面向规模化应用的竹荪多糖液态深层发酵工艺优化

利用规模化生产工艺提高竹荪菌丝体胞内多糖得率,通过对竹荪菌丝体液态深层发酵培养基组分的筛选,采用单因素试验与Box-Behnken响应面法确定竹荪菌丝体液态深层发酵的最佳培养基配方为:葡萄糖32.3 g/L,酵母粉4.5 g/L,磷酸二氢钾2.1 g/L,硫酸镁2.5 g/L。在此条件下竹荪胞内多糖得率的预测值为1.23 g/L,摇瓶实验验证胞内多糖得率为1.19 g/L,与预测值相当。在5、30 L和50 L发酵罐中验证胞内多糖得率分别达到1.43、1.28 g/L和1.26 g/L,分别高于预测值16.26%、4.06%和2.43%。本研究优化获得的竹荪菌丝体液态深层发酵工艺有效促进了竹荪胞内多糖的高产,该工艺可为竹荪多糖的规模化生产应用提供较好的参考。     

靖州灵芝液体深层发酵培养基优化的研究

以靖州灵芝作为发酵菌种,以菌丝体干重和灵芝多糖产量为指标,研究营养因子和非营养因子对灵芝液体深层发酵的影响.通过单因素和正交试验表明,适宜靖州灵芝液体发酵的培养基配方为葡萄糖30.0 g/L,大豆蛋白胨20.0 g/L,磷酸氢二钾 1.0 g/L,硫酸镁 0.3 g/L.     

蛹虫草富铁液体深层发酵条件的优化

蛹虫草和铁元素被证明对人体有着重要的生理作用。通过设计单因素和多因素正交试验,探讨蛹虫草富铁液体深层发酵条件的优化。试验证实,蛹虫草富铁液体深层发酵的最佳培养基配方为:大豆粉35 g/L、蔗糖30 g/L、KH_2PO_41.5 g/L、Mg SO_41.5 g/L、硫胺素5×10~(-5) g/L、Fe SO_4·7H2O 0.3 g/L。最佳培养条件为:pH6,温度26℃,发酵3 d,接种量5%,装液量100 mL/250 mL三角瓶。在此发酵条件下,测得富铁蛹虫草生物量为18.93 g/L,富集铁为16.01 mg/g。     

优化发酵条件提高灵芝多糖产率的研究

通过不同的灵芝菌种、培养基的组成和不同的培养条件对灵芝进行深层发酵试验,利用优化实验条件确定灵芝深层发酵的最佳培养条件。在此条件下灵芝菌丝体干质量可达15.2g/L,胞外多糖含量为3.7g/L,为灵芝多糖的工业化发酵生产奠定了基础。     

灰树花液态深层发酵条件研究

以菌丝体生物量和多糖含量为评价指标,通过单因素试验研究了灰树花的液态深层发酵条件,并考察不同发酵罐类型对灰 树花生长的影响,在此基础上利用50 L发酵罐进行了扩大培养。 结果表明,利用7 L搅拌式发酵罐,灰树花的最优液体深层发酵条件为培 养温度23 ℃,搅拌速度120 r/min,通气量3 L/min。 在此优化条件下,菌丝体生物量和发酵液中多糖含量分别为11.659 g/L和3.658 g/L, 且高于气升式发酵罐。 在50 L搅拌式发酵罐中成功实现了扩大培养,其菌丝体生物量和多糖含量分别为13.238 g/L和3.178 g/L。     

粗毛纤孔菌产三萜液体发酵条件优化

以粗毛纤孔菌深层发酵菌丝体的总三萜产量为目标,通过单因素和正交实验对粗毛纤孔菌的液体发酵培养基进行优化,确定最佳的液体发酵培养基为:葡萄糖40g/L,黄豆粉5g/L,硫酸镁1.5g/L,磷酸二氢钾3g/L和维生素B10.05g/L。后期对摇瓶发酵条件进行优化,结果表明,在接种量为3片(12mm)菌丝片,pH为6,装液量为100mL/250mL的三角瓶,转速为155r/min,27℃条件下培养11d,粗毛纤孔菌发酵菌丝生物量可达2.20g/100mL,胞内总三萜产量可达100.83mg/100mL。     

正红菇液体发酵培养基和发酵条件的研究

研究了正红菇(Russulavinosa)在发酵过程中菌丝体及胞外多糖产量的变化趋势,碳源、氮源、无机盐以及发酵温度、pH值、时间和装液量等因素对正红菇液体深层发酵菌丝产量的影响。结果表明,蔗糖为最佳碳源,酵母膏为最佳氮源,优化培养基配方为蔗糖40g/L,酵母膏9g/L,KH2PO42g/L,MgSO41g/L;最适菌丝体生长的液体发酵条件:培养温度28℃￣30℃,初始pH值为5.5￣6.5,250mL三角瓶装液量为50mL￣60mL,发酵时间为5d。通过优化培养基和发酵条件,胞外多糖产量达到4.96g/L,菌丝体生物量达到22.34g/L。     

黑木耳胞外多糖深层发酵培养基组成的优化

研究了营养性因子对黑木耳深层发酵的影响.结果表明,葡萄糖、酵母膏、豆饼粉有利于黑木耳菌体生长和胞外多糖的形成.正交优化实验得到最佳培养基组成:葡萄糖40g/L,豆饼粉9g/L,KH2PO44g/L,无机盐X22g/L.     

桦褐孔菌菌丝体发酵产活性多糖研究

本文通过液体深层发酵培养桦褐孔菌菌丝体的方式,以胞内和胞外多糖产量以及发酵代谢产物对α-葡萄糖苷酶的抑制率为指标,对发酵培养基营养成分和培养条件进行了单因素优化研究。经过优化的发酵培养基营养组成为:葡萄糖20g/L、牛肉膏4 g/L、K₂HPO₄1g/L、无水MgSO₄·1g/L、MnSO₄·H₂O 0.1g/L。桦褐孔菌菌丝体在优化后培养基中产生的发酵液对α-葡萄糖苷酶的抑制率为67.08%,是未经优化的4.5倍。     

天麻对灰树花液体深层发酵的影响

研究中药天麻对灰树花液体深层发酵的影响,应用Minitab15软件设计了Plackett-Burman筛选实验,筛选出葡萄糖浓度、蛋白胨浓度、天麻浓度、无机盐配比4个显著性影响因素,通过正交实验对其进行优化,结果表明天麻对灰树花液体深层发酵的最佳工艺条件为:葡萄糖质量浓度30g/L,蛋白胨质量浓度5.5g/L,天麻质量浓度7g/L,KH2PO4质量浓度1.5g/L,MgSO4质量浓度0.75g/L。每升发酵液中可得到灰树花胞外多糖为3.91g,与不添加天麻的对照组相比,胞外多糖产量提高了3.4%。     

山药、苦荞对灰树花深层发酵产胞外多糖的影响

灰树花是一种药食两用真菌,可用液体深层发酵大规模生产灰树花胞外多糖。试验采用现代化的液体深层发酵技术,添加山药和苦荞,可分别使灰树花胞外多糖产量较传统液体深层发酵技术提高1．2g／L和0．5g／L左右。同时,对碳源、氮源作了进一步优化,为今后深入研究如何提高灰树花胞外多糖产量奠定了基础。     

灰树花深层发酵富集锌元素的研究

灰树花是药食两用真菌,富含多糖、氨基酸和矿物元素,可用液体深沉发酵大规模生产。对锌含量、马铃薯、葡萄糖、麸皮、接种量等对灰树花的影响以及对灰树花深沉发酵富集锌元素的能力进行了研究。结果表明,当马铃薯含量为250 g/L,葡萄糖为30 g/L,麸皮为20 g/L,锌含量50 mg/kg且接种量为20%时菌丝体生长较好。当锌含量大于1 000 mg/kg时,菌丝体的生长受到抑制;当锌含量达到1 500 mg/kg时,菌丝体生长极其缓慢。总之,锌含量对菌丝体的生长影响显著,其他因素对菌丝体生长的影响不大。另外,从灰树花的富锌能力来看,当锌含量为50 mg/kg~1 500 mg/kg时,菌丝体的富锌能力为124 mg/kg~2 555 mg/kg。所以,综合考虑生长情况和富集情况,选择马铃薯为200 g/L,葡萄糖为24 g/L,麸皮为30 g/L,锌含量为500 mg/kg,接种量为5%时,菌丝体的富锌能力最好。     

杏鲍菇液态发酵培养的初步研究

杏鲍菇是一种珍贵的药食皆宜的真菌.为在较短时间内大量获得杏鲍菇菌体,该试验探讨了液态发酵方法制备杏鲍菇.试验以杏鲍菇菌丝体干重为指标,通过单因素试验和正交试验,对杏鲍菇液态发酵培养基和液态发酵条件进行了优化.试验结果表明,杏鲍菇液态发酵的最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为蛋白胨,当培养基配方为葡萄糖30g/L、蛋白胨5g/L、KH2PO40.8g/L、MgSO41.2g/L、VB110mg/L时杏鲍菇菌丝体生物量较高.在摇瓶培养条件中研究了种龄、装液量、初始pH值、接种量、温度、转速、培养时间等对液态发酵杏鲍菇菌体生物量的影响.得出最佳培养条件:种子培养6d,装液量20％ (v/v),接种量为10％ (v/v),培养基的初始pH值为自然,培养温度为25℃,摇瓶转速为140r/min,发酵8d,杏鲍菇菌丝产量可达8.23g/L.     

裂褶菌液态深层培养条件的研究

研究了裂褶菌液态深层培养过程中通风量以及控制溶氧浓度(DO)对裂褶菌丝体生长和胞外多糖产量的影响。通过在发酵过程中的不同时期改变通风量和将溶氧浓度维持在20%以上,均能有效地控制罐内氧传递速率,增加菌体对碳源的利用率,且还原糖消耗速率和菌体得率明显提高。当在发酵过程中的不同时期改变通风量时,菌丝体得率和胞外多糖产量分别为14.83g/L和2.12g/L。当溶氧浓度维持在20%以上时,菌体得率为15.56g/L,但是多糖产量仅有1.00g/L,说明高溶氧不利于多糖的生产。     

不同碳源对黑芝菌丝体液体发酵的影响

对黑芝菌丝体液体发酵体系进行了研究.实验中以黑芝菌丝体生物量为主要评价指标,通过正交实验研究了无机盐、维生素和碳源在黑芝菌丝体发酵中的交互作用.结果显示:黑芝菌丝体对果糖的吸收利用要优于蔗糖和乳糖,且当碳源种类不同时,黑芝菌丝体对无机盐和维生素的需求也明显不同.实验中筛选出的较适宜黑芝菌丝体液体发酵的培养基为:果糖20 g/L+KH2PO42 g/L+K2HPO4 2 g/L+MgSO4·7H2O 2 g/L+CaCl2·2H2O 1 g/L+VB1 20 mg/L,pH自然.黑芝菌丝体在此培养基中发酵培养7d,菌丝生物量可达0.8086g/dL.     

采用药用真菌液态发酵甘薯渣获得膳食纤维的发酵工艺研究

对以甘薯渣为原料,采用药用真菌液态发酵甘薯渣制取膳食纤维的工艺进行了研究,优化了发酵培养基,并在发酵罐水平进行了放大实验。研究结果表明,在摇床水平,采用甘薯渣9%,麸皮0·8%的培养基,发酵4d后发酵液中的膳食纤维含量可达到29·63g/L;而在10L发酵罐中,相同的培养条件下,发酵4d后发酵液中的膳食纤维含量可达到25·81g/L,其中不溶性膳食纤维10·01g/L,可溶性膳食纤维15·80g/L。采用优化条件,膳食纤维产量得到较大提高,并且改善了膳食纤维中可溶膳食纤维与不溶膳食纤维的比例。     

纳豆芽孢杆菌液态发酵生产γ-聚谷氨酸

对纳豆芽孢杆菌CICC 20643液态发酵生产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)的工艺进行了研究。采用单因素实验和正交实验获得了生产γ-PGA的优化培养条件:蔗糖25g/L,酵母膏5g/L,谷氨酸钠40g/L,装液量70mL/250mL锥形瓶,起始pH6.5,菌种在37℃、120r/min培养24h后,于培养基中添加5%NaCl,继续培养24h,γ-PGA的产量达到18.04g/L。实验结果表明:纳豆芽孢杆菌CICC20643是一株产γ-PGA优良菌种,在发酵过程中添加NaCl的工艺能明显提高γ-PGA的产量。     

蛹虫草液体种制备及发酵生产菌丝体和虫草菌素工艺优化

为获得蛹虫草液体种制备和液体发酵生产菌丝体和虫草菌素的最佳工艺,以蛹草拟青霉Peacilomyces militarisBCEC07菌株为菌种,通过对接种量(孢子浓度)的考察,探索不同孢子浓度对蛹虫草液体母种制作效果的影响;通过单因素和正交试验,优化生产虫草菌素各营养因子的最佳种类和配比。结果表明:在1.5×1010孢子数的接种量时制作的母种最适合用于蛹虫草液体发酵产菌丝体和虫草菌素;蔗糖、蛋白胨、MgSO4.7H2O、K2HPO4和NAA是最适合的碳源、氮源、无机盐及生长因子;工艺优化后得出蛹虫草液体发酵产菌丝体的最佳配方为30g/L蔗糖、25g/L蛋白胨、1.5g/L KH2PO4、0.5g/L MgSO4.7H2O和4.0mg/L NAA;产虫草菌素的最佳配方为:30g/L蔗糖、25g/L蛋白胨、1.5g/L KH2PO4、0.5g/L MgSO4.7H2O和3.0mg/L NAA。优化后生物量和虫草菌素总产量分别提高了43.00%(达31.60g/L)和31.60%(达645.12mg/L)。为进一步提高蛹虫草菌丝体及虫草菌素的单位产量提供参考。     

利用木质素沉淀物产漆酶的研究

从玉米秸秆的碱处理液中分离木质素沉淀物,进一步用于Coriolus versicolor液态发酵生产漆酶。研究结果表明,木质素沉淀物对漆酶的形成有明显的促进作用,当其添加量为0.6%时,在摇瓶条件下漆酶活力可高达7005.6IU/ml,比对照组的漆酶活力提高了4.04倍。发酵培养基中添加10g/L葡萄糖有利于菌种的前期生长,从而提高漆酶产量。在3.7L发酵罐中进行产酶试验,发酵罐最适通气量为0.75vvm,最适转速为300r/ min,漆酶活力可达到7506.2IU/mL。该试验结果对于降低玉米秸秆碱预处理液的环境污染,促进木质素沉淀物的回收利用以及加速漆酶的规模化生产等均具有重要意义。