泡菜发酵专用短乳杆菌的高密度培养

为了实现泡菜发酵专用短乳杆菌H3的高密度细胞培养,考察了培养基成分、培养条件、中和剂以及补料策略对菌体活菌数的影响。结果表明:菌体适宜培养基配方为葡萄糖25 g/L,酵母粉15 g/L,柠檬酸1.53 g/L,柠檬酸钠18.58 g/L,VB620 mg/L,Mg SO4·7H2O 0.58 g/L,Mn SO4·5H2O 0.25 g/L,Tween-80 1 g/L,在培养过程中使用20%柠檬酸钠调节培养液p H值6.8~6.3、培养温度30℃、装液量40 m L/250 m L三角瓶,适宜补料培养方式为培养10 h和20 h时各补加4%的碳氮源(碳氮比为5∶3)。培养结束时培养液中短乳杆菌活菌数可达1.27×1010CFU/m L,为未优化前的7.5倍,是目前已报道的最高活菌数水平,为实现泡菜发酵专用的短乳杆菌发酵剂的工业化生产奠定基础。     

利用木薯酒糟液培养植物乳杆菌工艺条件的优化研究

提高培养基中乳酸菌活菌数和降低培养基生产成本是开发饲用乳酸菌剂的关键。本研究以木薯酒糟液作为培养植物乳杆菌的基础发酵培养基,通过单因子和正交试验方法,对木薯酒糟培养乳酸菌的培养基配方及发酵条件进行了优化。结果表明:植物乳杆菌最佳培养基配方为木薯酒糟液97.75%,糖蜜2.00%,酵母膏0.25%,pH值5.5。最佳培养条件为在37℃下用120r/min摇床培养,培养时间为24h。培养结束后培养液中乳酸菌菌体活菌数达49.0×108 cfu/ml,是未优化木薯酒糟液基础发酵培养基中活菌数的2.41倍,比MRS培养基中的活菌数高35%。表明用优化的木薯酒糟液培养基培养植物乳杆菌具有可行性。     

凝结芽孢杆菌13002高密度培养

本实验旨在通过优化培养条件提高凝结芽孢杆菌13002发酵培养液中的菌体浓度,为生产高光学纯度L-乳酸奠定基础。通过单因素实验,最陡爬坡实验,Box-Behnken响应面实验确定凝结芽孢杆菌13002的最优培养基配方和最佳培养条件,并于自动发酵罐中进行高密度分批补料培养。结果表明,最优培养基配方为:葡萄糖20 g/L、细菌学蛋白胨10 g/L、酵母提取粉25 g/L、Na Cl 10 g/L,初始p H6.5。在此优化条件下,以6%的接种量,培养温度45℃,培养至16 h,以0.5 g/(L·h)速率添加补料至结束,最大菌体浓度达5.399 g/L,活菌总数为3.095×10~9CFU/m L,最终冻干后达0.730×10~(11)CFU/g。     

植物乳杆菌ZJ316培养基优化和高密度培养的研究

针对植物乳杆菌ZJ316,通过单因素和响应面试验设计法,对其培养基配方进行优化。同时,对植物乳杆菌ZJ316高密度培养条件、菌体收集条件和分批补料方法进行研究。结果表明,植物乳杆菌ZJ316优化培养基(质量分数)为:葡萄糖2.71%,酵母粉0.45%,牛肉膏0.6%。最佳培养条件为:培养基初始pH 6,接种量4%,摇床转速80 r/min,培养温度35℃。在离心条件为4 000 r/min,20 min时,植物乳杆菌菌体成活率达到最大值为81.09%。此外,采用间歇补料的方法,为增大菌体数可适当添加氮源,菌体数可达9.28×109CFU/mL。     

植物原料乳酸菌发酵剂增菌培养的研究

对筛自泡菜的嗜酸乳杆菌S1的生长条件和增殖培养基进行了研究,优化确定了乳酸菌的培养条件和增殖培养基:起始pH值为5.5、培养温度为35℃、培养时间为12h,培养基主要组成为麦芽糖2%、牛肉膏1%、缓冲盐(NaAc∶CaCO3)0.5∶0.3。控制培养条件,结合优化培养基,可使培养液活菌数提高一个数量级达到5×109cfu/mL。     

益生菌混合发酵高产工艺优化的研究

对3株乳酸菌株进行混合发酵,采用单因素与正交试验相结合优化发酵的培养基及培养条件以得到高活菌数的发酵液。研究表明,最佳发酵培养基配方为:蔗糖10 g/L,胰蛋白胨10g/L,酵母膏10 g/L,Na_2HPO_4 7 g/L;最佳培养条件为发酵温度37℃,接种量(v/v)0.5%,初始p H8.5,摇床转速200 r/min,发酵周期16 h。此时发酵液中菌体量可比优化前增加42%,活菌数达到1.8×10~(13) cfu/m L,研究结果为工业化生产高活菌数的乳酸菌制剂提供参考。     

粗壮脉纹孢菌高密度培养基的优化及补料策略

本研究以粗壮脉纹孢菌(Neurospora crassa)为实验菌株,采用单因素实验结合响应面法对粗壮脉纹孢菌的高密度培养基配方进行优化。以生物量为指标,得到最优培养基组成:蔗糖42 g/L、蛋白胨36 g/L、磷酸二氢钾2.6 g/L、硫酸锌0.038 g/L、硫酸镁0.1 g/L、硫酸锰0.03 g/L、氯化钾0.1 g/L,经验证实验发现,在最优培养基组成下菌体生物量最大可达11.295 g/L。并采用补料分批培养的方式扩大菌体生物量,进一步提高高密度培养的效果。结果表明,在最优培养基的基础上,分别于培养24、60、96 h进行补料,共补料3次,每次补加200 g/L的蔗糖溶液10 mL,可获得粗壮脉纹孢菌的最大生物量14.732 g/L,该结果为实现粗壮脉纹孢菌这一优良菌种的工业化应用提供了理论支持。     

乳酸菌高密度培养条件优化研究

该试验通过单因素试验和响应面试验探究了乳酸菌高密度培养过程中碳酸钠缓冲盐添加时间、培养pH值、营养因子添加量以及后发酵时间对菌落总数的影响。结果表明，乳酸菌高密度培养的最优条件为接种量3%，培养温度42 ℃，培养2 h时添加15%碳酸钠缓冲盐，将pH调为6.5，同时添加与原发酵培养基等体积的营养因子（乳清∶番茄汁∶胡萝卜汁∶牛奶=4∶6∶6∶5）后再培养4 h。在此优化条件下，培养液的活菌数较高，为5.68×1011 CFU/mL。     

东方伊萨酵母高密度培养的研究

以东方伊萨酵母为试验菌株,在摇瓶中以YPD液体培养基为基础,通过单因素和响应面试验设计,得到的优化培养基为:葡萄糖质量分数4.06%,酵母粉质量分数4.06%,磷酸盐质量分数0.39%。同时对培养条件和菌体收集条件进行探讨,确定了获得东方伊萨酵母高密度菌体的最佳培养条件:接种量2%,培养基初始p H6.0,培养温度30℃,转速120 r/min。此外,比较了在间歇补料的条件下添加不同补料对菌体高密度培养的影响,结果发现在补料中适当添加氮源可促进菌体的增殖,培养结束时获得的菌体菌落数可达1.71×109CFU/mL。     

乳酸菌摇瓶增殖培养工艺研究

采用自行筛选的适用于作为高效冻干酸奶发酵剂的嗜热链球菌S.t-SY和保加利亚乳杆菌L.b-DR为出发菌株,在优化的麦芽复合汁增菌培养基上进行摇瓶增殖培养。通过研究培养温度、培养方式、基质起始pH值、接种量、中间补料方式等因素对乳酸菌摇瓶增殖培养的影响,优化乳酸菌摇瓶增殖培养的工艺条件。试验结果表明:在麦芽复合汁增菌培养基中乳酸菌增殖培养的最适条件是:培养温度37℃,基质起始pH值6.5～7.5,接种量0.2%～0.3%,静置培养16h,收获期S.t-SY和L.b-DR活菌数分别达到2.93×109、2.74×109cfu/mL。本试验结果为乳酸菌进一步应用麦芽复合汁增菌培养基生产高效浓缩直投式发酵剂提供了技术参数。     

粉被虫草液体培养条件的优化

通过摇瓶液体培养正交试验获得了粉被虫草的液体培养条件,即蔗糖2.5%,马铃薯淀粉2%,黄豆0.5%,牛肉膏0.5%,酵母膏0.1%,K2HPO4 0.1%,KCl 0.02%,MgSO4•7H2O 0.05%,pH5～7,装液量(100ml/250ml摇瓶),加15颗玻璃珠作分散剂,5%接种量,旋转式摇床150r/min,28℃培养7d,达到最大菌丝干重31.86g/L,于9d获得最大胞内产物3.13g/L。同时,对摇瓶液体培养和生物反应器液体深层分批培养的动力学做了较系统的研究,无论生物反应器还是摇瓶,其培养过程中相对应的pH、残糖、氨基氮、菌丝干重、胞内产物等参数变化趋势基本一致,但生物反应器培养时间大大缩短,48h即可达到最大菌丝干重29.97g/L,54h达到4.95g/L的最高胞内产物产率。生物反应器设定培养温度28℃、装液量65%、接种量10%、0.2%的消泡剂、搅拌转速350r/min、通气量(12±3)L/min、罐压1.1MPa、初始pH6.5,培养基配方用食用蔗糖3%、蔗糖糖蜜2%、花生0.5%分别替代蔗糖、马铃薯淀粉、牛肉膏以降低成本。实验表明,粉被虫草的液体培养条件基本能达到工业发酵水平的要求。     

割罐法发酵聚苹果酸的工艺优化

目的:提高聚苹果酸产量,简化工艺,降低成本。方法:通过正交试验确定了优化种子培养基成分及比例。通过摇瓶试验,确定曲拉通的添加时间和添加量。在5 L小罐上进行转速、通气量和pH的单因素试验。通过5 L发酵罐的割罐试验,在葡萄糖浓度低于10 g/L时,将发酵液排出2 L,再将2 L灭过菌的不同浓度的发酵培养基补入发酵罐中继续发酵,确定割罐法的最佳补料成分。结果:得到5 L小罐的最佳转速500 r/min、通气量5.5 L/min、pH控制在4.5。发酵24 h后,加入0.4 mmol/L曲拉通,一批次所得聚苹果酸的总量达到318 g。在处理好的发酵液中加入10%的甲醇,去除杂质普鲁兰后,再继续加入4倍体积的甲醇,得到聚苹果酸沉淀,得率为80.52%。结论:采用上述方法每升发酵液的聚苹果酸产量提高了46.8%,单一批次的发酵时间增加了40 h,产聚苹果酸总量是原来的2.25倍。降低了发酵成本,简化了后提取的工艺,为聚苹果酸的进一步产业化奠定了基础。     

分批补料高密度培养米根霉As3.819产L-乳酸的研究

采用分批补料方式对米根霉As3.819高密度培养产L-乳酸的效果进行研究。摇瓶实验确定的最佳培养条件为：接种量5%、接种时间24h、装液量40%、补料液中葡萄糖与硫酸铵的质量比为20:1。罐发酵的最佳补料方式为葡萄糖浓度反馈流加。通过流加培养获得了较高的菌体密度,菌体干重达18.45g/L;重复发酵5批次,产L-乳酸效率达2.25g/L·h;菌体干重和产酸效率较分批培养分别提高了92.9%和82.9%。     

中空纤维膜过滤法高密度培养凝结芽孢杆菌TQ33

利用中空纤维超滤装置进行TQ3 3高密度培养 ,确定了采用过滤法进行高密度培养的工艺流程和参数。在对数后期 ,当乳酸质量浓度达到 15g/L时 ,开始过滤培养。过滤培养阶段持续 6h ,培养过程中平均过滤速率和培养基的流入速率为 1L/h ,平均稀释率为 0 4/h。对通过试验所确定的工艺进行高密度培养 ,最终菌体和芽孢浓度分别达到 1 6× 10 10 cfu/mL和 1 2× 10 10 cfu/mL ,是分批培养的 2 1倍和 3 7倍     

培养基与分割发酵优化促进Nisin生物合成

为了提高乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）细胞生长和乳酸链球菌素（Nisin）的合成效率,以正交优化法研究培养基分批发酵和分割发酵方式对Nisin生物合成效率的影响。结果表明,优化发酵培养基配方为：5%蛋白胨,3%蔗糖,2%玉米浆,1%酵母浸粉。在此优化条件下,摇瓶培养（11 h）峰值生物量为4.9×109 CFU/mL,较对照提高43%;10 L发酵罐分批发酵峰值生物量、Nisin效价及Nisin合成速率■q分别为7.75×109 CFU/mL、2 573 IU/mL、151.4 IU/（mL·h）,较优化前分别提升38.0%、56.6%、38.2%。分批发酵培养18 h Nisin达到峰值后[■q为147 IU/（mL·h）],以不同比例分割发酵并继续培养7 h,第二次分割（25%）为Nisin合成最适发酵方式,其Nisin平均合成速率达到294 IU/（mL·h）,较分批发酵提高了100%。     

Effect of sugars and malate on ruminal microorganisms

The objective of this study was to examine the effects of a commercial feed supplement that contains sugars and malate on lactate fermentation by Selenomonas ruminantium grown in batch culture. Experiments also were conducted to examine the effects of this feed supplement on the mixed ruminal microorganism fermentation of ground corn and soluble starch in the presence and absence of 5 mg/kg of monensin. When S. ruminantium strains HD4 and H18 were incubated in basal medium that contained DL-lactate, some DL-lactate was utilized by both strains after 24 h. In the presence of 1 g/L of sugars plus malate commercial feed supplement, both strains used most of the carbohydrate associated with the feed supplement between 6 and 8 h, and lactate was the main end product. In ground corn fermentations by mixed ruminal microorganisms, 2.25 and 3.25 g/L of sugars plus malate commercial feed supplement increased concentrations of acetate, propionate, and total volatile fatty acids, while 3.25 g/L increased lactate and decreased final pH and butyrate. Fermentation of soluble starch in the presence of both concentrations of sugars plus malate commercial feed supplement increased concentrations of acetate, propionate, and total volatile fatty acids and decreased the acetate:propionate ratio. In the presence of 5 mg/kg of monensin, sugars plus malate treatment increased concentrations of propionate and total volatile fatty acids in ground corn and soluble starch fermentations. Collectively, these results suggest that the sugars plus malate commercial feed supplement stimulates the ruminal fermentation.     

枯草芽孢杆菌液态发酵的研究

该研究选取了一株从无花果中分离出的枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）作为试验菌株,它可以产生抗逆性强的芽孢,非常适合应用于益生菌饲料加工生产。在单因素试验基础上,进行L9（33）正交试验,获得芽孢产量高、原料成本低廉的液态发酵培养基最佳配方为碎米水解液6%、酵母粉0.7%、KH2PO4 0.5%;对该菌的摇瓶发酵条件进行了初步研究,确定了液态发酵的最佳条件为pH值为5,温度37 ℃,接种量6 %,转速200 r/min,培养时间19 h。在此最佳培养基配方及发酵条件下,发酵液OD600 nm值可达7.38。     

醋酸菌培养条件的优化及醋酸分批发酵

目的醋酸菌培养条件的优化与醋酸发酵实验。方法通过正交试验确定最佳培养条件,并在优化条件下进行分批发酵。结果优化培养条件为:葡萄糖10g/L,酵母膏10g/L,乙醇10%(v/v),pH5.5,装量50mL/500mL,静置培养5d。在优化条件下,醋酸产量比用普通产酸培养基提高了36.4%。应用于分批发酵试验产酸较高。结论优化培养条件适合醋酸菌生长与醋酸发酵。     

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.     

抗单增李斯特菌枯草芽孢杆菌C3增菌培养条件优化

枯草芽孢杆菌对单增李斯特菌有强烈抑制作用,该文对其增菌培养基和培养条件进行优化,为今后将其应用于食品和饲料奠定基础。在对培养基成分和培养条件进行单因素试验的基础上,设计5因素4水平正交试验对培养基成分进行优化。结果表明,培养基成分优化为葡萄糖1.0%,酵母浸粉1.0%,NaCl 0.5%,KH2PO4 0.2%,MgSO4·7H2O 0.2%,培养条件优化为pH5.4,装液量50 mL/250 mL,接种量3%,温度37 ℃,150 r/min培养14 h,在此条件下,活菌数可达到7.1×1010 CFU/mL,比优化前提高了7.89倍。