克拉维酸高产菌株的选育及发酵工艺研究

以克拉维酸产生菌--棒状链霉菌(Streptomyces clavuligerus)CA0726为出发菌株,采用紫外线照射60 s,NTG诱变处理40 min,并结合甘油耐受性突变株的理性化筛选,选育得到较佳诱变株CA0726-19,效价达1645μg/mL,且传代性能稳定.以此突变株为试验菌株,通过碳源、氮源及无机盐的组成优化试验,得到了较佳的种子培养基和发酵培养基组成,并对发酵条件进行了优化.在较适的发酵条件下,经摇瓶发酵96 h后,克拉维酸效价可达2 397μg/mL,较出发菌株提高10.3倍.采用15.L发酵罐试验表明,28℃培养72 h左右,克拉维酸效价达2 152μg/mL.     

响应面法优化Nisin发酵的培养条件

为了提高嗜热乳链球菌发酵生产Nisin的效价,以MRS为发酵培养基,以金黄色葡萄球菌为效价检测指示菌,以Nisin效价为考察指标,在单因素实验的基础上,采用响应面分析法优化发酵初始pH、接种量以及玉米浆添加量.结果表明影响Nisin效价的最大因素是玉米浆添加量,其次是发酵初始pH,接种量影响最小.最佳初始pH6.60,接种量4.80%,玉米浆添加量2 560%,在此条件下Nisin的效价可达1 602.77±6.38IU/mL,较优化前提高了18.07%,其实验结果与模型预测值拟合良好,说明通过响应面试验设计对Nisin发酵条件的优化是有效的.     

蛹虫草菌产腺苷的培养基优化

以蛹虫草菌丝体中腺苷含量为指标,进行发酵培养,优化液体发酵培养基。通过单因素实验结果,选出最适宜的碳源是玉米淀粉,氮源是玉米浆粉和NH4Cl,金属离子是ZnSO4;然后采用9因素2水平Plackett-Burman设计实验得出对蛹虫草发酵水平影响显著的因素,分别为玉米淀粉、玉米浆粉和MgSO4;最后运用响应面分析方法对3个因素3个水平进行优化,获得最优组合浓度为玉米淀粉13.35g/L、玉米浆粉45.74g/L、MgSO4为0.40g/L,此时菌体腺苷含量为4 751μg/g。验证结果表明蛹虫草腺苷含量提高了210%,优化效果极为显著。     

植物乳杆菌YM-4-3发酵合成γ-氨基丁酸的条件优化

通过单因素分析和正交试验,对Lactobacillus plantarum YM-4-3菌株发酵合成γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid,GABA)的培养基配方及各项发酵条件进行优化.优化结果表明,L.plantarum YM-4-3菌株发酵生产GABA的最适发酵条件为:接种量1%,培养基初始pH 6.0,35℃厌氧静置发酵96 h;最佳培养基配方为:Lab-lemco'powder,4 g/L;蛋白胨,15 g/L;酵母浸膏,6 g/L;Tween-80,1 mL/L;磷酸氢二钾,2.0 g/L;蔗糖,20.0 g/L;四水硫酸锰,0.05 g/L;柠檬酸三铵,2.0 g/L;七水硫酸镁,0.2 g/L;乙酸钠,5.0 g/L;谷氨酸钠(monosodium glutamate,MSG)30 g/L(即3%,w/v).在最佳发酵工艺条件下,L.plantarum YM-4-3菌株发酵液中GABA含量可高达15.09 mmol/L.     

响应曲面法优化羊肚菌富硒深层发酵条件

以亚硒酸钠为无机硒源,对羊肚菌菌丝体的富硒深层发酵条件进行了优化研究。选择培养温度、发酵时间和硒浓度作为优化因素,研究各因素的不同水平对富硒羊肚菌菌丝生物量和硒含量的影响。通过单因素试验和响应曲面法得出了羊肚菌菌丝体富硒深层发酵的最佳条件条件:发酵时间5.22d、培养温度25.73℃、硒质量浓度86.67μg/ml;预测菌丝生物量的达到10.512g/L、硒含量达到18.8μg/ml,实际菌丝生物量的达到10.339g/L、硒含量达到18.6μg/ml。研究结果表明,响应曲面法可对羊肚菌富硒深层发酵条件进行优化。     

微生物发酵法合成高分子聚合物γ-PGA的研究

以一株γ-聚谷氨酸高产菌枯草芽孢杆菌B-115为实验菌株,分别考察碳源、氮源种类及浓度、前体物添加量、生长因子和发酵条件对γ-聚谷氨酸产率的影响.优化结果显示：碳源是6.5%的玉米糖化液,氮源是0.4%的普通蛋白胨,前体物谷氨酸钠的添加量为4%,生长因子种类及添加量分别为0.15%硫酸镁、0.006%硫酸锰、0.8%磷酸二氢钾、1.0%氯化钠、0.03%氯化钙;发酵条件为初始pH值6.5,接种量2%,装液量50 mL/250 mL1,50 r/min3,7℃培养84 h;γ-聚谷氨酸的产率可从57.85 g/L提高到68.30 g/L.     

优化补料同步糖化发酵玉米穰产燃料乙醇的研究

通过单因素实验考察补料时间和补料量2个因素对发酵燃料乙醇的影响,在单因素基础上利用响应面法建立玉米穰发酵乙醇浓度的数学模型。根据此模型进行工艺参数优化,确定最佳工艺条件为：补料时间50.19h、补料量为6.35g时,乙醇浓度可以达到最大为9.96g/L.进行3组验证试验,乙醇浓度实际值达到了9.91±0.31g/L,验证了数学模型的有效性,为提高工艺的生产量提供了一定的参考价值。     

两性霉素B产生菌的诱变育种及发酵条件优化

以结节链霉菌Streptomyces nodosus 150802为出发菌株,采用紫外诱变方法进行诱变选育出高产菌株S.nodosus UV-13,运用单因素实验设计方法优化了S.nodosus UV-13发酵生产两性霉素B(AmB)的条件.实验结果表明:紫外诱变最佳照射时间为60s,在此条件下,通过摇瓶初筛和复筛后选育出了一株稳定高产突变株S.nodosus UV-13,其AmB发酵单位为2.46g/L,较原始菌株提高了20.0%,经过传代5代后仍表现出良好的遗传稳定性.单因素实验建立的最优S.nodosus UV-13发酵条件:发酵温度28℃,摇瓶装液量每250mL添加50mL,接种量为6%,发酵周期7d.在此最优发酵条件下,AmB发酵单位达到3.80g/L.     

产纳豆激酶的枯草芽孢杆菌基因工程菌发酵条件的响应面优化

采用实验室前期构建的能够高产纳豆激酶的枯草芽孢杆菌基因工程菌株,对其液体发酵条件进行优化。通过单因素实验和响应面Box-Behnken模型优化液体发酵培养参数,五因素三水平的响应面分析表明最佳发酵培养条件为:蛋白胨26.05 g/L,葡萄糖29.29 g/L,MgSO4 1.5 g/L,CaCl2 0.74 g/L,NaCl 10 g/L,pH 9.0,接种量3 %。在最优发酵培养条件下,纳豆激酶最高酶活达到2 186.17 IU/mL,比优化前提高了269 % ,这表明响应面法优化枯草芽孢杆菌工程菌能够明显的提高纳豆激酶活性,为该菌株规模化生产纳豆激酶提供了基础应用参考。     

香菇多糖生物合成代谢相关酶的研究

以香菇菌丝体多糖含量及其生物合成相关酶的活性为研究指标,采用单因素实验和正交实验确定液体发酵的最佳条件,优化香菇菌丝体的培养工艺,找到控制菌丝体多糖生物合成代谢的关键酶.结果表明:香菇菌丝体最适碳源为40?g/L葡萄糖,最适氮源为10?g/L牛肉膏,最适发酵时间为5?d,最适pH值和培养温度为7和25?℃.同时在不同发...     

利普司他汀发酵工艺研究

以毒三素链霉菌(stretomyces toxytricini)突变株XC-lp-69为试验菌株,研究了利普司他汀(lipstatin)的发酵工艺.通过单因素条件试验确定了其生物合成的最适温度,种龄,接种量及摇瓶装量.以正交试验优化了其发酵培养基,并进行了发酵中间补料试验,确定了最佳补料工艺.试验结果表明:以5.5%豆油,2.0%甘油,3.0%黄豆粉,1.0%酵母粉,1.2%卵磷脂的发酵培养基配方,以20h种龄,接种量2.0%,在250 mL三角瓶中装量25 mL,27℃下发酵,在发酵46 h时补加豆油/甘油混合物,利普司他汀的发酵效价达1 400μg.mL-1.     

Plackett-Burman设计在漆酶发酵培养基主要影响因子筛选中的应用

通过单因素试验和Plackett-Burman设计法,对灵芝菌漆酶发酵培养基主要因子进行了筛选和优化.通过单因素试验得到漆酶发酵培养基组成为：玉米粉20 g/L,葡萄糖10 g/L,麸皮20 g/L,豆粉10 g/L,KH2PO43 g/L和ABTS 0.025 g/L;采用Plackett-Burman试验设计法,从以上6因素中筛选出了对漆酶产量有显著性影响的主效应因素为：玉米粉、麸皮和ABTS,并得到了以漆酶产量为响应值的线性回归方程,为进一步的响应曲面法优化奠定了基础.     

新型抗真菌代谢产物发酵条件的响应面优化

从浙江东海土壤中筛选获得1株菌株(ZS09-33)能产生抑制白色念珠菌的代谢产物,经16S rRNA序列测定和Genbank数据库搜索,确定其属于Bacillus amyloliquefaciens. Plackett Burman实验发现,影响抗真菌效价的主要因素为：黄豆饼粉、可溶性淀粉以及(NH4)2SO4.最陡爬坡实验和Box-Behnken实验得到响应面（RSM）优化的最佳培养基质量浓度为：黄豆饼粉2.72 g/L,可溶性淀粉 26.67 g/L,(NH4)2SO4 3.95 g/L,K2HPO4 1.8 g/L,NaCl 2 g/L,MgSO4 0.5 g/L,CaCO3 0.72 g/L,CuSO4 0.02 g/L,FeSO4 0.02 g/L,MnSO4 0.02 g/L,初始pH 6.5.在此条件下发酵液抗真菌效价达16 806.48 U/mL,与模型值相符.与单因素优化结果相比,效价提高了239%.产物经ESI/MS、¹H-NMR及¹³C-NMR确定为相对分子质量为402的大环内脂类物质.     

纳豆菌发酵鱼肉蛋白制备低分子肽的工艺研究

以纳豆菌为发酵菌种,以鱼肉为原料,利用菌种发酵产酶降解鱼肉蛋白制备低分子肽,并对发酵工艺进行优化,从而获得较高的低分子肽产量.即在不同的发酵条件下,通过双缩脲和凯氏定氮法计算发酵液中蛋白水解度,比较得出适宜的发酵条件.实验结果显示,纳豆菌发酵鱼肉蛋白适宜的发酵条件为:初始pH 7.5,鱼肉质量浓度250 g/L,补加蔗...     

L-丝氨酸发酵生产菌发酵条件的优化

通过单因子实验对产L-丝氨酸羟甲基转移酶的基因工程菌发酵生产L-丝氨酸的培养基组成及培养条件进行了研究,得到了优化后的培养基及培养条件.经过优化后的培养基组成为味精 25 g/L,玉米浆 40 g/L,K2HPO4 1.0 g/L,MgSO4 1.0 g/L.其最佳培养条件为500 mL三角瓶装液体积50 mL,摇床转速220 r/min,培养温度37 ℃,pH值 7.5,种子培养时间10 h,发酵培养时间22 h.在上述最佳条件下,发酵液中L-丝氨酸的质量浓度为25.97 g/L,比优化前提高了45.1%.     

低温碱性蛋白酶高产菌株的选育与发酵条件研究

利用实验室保藏的枯草芽孢杆菌为出发菌株,采用紫外诱变进行选育,得到1株低温碱性蛋白酶的高产菌株,编号为B.Sub3.采用摇瓶液体发酵方式,考察碳源、氮源等营养条件及温度、发酵时间等发酵条件对发酵的影响,结果表明以上因素对低温碱性蛋白酶的生产均有影响.在单因素基础上设计4因素3水平的正交实验,确定B.Sub3的最佳发酵条件为：葡萄糖5 g/L,蛋白胨5 g/L,酵母粉3 g/L,pH=8.0,接种比例为5%,50 mL三角瓶装液量为20 mL,32℃发酵28 h,发酵液的低温蛋白酶活力为2 231 U/mL     

透性化酒精酵母细胞产海藻糖发酵培养基的优化

为提高酒精酵母细胞发酵液中海藻糖的含量,在制备出透性化酒精酵母细胞的基础上,用单因素实验和响应面分析法,优化了酒精酵母的发酵培养基,确定了最适培养基组成。实验结果表明,酵母膏、蔗糖及氯化钠的添加量对海藻糖积累影响显著,影响程度依次为:酵母膏>蔗糖>氯化钠。优化后的培养基组成为:酵母膏14.7g/L,蔗糖32.5g/L,氯化钠27.4g/L,此时海藻糖产量达到0.931 9g/L。     

L-丝氨酸发酵生产菌发酵条件的优化

通过单因子实验对产L-丝氨酸羟甲基转移酶的基因工程菌发酵生产L-丝氨酸的培养基组成及培养条件进行了研究,得到了优化后的培养基及培养条件.经过优化后的培养基组成为味精25 g/L,玉米浆40 g/L,K2HPO4 1.0 g/L,MgSO4 1.0 g/L.其最佳培养条件为500 mL三角瓶装液体积50 mL,摇床转速220 r/min,培养温度37℃,pH值7.5,种子培养时间10 h,发酵培养时间22 h.在上述最佳条件下,发酵液中L-丝氨酸的质量浓度为25.97 g/L,比优化前提高了45.1%.     

解淀粉芽孢杆菌BW-13培养基和培养条件优化

为了提高解淀粉芽孢杆菌Bacillus am ylolique aciens BW-13抗真菌活性物质的产量,本实验首先用单因素研究不同碳源,氮源和微量元素对BW-13产生抗真菌活性物质的影响,并使用均匀设计法对培养基进行优化.结果表明:玉米粉和低浓度的Mn2+对BW-13产生抗真菌活性物质的促进效果明显.最佳培养基配方和发酵条件为:玉米粉32 g/L,蛋白胨9 g/L,氯化锰5 mg/L,初始发酵pH5.0,装液量30 mL,接种量为4％,培养温度28℃,摇床转速200 r/min,培养时间144 h.优化后5 μL BW-13发酵液抑菌圈提高到28.5 mm,比优化前提高了28.94％.     

透性化酒精酵母细胞产海藻糖发酵培养基的优化

为提高酒精酵母细胞发酵液中海藻糖的含量,在制备出透性化酒精酵母细胞的基础上,用单因素实验和响应面分析法,优化了酒精酵母的发酵培养基,确定了最适培养基组成.实验结果表明,酵母膏、蔗糖及氯化钠的添加量对海藻糖积累影响显著,影响程度依次为:酵母膏＞蔗糖＞氯化钠.优化后的培养基组成为:酵母膏14.7 g/L,蔗糖32.5 g/...