红曲霉固态发酵产洛伐他汀的响应面优化

采用Box-Benhnken试验设计和响应面分析,对红曲霉固态发酵产洛伐他汀的工艺条件进行优化,得到最佳的发酵工艺条件为培养时间、初始含水量和大米装量分别为17 d、25.4%、53.3 g/250 mL,在此条件下,洛伐他汀的产量可达15.35 mg/g,与预测值（14.73 mg/g）较为接近。结果表明响应面法优化红曲霉固态发酵产洛伐他汀的条件合理可行。     

红曲霉洛伐他汀的液态发酵及其分离纯化研究

通过培养基和发酵条件的优化提高红曲霉R"-30的洛伐他汀产量,并通过分离纯化制备高纯度的洛伐他汀。研究碳源、氮源、金属离子、培养基初始pH值、接种菌龄、接种量、装液量、摇床转速以及温度等对洛伐他汀产量的影响;进一步采用硅胶柱和Sephadex LH20柱层析对发酵液中洛伐他汀进行分离纯化。结果表明,最佳培养基配方为:甘油30 g/L,黄豆粉15 g/L,ZnSO_4·7H_2O 6. 6 g/L,KH_2PO_40. 17 g/L,MgSO_4·7H_2O 1. 5 g/L;最适发酵条件为:培养基初始pH 5. 0,接种龄64 h,接种量8%(体积分数),温度30℃,转速150 r/min,装液量50 mL/250 mL;在此条件下发酵12 d,洛伐他汀产量达615. 3 mg/L,比优化前(312 mg/L)提高了97. 2%;发酵液经NaOH碱提,柱层析分离纯化后,洛伐他汀纯度达93%,得率达45%。     

高产洛伐他汀红曲菌的筛选及菌种共酵对红曲固态发酵的影响

本研究以筛选高产洛伐他汀红曲菌,并进一步优化富含洛伐他汀的红曲制曲方法为目的,分离筛选市售红曲中的红曲菌,并进行固态发酵制曲,使用HPLC法对红曲中的洛伐他汀含量进行测定,使用紫外分光光度法检测红曲的色价,选择产洛伐他汀含量最高的菌株进行形态观察和分子生物学鉴定;并进一步将高产菌株与常用食源菌株进行共酵制备红曲,优化洛伐他汀的含量。结果表明,分离筛选得到10株红曲菌,产洛伐他汀最高的菌种是H8-2,经固态发酵14 d后洛伐他汀产量达到9.79 mg/g,色价为1805.43μ/g。菌株H8-2经形态观察和生物学鉴定为紫色红曲菌(Monascus purpureus)。共酵制曲发现除枯草芽孢杆菌外其他菌种均可提高红曲菌产洛伐他汀含量,其中酵母对洛伐他汀产量提高的效果最显著(p0.01),发酵结束后洛伐他汀含量可达12.37 mg/g。进一步对实验室保藏的多株酵母菌株进行评价,发现酿酒酵母对洛伐他汀产量提高最为明显,共酵后红曲中洛伐他汀含量达到12.93 mg/g,相比未共酵条件下的洛伐他汀产量提高了34.5%。在红曲菌发酵培养基中添加不同酿酒酵母处理液,发现高温灭菌液和酵母破壁液可以使洛伐他汀产量显著提高(p0.01),分别可达11.96和12.24 mg/g,比对照组提高了24.8%和27.8%。说明酵母的代谢产物对红曲菌发酵产洛伐他汀有一定影响,相关诱导物质可能存在于胞内并且对热不敏感。     

产洛伐他汀的红曲霉诱变育种研究

目的:提高红曲霉发酵生产洛伐他汀产量。方法:对红曲霉进行紫外线诱变处理,采用抑菌圈法初筛和HPLC法复筛。结果:筛选得到两株高产突变株,分别命名为UV-7、UV-12,洛伐他汀产量为0.246 mg/m L、0.249 mg/m L,较出发菌株分别提高了55.6%、57.6%;另外,红曲霉产红色素能力以及菌落特征可能与产洛伐他汀能力有一定内在联系。结论:紫外线诱变是提高红曲霉产洛伐他汀产量的一种有效方法。     

外加营养源对红曲霉固态发酵产莫纳可林K和洛伐他汀的影响

采用固态培养发酵方式,分别研究了红曲固态发酵过程中金属盐、碳源、氮源及前体物质对红曲产莫纳可林K(Monacolin K)、洛伐他汀及活性物质总量的影响。利用高效液相色谱法,通过单因素实验和响应面分析法,选取最适宜的红曲霉固态发酵培养基配方。结合响应面模型确定最佳培养基配方为:甘油浓度1.00%,蛋白胨浓度3.10%,柠檬酸三钠浓度0.13%,在此培养基条件下验证模型的预测产量,得到Monacolin K产量为2.87mg/g,洛伐他汀产量为5.48mg/g,活性物质总产量为8.35mg/g。二次回归方程能够较好的预测实验结果,响应面优化得到的培养基配方参数可靠。     

红曲霉发酵青稞中添加辅料对γ-氨基丁酸含量的影响

在红曲霉发酵青稞产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)单因素实验基础上,根据L_9(3~3)设计3因素3水平正交实验,探讨不同辅料及其添加量对GABA产量的影响,筛选出最佳辅料并确定辅料的最佳添加量,从而优化红曲霉发酵青稞产GABA条件。结果表明,添加辅料可进一步提高红曲霉发酵青稞产GABA的量,固体发酵的最优培养基配方为青稞48%、玉米粉10%、黑豆粉17%、米粉15%,依据此配方,在30的环境下培养8 d,GABA产量约为24.62±0.18 mg/100 g。     

一株适用于苦荞米发酵的红曲霉菌株分离与筛选

目的 筛选一株适用于苦荞米发酵的红曲霉菌株。方法 从豆腐乳、红曲米分离筛选鉴定红曲霉菌株22株,优选长势较快的5株菌株,编号为MZ1、MZ7、MZ18、MZ20和MZ23。综合考察发酵后样品中红曲色价、总黄酮、洛伐他汀、γ-氨基丁酸以及桔青霉素的含量,根据发酵后样品中较高含量的红曲色价、总黄酮、洛伐他汀、γ-氨基丁酸以及较低含量的桔青霉素,筛选适用于苦荞米发酵的最佳红曲霉菌株。结果 实验数据表明红曲霉菌株MZ20发酵后样品的红曲色价、总黄酮和洛伐他汀含量均最高;其中总黄酮含量为29.03±4.39mg/g,是发酵前的4.47倍;洛伐他汀含量为0.52±0.04μg/g;γ-氨基丁酸含量为135.89±7.22μg/g;桔青霉素含量均不高于40μg/kg。结论 成功分离并筛选红曲霉菌株MZ20作为苦荞米的发酵菌株。     

红曲霉液态发酵多糖工艺条件的优化

研究了红曲霉产多糖的液态发酵条件,得出优化后的培养基组成为：蔗糖45 g/L,酵母粉4.5 g/L,KH2PO4·3H2O 3.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.85 g/L.通过单因素实验和正交试验,得到红曲霉N产多糖的优化发酵工艺条件为：种龄30 h,接种量7.5%,发酵培养基初始pH 5.75,装液量162....     

复合菌固态发酵猪骨素产谷氨酸发酵条件优化

优化米曲霉-红曲霉复合菌固态发酵猪骨素产谷氨酸的发酵条件以提高谷氨酸产量。通过单因素实验和正交实验,以谷氨酸产量为指标,研究发酵时间、发酵温度、培养基初始p H和培养基含水量对谷氨酸产量的影响并对其进行优化。结果表明,培养基初始p H为6,培养基含水量为30%,发酵温度32℃,发酵5 d谷氨酸产量达到194.2 g/kg,总氨基酸产量达到768.5 g/kg,比优化前分别提高了15.7%和5.5%。     

功能性红曲发酵条件的优化

Monacolin K是红曲霉的一种次级代谢产物,能有效抑制人体内胆固醇的合成。 通过单因素试验确定红曲霉产生Monacolin K 的主要影响因素,并通过正交试验优化红曲霉发酵条件,获得Monacolin K的最大产量。结果表明,最佳固体发酵培养基组成为大米 38.5%,麸皮7.5%,水50%,葡萄糖2.5%,蛋白胨1.5%,pH值为5。最佳发酵条件为红曲霉在30 ℃培养36 h,将获得的种子液接种到固体 发酵培养基,先30 ℃培养3 d,然后在26 ℃培养15 d。在最佳条件下,莫纳可林K的产量为14.05 mg/g。     

洛伐他汀菌种发酵配方的正交试验

为了确定洛伐他汀发酵培养基的最佳发酵培养基配方,提高发酵水平,先通过单因素试验筛选出最佳碳源和氮源,以及碳源,氮源和无机盐的最佳浓度,再通过正交设计筛选出最佳的发酵培养基配方组合,研究发现土曲霉PF7-15-40的发酵培养基最佳配方是淀粉3.5%,黄豆饼粉4.25%,柠檬酸钠0.10%,磷酸二氢钾2.0g/L,在该条件下洛伐他汀的产量最高。     

酒精糟发酵产燃料乙醇的研究

对酒精糟成分进行了测定,并以其为原料,利用不同浓度的稀H2SO4在均相反应器中进行高温水解,获取可发酵性还原糖,供耐高温酿酒高活性干酵母进行乙醇发酵。结果表明,酒精糟经高温稀酸预处理后可被再次生物转化为酒精;以1.0%(w/w)的稀H2SO4,在130℃,保温2h的预处理条件下,水解还原糖浓度达70.7g/L,经酵母发酵最终得乙醇浓度为28.3g/L,转化率为1.0kg乙醇/5.0kg酒精糟。     

基于响应面法优化高产乙酸乙酯大曲清香型白酒二米查酒醅恒温发酵工艺

以大曲清香型白酒大米查酒糟为发酵底物,二米查酒醅发酵工艺为基础,以酒醅中乙酸乙酯含量及酒精度为考察指标,采用单因素试验及响应面试验对二米查酒醅恒温发酵工艺进行优化。结果表明,最优大曲清香型白酒二米查酒醅恒温发酵工艺条件为大曲添加量12%,辅料添加量8.8%,水分添加量44%,发酵温度28℃,发酵时间21 d。在此优化条件下,二米查酒醅中乙酸乙酯含量最高,为（0.69±0.01）g/kg,比优化前（0.39 g/kg）提高76.9%。     

混合酒曲对酒糟还原糖转化的研究

采用自制酒曲对酒糟中残留可利用淀粉及纤维素等进行降解,将其转化为可利用的还原糖。对自制酒曲酶解酒糟的条件进行优化,包括,酶解温度、时间、酒糟热处理温度、料水比、酒曲添加量等。结果表明,该自制酒曲在酶解温度40 ℃,酶解时间24 h,酒糟经过121 ℃,处理15 min,酒曲添加量10.0%,料水比1∶1.0（g∶mL）时,大曲型酒糟还原糖转化率可达17.5%。     

双菌分步发酵混糟制水产饲料工艺

为进一步降低成本把原料啤酒糟加工成优质的水产饲料,以白酒丟糟作为辅料,自组装木霉好氧发酵装置,用Plackett-Burman与响应曲面法对绿色木霉半固态降解混糟的工艺进行了优化,并用光合菌二次发酵转化提高混糟蛋白质含量。当啤酒干糟与白酒丢干糟之比为2.67∶1(g∶g)、料水比为1∶2.88(干混糟g∶水g)、接种量为9.5%(w/w)、发酵初始pH为5.0、发酵前期温度30℃维持4.82d、发酵后期50℃维持2.5d、料层厚度为9cm、通风量83.2 mL/min时,粗纤维素含量可从17.2%(w/w)下降至9.9%(w/w);经光合菌二次发酵后,干混糟粗蛋白含量可从21.5%上升至43.9%、真蛋白含量从16.1%(w/w)上升至38.4%(w/w)、粗纤维素从17.2%(w/w)下降至5.9%(w/w)、粗脂肪从5.7%(w/w)上升至8.1%(w/w)、粗灰分从6.6%(w/w)上升至7.8%(w/w)、总磷从0.6%(w/w)上升至1.3%(w/w)、发酵干糟含水率为9.8%(w/w),这6项指标达到了"中华人民共和国水产行业标准"的罗非鱼鱼种饲料标准(SC/T1025-2004)。     

基于响应面法优化高产乙酸乙酯清香型白酒大米查酒醅发酵工艺

以清香型白酒大米查酒醅发酵工艺为基础，采用单因素试验探究发酵温度、水添加量、大曲添加量、发酵时间等影响因素对清香型白酒发酵过程酒醅中乙酸乙酯形成的影响，并在单因素试验基础上，以乙酸乙酯产量为评价指标，通过响应面试验优化清香型白酒发酵工艺条件。结果表明，发酵温度、水添加量、大曲添加量、发酵时间对酒醅中乙酸乙酯的形成具有一定影响，最佳发酵工艺为：大曲添加量12.2%，发酵温度28℃，水添加量118%、发酵时间21 d。在此优化条件下，酒醅中乙酸乙酯含量最高，为（0.91±0.02）g/kg。     

红曲霉固态发酵产Lovastatin的培养条件

对 1株红色红曲霉固态发酵产Lovastatin的培养条件进行了研究。得出固态基质最佳初始含水量为 40 %,基础基质中加入葡萄糖和有机氮源能显著提高发酵产物中Lovastatin含量 ,多种蔬菜浸出汁都能提高Lovastatin产量 ,红曲米浸泡水对Lovastatin有明显的促进作用。稻米的种类及米的粉碎度对Lovastatin的合成也有一定的影响。在优化的培养条件下 ,干曲中Lovastatin的含量可以达到 2 5～ 3 0mg/g。     

耐酒精高产L-乳酸菌株的筛选及发酵培养基优化

为提高L-乳酸产量,降低L-乳酸的生产成本,该研究经过筛选、驯化获得一株耐酒精且高产L-乳酸的菌株鼠李糖乳杆菌AK-0779。使用玉米酒糟代替部分酵母粉作为菌株AK-0779发酵培养基的氮源。在单因素实验基础上,对葡萄糖添加量、酵母粉添加量和玉米酒糟添加量进行三因素三水平响应面优化试验。结果表明,最适发酵培养基为：葡萄糖添加量9.80%,玉米酒糟添加量0.98%,酵母粉添加量1.72%,L-乳酸产量为78.91 g/L,糖酸转换率为80.52%。与酵母粉完全充当氮源产L-乳酸82.36 g/L相比,产量无显著差异,说明玉米酒糟能有效代替部分酵母粉作为发酵培养基的氮源,降低L-乳酸生产成本。     

葡糖醋杆菌FBFS97产苯乳酸的液态发酵条件优化

该试验以葡糖醋杆菌（Gluconacetobacter sp.）FBFS97为出发菌株,在单因素试验的基础上,通过Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验、Box-Behnken响应面法优化菌株产苯乳酸的液态发酵条件。结果表明,优化后的发酵条件为果糖100 g/L、酵母粉40 g/L、K2HPO4 1.2 g/L,pH 4.4,接种量5%（V/V）,装液量24 mL/250 mL,于28 ℃、150 r/min培养8 d。在此优化条件下,苯乳酸产量为217 mg/L,是优化前的3.52倍。