动物双歧杆菌乳亚种HCS04-002发酵条件优化

为实现动物双歧杆菌乳亚种（Bifidobacterium animalis subsp. lactis）HCS04-002的高活菌数培养,获得其生长的最适发酵条件,对发酵工艺和发酵培养基分别进行优化。以菌泥收率为考察指标,通过单因素及正交试验对培养温度、接种量和初始pH值等发酵工艺参数进行了优化;以发酵液活菌数为响应值,通过单因素试验和Box-Behnken试验优化发酵培养基。结果表明,动物双歧杆菌乳亚种HCS04-002最佳发酵条件为：培养温度39 ℃、接种量3%、初始pH值为7.2;最佳发酵培养基组分为：酵母蛋白胨24 g/L、酵母浸出物30 g/L、葡萄糖19 g/L、乳糖11 g/L。在此优化条件下,菌株HCS04-002菌悬液活菌数达2.73×109 CFU/mL。     

己酸发酵条件研究

己酸发酵的水平与菌种的产酸能力、培养条件有较大关系,本文从筛选的菌种js-22-07进行发酵条件的研究,获得最大己酸产量为20.3g/L。通过单因素和正交试验,确定了js-22-07菌株最优发酵培养基和发酵工艺参数。优化发酵培养基:乙醇2.5%,乙酸钠5g/L、酵母膏2g/L。发酵工艺最佳参数为:接种量13%、pH 7.0,发酵温度35℃,发酵时间9-10d。     

细菌ZY-H产灵菌红素发酵参数优化

通过正交实验,考察了培养基组成和发酵条件对细菌ZY-H产灵菌红素的影响。结果表明,ZY-H菌最优培养基和发酵条件为:蔗糖10g/L、蛋白胨15g/L,氯化钙0.025mol/L;发酵液初始pH6,接种量为4%,装液量30mL/250mL三角瓶,在温度为28℃,180r/min培养48h时,发酵液中灵菌红素的含量达到28.37g/L,分别是PDA培养基和牛肉膏蛋白胨培养基的19.57、43.11倍,且差异极显著（p<0.01）。研究结果得到了细菌ZY-H高效表达灵菌红素的培养条件,为灵菌红素的工业化生产提供技术资料。      

模拟浓香型窖池发酵生产生物发酵液的研究

本研究首次提出了模拟浓香型窖池发酵生产生物发酵液的构思,并加以实施。采用响应面分析法,并结合SPSS分析软件,确定了培养基的最佳组合为:曲药102.15g/L,酒精73.85g/L,酯化酶73.10g/L。在最佳培养基上,模型预测己酸的产量为6.734g/L。为了检验该模型预测的准确性,在优化的条件下进行发酵实验,得到己酸的量为8.130g/L,此结果比预测值提高了20%。按最佳配比扩大生产生物发酵液,发酵20d总酸、总酯和己酸含量最大。     

细菌ZY-H产灵菌红素发酵参数优化

通过正交实验,考察了培养基组成和发酵条件对细菌ZY-H产灵菌红素的影响。结果表明,ZY-H菌最优培养基和发酵条件为:蔗糖10g/L、蛋白胨15g/L,氯化钙0.025mol/L;发酵液初始pH6,接种量为4%,装液量30mL/250mL三角瓶,在温度为28℃,180r/min培养48h时,发酵液中灵菌红素的含量达到28.37g/L,分别是PDA培养基和牛肉膏蛋白胨培养基的19.57、43.11倍,且差异极显著(p<0.01)。研究结果得到了细菌ZY-H高效表达灵菌红素的培养条件,为灵菌红素的工业化生产提供技术资料。     

色褐链霉菌产磷脂酶D的发酵条件研究

采用单因素试验,对色褐链霉菌产磷脂酶D(PLD)的发酵培养条件和培养基组成进行了优化。结果表明,色褐链霉菌摇瓶发酵最佳条件为:发酵周期7 d,发酵温度28℃,发酵培养基初始pH 6.0,接种量3%,发酵培养基装液量10 mL(100 mL三角瓶),摇床转速200 r/min;培养基最佳组成为:蛋白胨20.0 g/L,可溶性淀粉25.0 g/L,MgSO4.7H2O 0.5 g/L,CaCO3 1.0 g/L,Tween 8020.0 g/L。     

热带假丝酵母发酵法生产木糖醇的研究

目的利用热带假丝酵母研究发酵木糖生产木糖醇的发酵条件。方法采用摇瓶发酵对发酵生产条件,如培养基中初始木糖浓度、接种量和通气量、氮源、pH等进行优化,通过测定发酵液中木糖的残留量、木糖醇的转化率来确定适合的发酵工艺。结果通过实验得到最佳培养基条件为:初始木糖50g/L,蛋白胨5g/L,酵母粉10g/L,硫酸镁0.5g/L、磷酸二氢钾5g/L,硫酸铵1g/L;最佳发酵条件为:pH 6.0,摇瓶发酵装液量50mL/250mL,转速200 r/min,发酵温度30℃,发酵时间28h。结论优化了木糖醇的发酵工艺。     

粘质沙雷氏菌摇瓶发酵产灵菌红素的工艺优化

为提高灵菌红素产率,本研究通过单因素试验和正交试验优化粘质沙雷氏菌发酵培养基组分和发酵条件,结果表明,最佳培养基配方为：一级大豆油、蛋白胨、NaCl和K2HPO4的添加量分别为4 mL/100 g、1.5%、0.15%和0.15%;最佳发酵条件为：温度30 ℃、接种量1%、装液量70 mL/250 mL三角瓶、振荡培养转速200 r/min,发酵36 h后,灵菌红素的产量最大,为2.98 g/L。粘质沙雷氏菌的胞外脂肪酶活力为15 U/mL。     

一株碱性低温脂肪酶产生菌发酵条件的优化

通过单因素实验,对SYBC Wu-3菌摇床发酵产脂肪酶的培养基组成和培养条件进行优化,得出较佳的产酶培养基组成配方为:蛋白胨5 g/L,酵母膏 6 g/L,NaH2PO4 3 g/L; 油脂250 mL/L,乳化剂OP 25 mL/L.最优发酵条件为250 mL的摇瓶装液量50 mL,培养温度30 ℃,发酵时间72 h.经过优化后发酵液脂肪酶酶活力最高可达到10.68 U/mL,较优化前提高了2.8倍.     

杏果醋液态深层发酵工艺优化

采用酒精发酵和液态深层醋酸发酵两步法,研究了杏果醋的发酵工艺。通过L9(34)正交试验优化得到最佳酒精发酵工艺条件为:初始糖度16°Bx、酵母接种量3%、酒精发酵温度30℃,发酵液的酒精度达8.6%。采用4因素二次通用旋转组合试验设计,通过响应面法对醋酸发酵条件进行了研究。结果表明,起始酒精度、醋酸菌接种量、摇床转速及发酵温度4个因素对杏果醋总酸含量有极显著影响(P<0.01)。在初始酒精度为6.7%、醋酸菌接种量为13%、发酵温度为34℃、摇床转速为153 r/min的最佳工艺条件下,杏果醋酸发酵液的总酸(以醋酸计)为7.11 g/100 mL,挥发酸(以醋酸计)为6.23 g/100 mL。     

益生菌的筛选及其发酵特性研究

为获得性能优良的益生菌生产菌株,通过乳酸菌的溶钙圈筛选,耐酸、耐胆盐检测及体外抗氧化和分解胆固醇能力测试进行了菌株的选育;对筛选菌株进行16S rRNA基因测序及生理生化特性鉴定;采用正交试验优化培养基配方和发酵条件。结果表明,从牛奶储罐中分离、筛选到一株各项性能优良的菌株,编号为SX68,经鉴定其为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。优化培养基配方为：蛋白胨10 g/L,牛肉膏10 g/L,酵母提取物5 g/L,磷酸氢二钾3 g/L,柠檬酸氢二胺4 g/L,乙酸钠5 g/L,葡萄糖30 g/L,吐温-80 1 mL/L,MgSO4·7H2O 0.58 g/L,MnSO4·4H2O 0.25 g/L,pH 6.4;最佳发酵条件为：起始pH 6.5,发酵温度35 ℃,接种量20 mL/L,溶氧量＜100 mL/L,搅拌转速50 r/min,罐压0.03 MPa。在此优化条件下,菌株SX68最高发酵生物量（OD600 nm值）为15.68,活菌数为9.6×1012 CFU/mL,可为其用于益生菌生产奠定基础。     

锁掷孢酵母产胞外多糖发酵条件优化

为进一步提高酵母菌产酵母胞外多糖（EPS）的能力,该研究以近粉红锁掷孢酵母（Sporidiobolus pararoseus）PFY-Z1为出发菌株,筛选出其最适产糖发酵培养基,并以此为基础,联合应用单因素试验、Plackett-Burman（PB）试验和中心组合设计（CCD）试验,优化菌株产EPS的最佳发酵条件。结果表明,菌株最佳培养基配方为葡萄糖15 g/L,硫酸铵15 g/L,硫酸镁1.8 g/L,氯化钙0.28 g/L,磷酸氢二钾0.24 g/L,氯化钠0.6 g/L。菌株最佳培养条件为培养温度28 ℃、摇床转速210 r/min、接种量5%、装液量100 mL/250 mL、培养时间6 d,培养基初始pH值5.10条件下,EPS含量最高,为（4.60±0.13）g/L,是优化前的1.40倍。该研究为今后利用S. pararoseus PFY-Z1产胞外多糖奠定了基础,同时也为酵母菌EPS的工业化制备和生产提供了理论依据。     

植物乳杆菌ZJ316高密度发酵条件优化

以1株植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）ZJ316为研究对象,在MRS液体培养基的基础上,以吸光度值（OD600 nm值）为响应值,通过单因素试验及响应面试验对其高密度发酵培养基组分和培养条件进行优化。结果表明,L. plantarum ZJ316高密度发酵的最优培养基组成为蔗糖43 g/L、玉米浆干粉60 g/L、Na2HPO4-柠檬酸0.12 mol/L、MgSO4·7H2O 0.20 g/L、MnSO4·H2O 0.10 g/L、吐温80 1 mL/L;最优发酵条件为接种量4%、发酵温度30 ℃、初始pH值6.5。在此优化条件下,采用发酵罐静置发酵24 h,植物乳杆菌ZJ316的OD600 nm值为5.13,活菌数可达8.01×109 CFU/mL,较优化前分别提高1.65倍、3.44倍。     

凝结芽孢杆菌CNJD增殖发酵工艺优化

以凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans）CNJD为研究对象,生物量为考察指标,采用单因素试验考察发酵时间、发酵温度、接种量、初始pH值、装液量和摇瓶转速等发酵条件对凝结芽孢杆菌CNJD菌体生长的影响,在此基础上,采用单因素及响应面法对其发酵培养基进行优化。结果表明,最优发酵条件为发酵时间16 h,发酵温度55 ℃,接种量2%,初始pH值 5.0,摇床转速180 r/min,装液量50 mL/250 mL;最优发酵培养基组分为：蔗糖48.59 g/L,氯化钙1.70 g/L,硫酸锰0.33 g/L,酵母浸粉10.00 g/L,氯化钠1.50 g/L,胰蛋白胨10.00 g/L。在此优化工艺下,凝结芽孢杆菌CNJD的生物量达到7.86×1010 CFU/mL。     

响应面法优化茯苓多糖发酵培养基

以茯苓菌种为研究对象,采用响应面法对其产茯苓粗多糖的发酵培养基组分进行优化。 在单因素优化的基础上,利用Plackett- Burman（PB）试验设计筛选出影响茯苓粗多糖产量的3个显著性因素：葡萄糖、酵母粉、硫酸镁。 利用响应面分析法（RSM）优化,得到 最佳培养基组分为：葡萄糖47.1 g/L、酵母粉20.5 g/L、硫酸镁1.8 g/L、蛋白胨30 g/L、硝酸钠5 g/L、磷酸二氢钾1.0 g/L、VB1 1 g/L、无水氯 化钙0.1 g/L。 在此优化条件下,茯苓粗多糖产量为138 mg/100 mL,是优化前的1.3倍。     

假单胞菌B41产果胶酶发酵条件的研究

对假单胞菌B41发酵产果胶酶培养基和发酵培养条件进行了优化。经单因素和正交试验得到最优发酵培养基组成为桔皮粉20．0g／L,蛋白胨10．0g／L,FeSO40．5g／L,初始pH值5．5。最佳发酵条件为装液量50mL,接种量2％,发酵温度30％,发酵时间32h。在此优化条件下,果胶酶活力为739U／mL。     

荷叶离褶伞中试发酵条件与培养基优化研究

在荷叶离褶伞菌丝体摇瓶发酵条件研究结果的基础上,采用均匀设计,在200L发酵罐中,对荷叶离褶伞中试发酵条件与培养基配方进行了优化研究,结果表明荷叶离褶伞菌丝体中试发酵的最佳条件为搅拌转速160r/min、罐压0.2MPa、通气量80L/h、pH值为6.5、温度20℃、接种量10%;最佳培养基配方为玉米面5%、大豆0.5%、ZnSO4 0.025%、MgSO4 0.05%、KH2PO4 0.05%。发酵至第8d菌丝体生物量达到最大(10.578g/L),第9d胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)产量最大(1.212g/L)。     

响应面法优化壳聚糖酶发酵培养基

为了提高壳聚糖酶的产量,在单因素的试验基础上,采用响应面法优化诱变后菌株的发酵培养基。利用Plackett-Burman试验设计分析发酵培养基中的7个组分,确定了其中的3个显著因素为酵母浸粉、葡萄糖和MgSO4·7H2O,应用最陡爬坡试验确定了这3个因素的合理范围,再通过Box-Behnken响应面试验优化培养基组分。结果表明,最佳发酵培养基为：酵母浸粉16.9 g/L,葡萄糖10.3 g/L,NaCl 5 g/L,K2HPO4 1.4 g/L,KH2PO4 0.6 g/L,MgSO4·7H2O 1.2 g/L和吐温-80 1.2 g/L。在此优化条件下,壳聚糖酶酶活力达到10.57 U/mL,比优化前提高了11.77%。     

响应面法优化解淀粉芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵条件

在单因素试验的基础上,应用响应面法对解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）GZUB-7产中性蛋白酶的发酵条件进行优化,以达到提高菌株产中性蛋白酶酶活力的目的。结果表明,发酵培养基的最佳组分为葡萄糖用量50 g/L、豆粕粉40 g/L、CaCl2添加量0.44 g/L;最适发酵条件为发酵温度40 ℃、初始pH 7.0、接种量6.0%、发酵时间40 h,在此条件下,该菌株产中性蛋白酶酶活力达到192.7 U/mL。     

酵母菌醋酸菌混菌发酵高产醋酸工艺研究

以葡萄糖为底物,利用酵母菌和醋酸菌混合发酵生产醋酸,通过单因素试验筛选了最佳醋酸生产工艺条件。试验结果表明:pH值为5.5,醋酸菌种龄48h,接种间隔0h,醋酸菌接种量6%,酵母菌接种量0.15%,装液量50mL/250mL,发酵温度30℃,初始还原糖含量18%为最优工艺条件,在此工艺条件下醋酸的产量可达到10.09g/100mL,糖转化率达到90%。