γ-聚谷氨酸产生菌发酵培养基的响应面法优化研究

利用从纳豆中筛选得到的一株纳豆芽孢杆菌发酵生产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)。在单因素优化实验的基础上,通过响应面法对发酵培养基进行优化,得到最佳培养基配方为蔗糖43.92 g/L、大豆蛋白胨7.00 g/L、谷氨酸钠46.32 g/L,γ-PGA产量由原来的7.253 g/L提高到11.794 g/L。     

γ-聚谷氨酸合成菌株的筛选与优化培养

从土壤筛中筛选分离获得1株γ-聚谷氨酸合成菌Bacillus subtilis PGS-1,在富含谷氨酸和葡萄糖的培养基中可大量合成γ-聚谷氨酸,与大多文献报道的微生物合成的γ-聚谷氨酸相比,具有较低的分子量(300ku～400ku)和较窄的分子量分布,可适用于低分子量要求的医药、化妆品和水处理等应用领域,值得深入开发研究.为提高γ-聚谷氨酸的发酵产量,对Bacillus subtilis PGS-1的摇瓶培养基条件进行了响应面优化,确定了影响γ-PGA合成的显著因素依次为谷氨酸、葡萄糖和(NH4)2SO4;在优化条件下,γ-聚谷氨酸产量达26g/L,较优化前提高了44%.     

γ-聚谷氨酸高产菌株Bacillus natto S003-D16的选育和优化

以产γ-聚谷氨酸的纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto S003)为出发菌,经紫外(UV)-硫酸二乙酯(DES)复合诱变,分离筛选得到1株高产稳定突变株Bacillus natto S003-D16,经摇瓶实验验证γ-聚谷氨酸的含量达到20.58g/L,较出发菌株提高40.38%.通过正交试验优化的培养基组成为:味精废液120mL/L、豆粕50g/L、葡萄糖30g/L、FeCl3 0.4g/L、MgSO4 0.6g/L、MnSO4 0.01g/L、K2HPO4 0.2g/L,pH7.0;利用优化的培养基在500mL三角烧瓶装液量100mL,37℃、230r/min条件下培养72h,发酵液中的γ-PGA产量可达到31g/L.纯化后产物经红外光谱鉴定其结果与标准品的图谱基本一致.     

产聚γ-谷氨酸菌株的筛选及鉴定

从高温处理过的豆瓣酱等样品中分离获得1株细菌菌株L536,其产物经纸层析分析及氨基酸组成分析鉴定,确定是聚谷氨酸。菌株L536通过形态特征、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析,初步鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amylolique faciens)。该菌株在37℃,180 r/min振荡培养48h,产γ-PGA可达15 g/L。     

纳豆芽孢杆菌TK-2产γ-聚谷氨酸发酵工艺优化

以γ-聚谷氨酸（γ-PGA）的产量为评价指标,在单因素试验基础上,利用正交试验法对纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto）TK-2产γ-PGA的发酵工艺进行优化,并对其发酵产物进行高效液相色谱（HPLC）分析。结果表明,最佳培养基配方是葡萄糖2.5%,蛋白胨2.5%,味精2%,pH值7.5;最佳发酵条件是装液量70 mL/250 mL,接种量2%,发酵温度37 ℃,转速140 r/min,在此优化条件下进行验证试验,γ-PGA产量为11.48 g/L,提高了57.2%。HPLC分析表明,γ-PGA是谷氨酸的一种聚合物,其水解产物只有一种氨基酸。     

一株非谷氨酸依赖型聚谷氨酸产生菌的筛选和鉴定

从土壤中分离到1株可不依赖谷氨酸发酵产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)的菌株SK19.001,通过16S rDNA序列比对并结合菌株的形态、生理生化特征分析,鉴定此菌株为甲基营养芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)。在以甘油和蛋白胨F403为碳源和氮源的培养基中,37℃振荡培养24 h,γ-PGA产量可达到14.57 g/L。     

纳豆芽孢杆菌液体发酵生产γ-聚谷氨酸

本研究采用单因素实验和正交实验优化了纳豆芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)液体发酵生产γ-聚谷氨酸的发酵培养基和发酵条件.结果表明,在25 g/L葡萄糖为碳源,15 g/L蛋白胨为氮源,谷氨酸钠添加量20 eel的基础上,纳豆杆菌在pH为7.5,接种量为2%,摇床转速为150r/min,装液量为50mL/250mL三角瓶的条件下液体发酵48h,发酵液的γ-PGA产量达到11.97g/L.产物水解后,经液相色谱检验,初步确定产物为γ-聚谷氨酸.利用SDS-PAGE电泳对发酵产物的分子量进行了测定,结果表明其并非是单一分子量的γ-PGA,而是多种不同分子量的混合体.     

γ-聚谷氨酸产生菌的诱变选育

以Bacillus subtilis GXA-28为出发菌株,采用紫外、微波、氯化锂3种单一诱变及紫外-氯化锂,微波-氯化锂两种复合诱变方式进行诱变育种.经过5轮诱变,13次初筛,8次复筛,总共初筛选3554株,复筛选236株突变菌株.获得1株底物(谷氨酸钠)耐受性为出发菌株的2倍;γ-聚谷氨酸产量达24.00g/L左右(比出发菌株高出约33％)的菌株,命名为U-59.经过6代遗传稳定性试验,该菌株性状稳定.     

碳源对γ-聚谷氨酸发酵的影响

以γ-聚谷氨酸生产菌yt102为供试菌株,研究了碳源对γ-聚谷氨酸发酵的影响.首先通过摇瓶实验确定发酵的最佳碳源为葡萄糖和柠檬酸,二者按一定的比例混合更有利于聚谷氨酸的产生,进一步利用10L发酵罐补料分批发酵确定碳源的最佳用量为40g/L,继续优化培养条件,确定采用溶氧控制的脉冲补料方式可有效延续γ-聚谷氨酸的合成.在最优发酵条件下,通过10L发酵罐补料分批发酵50h,r-聚谷氨酸产量可达34.5g/L.     

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。     

产γ-PGA菌种选育及固态培养条件的优化

从纳豆中分离筛选一株产γ-PGA菌株SK-1,以大豆为培养基固态发酵生产γ-聚谷氨酸,紫外、红外光谱扫描所提产物,结果与对照标准品图谱基本一致。通过正交试验对固体培养条件进行优化,得到γ-PGA固态发酵最佳条件:温度35℃,时间24h,装填量50g/250mL,接种量5%.产物提取条件试验表明:添加不同比例乙醇对γ-PGA产量基本无影响,提取时无需调节浸提液pH。     

纳豆菌液体发酵条件的初步研究

纳豆菌为具有很多生理功能的益生菌,能开发多种有保健功能的产品.以实验室选育的纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)BN.0301为出发菌株,研究其液体发酵,对碳源和氮源进行了初步筛选,并确立了其发酵条件为种龄18hr,接种量1%,温度30℃,摇瓶转速180rpm,装液量40ml/250ml,初始pH值6.0,摇瓶发酵周期33hr.     

利用纳豆菌和乳酸菌共同发酵奶液的研究

利用纳豆菌和乳酸菌共同发酵奶液,对发酵过程中发酵乳的外观、口感、酸度、微生物数量以及纳豆激酶酶活力的变化进行了研究。结果表明:接种纳豆菌8h后再接种乳酸菌进行发酵的样品,在外观、口感、乳酸菌以及纳豆激酶酶活力方面都有效好效果。     

纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto）发酵鱿鱼碎肉的工艺优化

为进一步提高鱿鱼碎肉的利用价值,本实验以鱿鱼碎肉作为纳豆芽孢杆菌发酵基质,研究料液比、葡萄糖添加量、发酵pH值、发酵时间和发酵温度对鱿鱼碎肉发酵效果的影响。在以单因素试验确定发酵时间72 h和发酵温度37 ℃的条件后,再对料液比、发酵pH值和加糖量进行三因素三水平的Box-Behnken响应面试验分析,以发酵液的氨基态氮含量为响应值,得到纳豆芽孢杆菌发酵鱿鱼碎肉最佳条件为：料液比1∶1.2（m/V）、发酵pH 8.8和加糖量3.13%。在最优发酵条件下,鱿鱼碎肉发酵液的氨基态氮实际含量达到2.457 mg/mL。氨基酸分析结果显示鱿鱼碎肉发酵液富含具有鲜味和甜味特征的谷氨酸（84.141 mg/g）、天冬氨酸（49.480 mg/g）和甘氨酸（49.425 mg/g）,达到氨基酸总量的39.05%。必需氨基酸总量为149.320 mg/g,占氨基酸总量的31.86%。Sephadex G25凝胶过滤层析显示鱿鱼碎肉纳豆芽孢杆菌发酵液由多肽、小肽及游离氨基酸组成。     

纳豆枯草芽孢杆菌对老陈醋中阿魏酸的影响

以纳豆枯草芽孢杆菌为研究对象,用于以玉米为原料的老陈醋发酵.结果表明,糖化酒精发酵第3天接种5.0％的纳豆枯草芽孢杆菌种子液,醋酸发酵结束时的醋汁中阿魏酸含量高达59.36 mg/L.纳豆枯草芽孢杆菌分别接种于玉米、麸皮和谷糠浆液,阿魏酸含量随着发酵时间的延长均先显著增大而后缓慢减小,均在24 h时达到最大值,分别为3...     

纳豆菌的定向筛选及其生物学特征分析

目的从日本成品纳豆中筛选蛋白酶活性高、溶血栓活性显著的纳豆菌,并对筛选获得的菌株进行生物学特征分析。方法用梯度稀释法分离单菌落,然后根据所筛选菌株具有革兰氏染色阳性、淀粉酶活性、高蛋白酶活性、高纤溶酶活性等特征设计纳豆菌株的定向筛选方案。结果获得2株高蛋白酶活性、高纤溶酶活性的纳豆菌BN9和BN23;BN9液体培养物在接种后12 h进入对数生长期,24 h时菌体浓度和蛋白酶活性均达到最高,且生长延滞期的菌体呈长链状结构,对数生长期后期的菌体开始断裂为短杆状。结论采用定向筛选方案获得高溶血栓活性纳豆菌株的方法可行。     

一株高产乙偶姻芽孢杆菌菌株筛选及发酵条件优化

为缓解乙偶姻的生产对石油的依赖,本研究利用分光光度法从浓香型大曲中筛选得到一株高产乙偶姻(Acetoin,ACT)且对酸度、乙醇具有较大耐受性的芽孢杆菌,经形态学观察、生理生化试验及分子生物学技术鉴定为贝莱斯芽孢杆菌.对该菌株pH、温度、装液量、接种量、转速等5个发酵条件进行单因素试验和正交试验,由极差分析可知,各因素...     

一株高产纳豆激酶菌株的筛选及其发酵条件的优化

通过紫外诱变、纤维蛋白原平板初筛、复筛得到了一株高产纳豆激酶的纳豆芽孢杆菌菌株。研究液体发酵产纳豆激酶的最佳条件,结果表明最佳培养基为营养肉汤,最佳培养时间为24h,最佳培养温度30℃。在优化条件下,发酵液酶活达640U/ml。该菌株的酶活比原始菌株酶活提高了258%。     

鹰嘴豆纳豆优良发酵菌株的筛选与初步鉴定

分别从五个品牌的纳豆样品及树林土样中分离出27、23株芽孢杆菌（Bacillus spp.）,这50株菌经过菌落形态观察和酪蛋白 平板筛选后,分别从土壤和纳豆样品中筛选出了10株和3株共计13株分解酪蛋白能力较强的芽孢杆菌。 采用这13株菌进行鹰嘴豆 纳豆发酵对比,并对成品进行感官评价及纳豆激酶活性的测定。 结果表明,从土壤中分离出的菌株S-18产纳豆激酶活力最高,为（3269.38±52.59） U/g,具有鹰嘴豆纳豆发酵良好的应用前景。