基于底物消耗规律优化乳酸乳球菌增殖发酵工艺

为了提高乳酸乳球菌发酵生物量，该文首先筛选了最优碳氮源，分析了乳酸乳球菌偏好利用的氮源特征，定向制备了酪蛋白肽，进一步分析酪蛋白肽的添加对菌株增殖的影响；然后通过测定菌株生长速率被抑制时的碳氮消耗比和耐渗透压能力确定了初始发酵培养基的碳氮源添加比例和添加量。结果表明，葡萄糖是乳酸乳球菌的最佳碳源，酪蛋白肽和酵母浸粉FM 803以1∶2的质量比复合为最佳氮源，进一步优化微量元素的添加量和恒pH分批培养策略，得到最优培养基和培养工艺。乳酸乳球菌CCFM 1093的最优培养基：葡萄糖137 g/L、复合氮源53 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.043 g/L、MnSO₄·H₂O 0.03 g/L、吐温-80 1 mL/L;乳酸乳球菌CCFM 1032最优培养基：葡萄糖106 g/L、复合氮源51 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.043 g/L、MnSO₄·H₂O 0.03 g/L、吐温-80 1 g/L,活菌数分别...     

发酵乳杆菌C6全细胞催化剂的制备及产D-塔格糖催化条件优化

以L-阿拉伯糖异构酶产生菌发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)C6为全细胞催化剂,对其发酵制备工艺以及生物转化D-塔格糖的催化反应条件和细胞透性化学处理方式进行优化。结果表明,菌株C6以最优培养基配方(葡萄糖10 g/L,酵母浸粉20 g/L,蛋白胨20 g/L,无水乙酸钠10 g/L,MgSO₄·7H₂O 0.4 g/L,MnSO₄·2H₂O 0.05 g/L,K₂HPO₄0.4 g/L,L-阿拉伯糖3 g/L,ZnSO₄·7H₂O 0.04 g/L,生物素100μg/L,焦磷酸硫胺素400μg/L)在最优发酵条件(发酵温度37℃、初始pH值7.5、装液量70 mL/150 mL、接种量1%)下培养24 h,生物量(OD_{600 nm}值=1.25)和L-阿拉伯糖异构酶酶活(107.81 U/mL)较优化前分别提高了92.31%和116.44%;全细胞催化剂在优化的催化...     

枯草芽孢杆菌M364高产抗菌肽Bacillomycin D工业培养基优化

为降低抗菌肽工业发酵的生产成本,提高抗菌肽Bacillomycin D产量,在单因素基础上采用Plackett-Burman实验,寻找原始培养基6010中对Bacillomycin D产量影响显著的营养因素,并通过Central Composite Design响应面法对发酵培养基配方进行优化。结果表明:影响最显著的3个因素为:麦芽糖浆、尿素、MgSO₄·7H₂O。最佳工业发酵培养基配方为:麦芽糖浆46 g/L,尿素0.72 g/L,MgSO₄·7H₂O 0.35 g/L,玉米浆16 g/L,(NH₄)₂SO₄3 g/L,K₂HPO₄ 7 g/L,MnSO₄·H₂O 0.05 g/L。优化后,枯草芽孢杆菌M364摇瓶发酵Bacillomycin D产量达到(620.2±13.9)mg/L,比优化前(415.5±9.8)mg/L提高了50%,是常用Landy发酵培养基(240±20.6)mg/L的2.6倍;19 L发酵罐Bacillomycin D产量为(890.6±20.1)mg/L,相比优化后摇瓶的产量提高了44%,较原始6010培养基提高了1.14倍。本研究提供的培养基可同时达到高产,降低成本,缩短发酵时间的效果。     

Bacillus subtilis CICC 20034产脂肪酶的培养条件研究

目的优化Bacillus subtilis CICC 20034产脂肪酶的培养组分和发酵条件,为后续深入研究提供数据资料。方法优化不同碳源、氮源、金属离子和培养基复配发酵培养组分:优化培养温度、pH、培养时间进一步提升菌株产酶能力。结果最佳利用碳源为甘油,无机氮源比有机氮源更有利于脂肪酶生产,优化培养组分为:10 g/L甘油,10 g/L NH₄Cl,8g/LNa₂HPO₄·12H₂O,2g/L K₂HPO₄,0.5 g/L MnSO₄。最适培养pH 6.0,温度30℃,发酵周期28 h。结论通过前期优化筛选,获得脂肪酶活性达24.16 U/mL,为后续深入优化和代谢调控提供了良好的数据资料。     

基于出芽短梗霉发酵法制备β-聚苹果酸

通过改变出芽短梗霉Aureobasidium pullulans的培养与发酵的工艺条件,实现β-聚苹果酸的生成量和分子量的提高。试验表明,最佳培养条件和培养组分为：100 g/L葡萄糖,35 g/L蛋白胨,2 g/L丁二酸铵,0.1 g/L KH₂PO₄,0.3 g/L MgSO₄·7H₂O,0.5 g/L KCl, 0.05 g/L MgSO₄,20 g/L CaCO₃,0.5 g/L亮氨酸,pH值4.0,发酵温度25℃,培养时间6 d。在该条件下进行发酵培养,β-PMLA的产量提高到24.3 g/L,分子量提高到8 948 Da。     

以水稻秸秆为基质里氏木霉产酶条件优化

以里氏木霉(Trichoderma reesei)为研究对象,对水稻秸秆进行糖化试验。通过单因素试验及响应面法优化里氏木霉产酶培养基及产酶条件。结果表明,里氏木霉产酶最佳培养基为：水稻秸秆15.0 g/L、(NH₄)₂SO₄ 2.0 g/L、KH₂PO₄ 3.0 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.5 g/L、吐温-80 0.5 mL/L、微量元素液10.0 mL/L、FeSO₄·7H₂O 0.005 g/L。此优化条件下,菌株的滤纸酶酶活为0.612 PFU/mL,提高了52.6%。最佳发酵条件为：发酵温度29℃,初始pH 6、接种量5.0%、转速150 r/min、发酵时间8 d。在此优化条件下,滤纸酶酶活为1.12 PFU/mL,提高了83.2%。     

高浓度培养乳酸菌发酵培养基的优化

对一株已经证实具有耐酸、耐胆汁的乳杆菌R8菌株进行培养基的优化研究,以菌体密度为检测指标,采用单因素实验和正交设计实验优化发酵培养基组分,为该益生菌应用于改善胃肠道的健康食品奠定基础。结果显示,该菌最佳发酵配方为:葡萄糖20.0 g,酵母粉30.0 g,MnSO₄·4H₂O 0.075 g,MgSO₄·7H₂O 2.0 g,KH₂PO₄ 2.5 g,柠檬酸铵2.5 g,CH₃COONa·3H₂O 6.25 g,Tween80 1.0 mL,pH6.2。培养基配方经过系统筛选和优化后,菌体浓度(OD_{600 nm})达到2.38。     

海藻酸钠裂解酶高产菌株的筛选、鉴定及产酶条件的优化

以海藻酸钠为唯一碳源培养基,对广西北海涠洲岛采集的马尾藻进行微生物的筛选和分离,采用 3, 5-二硝基水杨酸法 (DNS)进行海藻酸钠裂解酶相对酶活力测定,获得高产酶菌株M0101;依据形态、生理生化特征及 16S rDNA 序列分析对其进行鉴定,该菌属于弧菌属,命名为Vibrio gangliei M0101;通过单因素实验确定了菌株M0101的产酶优化方案:海藻酸钠50 g/L,(NH₄)₂SO₄ 2 g/L,K₂HPO₄ 1 g/L,NaCl 100 g/L,MgSO₄·7H₂O 1 g/L,FeSO₄·7H₂O 0.01 g/L,培养温度30 ℃,初始pH9.0,200 r/min;优化后菌株 M0101产酶最大活性可达221.90 U/mL,相较于优化前最大酶活36.32 U/mL,优化后酶活力是优化前的6.11倍。表明M0101能高效水解高浓度海藻酸钠,是强耐盐的菌株,具有大规模制备海藻酸钠裂解酶的潜力。     

抗尖孢镰刀菌贝莱斯芽孢杆菌P9培养基及发酵条件优化

该研究以贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)P9为试验菌株,以其发酵液对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑菌效果为考察指标,采用单因素试验及响应面法对其培养基和发酵条件进行优化。结果表明,最佳发酵培养基为：可溶性淀粉6.8 g/L、酵母浸粉18.1 g/L、MnCl₂0.89 g/L、FeCl₂0.5g/L、MgSO₄·7H₂O 0.5 g/L,K₂HPO₄1.4 g/L,KH₂PO₄0.6 g/L,pH 7.0;最佳发酵条件为：接种量4.5%,发酵温度30℃,转速240 r/min,培养时间72 h。在此优化条件下,贝莱斯芽孢杆菌P9发酵液的抑菌圈直径可达15.0 mm左右,比初始抑菌圈直径扩大1.7倍。     

金属离子对枯草芽孢杆菌发酵产γ-聚谷氨酸的影响

聚谷氨酸(γ-PGA)发酵黏度大、产能小,直接影响γ-PGA的推广应用。为提高γ-PGA的发酵产量,旨在探究金属离子对枯草芽孢杆菌发酵产γ-PGA的影响,以自行选育的枯草芽孢杆菌FRD215为出发菌株,采用单因素试验和正交试验,探讨6种金属离子对枯草芽孢杆菌发酵产γ-PGA的影响。摇瓶试验结果表明,钙、锰、铁离子可促进枯草芽孢杆菌产γ-PGA,钠、铜、锌离子对枯草芽孢杆菌产γ-PGA无明显影响。在发酵培养基中同时添加0.8g/L CaCl₂、0.02 g/L FeCl₃·7H₂O和0.1 g/L MnSO₄·H₂O,γ-PGA产量达53.34 g/L,比优化前至少提高40.0%以上。试验结果对枯草芽孢杆菌FRD215大规模生产和应用具有指导意义。     

烟草赤星病拮抗芽胞杆菌的筛选及培养基优化

以赤星病原菌Alternaria longipes为筛选指示菌,采用平板共培养初筛和发酵上清滤液复筛的方法,筛选了烟草赤星病拮抗芽胞杆菌3株。其中菌株K₁₁的菌体径向生长抑制率（PIRG）为63.64%,发酵上清滤液的PIRG值达67.44%。盆栽试验证明,该菌对烟草赤星病具有良好的拮抗能力。经鉴定菌株K₁₁为枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）。由单因素实验和正交实验优化得到了K₁₁菌株生物量较高的摇瓶发酵培养基配方：葡萄糖20.0 g/L,豆粕30.0 g/L,K₂HPO₄·3H₂O 1.0 g/L,MgSO₄·7H₂O 0.1 g/L。优化后生防菌株K₁₁的生物量比对照提高6.5倍,生物量高达1.28×10¹⁰ CFU/mL,芽胞形成率在95%以上。     

产右旋糖酐肠膜明串珠菌发酵培养基的优化

旨在提高肠膜明串珠菌Leuconostoc mesenteroides CICC-23614发酵蔗糖产右旋糖酐的效率。以单因素实验为基础,以蔗糖、细菌蛋白胨、Na₂HPO₄·12H₂O及KH₂PO₄浓度作为影响因子,以蔗糖转化率为响应值,采用响应面分析法对肠膜明串珠菌培养基中各成分浓度条件进行研究,利用高效液相色谱法(HPLC)对发酵液中的蔗糖进行定量分析,优化得到最佳发酵培养基。结果显示,经过优化的最佳的培养基为:蔗糖101.31 g/L,细菌蛋白胨5.66 g/L,Na₂HPO₄·12H₂O 1.11 g/L和KH₂PO₄0.15 g/L。以优化后的培养基进行发酵,重复试验验证,发酵24 h,蔗糖转化率可达91.9%,与预测值误差仅为2.13%,相较于原始培养基发酵结果,蔗糖转化率是原始培养基培养条件下的1.6倍。     

葡萄状枝瑚菌菌丝液体培养条件优化

为了研究液体培养条件对葡萄状枝瑚菌菌丝生长量的影响,通过单因素实验和正交试验分别考察了碳源、氮源、无机离子组合、生长因子、培养基初始pH、培养温度、摇床转速和光照这8个因素对菌丝生长量的影响,结果表明,最佳培养条件为:在23℃、摇床转速为220 r/min时,培养基初始pH6.5,装瓶量50 mL/250 mL锥形瓶,接种量10%(V/V),全黑暗培养7 d,1 L液体培养最佳培养基为25 g可溶性淀粉,3.5 g酵母粉,4.4 g(1.2 g KH₂PO₄+1.6 g FeSO₄·7H₂O+1.6 g MgSO₄·7H₂O)无机离子,0.01 g VB₁,在此条件下葡萄状枝瑚菌菌丝生长量为(26.8±0.29)g/L。此研究结果为葡萄状枝瑚菌的液体发酵奠定了基础。     

类芽孢杆菌ZX-5产胞外多糖的发酵条件优化及其保湿特性

自湖泊沉积物中分离得到一株产胞外多糖的细菌菌株ZX-5,通过16S rRNA基因测序和系统发育树分析,表明该菌株为类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.);使用硫酸-苯酚法测定胞外多糖产量,同时对p H、温度、碳源、碳源浓度、氮源、氮源浓度等6个发酵条件进行单因素试验和响应面试验,并对二次模型进行方差分析,结果表明,蔗糖浓度、温度和硝酸钠浓度对产糖量影响较大,且存在显著的交互作用,对其进行响应面试验,得出最佳产糖条件为初始蔗糖浓度200 g/L、硝酸钠3 g/L、K₂HPO₄·3H₂O 3 g/L、KH₂PO₄ 1 g/L,MgSO₄·7H₂O 0.50 g/L,pH 6,发酵温度20℃。该最优条件下菌株摇瓶发酵的胞外多糖产量为34.55 g/L,是基础水平17.15 g/L的2.01倍。ZX-5菌株胞外多糖的保湿性能研究结果表明,在干燥环境中,38 h该多糖的水分残留率为50%,具有优于甘油和壳聚糖的保湿特性。该研究在获得类...     

枯草芽孢杆菌BSNK-5合成γ-聚谷氨酸发酵工艺优化

基于γ-聚谷氨酸(γ-PGA)广泛的产业应用前景和微生物发酵产γ-PGA的潜力和优势,本研究对枯草芽孢杆菌BSNK-5合成γ-PGA的能力进行了探索。以BSNK-5为出发菌株进行摇瓶发酵,通过单因素实验和正交实验,优化BSNK-5发酵产γ-PGA的培养基成分和发酵条件。最终确定BSNK-5高产γ-PGA的最适发酵工艺：蔗糖25.0 g/L、氯化铵5.0 g/L、L-谷氨酸30.0 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.5 g/L、K₂HPO₄1.0 g/L、MnSO₄0.1 g/L、CaCl₂0.1 g/L、初始pH 7.5、接种量3.5%、发酵温度37℃、发酵时间48 h,在此条件下γ-PGA产量为1.617 g/L,与未优化前(0.47 g/L)相比产量增加了2.44倍。本研究为BSNK-5在γ-PGA的产业化应用提供了理论参考。     

枯草芽孢杆菌高产角蛋白酶发酵条件优化

为提高枯草芽孢杆菌工程菌产角蛋白酶的能力并降低发酵成本,对发酵培养基进行优化。首先利用单因素试验对培养基成分和培养条件进行了优化,然后设计Plackett-Burman试验筛选得到酵母浸膏、pH、温度3个显著因素,最后设计Box-Behnken中心组合试验并进行响应面分析。确定了优化后的发酵培养基为30 g/L蔗糖、40 g/L豆粕、5.72 g/L酵母浸膏、3 g/L Na₂HPO₄·12H₂O、1.5 g/L KH₂PO₄、0.3 g/L MgSO₄·7H₂O;优化后的培养条件为温度37.69℃,接种量体积分数5%,pH 7.68。在此条件下,摇瓶发酵24 h角蛋白酶活性达到260 480 U/mL,较优化前提高了4.26倍。在3 L发酵罐中连续发酵26 h角蛋白酶活性达到704 400 U/mL。另外,优化后的发酵培养基原料成本降低了96%。综上,通过发酵优化有效提高了枯草芽孢杆菌产角蛋白酶的能力,极大地降低了发酵成本,为角蛋白...     

桦褐孔菌菌丝体发酵产活性多糖研究

本文通过液体深层发酵培养桦褐孔菌菌丝体的方式,以胞内和胞外多糖产量以及发酵代谢产物对α-葡萄糖苷酶的抑制率为指标,对发酵培养基营养成分和培养条件进行了单因素优化研究。经过优化的发酵培养基营养组成为:葡萄糖20g/L、牛肉膏4 g/L、K₂HPO₄1g/L、无水MgSO₄·1g/L、MnSO₄·H₂O 0.1g/L。桦褐孔菌菌丝体在优化后培养基中产生的发酵液对α-葡萄糖苷酶的抑制率为67.08%,是未经优化的4.5倍。     

产葡萄糖氧化酶菌株的筛选及发酵培养基的优化

从土壤中筛选出了一株产葡萄糖氧化酶较高的菌株,利用响应面法对该菌株的产酶培养基进行优化以提高产酶量。响应面法优化的发酵培养基组成为：葡萄糖109.41g/L、复合氮源(m(月示蛋白胨):m((NH₄)₂SO₄)=3:1)37.36g/L、吐温-80 37.15g/L、KH₂PO₄ 2g/L、 MgSO₄·7H₂O 0.7g/L 和KCl 0.5g/L。采用该优化培养基所得葡萄糖氧化酶的活力为1.54U/mL,较优化前提高了31.6%。     

前胡醇提物对杨树桑黄液体发酵生产黄酮的研究

以杨树桑黄为菌种，采用前胡醇提物发酵培养基生产黄酮。在单因素试验的基础上，以黄酮产量为考察指标，采用中心组合设计(CCD)试验优化培养基配方。结果表明：最佳碳源为玉米粉，最佳氮源为麦芽浸粉；最佳培养基配方为玉米粉28.6 g/L、麦芽浸粉10 g/L、MgSO₄·7H₂O 1 g/L、KH₂PO₄ 2 g/L、维生素B₁ 50 mg/L、pH 6.0;在发酵开始4 d后，添加质量浓度为24 g/L前胡醇提物到杨树桑黄发酵液中，获得黄酮产量为(3.12±0.05)g/L,是优化前的2.41倍。     

产D-阿拉伯醇的近平滑假丝酵母菌的诱变选育及发酵优化

D-阿拉伯醇是一种新型功能性戊糖醇,在食品、制药和化工领域具有广泛应用前景。为提高D-阿拉伯醇产量,以实验室保藏的1株产D-阿拉伯醇的近平滑假丝酵母SK26.002为原始菌株,采用硫酸二乙酯诱变,通过摇瓶发酵筛选、遗传稳定性验证获得突变株D137,D-阿拉伯醇产量由21.64 g/L提高至27.29 g/L。通过单因素和正交试验对发酵培养基进行优化,确定了发酵培养基成分为:葡萄糖300 g/L,酵母提取物5 g/L,尿素25 g/L,FeCl₃·6H₂O 0.1 g/L,CaCl₂ 0.02 g/L,此条件下摇瓶培养D-阿拉伯醇产量为87.58 g/L。进行3 L发酵罐扩大培养,D-阿拉伯醇产量在120 h达到最大为96.68 g/L。结果表明,菌株诱变和发酵优化对提高D-阿拉伯醇产量是一种行之有效的方法。