采用均匀设计法优化榆耳液态发酵培养基的研究

考察了摇瓶发酵培养中碳源、氮源、无机盐等因素对榆耳发酵生物量和发酵液抑菌活性的影响,通过均匀设计实验对培养基进行了优化。结果表明,在接种量为10%(v/v)、28℃、160 r/min培养8 d的条件下,当培养基组成为蔗糖0.1%、玉米淀粉5.0%、麸皮2.3%、脱脂蛋白粉3.4%、KH_2PO_4 0.35%、MgSO_4 0.23%、V_(B1)微量时,摇瓶发酵生物量可达16.1 g/L;当培养基组成为蔗糖4.5%、玉米淀粉5.0%、麸皮0.1%、脱脂蛋白粉0.1%、KH_2PO_4 0.35%、MgSO_4 0.23%、V_(B1)微量时,发酵液抑菌活性最强,分别相当干490 u/mL青霉素钾、3%苯甲酸钠的抑菌效果。     

榆耳发酵液抑菌成分的初步研究

榆耳发酵液对多种致病菌具有抑制作用。文中以枯草杆菌和大肠杆菌为指示菌,采用杯碟法研究了温度和 pH 对发酵液抑菌活性的影响,考察了发酵液中多糖和蛋白质的抑菌活性以及抑菌成分分子量的大小,比较了不同溶剂对抑菌成分的提取效果。结果显示,发酵液抑菌成分具有良好的热稳定性并能在 pH1～9的范围内较好地保持其抑菌活性,多糖和蛋白等大分子物质不具有抑菌活性,抑菌成分分子量小于1000 u,乙酸乙酯对其提取效果最好。采用试管法、薄层层析预试法对发酵液抑菌成分进行了(有效化学成分的)初步分析,结果表明,发酵液抑菌成分的组成为挥发油倍半萜类、酚和有机酸等化合物。     

榆耳液态发酵培养的优化及多糖的抑菌活性

对榆耳进行液态发酵培养条件的优化,并考察榆耳多糖的抑菌活性.采用响应面中心复合设计方案,确定了麦芽糖(X1)、豆粕(X9及维生素B6(X3)的加入量,运用二阶多项式回归模型进行响应值预测,并进行试验验证.结果表明,榆耳液态培养最优条件为麦芽糖12.96g/L,豆粕11.68g/L,维生素B6 159mg/L,配合无机盐的条件下榆耳菌丝体湿重为11.27g/100mL.多元二次回归模型为:Y=10.50+0.75X1+0.63X2+ 0.20X3+0.044X1X2-0.075X1X3+ 0.088X2X3-0.51X12-0.79X22-0.55X32,因变量的总变化中有92.57％可以由回归曲线解释.利用杯碟法考察榆耳多糖的抑菌活性,结果显示,榆耳胞内和胞外多糖对福氏志贺氏菌、枯草芽孢杆菌、鼠伤寒沙门氏菌及产气杆菌有较强的抑制效果.以上结果说明,利用麦芽糖、豆粕、维生素B6配合无机盐可获得较高产量的榆耳菌丝体,其胞内多糖和胞外多糖均有一定的抑菌作用.     

榆耳菌丝体多糖提取及脱色条件的研究

对榆耳菌丝体多糖提取条件和脱色条件进行研究,以提高产品的得率和纯度。通过单因素及正交试验,得到榆耳菌丝体胞内多糖的最佳提取条件：水料比40:1、提取时间8h、提取温度95℃、提取次数3次。在此条件下,榆耳菌丝体胞子内多糖得率为8.60%。采用AB-8大孔树脂对多糖脱色,最佳条件为添加量0.2g/mL、pH4.0、温度60℃。     

果胶酯酶的发酵培养基及培养条件优化

为提高果胶酯酶的产量,以果胶酯酶活力与生物量为指标,对塔宾曲霉CICC 2651产果胶酯酶的发酵培养基和培养条件进行了研究,通过单因素实验得到最优培养基和培养条件为:硫酸铵0.5%,果胶3%,Na₂SO₄ 0.04%,MgSO₄·7H₂O 0.04%,K₂HPO₄ 0.2%,培养温度30 ℃,初始pH为4.5,接种量5%,装液量40 mL。在优化工艺条件下,果胶酯酶活力达到1.53±0.09 U/mL,比初始条件提高了77.9%。通过发酵培养基和培养条件优化,塔宾曲霉CICC 2651发酵产果胶酯酶的能力大幅度提高。     

卡拉胶酶的发酵培养基及培养条件优化

以生物量与卡拉胶酶活为指标,研究发酵培养基组成和培养条件对菌株ASY5产卡拉胶酶的影响,优化菌株Pseudoalteromonas carrageenovora ASY5产卡拉胶酶的培养基和培养条件,以提高卡拉胶酶的产量。结果表明,最优培养基和培养条件为:卡拉胶5 g/L,胰蛋白胨5 g/L,Na Cl 20 g/L,Ca Cl₂0.2 g/L,Na H₂PO₄·2H₂O 1.3 g/L,Na₂HPO₄·12H₂O3.8 g/L,温度18℃,初始p H为6.5,接种量2%,装液量70 m L。在优化工艺条件下,菌株ASY5的生物量和卡拉胶酶活比初始条件分别提高了80.4%和52.2%,菌株ASY5发酵产卡拉胶酶的能力大幅度提高。      

发酵生产乳酸片球菌素的工业培养基及发酵条件优化

乳酸片球菌素对革兰阳性菌有很高的抑菌活性,作为天然防腐剂前景广阔。实验通过均匀设计的方法筛选了适合乳酸片球菌高密度发酵生产片球菌素的工业培养基,并在发酵罐上利用正交实验研究其最适的发酵条件。通过单因素实验在摇瓶的条件下考察了工业碳源、氮源以及无机盐对乳酸片球菌发酵生产片球菌素的影响,单因素实验结果显示糖蜜、玉米浆及磷酸氢二钾对乳酸片球菌素的效价影响显著。以上述显著因素作为随机因子,进行均匀设计实验,采用逐步回归方法对实验结果进行分析,实验结果表明,在糖蜜36.13 g/L、玉米浆9.00 g/L,磷酸氢二钾0.60 g/L时,乳酸片球菌素效价达到最大,即1309.60 AU/mL,是未优化前的2倍。在最佳工业培养基的条件下利用正交实验通过1 L的Li Flus GM发酵罐优化发酵条件,包括接种量、通风量及转速。实验结果表明:当接种量为2%、通风量为6 vvm、转速为150 r/min时,发酵生产的乳酸片球菌素效价达到最大为2347.28 AU/mL。     

雅致放射毛霉液体深层培养条件及发酵培养基的优化研究

文中研究了在摇瓶液体培养条件下,不同培养基成分及发酵条件对雅致放射毛霉菌丝体生长的影响,并经正交实验得到其民的培养基组成为：黄豆粉3％,饴糖0．5％,硫酸镁0．2％,磷酸二氢钾0．2％,酵母膏0．1％,在此条件下,28℃,200r/min摇瓶培养64h,毛霉菌丝体生物量（以菌丝体干重表示）可达1.02g/100mL.     

灵芝深层培养的药质培养基及发酵工艺条件优化

研究灵芝发酵的药质(六味地黄丸)培养基最优配方组成及提高发酵生物量的优化工艺条件。采用均匀设计对影响发酵生物量的关键因子及其水平的相互关系进行研究。通过回归方程求解得到药质培养基最优组合;应用正交试验优化药质发酵的工艺条件。结果表明:生物量最佳的药质培养基组分是:六味地黄丸10g/L、黄豆粉50g/L、玉米粉10g/L、葡萄糖8.29g/L、MgSO41.0g/L、KH2PO41.0g/L、VB120～40mg/L。优化发酵条件为:接种量10%,通气量0.5m3/min、搅拌速度150r/min、发酵周期144h。均匀设计和正交试验结合,实现了对灵芝药质发酵条件的优化。     

榆耳菌丝体多糖的体外抗氧化活性研究

利用乙醇分级沉淀法获得50%醇沉榆耳多糖、70%醇沉榆耳多糖及85%醇沉榆耳多糖,比较其抗氧化能力。结果表明:85%醇沉榆耳多糖的还原能力及对DPPH·的清除作用最强。0.5mg/mL85%醇沉榆耳多糖对DPPH·的清除率达到83.0%,IC50=29.94μg/mL。0.3mg/mL70%醇沉榆耳多糖对OH·的清除率达到84.3%,IC50=0.124mg/mL。榆耳菌丝体多糖清除超氧阴离子效果不理想,清除率仅为8.6%。榆耳菌丝体多糖具有较高的抗氧化活性。     

枯草芽孢杆菌K-6-9发酵条件优化及放大

研究了枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）K-6-9的发酵培养基、发酵条件。本实验通过单因素实验及正交实验得到的发酵培养基为:蔗糖1.0%,胰蛋白胨0.25%,牛肉膏0.5%,MgSO40.2%,KH2PO40.3%,CaCl20.1%。对摇瓶条件下K-6-9液体发酵的温度、转速、初始pH等主要影响因子进行实验探讨,确定了最佳培养条件为:初始pH7.0,装液量50mL/250mL,接种量2%,发酵温度37℃,转速180r/min,发酵时间18h。在摇瓶实验的基础上进行了5L发酵罐通气放大培养,K-6-9菌株14h达到生长高峰期,生长周期18h,此时所获得的芽孢量为1.40×109CFU/mL。相对于初始发酵培养基的芽孢量5.5×105CFU/mL提高了2.55×103倍。      

响应面试验优化链霉菌Z331-A的发酵条件

链霉菌Z331-A是一株活性很好的生防菌,为提高链霉菌Z331-A发酵液的抑菌效果,对其发酵条件进行优化。 该研究在单因 子试验基础上,利用Plackett-Burman设计筛选出影响菌株Z331-A发酵的3个关键因子为发酵时间、接种量、摇瓶转速;然后通过响应 面试验确定最佳发酵条件。 结果表明,链霉菌Z331-A最佳发酵条件为发酵时间7.2 d,接种量5.7%,摇瓶转速210 r/min。 在此最佳发酵 条件下,抑菌圈直径可达24.30 mm,比未优化前（19.20 mm）提高了26.56%。 表明响应面法优化的链霉菌Z331-A发酵工艺效果良好。     

重组大肠杆菌产谷氨酰胺转氨酶培养基及发酵条件优化

对已构建好的表达谷氨酰胺转氨酶的大肠杆菌Rosetta DE3的摇瓶培养条件及发酵条件进行优化,所获优化培养基配方为葡萄糖4.0g/L,酵母膏3.0g/L,NH4Cl 4.0g/L,Na2HPO42.0g/L,K2HPO41.0g/L,MgSO4.7H2O 1.0g/L,NaCl 3.0g/L。得菌株发酵培养的最佳优化条件为装液量为25mL,接种量为5%,加IPTG浓度为0.6mmol/L,诱导时间为4h。     

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。     

一株海洋链霉菌发酵条件的优化及其抑菌活性物质的研究

灰略红链霉菌（Streptomyces griseorubens）F8分离于黄海海岸线沉淀物,通过单因素试验优化其发酵条件,并对其代谢产物及抑菌活性进行研究。结果表明,最佳发酵条件为培养时间11 d、接种量8%、培养温度30 ℃、初始pH值8.0。菌株F8所产抑菌物质对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）,变形杆菌（Proteus）和产气杆菌（Aerobacter aerogenes）具有抑制作用,抑菌圈直径分别为23 mm、34 mm、44 mm,最小抑菌浓度（MIC）分别为100 μg/mL、30 μg/mL、20 μg/mL。菌株F8所产抑菌活性物质的酸碱、热、光照以及遗传稳定性均较好。     

高产DHA裂壶藻突变株发酵条件的优化

为了进一步提高裂壶藻突变株的DHA产量，以经过⁶⁰Co-γ射线辐照诱变后所得高产DHA裂壶藻突变株1.6-7-1为研究对象，通过Plackett-Burman实验、最陡爬坡实验和响应面实验对其发酵培养基进行优化，同时通过发酵罐发酵培养研究不同溶氧水平对突变株代谢的影响。结果表明：葡萄糖、C₅H₈NNaO₄和NaCl添加量对该突变株产DHA具有显著影响，其最佳添加量分别为葡萄糖125.46 g/L、C₅H₈NNaO₄ 12.44 g/L、NaCl 4 g/L,在此条件下该突变株DHA产量达6.01 g/L,相较于原始菌株提升了49.88%;在高溶氧水平下，突变株生物量高但油脂产量和DHA产量较低，可能是因为细胞优先用营养物质进行自身的生长繁殖，而过低的溶氧水平会抑制能量代谢，减慢细胞繁殖速度。综上，优化发酵条件可以提高突变株DHA产量。     

一株产几丁质脱乙酰酶诱变菌株的培养基配方及发酵条件优化

以一株海洋来源产几丁质脱乙酰酶（CDA）的丝状真菌（Penicilium janthinellum）1-5-2为出发菌株,经紫外线诱变后获得一高产CDA菌株UV-210S。通过单因素试验得出该诱变菌株的最佳培养基配方为麦芽糖1.3%,牛肉浸膏2.6%,NaH2PO4 0.3%,CaCl2 0.1%,胶体几丁质0.5%;最佳发酵工艺条件为NaCl 1.5%,初始pH值为9.0,发酵温度30 ℃,摇床转速180 r/min,CDA最佳收集时间为72 h。经培养基配方及发酵条件优化后该诱变菌株的最高CDA酶活为16.76 U/mL,相比优化前的酶活提高了52%。