井冈霉素的发酵配方优化研究

以现有的井冈霉素工业生产菌种S#菌株为研究对象,在现有生产配方的基础上,调整发酵碳、氮源品种和配比,在设备、种龄、种量、空气流量等工艺条件相同的情况下,通过摇瓶和中试罐试验,根据试验实测值,探究井冈霉素工业生产的最佳碳、氮源原料与配比,实现生产配方的优化.     

氮源优化及新型补糖工艺提高红霉素效价研究

在总氮相等条件下优化了红霉素工业发酵培养基的速效氮源和迟效氮源比例,同时尝试性地引入羽毛蛋白胨作为新型速效氮源。实验结果表明,迟效氮源与速效氮源比值为3.9时,即羽毛蛋白胨浓度为6 g/L、黄豆饼粉为33 g/L时,红霉素效价最高为11 059 U/m L。与玉米浆相比,羽毛蛋白胨具有质量稳定的特点,从而可避免玉米浆质量不稳定引起的红霉素效价波动。采用优化后的培养基,比较了传统p H反馈补糖工艺和p H结合呼吸熵(RQ)反馈补糖工艺。结果表明,p H结合RQ反馈补糖工艺下的红霉素效价达到11 915 U/m L,比传统p H反馈补糖工艺的效价提高了7.7%,而新补糖工艺下的补糖总量降低了40%。     

裂壶藻补糖发酵及糖氮代谢对产油的影响

为了探索裂壶藻(Schizochytrium limacinum)突变株生长及产油过程中对碳源和氮源的需求,本文对发酵各阶段的碳源和氮源利用变化情况进行测定,并设定五个在不同时期的补糖实验组进行研究,分别观测各组各时期生物量、油脂产量。结果表明,前96 h是裂壶藻生长的重要时期,生物量大幅度增长,在发酵144~168 h时,油脂产量达到最大,各组经发酵7 d收获总的藻体,对生物量、油脂产量、DHA含量和DHA产量进行综合测定,结果表明,在发酵120 h时进行补糖为最佳时期,且油脂产量及DHA产量相比于对照组分别高出18.80%和22.44%。当氮源耗尽时补糖不仅可以促进油脂的产生,而且对DHA的形成也是有利的。      

固态发酵井冈霉素废渣生产饲料蛋白的研究

对同化淀粉,纤维二糖及Ｄ－木糖能力强的糖化酵母菌Ｙ９６０１株在井冈霉素废渣固态发酵法生产饲料蛋白中的应用进行了工艺条件的优化研究。试验结果表明,发酵产物酵母数达到４．８－４．９×１０＾９个／ｇ,粗蛋白从３２．１％提高到４５．６％,真蛋白从原来的２９．８％提高是３９．３０％,真蛋白实际提高量４．７３％,氨基酸总量３６．５６％。     

生物食品防腐剂纳他霉素发酵工艺研究

对纳他霉素的发酵工艺,从微生物菌种选育、摇瓶扩大培养条件、发酵工艺条件等方面进行了探讨。论文建立了纳他霉素生产菌种的选育条件,包括生理生化实验和遗传稳定性实验;研究了纳他霉素产生菌的扩大培养条件,优化了纳他霉素产生菌发酵工艺,包括发酵培养基、种龄、通风量、发酵温度等条件;本论文还从微生物代谢调控的角度探讨了次级代谢产物纳他霉素的发酵产生途径,从生物化学的角度探讨了纳他霉素的合成代谢机制,为进一步提高次级代谢产物纳他霉素的发酵水平奠定了基础。经过对次级代谢产物纳他霉素的提取、分析、鉴定,通过了产品技术鉴定,该研究课题最终实现了产业化。      

井冈霉素发酵过程溶氧浓度的优化控制

针对5 000 L和50 000 L发酵罐研究空气流量对井冈霉素效价的影响。通过5 000 L发酵罐罐中的试验发现,在后期DO上升时,通过降低搅拌转速或通气量来使DO维持在一定水平,对井冈霉素的生产没有影响。为简化实际生产上的工艺控制,在50 000 L发酵罐上分阶段控制通气量,对效价影响幅度仅有-0.54%,试验证明发酵过程中可较大程度减少无菌空气的使用量。研究结果对生产成本的降低有重要指导意义。     

近平滑假丝酵母补糖发酵及糖氮代谢对产甘露醇的影响

为了探究近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis)生长及代谢过程中对碳源和氮源的需求,本文对发酵各阶段的碳源和氮源变化利用情况进行检测,并设定一个空白对照组和四个不同时期的补糖实验组进行研究,分别观测各实验组各时期生物量和甘露醇产量。结果表明,在72 h时进行补糖为最佳时期,甘露醇产量达到最大值为60.28 g/L,相比于空白对照组高出19.82%。通过补糖工艺的研究,在氮源和碳源耗尽时,补糖可以促进甘露醇的产生。本文为以后的工业化生产提供了理论依据。     

对运动员补糖的认识与思考

通过文献资料法和专家走方法,对近五年的科研文献进行解读和对长期从事运动员补糖领域研专家的走访,对运动员补糖做出总结与思考。     

响应面法优化恩拉霉素发酵培养基

本试验通过Box-Behnken Design中心组合试验对出发培养基X24进行优化,选取玉米粉、黄豆粉、硫酸铵、葡萄糖4个因素建立模型,对菌株TCCC 21101进行发酵测活并进行验证试验,最终得到优化后的培养基配方,即玉米粉7.88%、黄豆粉2.82%、硫酸铵0.4%、葡萄糖0.6%、硫酸亚铁0.01%、L-乳酸0.2%、碳酸钙0.5%、耐高温α-淀粉酶0.07%和豆油0.05%。该培养基发酵测活得出抑菌圈直径的大小约为19.35 mm,其效价约为4147 U/g,对比工业发酵培养基,该培养基配制简单,成分廉价易得,较适合实验室研究用。     

氨基酸添加对吸水链霉菌5008发酵过程中有效霉素A合成的影响

氨基糖苷类抗生素的生物合成与氨基酸代谢密切相关,通过在吸水链霉菌5008发酵过程中分别添加9种不同种类氨基酸,研究了氨基酸对有效霉素A生物合成的影响。结果表明,在这9种氨基酸中,有7种氨基酸对有效霉素A产量有提升作用。其中异亮氨酸对产量提升幅度最大,与对照组相比,可以将产量提高约49%(16.76 g/L);同时发现甲硫氨酸对有效霉素A产量有着明显的抑制作用,与对照相比,将产量降低约25%(8.47 g/L);随后对添加氨基酸发酵过程中蛋白积累量,糖利用量以及有效霉素A前体合成相关碳代谢途径的酶活力情况进行检测,结果显示氨基酸能够影响碳代谢途径上关键酶的活性,导致碳代谢流向改变,从而促进有效霉素A前体的积累与有效霉素A的生物合成。     

谷氨酸发酵流加糖工艺的生产研究

对谷氨酸发酵流加糖工艺应用于大罐的生产性进行研究,重点探讨了流加糖的浓度、流加量、流加时间、发酵周期、发酵温度、pH、OD值、通风量等各种发酵参数对谷氨酸产酸率和转化率的影响,确定了适合生产实际的工艺条件。     

液态发酵冬虫夏草生物活性强化剂工艺优化研究

研究是在高浓度铁、锌、钙离子条件下,采用正交实验(大豆粉、玉米粉、蔗糖、磷酸二氢钾4因素)优化冬虫夏草生物活性强化剂液态发酵的生产条件,得出最佳培养基配比:大豆2%、玉米4%、蔗糖4%、KH2PO4 0.05%。同时探讨了在此配比下,耗氧量、起始pH值及培养时间对菌体产量的影响。     

Effects of nonstructural carbohydrate concentration in alfalfa on fermentation and microbial protein synthesis in continuous culture

Insufficient readily fermentable energy combined with extensive degradation of proteins in alfalfa (Medicago sativa L.) may result in poor forage N utilization by ruminants. Using the inherent genetic variability and differences between harvests, our objective was to compare the effect of contrasting concentrations of nonstructural carbohydrates (NSC) in alfalfa on rumen fermentation and microbial protein synthesis. Individual genotypes of the alfalfa cultivar AC Caribou grown near Québec City, Québec, Canada, were harvested at the vegetative and early flowering stages, dried at 55°C, ground, and analyzed for soluble carbohydrates (fructose + sucrose + glucose + pinitol) and starch. Approximately 20 genotypes having, respectively, the highest and lowest NSC concentrations were pooled to constitute 2 contrasted 1-kg forage samples. Samples of high- (17.9% DM) and low- (7.4% DM) NSC alfalfa were respectively allocated to separate dual-flow fermenters in a completely randomized design with 3 replications. Rumen inoculum was obtained from 4 ruminally fistulated cows in early lactation that were fed a TMR with a 50:50 forage to concentrate ratio. A 10-d incubation period was used, with the first 6 d serving as an adaptation period followed by 4 d of sampling with solid and liquid dilution rates in the fermenters set at approximately 2.0 and 4.3%/h, respectively. High versus low NSC concentration in alfalfa significantly enhanced the apparent digestibility of OM (59.1% for high-NSC alfalfa vs. 54.4% for low-NSC alfalfa) and DM (60.0 vs. 54.3%) and the true digestibility of DM (74.1 vs. 64.7%). Increasing NSC concentration in alfalfa (high vs. low) significantly decreased ruminal pH (6.85 vs. 7.08) and NH₃-N concentration (26.0 vs. 33.6 mg/dL) and increased total VFA concentration (94.9 vs. 83.0 mM). Molar proportions of acetate, isobutyrate, and isovalerate significantly decreased, whereas molar proportions of propionate and butyrate significantly increased with high-NSC alfalfa, resulting in a more glucogenic fermentation. More importantly, microbial N flow (263 vs. 230 mg/d) and bacterial N efficiency (41.1 vs. 29.6% of available N), measured using ¹⁵N as a microbial marker, both significantly increased with the high-NSC alfalfa. These results indicate that increasing the concentration of NSC in alfalfa promotes a glucogenic fermentation and enhances microbial N synthesis in the rumen.     

酸溶联用发酵技术脱除大米中镉的工艺优化

为了进一步提高大米中重金属镉的脱除率,快速缓解镉超标大米的利用问题,该文采用酸溶-发酵技术脱除大米中的重金属镉,在前期研究的基础上,固定发酵技术参数,研究酸浸条件对镉脱除率的影响。结果表明：乳酸溶液为大米粉浸泡液,浸泡时间12 h,响应面法优化得到的最佳工艺条件为浸泡温度44.2 ℃,酸液体积分数48%,液料比9∶1（mL∶g）;在最佳工艺条件下处理镉含量为0.647 9 mg/kg的大米,镉的脱除率可达98.01%,与模型预测值相近,且大米粉中镉的残留量远低于国家限量标准。因此,该方法不仅能有效提高大米中重金属镉的脱除率,还能为解决镉超标大米的利用问题提供一定的技术支持。     

Short communication: effect of carbohydrate fermentation rate on estimates of mass fermented and milk response

Current prediction equations were used to evaluate the effects of rates of fermentation of fiber or starch in individual feeds on amounts of carbohydrate fermented ruminally and milk yield responses. The small predicted increases in carbohydrate fermented and milk response associated with doubling the rates of fermentation suggest that current prediction equations are relatively insensitive to changes in rate of fermentation.     

响应面法优化食醋酿造过程中酒精发酵工艺条件

对食醋酿造过程中的酒精发酵工艺进行研究,在单因素试验的基础上,应用Plackett-Burman试验设计筛选影响酒精发酵的重要参数,然后通过Box-Behnken设计优化酒精发酵工艺重要参数。 结果表明,影响发酵结束后醪液酒精度的重要参数是醪液初始 pH、发酵温度和发酵时间,最优发酵工艺条件为发酵温度34 ℃、醪液初始pH 4.2、发酵时间71 h,在此发酵条件下,酒精发酵结束后测得醪液的酒精度为9.93%vol,比优化前（7.12%vol）提高了39.5%。     

灵芝酸发酵工艺条件的优化

研究了培养基组成和发酵条件对灵芝酸产量的影响,在单因素试验的基础上通过正交试验确定了提高灵芝酸产量的最佳培养基组成和最佳发酵条件.获得胞外灵芝酸的最佳发酵工艺条件为蔗糖40g/L,豆饼粉1.5g/L,KH2PO4 1.5g/L,MgSO4 1.5g/L,起始pH值为6.0,转速150r/min,装液量100mL,温度30℃;在优化后的条件下菌体生物量和灵芝酸产量分别为9.15g/L和0.441g/L.     

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。     

糯米酒的液态发酵工艺优化

为优化糯米酒的液态发酵工艺以提高其品质,以糯米为主要原料,酒曲作为发酵剂制备糯米酒,采用单因素试验探究酒曲接种量、发酵温度、发酵时间对糯米酒品质的影响,并结合正交试验优化发酵工艺。结果表明,糯米酒液态发酵最优发酵工艺为酒曲接种量2.0%,发酵温度30 ℃,发酵时间8 d。在该优化条件下进行5 L发酵罐液态发酵试验,得到糯米酒酒精度11.3%vol、残总糖2 g/L、总酸4.8 g/L、氨基酸态氮246.4 mg/L、乙酸乙酯123.36 mg/L,共检出挥发性风味化合物36种,包括醇类8类,酯类11种,酸类7种,酮类3种,其他类7种。糯米酒品质符合国家标准GB/T 13662—2018《黄酒》的要求。