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%。     

基因组改组选育低色素高产茁霉多糖生产菌株

以出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)高产菌P1、P2和低色素菌P3、P4为出发菌,通过5轮基因组改组,摇瓶发酵复筛选出2株产色素能力低、多糖产量较高的菌株F51、F52,其中菌株F51、F52多糖产量分别为42.38、42.60g/L,比出发菌株P1多糖产量提高41.27%、42.00%,发酵液OD值为0.378、0.363,比出发菌P3降低17.30%、20.57%。     

发酵乳清产L(+)-乳酸菌株的诱变选育

以乳清水解液为发酵原料,米根霉为初始菌株,采用超声波(US)-硫酸二乙酯(DES)进行复合诱变,筛选出1株发酵乳清水解液产L(+)-乳酸的米根霉NF3.14菌株。经过摇瓶发酵,该突变株较初始菌株能更好地利用乳清发酵产L(+)-乳酸,产量提高了16.24g/L,糖酸转化率提高了13.5%。     

产普鲁兰糖出芽短梗霉菌株的初步筛选

目的从3株产普鲁兰糖出芽短梗霉As3.3984,As3.837,As3.933中筛选1株产量及糖转化率高、分泌色素低的菌株作为出发菌株。方法相同条件下摇瓶分别培养菌株As3.3984,As3.837,As3.933,测定发酵液黏度并纯化制备普鲁兰糖,比较糖转化率及普鲁兰糖产量;654nm处测定制备的普鲁兰糖溶液的吸光度值,比较色素的分泌量。结果菌株As3.3984普鲁兰糖产量、糖转化率最高,色素含量最低。结论确定菌株As3.3984作为普鲁兰糖生产研究的出发菌株。     

对米根霉在不同条件下产酸情况的研究

乳酸是目前世界上公认的3大有机酸之一,其广泛应用于食品、医药、化工、制革、纺织、环保和农业等诸多领域。用微生物发酵法生产L-乳酸可以达到较高的纯度要求。根霉属中的米根霉(Rhizopus oryzae)是目前发酵生产L-乳酸的重要菌株,本课题研究的是从自然界选取的米根霉在不同条件下的产酸情况。采用分析方法包括还原糖的测定,pH测定,NaOH滴定确定乳酸产量。通过对不同条件下产酸情况的分析,可以优化产酸条件,提高产酸率。最终确定出在葡萄糖浓度为130g/L,氯化铵作为氮源,其浓度在2.0g/L的条件下,实验室菌株的最佳产酸量是44.2g/L,葡萄糖的转化率是40.1%。     

复合诱变选育茁霉多糖高产菌株

茁霉多糖具有许多优良的化学性质,可以作为中间体合成多种有经济价值的工业用化合物,是一种潜在的重要化工平台产品.以出芽短梗霉Y为出发菌株,通过紫外2轮、亚硝基胍3轮复合诱变,高蔗糖浓度(20％)平板筛选得到6株高产突变株,其中菌株N3茁霉多糖产量质量浓度达到37.84g/L,比出发菌株产量提高71.22％.     

高山被孢霉生长和产脂的影响因素分析

为探究影响高山被孢霉生长和产脂的因素,分析不同初始葡萄糖质量浓度、活化次数、接种量、装液量、发酵时间、菌球打碎时间等条件下高山被孢霉生长和产脂特点。结果表明,初始葡萄糖质量浓度、装液量和发酵时间对菌株生长和产脂的影响最为显著,且初始葡萄糖质量浓度与花生四烯酸的产量呈负相关性。根据不同条件下菌株生长和产脂情况,得到高山被孢霉最佳培养条件为:菌株活化3次,用高速分散机8 000 r/min打碎20 s至均匀状态,按2%～3%(体积分数)接种量接入初始葡萄糖质量浓度为50 g/L、装液量为20%(体积分数)的发酵培养基中,200 r/min、28℃培养8. 5 d。     

正交实验设计优化茁霉多糖发酵工艺

采用正交实验设计方法对出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)生产茁霉多糖的发酵工艺进行了优化。首先,采用单因素实验确定生产影响茁霉多糖产量的培养基组成成分和发酵条件,然后进行培养基正交实验,得到最优的培养基组合,并用此培养基进行发酵条件的正交实验,获得生产茁霉多糖最优的发酵条件。最优的培养基组成为:蔗糖100g/L、玉米浆3g/L、K2HPO42g/L和NH4NO30.4g/L,最优的发酵工艺为:初始pH6.0、装液量10%、接种量3%、种龄72h、发酵时间6d、摇床转速180r/min、发酵温度29℃。优化发酵工艺条件下茁霉多糖的产量为34.98g/L。     

耐高温高酸高糖柠檬酸菌株的选育

以柠檬酸生产菌株为出发菌株采用传统诱变手段和定向驯化相结合的方法,选育获得一株耐高温柠檬酸发酵突变菌株F-97。该菌株与出发菌株在初糖浓度为189.72 g/L下进行对比,发酵温度为37℃时,F-97的柠檬酸产量达到164.39 g/L,转化率为86.45%,出发菌株产酸仅108.25g/L,说明F-97具有很强的耐高酸高糖特性。发酵温度为40℃时,F-97的柠檬酸产量为157.82 g/L,出发菌株产酸仅83.26 g/L,说明F-97同样具有优异的耐高温特性。但F-97的发酵残糖较高,通过发酵工艺优化,确定最佳工艺条件。在最佳发酵控制条件下,柠檬酸产量由157.82 g/L提高至177.74 g/L,转化率提高约14%,发酵周期缩短了4 h,残糖降低至6.23 g/L。通过进一步实验确定,剩余残糖不能被F-97利用。     

米根霉高效利用玉米淀粉生产乳酸的发酵条件优化

研究米根霉HB12利用玉米淀粉生产乳酸的发酵条件优化。从土壤中新筛选得到一株以高浓度玉米淀粉为原料发酵生产乳酸的米根霉HB12。通过单因素及正交试验,得到最佳发酵培养基组成(g/L)为：玉米淀粉140、NH4Cl 2、KH2PO4 0.3、MgSO4·7H2O 0.3、ZnSO4·7H2O 0.05、CaCO3 80;最佳培养条件为：摇瓶装液量50mL/250mL,接种量为2.5×106个孢子,35℃、200r/min培养108h。该条件下,菌株最大产酸量为104.9g/L,产酸速率为0.97g/(L·h),对玉米淀粉的转化率达74.9%,产酸量提高了49.4%。此菌株能够直接高效利用价格低廉来源广泛的玉米淀粉发酵生产乳酸,具有很好的工业应用前景。