诱导物对出芽短梗霉木聚糖酶活力和阿魏酰低聚糖合成的调控影响

以麦麸为原料诱变选育的不产黑色素出芽短梗霉为发酵菌株,利用其发酵过程中合成的木聚糖酶水解麦麸纤维,制备阿魏酰低聚糖(FOs)。研究碳源、氮源、金属离子和表面活性剂等诱导物对出芽短梗霉木聚糖酶活力和FOs合成的影响,以探明各物质对出芽短梗霉木聚糖酶活力和FOs合成的影响;利用正交试验设计方法研究各物质添加量对出芽短梗霉产酶和FOs的影响,确定芽短梗霉发酵制备FOs的最佳培养基。结果表明:50g/L麦麸处理液中添加15g/L葡萄糖、1g/L蛋白胨和1g/L玉米浆,FOs产量和木聚糖酶活力最高分别达到627nmol/L和52.66IU/mL。     

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%。     

金属离子对短梗霉多糖发酵的影响

研究了金属离子对出芽短梗霉产色素和产多糖的影响,并优化出有利于提高多糖产量和降低色素含量的金属离子种类.本文先用单因素实验研究了不同金属离子对出芽短梗霉产多糖和产色素的影响,然后用正交实验优化出金属离子的最佳配比.在培养基中添加4μmol/L的Ca2+、2μmol/L的Fe2+、4μmol/L的Mn2+、3μmol/L的Zn2+、1μmoL/L的Fe3+有利于短梗霉发酵产多糖.而在培养基中添加4μmol/L的Ca2+、1μmol/L的Fe2+、4μmol/L的Mn2+、3μmoL/L的Zn2+、3μmol/L的Fe3+,发酵产黑色素较少.     

出芽短梗霉聚苹果酸发酵条件的优化

在5 L发酵罐上,对出芽短梗霉PMLA发酵条件进行了研究,确定出芽短梗霉PMLA发酵的最优条件。由试验结果可知:优化的发酵温度为分阶段调节,即0~24 h设定发酵温度为30℃,24 h以后调节发酵温度为25℃;搅拌转速400 r/min;通风比1∶1.2。在此条件下,出芽短梗霉PMLA发酵获得的最大生物量为38.7 g/L;聚苹果酸产量为45.2 g/L;生产强度为0.38 g/(L·h)和PMLA分子量为8 412 Da。     

出芽短梗霉发酵生产聚苹果酸的研究

为研究芽短梗霉生物合成聚苹果酸的优化工艺条件,采用间歇培养法研究聚苹果酸的发酵过程。测定出芽短梗霉细胞生长和聚苹果酸产物生成曲线,并考察碳源、氮源、CaCO3、pH、摇床转速等因素对聚苹果酸生成的影响,得出出芽短梗霉发酵生产聚苹果酸的优化工艺条件是:葡萄糖120g/L,丁二酸铵3g/L,CaCO330g/L,pH5.5,摇床转速220r/min,温度25℃,发酵培养6d。在此工艺条件下,聚苹果酸的产量达到16.58g/L。聚苹果酸和出芽短梗霉菌体生长呈现一定的相关性。     

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。     

基于代谢组学分析MgSO4·7H2O和K2HPO4协同对普鲁兰多糖生物合成的影响

基于代谢组学技术中的气相色谱-质谱法(Gas chromatography mass spectrometry,GC-MS),研究MgSO4·7H2O和K2HPO4对出芽短梗霉产普鲁兰多糖的影响.结果 表明:在基础培养基中分别添加0.76 g/L MgSO4·7H2O或8.58 g/L K2HPO4均不能提高普鲁兰多糖...     

出芽短梗霉产色素能力弱化菌株的筛选

出芽短梗霉在发酵过程中会产生一种与黑色素相似的黑色物质 ,并且这种物质会牢固地粘附在短梗霉多糖上 .对出芽短梗霉Aureobasidium pullulanB 1菌株进行6 0 Co诱变 ,获得了一株产色素能力缺失型菌株Co3,其菌落和发酵液颜色为白色或淡绿色 .红外光谱和磁核共振图谱表明该菌株的产物与标准短梗霉多糖样品有相同的结构 .     

普鲁兰多糖发酵条件研究

研究了出芽短梗霉在500L罐中发酵条件对出芽短梗霉发酵的影响,确定了普鲁兰多糖在500L罐中最佳发酵条件:前48h,pH3.5,搅拌速度300r/min,罐压0.2MPa,通气量30L/mim;后48h,pH6.5,搅拌速度200r/min,罐压0.1MPa,通气量15L/min;在此条件下,普鲁兰多糖产量52g/L,即糖转化率65%,发酵液颜色为淡乳黄色.     

短梗霉筛选鉴定及溶氧对其发酵的影响

从自然界中分离筛选短梗霉菌株,经平板初筛,摇瓶复筛及分子生物学鉴定确定为短梗霉菌属中的出芽短梗霉和短梗霉,分别命名为ipe-3(GenBank登录号为 KY618121)、ipe-5(GenBank登录号为 KY621468),将ipe-3、ipe-5经2.7 L发酵罐发酵,结果发现,在70%溶氧条件下ipe-3聚苹果酸产量为10.027 g/L,苹果酸产量为5.70 g/L,ipe-5聚苹果酸产量为0.3 g/L,苹果酸产量最高为57.24 g/L。研究了溶氧对短梗霉发酵的影响,与70%溶氧条件下发酵产量相比,在10%溶氧条件下,ipe-3聚苹果酸产量降低了41.67%,苹果酸产量降低了62.63%;ipe-5不产聚苹果酸,苹果酸产量降低了83.05%。得出溶氧降低导致菌体浓度及葡萄糖利用速率降低,从而造成短梗霉发酵产酸的产量降低。     

响应面法优化烟草发酵培养基提高细菌纤维素产量

为了提高细菌纤维素（BC）的产量,提升烟草废弃物的利用率,以木醋杆菌（Acetobacter xylinum）为试验菌株,静态发酵烟草废弃物制备细菌纤维素,通过单因素试验和Box-Behnken试验对烟草发酵培养基组分进行优化,并对细菌纤维素的持水性能进行分析。结果表明,烟草发酵培养基的最佳配方为：烟草废弃物浸提液1 L,硫酸铵含量3.2 g/L,乙醇体积分数2.0%,苹果酸含量0.5 g/L。在此优化条件下,BC产量为32.27 g/L,是优化前的2.74倍。优化后烟草发酵培养基生产的BC含水率为94.35%,与未优化培养基BC含水率（94.64%）相差不大,但其复水率和溶胀率分别为40.30%和673.56%,与未优化培养基相比,分别增加了8%和2%。     

木聚糖酶重组毕赤酵母合成培养基的Plackett-Burman法优化

目的:筛选合成培养基中影响重组毕赤酵母高效表达木聚糖酶的关键成分。方法:首先通过单因素实验和t检验筛选重组毕赤酵母表达木聚糖酶的最佳初始诱导培养基,其次利用Plackett-Burman设计及逐步回归建立培养基成分和响应值间的多元线性回归模型,并筛选出关键培养基成分,最后利用相关系数分析,对非关键成分含量的选取做出合理的取舍。结果:筛选出甘油磷酸钠、硫酸钙、PTM1和硫酸铵是影响重组酵母表达木聚糖酶的关键培养基成分,且当培养基组合为甘油磷酸钠20 g/L,(NH₄)₂SO₄ 2.0 g/L,CaSO₄·2H₂O 2.0 g/L,K₂SO₄ 20.0 g/L,MgSO₄·7H₂O 6.0 g/L,PTM1 8.0 mL/L,甲醇10.0 mL/L,吐温80 2.0 g/L时,木聚糖酶的酶活力和比酶活分别达到2298.4 U/mL和9926.3 U/mg,分别是优化前的3.055倍和3.889倍。结论:Plackett-Burman设计不仅可以显著提升培养基优化目标,还能筛选出关键培养基成分,从而为进一步优化奠定了基础。     

齐整小核菌SCL2010产小核菌多糖培养基优化的研究

采用单因素和正交试验对小核菌多糖高产菌株齐整小核菌（Sclerotium rolfsii）SCL2010的培养基成分进行了深入地筛选与优化。结果表明,最佳培养基配方为葡萄糖45.0 g/L,玉米浆1.5 g/L,NaNO3 2.0 g/L,K2HPO4·3H2O 2.0 g/L,柠檬酸0.7 g/L,MgSO4·7H2O 1.5 g/L,KCl 2.0 g/L。在此优化条件下,小核菌多糖的产量为31.81 g/L,碳源转化率为70.69%。采用发酵罐进行小试放大试验,小核菌多糖的产量达到31.86 g/L,碳源转化率为70.80%,发酵液表观黏度达到4 500 mPa·s,并将发酵时间缩短至60 h左右,具有显著效果。     

响应面法优化P.acidipropionici产酸发酵培养基

利用响应面分析法优化产酸丙酸杆菌发酵产酸培养基.在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken试验设计,选定甘油、混合氮源(酵母提取物:胰酶大豆肉汤=2∶1)和磷酸氢二钾3个关键因子为响应因子,以丙酸产量为响应值建立多元二次回归方程,在分析各个因素的显著性和交互作用后,确定了产酸丙酸杆菌发酵产酸的最优培养基为:甘油44.4g/L、混合氮源(酵母提取物:胰酶大豆肉汤=2∶1)27.0g/L、K2HPO4 2.0g/L,丙酸产量最大预测值为20.75g/L.经过优化,丙酸产量提高了151％,实验值与预测值基本相符.     

响应面优化侧孢短芽孢杆菌产短杆菌素发酵培养基

对侧孢短芽孢杆菌fmb70-24产短杆菌素的发酵培养基进行优化.在单因素实验的基础上利用Plackett-Burman设计对影响短杆菌素含量的6个主要因素进行评价,筛选出具有显著效应的因素为镁离子、牛肉浸膏和蔗糖,并利用爬坡试验确定响应面试验的最佳区域,设计三因素三水平的Box-Behnken试验得到侧孢短芽孢杆菌产短...     

响应面法优化铜绿假单胞菌产鼠李糖脂发酵培养基的研究

该研究对铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）SKY01产鼠李糖脂的发酵培养基组分进行了优化。采用单因素试验确定豆油、硝酸钠及微量元素的添加量。在单因素试验的基础上,采用响应面试验设计进行培养基组分优化。结果表明,最佳发酵培养基配方为豆油80 g/L、硝酸钠4 g/L、微量元素8.5‰。在此最佳培养基组分条件下,鼠李糖脂的产量达到45.34 g/L,比优化前的产量39.62 g/L提高了14.43%。     

暹罗芽孢杆菌LW-1产γ-聚谷氨酸发酵培养基的优化

为提高暹罗芽孢杆菌LW-1（Bacillus Siamese LW-1）的γ-聚谷氨酸（γ-PGA）产量,基于单因素实验的结果,利用Plackett-Burman以及最陡爬坡实验确定响应面的最佳区域,设计一个三因素三水平的Box-Behnken实验来得到暹罗芽孢杆菌LW-1的最适培养基配方。结果表明,暹罗芽孢杆菌LW-1的最佳培养基配方为:谷氨酸钠86.71 g/L,柠檬酸钠17.94 g/L,MgSO₄·7H₂O 2.11 g/L,甘油25 g/L,KH₂PO₄ 1.4 g/L,(NH₄)₂SO₄ 14 g/L,MnSO₄ 0.075 g/L,CaCl₂ 0.1 g/L,FeCl₃·6H₂O 0.04 g/L,在该培养基中γ-PGA产量达到44.78 g/L,与理论预测的最大值45.91 g/L非常接近,比未优化时（23.26 g/L）的γ-PGA产量提高了1.93倍。     

γ-氨基丁酸产生菌的筛选及培养基优化

采用纸层析法对南京地区多个不同场所采集的土样进行了菌种分离纯化,筛选到一株产γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）的菌株X-1,经形态特征与16S rDNA序列分析鉴定为巨大芽孢杆菌。通过单因素和正交试验对其发酵培养基进行优化,得到最佳培养基成分为葡萄糖30.0 g/L、蛋白胨30.0 g/L、K2HPO4 0.6 g/L、磷酸吡哆醇0.3 g/L、L-谷氨酸钠10.0 g/L、NaNO3 3.0 g/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L、FeSO4·7H2O 0.01 g/L。在此条件下,GABA浓度可达21.57 mmol/L,比优化前GABA浓度提高了3.83 倍。     

链霉菌G-HD-4 产黑色素发酵条件的优化

为提高链霉菌G-HD-4 的黑色素产生量,以L- 酪氨酸为底物,对该菌种产黑色素的工艺条件进行研究,通过单因素试验和均匀设计试验,得到最佳产黑色素的发酵条件为：马铃薯15g/100mL、乳糖2.5g/100mL、干酪素2.07g/100mL、MgSO4 0.11g/100mL、KH2PO4 0.25g/100mL、L- 酪氨酸 0.25g/100mL、以接种量为6%(体积分数),培养基起始pH 值为6.0,装液量为25mL,28℃,150r/min 振荡培养5d,黑色素产量可达(13.4 ± 0.05)g/L,比在基础培养基中的黑色素产量(5.78g/L)提高约2.3 倍。     

响应面法优化假单胞菌产胞外多糖发酵培养基

采用响应面法对假单胞菌（Pseudomonas sp.）FJY5-13生产胞外多糖的发酵培养基进行优化。通过Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验及Box-Behnken试验构建回归方程,结果表明,最佳发酵培养基成分为甘油83.0 g/L、酵母浸粉5.7 g/L、NaCl 8.2 g/L、柠檬酸钠5 g/L、（NH4）2SO4 1 g/L、玉米浆粉7.5 g/L,在此条件下,胞外多糖的产量为10.50 g/L,约为优化前多糖产量7.9 g/L的1.3倍。