纳豆激酶液体发酵条件的优化

以纳豆枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)为出发菌,研究了其液体发酵产生纳豆激酶(Nattokinase,NK)的培养基组成(碳源、氮源、碳氮比和金属离子组成)和培养条件(温度、初始pH值、发酵时间、接种量和装液量)对产酶量的影响.结果表明,液体发酵培养基的最佳碳源为麦芽糖,浓度为1.0%;最...     

乳链菌肽发酵工艺的研究

对于乳链菌工艺,考察了发酵温度、接种量、发酵液初始pH值、发酵过程pH值变化等的影响。实验结果表明,发酵温度30℃,接种量5%~6%(vol),发酵液初始pH值7.5时,乳链菌肽发酵液效价较高。采用流加浓度为5 mol/L的NaOH溶液,将发酵液pH值控制在6.20~6.25,发酵液效价可稳定于6 500~7 500 IU/mL,是没有流加碱液发酵的2.5倍。     

响应面法和变温培养优化海洋黑曲霉产纤维素酶发酵条件

选用响应面法和变温培养相结合的方法,优化了一种海洋黑曲霉生产耐盐性纤维素酶的液体发酵条件。首先通过单因素实验初步确定碳源、氮源、温度、表面活性剂、接种量、装液量以及初始pH;随后选择Plackett-Burman(PB)设计挑选出影响滤纸酶活(FPA)的主要成分:麸皮和吐温-80(Tween-80);再通过爬坡实验,使麸皮和吐温-80浓度接近最大酶活区域;接着选择响应面分析快速有效地求得该菌株产耐盐性纤维素酶的最佳培养基配方;最后进行了变温培养实验确定适宜的稳定期培养温度。得到的优化发酵条件为:麸皮5.53%(w),玉米浆0.5%(w),磷酸二氢钾0.2%(w),Tween-80 0.197%(w),初始pH 5.0,接种量8%(mol),装液量40 m L,180 r/min,37℃培养2 d后继续28℃培养2 d。优化后的滤纸酶活为0.566 U/m L,与未优化时的酶活(0.283 U/m L)相比增加了94.5%。     

铜绿假单胞菌产抗菌代谢产物发酵条件的优化

以分离的铜绿假单胞菌作为实验菌株,以对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的抑制效果及菌体干重为评价指标,采用单因素实验、正交实验优化铜绿假单胞菌产抗菌物质的培养基组分和发酵条件。结果表明:优化的培养基组分为黄豆粉2.5 g·L~(-1)、大豆蛋白胨10 g·L~(-1)、磷酸氢二钠10 g·L~(-1),优化的发酵条件为接种量2%、初始pH值7、发酵时间96 h。     

褐黄孢链霉菌纳他霉素发酵条件优化

采用Plackett-Burman设计(Plackett-Burman Design,P-B)对影响褐黄孢链霉菌(Streptomyces gilvosporeus) ATCC 13326纳他霉素发酵的相关因素进行了评价,所选取的15个因素为可溶性淀粉、葡萄糖、黄豆饼粉、酵母抽提物、蛋白胨、牛肉膏、MgSO4·7H2O、KH2PO4、NaCl、CaCO3、种龄、接种量、装液量、初始pH值和发酵温度.在此基础上用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,再利用中心旋转组合设计及响应面分析对影响纳他霉素产量的关键因素初始pH、发酵温度、KH2PO4、CaCO3、酵母抽提物、蛋白胨和种龄的最佳水平范围作进一步的研究和探讨,通过拟合得到了响应曲面函数,但该函数的驻点是鞍点,因此不具有全局的最大、最小值.最后通过约束优化得到较佳的实验点,在该实验点条件下纳他霉素的产量比基本培养条件下提高了2倍,达到4.5g·L-1.     

哌珀霉素(Peptaibols)对储藏期猕猴桃软腐病的防治效果

[目的]研究橘绿木霉(Trichoderma citrinoviride)菌株TR673在液体发酵过程中产生的一种次级代谢物——哌珀霉素(peptaibols)对引起猕猴桃贮藏期间软腐病的病原菌葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)的抑菌效果。[方法]采用菌丝生长速率法测定了不同质量浓度的哌珀霉素对葡萄座腔菌的室内毒力。[结果]哌珀霉素对橘绿木霉具有很好的抑菌效果。其EC_(50)和EC_(90)平均值分别为6.320、6.275 mg/L和51.79、50.734 mg/L。进一步配制含量为50 mg/L哌珀霉素的液体制剂,对采收后的猕猴桃果实进行浸泡处理,测定其对猕猴桃贮藏期软腐病的防治效果。在常温(25℃)下,经浸泡处理的猕猴桃果实在储藏期内,能有效防控由葡萄座腔菌引起的软腐病,防治率达到100%。同时,猕猴桃的保鲜贮藏期也延长了30 d。[结论]哌珀霉素能有效防治猕猴桃软腐病,并对猕猴桃果实具有保鲜效果。     

新型抗真菌抗生素发酵工艺及动力学研究

从浙江省东海土壤中筛选到1株具有抑制白色念珠菌ATCC 64548生长的解淀粉芽孢杆菌091,发现其能产生一种相对分子质量为410的大环内酯类抗真菌物质。在250 mL摇瓶中进行了抗生素发酵的单因素优化实验,实验结果:28℃,pH值6.5,摇床转速200 r/min,接种量(体积分数)8%,装液量40 mL,发酵时间36 h。优化后发酵液抗真菌效价比初始培养条件下提高了2.49倍,达7 026.79 U/mL。进一步采用Logistic,Luedeking-Piret和Lu-edeking-Piret-like方程建立了抗生素产生的动力学模型,并根据5 L发酵罐中的实验数据拟合得到了模型参数。结果表明:该数学模型能反映解淀粉芽胞杆菌091的细胞生长、底物消耗和抗生素合成的动力学机制,可为该抗真菌抗生素的中试生产提供理论指导。     

内生真菌DBR-9发酵液中抗菌物质分析及发酵条件

[目的]研究内生真菌DBR-9发酵液中橘霉素的HPLC检测方法及橘霉素的发酵条件。[方法]通过文献调研及条件试验确定橘霉素HPLC分析条件,通过单因素和正交试验确定最佳发酵条件。[结果]橘霉素HPLC分析条件为C18柱,流动相为甲醇和磷酸水溶液,样品液为发酵液-甲醇(体积比1∶9)。DBR-9最佳发酵条件为初始接种量10.4×106个孢子,26℃、160 r/min振摇培养30 d。[结论]运用HPLC方法可精确测定DBR-9发酵液中橘霉素含量,发酵条件的确定对利用DBR-9生产橘霉素有重要参考价值。     

利用甘蔗糖蜜酒精发酵液生产腐植酸的菌种鉴定及发酵条件研究

从土壤中筛选出一株适合用甘蔗糖蜜酒精发酵液生产腐植酸的菌株H812。实验结果表明,该菌株培养的最适酒精发酵液浓度为16°Bx,最适宜培养条件为：时间8天、温度34℃、摇床转速200 r/m i n、初始p H 7.0、接种量12%和装液量50／250mL，其中温度对发酵产品影响显著。     

果胶酶液体发酵条件优化与酶学特性研究

本文通过液体摇瓶发酵,采用DNS法测定酶活性,研究不同条件对果胶酶活性的影响以及果胶酶的酶学特性。结果表明对于HS021号菌,适宜的发酵条件为初始发酵液pH 6.0,菌龄和发酵时间24 h,加入0.05%Na~+,果胶酶活性可达17.67 U/mL,最适温度为50℃,最适pH 5.0。对于HS047号菌,适宜的发酵条件为初始发酵液pH 6.0,菌龄和发酵时间24 h,果胶酶活性可达15.66 U/mL,最适温度为45℃,最适pH 5.0。对于HS053号菌,适宜的发酵条件为初始发酵液pH 6.0,菌龄24h,发酵时间48h,加入0.05%的Na~+,果胶酶活性可达11.32 U/mL,最适温度为55℃,最适p H5.0。对于HS053号菌木粉发酵液可以替代果胶底物发酵液。紫外诱导后,酶活均下降。     

多杀菌素发酵工艺的优化及其毒性初步研究

对刺糖多孢菌S-6032发酵培养基及发酵工艺进行了优化,得到优化摇瓶发酵培养基为葡萄糖50 g/L,麦芽糖10 g/L,棉籽粉20 g/L,硫酸铵1 g/L,硫酸锌0.2 g/L,玉米浆15 g/L,牛肉膏2 g/L,碳酸钙5 g/L;确定摇瓶培养工艺为最佳接种量10%,最佳装液量为30 mL/250mL摇瓶,最佳初始pH值为7.5.在优化培养条件下进行发酵培养,多杀菌素最终质量浓度达117.83 mg/L,较优化前发酵培养条件下所得质量浓度(89.57 mg/L)提高了31.6%.毒性实验表明发酵液对斜纹夜蛾幼虫毒杀效果显著,100 mg/L多杀菌素的发酵液作用于斜纹夜蛾48 h的致死率为90%.     

阿维拉霉素发酵工艺优化及动力学模型建立

以绿色产色链霉菌为发酵菌株,采用单因素法在30 L发酵罐进行阿维拉霉素分批发酵的参数优化,并对优化后的发酵过程进行动力学研究。结果表明,在发酵转速为320r×min~(-1)、通气量为2.0vvm、发酵液初始pH为7.5的条件下,发酵开始后每间隔24 h流加0.1%的L-缬氨酸,罐内阿维拉霉素产量在发酵228 h可达到最高值1 571.04 mg×L~(-1)。在此基础上,采用Logistic方程和Luedeking-Piret方程及基质消耗物料平衡方程分别研究菌体生物量、阿维拉霉素产量变化及底物总糖消耗与发酵时间的关系,建立阿维拉霉素发酵动力学模型,模型计算值与实验数据拟合度分别为0.989 6、0.990 9和0.981 9。该结果表明本研究所建立的菌体生长、产物合成和底物消耗模型能较好地反映阿维拉霉素分批发酵的动力学过程,可为其发酵过程的进一步优化及在线监测等提供理论依据。     

橘绿木霉菌丝体中哌珀霉素a、b的提取及测定

[目的]建立发酵液中橘绿木霉(Trichoderma citrinoviride)菌丝体所产生的哌珀霉素a、b 2个代谢产物的提取和含量测定方法。[方法]采用单因素试验和正交试验,对浸提过程中所使用的乙醇浓度、液料比、提取时间和温度等影响因素进行筛选。在使用HPLC测定哌珀霉素a、b的含量时,其测定的色谱条件为Venusil MP C18色谱柱;以乙腈-水(体积比60∶40)为流动相;流速1.0 m L/min;柱温40℃;2个组分的检测波长均为205 nm。[结果]经优化的提取条件为乙醇浓度70%;液料比(v/w)=5∶1;温度和时间:室温下100 min。用HPLC测定哌珀霉素a和b的线性范围分别为10~150、9.1~137 mg/L;平均回收率分别为100.1%(RSD=1.6%)和99.6%(RSD=2.0%);哌珀霉素a、b粗提物的含量分别为232、210 mg/g。[结论]在此研究中所开发的提取和测定方法简便、可靠,能准确测定橘绿木霉菌丝体产生的次级代谢物哌珀霉素a、b的含量。     

秸杆发酵工艺条件的优化

采用混合菌株对秸杆发酵进行了正交实验,对发酵工艺进行了优化,确定了较佳的发酵工艺条件,即尿素添加量0.5%、麦麸3%、KH2PO4和MgSO4分别为0.1%和0.15%.发酵液初始pH值为8.0,接种量为15%,发酵温度为30℃.     

灵芝深层发酵工艺研究

对灵芝的摇床深层培养条件及反应器培养进行了研究.结果表明,最佳发酵培养基为:葡萄糖5%、玉米浆0.3%、豆饼粉1.0%、糖蜜0.6%、KH2PO4·3H2O 0.15%、MgSO4·7H2O 0.075%、三十烷醇1×10-6,初始pH值5.5～6.0.最佳摇瓶发酵条件为:种龄72～96 h、接种量5%、装液量50 mL、摇床转速150 r·min-1、温度28℃、初始pH值5.5～6.0.最佳发酵工艺条件为:温度28℃、搅拌转速150～200 r·min-1、装液量5 L、通风量3～5 L·min-1、初始pH值5.5.发酵工艺经优化后,菌丝体干重可达15.1 g·L-1、胞外粗多糖浓度达780 mg·L-1,分别比优化前提高了15.3%和18.8%.     

产黄酮银杏内共生真菌发酵工艺优化

采用单因素实验和响应面实验对产黄酮银杏内共生真菌卷枝毛霉SN2017的发酵工艺进行了优化。确定最优发酵工艺为:初始pH值5.5、发酵温度30℃、接种量9.7%、通风量6.5L·min~(-1),在此条件下,银杏总黄酮产量可达56.63mg·L~(-1),比目前文献报道的最高产量提高了142%。为规模化生产提供了理论基础。     

枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵条件的优化

选用玉米粉、豆饼粉、KH_2PO_4及Na_2HPO_4为基础配方,通过单因素实验对枯草芽孢杆菌发酵产中性蛋白酶的发酵培养基、培养条件、发酵条件进行优化。确定了优化的发酵培养基为:20g·L~(-1)甘油,30g·L~(-1)豆饼粉,2mmol·L~(-1)氯化钙,0.3g·L~(-1 )KH_2PO_4,4g·L~(-1 )Na_2HPO_4;优化的培养条件为:培养温度30℃,接种量5%。调控发酵培养基pH值7.0控制发酵,发酵24h酶活达到7 344U·mL~(-1)。进行流加甘油实验,培养温度30℃,发酵过程控制pH值7.0,调整转速和通风量控制溶氧30%～35%,接种量5%,经过30h发酵,酶活达到10 654U·mL~(-1),较未补料提高了45%。     

表达重组谷氨酸脱羧酶工程菌发酵条件的优化

目的对表达谷氨酸脱羧酶(Glutamate decarboxylase,EC4.1.1.15,简称GAD或GDC)的重组大肠杆菌的发酵条件进行优化。方法通过单因素试验优化表达GAD的重组大肠杆菌B3C1的诱导剂IPTG添加时间、IPTG浓度、诱导时间、诱导温度,再经响应面分析法优化工程菌的发酵条件(氯化钠、胰化蛋白胨、酵母粉、摇床转速、初始pH值、培养时间、接种量、装液量)。结果工程菌的最佳诱导条件为:IPTG添加时间为工程菌接种后4 h,IPTG浓度为0.8 mmol/L,诱导时间为4 h,诱导温度为35℃;工程菌的最佳发酵条件为:酵母粉1.01%,氯化钠0.6%,胰化蛋白胨1.5%,培养时间11.25 h,摇床转速250 r/min,初始pH值6.5,接种量3.0%,装液量11.70 ml。工程菌在该条件下发酵培养,GAD酶活达1 227.33 U,比优化前提高了12.29%。结论已成功对表达GAD的重组大肠杆菌的发酵条件进行了优化,为其工业化生产奠定了基础。     

地衣芽孢杆菌P-104发酵生产g-聚谷氨酸条件优化

对地衣芽孢杆菌P-104发酵合成g-PGA的条件(接种时间、接种量和培养基组成等)进行了优化,并在发酵罐中进行了批式发酵实验. 结果表明,该菌可利用合成培养基生产较高浓度超高分子量(大于2500 kDa)的g-PGA,最佳培养基组分为(g/L)：葡萄糖 80,谷氨酸钠 70,柠檬酸钠 10, (NH4)2SO4 10, MnSO4 0.15, MgSO4 0.8, K2HPO4 0.6, NaNO3 4. 接种时间与量分别为8 h和3%(j)、初始pH 7.5条件下,37℃下180 r/min摇瓶培养24 h,发酵液中g-PGA浓度可达44.7 g/L,比生产速率为1.49 g/(L×h),是已报道的同类比生产速率的2倍. 采用优化培养基在6.6 L发酵罐中批式发酵培养33 h, g-PGA浓度为32 g/L,比生产速率为0.97 g/(L×h).     

产长春新碱尖孢镰刀菌发酵条件优化研究

采用单因素实验和响应面实验对实验室筛选且通过复合诱变的尖孢镰刀菌FN-06-01在10 L发酵罐中发酵产长春新碱(VCR)的工艺进行优化。确定最优发酵条件为:发酵温度28.0℃、初始pH值6.0、通气量5.0 L·min~(-1)、接种量7.5%,在此条件下,VCR产量达到24.61 mg·L~(-1),较优化前提高了51.54%。该研究所构模型可显著提高尖孢镰刀菌FN-06-01发酵产VCR量,为VCR规模化生产提供了理论和实践基础。