全清液发酵营养组学的精准控制

以黑曲霉Co827菌株为试验菌株,在淀粉全清液培养基的基础上,以多尺度手段对培养基中的氮源、磷源对菌株产酸能力的影响进行研究。研究结果表明:黑曲霉Co827以淀粉糖液为碳源的全清液发酵培养基中,生长期(种子罐培养基)的碳氮比为30、氮磷比为3.2,产酸期(发酵罐培养基)的碳氮比为70,氮磷比为3.5。     

基于高通量生物反应器和分段式pH反馈补料技术发酵生产L-赖氨酸

利用高通量生物反应器,以在线监测的p H为直接反馈补料信号,以葡萄糖、氨水和硫酸铵混合溶液为流加液进行补料发酵生产L-赖氨酸。当流加液中葡萄糖含量均为360 g/L时,对流加液中硫酸铵添加量、氨水添加量和发酵培养基接种量进行了单因素优化,确定一段式流加培养最佳条件为氨水添加量180 m L/L、硫酸铵添加量40 g/L、接种量为5 m L/45 m L培养基。分段式补料培养研究结果表明,在赖氨酸发酵的不同阶段采用不同配比的流加液进行分段式培养可以进一步提高赖氨酸的产酸浓度,同时降低残糖和残铵氮含量。三段式p H反馈补料发酵可以将赖氨酸产酸浓度提高到(56.85±0.98)g/L,与二段式和一段式相比分别提高8.65%和23.64%。     

溶氧对黑曲霉发酵生产柠檬酸的影响及临界氧的发现

由于柠檬酸生产菌黑曲霉具有在培养过程中孢子聚集或萌发成菌丝,菌丝相互缠绕成球的特征,因此对发酵体系中的溶氧含量具有一定要求以保证菌体能大量生产柠檬酸。本论文利用先进的在线尾气质谱分析系统,对柠檬酸发酵过程宏观代谢流相关参数进行了多尺度的观察与分析。发现溶氧充足时黑曲霉形成致密菌球,球边缘的菌丝粗壮、分枝明显,溶氧不足则菌丝细长且断丝多。进一步利用溶氧与OUR等参数的关系判断出种子培养临界氧浓度为20%,发酵培养临界氧浓度为40％。     

一种芽孢率高的枯草芽孢杆菌种子液的培养方法

枯草芽孢杆菌是饲料添加剂的一种,具有提高饲料转化利用率、调节肠道微生态平衡等作用,目前在养殖中应用广泛.其存在状态有营养细胞和芽孢体两种,需要根据用途选择不同的存在状态.种子液存在营养体和芽孢体单独存在和相互并存的现象,其中营养体在培养基中适应、生长繁殖快、但对温度的耐受力差,进而在后续菌泥烘干过程造成收率低和产品质量不合格的情况.为改善这一情况,在种子液扩大培养过程中通过过程调控,将营养体转变成芽孢体(芽孢质比例达到100％),芽孢体是芽孢杆菌的休眠体,对外界条件的耐受力最强,此时进行烘干,收率达到95％以上,种子液使用成本降低50％,提高固体菌剂的益生菌数量2倍.芽孢体在使用过程中,可以通过营养调控,诱导芽孢进行萌发,进而在饲料或动物肠道发挥作用.     

响应面分析法和氮源改进优化L赖氨酸发酵工艺

为提高赖氨酸发酵的产酸浓度、糖酸转化率等发酵指标,通过Plackett-Burman实验设计筛选出培养基中对赖氨酸发酵影响最大的成分为蛋氨酸、糖蜜和谷氨酸,再通过响应面设计实验对这3种成分进行优化,得到最适含量为蛋氨酸0.195g/L,糖蜜15.70mL/L,谷氨酸0.215g/L,赖氨酸浓度从1.90g/100mL提高至2.25g/100mL。发酵培养基中加入10g/L的(NH4)2SO4作为改进氮源,赖氨酸浓度可进一步提高至2.41g/100mL,发酵周期由30h缩短至25h。通过优化培养基和改进氮源,可以显著降低赖氨酸的生产成本,提高产品收益。     

饲用抗生素替代品研究进展

饲料抗生素的滥用使病原微生物的抗药性越来越强,给人类健康带来潜在的威胁,同时降低了畜禽产品的品质。为了减少抗生素的使用,抗生素替代产品的研究与应用引起了广大研究者和饲料生产厂家的重视。阐述了无抗饲料添加剂的分类、研究进展、存在的问题及未来发展方向,为饲料减抗、替抗技术的应用提供参考。     

微生物发酵饲料中益生菌的计数方法

近年来,微生物发酵饲料日益受到重视并快速发展,在发酵过程中添加的微生物种类在一种以上。国家标准中明确了单一微生物的计数方法,但对于混菌发酵的微生物发酵饲料,由于微生物之间的竞争与抑制作用,造成微生物计数偏低甚至不能计出,对工艺情况和产品质量无法进行准确判断。针对这种情况,在平板计数时,添加微生物抑制剂,使本菌能够生长并准确计数。该方法改善了样品预处理方法,操作简便、结果准确。     

发酵饲料分析检测技术

近年来,生物饲料研究与应用已经成为饲料行业研究的热点;其中发酵饲料中的发酵混合饲料,涉及到单菌种发酵和多菌种发酵,发酵产品成分复杂。国家或行业正在积极制定相关标准,标准中需要明确常规指标,还需要对其酸度、有机酸、益生菌、蛋白质、糖类化合物等有益处指标和霉菌等有害指标迚行监控。     

谷氨酸棒杆菌生产L赖氨酸的培养优化和产酸特性研究

在5L发酵罐中利用优化培养基进行了谷氨酸棒杆菌连续培养生产L-赖氨酸的研究。相同发酵条件下,优化培养基和原始培养基中的菌种生物量分别达到8.0g/L和9.3g/L,最快生长速率分别为0.53g/L/h和0.72g/L/h。发酵48h后,优化培养基中的L-赖氨酸浓度、产酸总量和糖酸转化率分别为20.8g/100mL、588.2g和0.713g酸/g糖,和原始培养基相比分别提高了6.1%、2.3%和12.2%。优化培养基显著降低了L-赖氨酸生产的原料消耗,提高了生产效率。     

发酵饲料的应用及其对环境的影响

当前,畜禽养殖中大量使用饲用抗生素并产生大量畜禽粪便,对环境构成了巨大威胁,也严重制约了我国畜牧业的可持续发展。发酵饲料的应用有望改变当前养殖困境,减少乃至不使用饲用抗生素,提高饲料利用率,减少氮磷排放和氨气、硫化氢等有害气体的排放,降低锌、铜等重金属的添加,最终缓解畜禽养殖对环境的污染。简述了发酵饲料的应用及其对环境的影响,为发酵饲料的开发和应用提供支撑。