫酸镁0.065%,大豆油1.0%,起始p H6.0,装液量50 m L/250 m L。在最优发酵工艺条件下,EPA产量达到541.61 mg/L,比初步优化产量(456.39 mg/L)提高了85.22 mg/L。     

灵芝深层培养的药质培养基及发酵工艺条件优化

研究灵芝发酵的药质(六味地黄丸)培养基最优配方组成及提高发酵生物量的优化工艺条件。采用均匀设计对影响发酵生物量的关键因子及其水平的相互关系进行研究。通过回归方程求解得到药质培养基最优组合;应用正交试验优化药质发酵的工艺条件。结果表明:生物量最佳的药质培养基组分是:六味地黄丸10g/L、黄豆粉50g/L、玉米粉10g/L、葡萄糖8.29g/L、MgSO41.0g/L、KH2PO41.0g/L、VB120～40mg/L。优化发酵条件为:接种量10%,通气量0.5m3/min、搅拌速度150r/min、发酵周期144h。均匀设计和正交试验结合,实现了对灵芝药质发酵条件的优化。     

环脂肽生产菌株Bacillus subtilisOw-097生物合成条件优化研究

为进一步提高环脂肽的产量,应用单因素试验与正交设计对Bacillu ssubtilis0w-097产环脂肽深层液体发酵培养基组成及发酵条件进行了优化。优化的发酵培养基组成为：玉米粉4．0％、豆粕粉3．0％、CaCl21．2g／L、KH2PO42．0g／L、Na2HPO48．0g／L和起始pH值为8．5。最佳培养备件：装瓶量为125mL,菌龄为24h,接种量为4％,培养温度为37℃,摇床转速为200rpm。在此优化条件下环脂肽的产量为1．026g／L。     

猕猴桃溃疡病菌拮抗菌筛选、鉴定及发酵条件优化

目的:从不同地区猕猴桃根际土壤中筛选拮抗猕猴桃溃疡病菌的菌株,优化其产生抑菌活性物质的发酵条件,为猕猴桃溃疡病的生物防治提供潜在的资源菌。方法:采用平板稀释法从猕猴桃根际土壤中分离获得菌株,采用抑菌圈法筛选拮抗菌;通过形态学特征、生理生化特征及16S rDNA序列分析对其进行鉴定;并采用单因素及正交试验优化培养基组分及发酵条件。结果:从土壤中共分离到288株放线菌,其中编号为NA-TXL-1的菌株对猕猴桃溃疡病菌的拮抗效果最佳,采用预防法、治疗法进行盆栽实验,发酵原液的防治效果分别为73.06%、55.62%,初步鉴定该菌株为抗生链霉菌。其最佳发酵配方和培养条件为:乳糖30 g/L、酵母粉3 g/L、NaCl 1 g/L、K_2HPO_4 0.5 g/L、MgSO_4·7H_2O 0.5 g/L、FeSO_4 0.01 g/L,种子培养基为乳糖-酵母粉培养基,接种量为2%,起始pH值为7.0,发酵原液、上清液、重悬液分别培养5、14、5 d。结论:经鉴定,拮抗菌株为Streptomyces antibioticus。在优化的发酵条件下,该菌株对猕猴桃溃疡病菌具有更好的拮抗效果。     

枯草芽孢杆菌B26生产多隔镰孢霉抑制物工艺优化

采用正交试验设计对枯草芽孢杆菌B26 抑制多隔镰孢霉培养基配方及用量进行优化,单因素试验对B26产生活性物质的发酵条件进行选择。以多隔镰孢霉的抑制率为指标,B26 产生拮抗效果最好的发酵培养基配方用量是：蛋白胨25g/L、淀粉45g/L 、氯化钠1.5g/L、硫酸铵1.0g/L、磷酸氢二钾1.5g/L。产生活性物质的最优发酵条件为：种子菌龄24h、接种量5%、初始pH7、装液量20%、吐温-80 用量0.5%、发酵温度30℃、转速150r/min、发酵时间60h,获得B26 菌株发酵液对多镰孢霉的抑制直径为26mm,优于其他条件培养获得的拮抗效果。     

毕赤酵母产伏马毒素B1羧酸酯酶发酵条件和培养基的优化

为提高毕赤酵母重组菌产伏马毒素B1(fumonisin B1,FB1)羧酸酯酶的摇瓶发酵水平,以酶活力为指标,对发酵条件和培养基进行优化。通过单因素试验对发酵条件进行优化。通过Plackett-Burman试验筛选出关键培养基成分,再进行正交试验建立试验数据样本,最后建立误差反向传播神经网络模型进行预测并寻找最优发酵培养基组成。经优化得到的发酵条件:诱导温度28℃,初始p H 6.0,每24 h补加体积分数为1%的甲醇,诱导96 h;优化后发酵培养基组成:蛋白胨23 g/L、KH2PO444 g/L、PTM4 (Pichia trace minerals 4)微量元素溶液1.5 m L/L、K2SO47.15 g/L、Mg SO4·7H2O 5.85 g/L和酵母粉5 g/L。FB1羧酸酯酶酶活力达到402 U/m L以上,较优化前提高了1.19倍。优化后显著提高了重组菌株的产酶能力,研究结果为FB1羧酸酯酶发酵罐优化提供了基础数据。     

产褐藻胶裂解酶弧菌HB161653的产酶条件优化

为提高弧菌HB161653产褐藻胶裂解酶活性,该研究通过单因素和正交试验对弧菌HB161653的产酶条件进行了优化。结果表明,最优的发酵培养基组成为海藻酸钠5 g/L,蛋白胨7.5 g/L,NaCl 25 g/L,K2HPO4 0.2 g/L,MgSO4 0.1 g/L;最优发酵条件为培养基初始pH 7.0,接种量1.5%,发酵温度28 ℃,发酵周期12 h。在此优化产酶条件下,褐藻胶裂解酶活力可达42.1 U/mL,较优化前（26.0 U/mL）提高了62%。该研究可为弧菌HB161653产褐藻胶裂解酶的规模化生产和褐藻寡糖的制备提供理论依据。     

戴氏绿僵菌活性多糖深层发酵的培养基优化

戴氏绿僵菌是食药用虫草戴氏虫草的无性型,以其胞外多糖产量为指标,采用单因素试验与正交试验,对戴氏绿僵菌液体深层发酵培养基中的碳源、氮源、生长因子、无机盐进行优化。结果表明：利用优化后的培养基发酵,即木糖40g/L、黄豆浆4g/L、硫酸铵0.2g/L、VA+VD 1g/L、KH2PO4 1g/L、MgSO4·7H2O 0.5g/L初始pH6.0,胞外多糖的产量高达(22.72 ± 0.55)g/L,比发酵基础培养基产量增加30 多倍,也明显高于迄今已见报道的虫草相关真菌的胞外多糖产量。     

酯化红曲霉菌液态培养条件研究

以红曲霉为原始菌株,经分离筛选获得1株产酯能力较高的红曲霉菌,并对其培养基配方和培养条件进行了研究。试验结果表明,液态发酵培养红曲霉的最佳培养基组成为可溶性淀粉70g/L,黄豆饼粉10g/L,酵母浸膏10g/L,MgSO41g/L,NaNO32 g/L,NaH2PO4 1 g/L;最佳发酵条件为培养基初始pH值为4.5,接种量16%,装液量100mL/300mL,发酵时间为6d,红曲霉的酯化力达0.4678g/100mL。     

葡糖醋杆菌J2-1静态发酵生产细菌纤维素的培养基优化

为提高葡糖醋杆菌（Gluconacetobacter）J2-1发酵生产细菌纤维素的产量,采用静态发酵方式,利用单因素试验对发酵培养基的碳源、氮源、乙醇、有机酸及无机盐进行优化,并在此基础上选取葡萄糖、MgSO4·7H2O和酵母粉添加量进行正交试验优化。结果表明,发酵培养基最优组分为：葡萄糖80 g/L、酵母粉18 g/L、乙醇2%（V/V）、Na2HPO4·12H2O 3 g/L、乳酸2 g/L、MgSO4·7H2O 0.4 g/L。在此优化发酵培养基条件下,葡糖醋杆菌J2-1静态发酵生产细菌纤维素产量达到9.34 g/L,是优化前的1.89倍。     

耐高温α-淀粉酶高密度高表达发酵条件的优化

通过摇瓶实验对产耐高温α-淀粉酶的重组菌E.coli BL21的高密度高表达发酵条件进行研究。考察不同培养基和不同发酵条件对该菌株产耐高温α-淀粉酶的影响,并利用正交试验进行优化。结果表明:在葡萄糖0.5g/L,酵母粉15g/L,pH6.5,诱导时机为接种后发酵4h,诱导时间为6h,IPTG添加量为0.8mmol/L,接种量为体积分数3%的优化条件下,该重组菌发酵液菌体生物量为原来的1.29倍,酶活力达到8.754U/mL,是原来的1.55倍,目的蛋白的表达量也为原来的1.24倍。