冰核活性细菌Xanthomonas ampelinaTS206实验室水平发酵生产工艺条件优化的研究

优化冰核活性细菌XanthomonasampelinaTS206实验室水平发酵生产的工艺条件为将冰核活性细菌应用在工业化生产提供了重要的技术资料。本文对冰核活性细菌XanthomonasampelinaTS206实验室水平的发酵生产工艺条件进行了系统的研究,结果表明这种冰核活性细菌的最适培养条件为:培养温度18℃,装液量40ml/250ml,摇床转速180r/min,接种量3%,发酵液的初始pH8。实验还确定了冰核活性细菌在发酵48h时达到对数生长期。采用上述发酵条件培养XanthomonasampelinaTS206可以使细菌在冰核活性不降低的条件下发酵液的菌体浓度达到2.87×1010个/ml,菌体干重增加了37.7%。     

葵花籽粕多肽酶解液的精制

为了利用较为优质的植物性蛋白葵花籽粕蛋白质,在微波酶解条件下,运用单因素确定了葵花籽粕抗氧化多肽液的最适脱盐条件为:酶解液pH4.5、阴阳离子树脂比例3:2、过柱速度8倍柱/h。在此条件下,脱盐率为84.54%、·OH和O₂-·的清除率分别为43.62%和57.08%。最适超滤条件为:超滤压力0.16 MPa、液体流速2.5 mL/s、超滤时间60 min。在此条件下,渗透通量为25.98 L/m2·h、膜污染度为0.021、·OH和O₂-·的清除率分别为73.02%和86.58%。通过对葵花籽粕蛋白酶解液进行了深入的研究,为葵花籽粕多肽产品的开发和工业化批量生产功能性生物活性肽产品提供了理论依据。     

磷脂酶D的制备及催化磷脂酰胆碱合成磷脂酰丝氨酸

选用穗色链霉菌(Streptomyces racemochromogenes)作为磷脂酶D的生产菌株进行了酶的制备及条件优化,并在两相体系中进行了酶催化磷脂酰胆碱合成磷脂酰丝氨酸的研究。结果表明,最适的产酶条件为葡萄糖10 g/L、酵母粉5 g/L、鱼粉蛋白胨5 g/L、司班-60 10 g/L、氯化钙3 g/L,接种量1%、培养基初始p H 7.0、培养温度30℃,在最适产酶条件下酶活达到2 967 U/L,是优化前的2.12倍;最适的催化工艺条件为有机相二氯甲烷、反应温度35℃、p H 5.5、酶用量1.15 U/m L、钙离子浓度10 mmol/L,在该催化工艺条件下反应10 h后磷脂酰胆碱的生成率达94%。     

木聚糖酶产生菌Gh-5培养基配方及发酵条件的优化

研究培养基组分与发酵工艺条件对试验菌株Gh-5产木聚糖酶的发酵影响,并对木聚糖酶的酶学性质进行初步研究。结果表明,该菌最适发酵产酶培养基组分为甘露糖15 g/L,氯化铵10 g/L,ZnSO4 0.3 g/L,KH2PO4 0.5 g/L;最适发酵条件为温度37 ℃;pH值为8.0;接种量14 %;发酵培养生长周期36 h。木聚糖酶产生菌株Gh-5发酵优化后的酶活力为114.64 U/mL,较优化前38.02 U/mL提高了201.53%。木聚糖酶酶学性质研究结果表明,木聚糖酶酶活最适pH值为8.0;最适温度为65 ℃;Zn2+对木聚糖酶酶活有较好促进作用。     

纳豆芽孢杆菌液体发酵条件的优化研究

采用单因素试验和正交实验对筛选出的1株纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)的液体发酵培养基和发酵工艺条件进行了优化.确定了最佳的培养基配方为蔗糖2%、大豆蛋白胨1%、硫酸铵0.5%、Na2HPO40.1%、NaH2PO40.1%、CaCl20.02%、MgSO40.1%;最适发酵条件为发酵温度37℃,初始pH值7.0,最适接种量4%、装液量100mL/500mL、转速200 r/min.进行了50 L发酵罐放大培养,10h达到生长高峰期,最适放罐时间为12h左右,此时所获得的菌体数量约为6.0×1010cfu/mL.     

微藻的平板式光生物反应器高密度培养

在平板式光生物反应器中对微藻Parietochlorisincisa进行了放大培养。结果表明 ,通气速率和培养密度对藻体细胞的生长速度有直接的影响 ;并且其最适培养密度和细胞生物量产率随着通气率的增加而增加。当通气率从 70 0mL/L增加到 3 0 0 0mL/L时 ,该微藻的最适培养密度从 0 85 g/L提高到了 2 5lg/L ,其培养密度、单位体积和单位面积的细胞生物量产率也分别达到了 4 65 g/L、0 3 g/ (L·d)和 3 4 7g/ (m2 ·d)。在相对稳态的半连续培养模式下 ,通气率与采收率对藻体细胞的生长也有很大的影响 ;其细胞生物量的产量和产率随着采收率的增加而增加 ,当采收率为 2 0 %时达到最大值。在通气率为 190 0mL/L、采收率为 2 0 %的条件下 ,微藻细胞的培养密度达到了 5 15 g/L ;其单位体积和面积的细胞生物量产率分别提高到了 0 73 g/ (L·d)和 70 1g/ (m2 ·d)。     

黑曲霉2277菌株产纤维素酶最佳液体发酵条件的研究

对黑曲霉2277菌株产纤维素酶最佳液体培养条件进行了研究。结果表明,黑曲霉2277最适液体培养条件为:稻草粉(碳源)6%,豆饼粉(氮源)1%,初始pH6.0～6.5,培养温度28℃～30℃,一级培养时间120h,二级培养时间76h～84h,接种量10%,250mL三角瓶装液量75mL,摇床转速150r/min。在最适培养条件下,以DNS法对酶活进行定量分析,测得发酵液中CMC酶活达92.1μg/mL·min;以滤纸崩溃度对酶活进行定性分析,滤纸在94h内完全分解。     

大孔树脂纯化紫扁豆花色苷工艺研究

比较了七种大孔树脂对紫扁豆花色苷的静态吸附-解吸特性,研究了DM-28大孔树脂对紫扁豆花色苷静态、动态吸附-解吸工艺条件。结果表明:DM-28大孔树脂为纯化紫扁豆花色苷的最佳树脂;静态吸附-解吸最佳条件为:样液质量浓度0.554 4 mg/m L,样液p H 4.0,吸附温度40℃,吸附时间180 min,在p H 1.0,60%乙醇溶液条件下解吸;动态吸附-解吸最适工艺条件为:上样质量浓度0.277 2 mg/m L、上样流速1.5 m L/min,以流速2.5 m L/min,p H1.0的60%乙醇洗脱。纯化后花色苷色价为14.06,为纯化前的6.7倍。     

短杆菌属产胆固醇氧化酶的发酵条件优化

短杆菌属(Brevibacterium sp.)是胆固醇氧化酶高产菌,对其进行底物诱导及发酵条件的优化,其最适培养基为蔗糖0.3%,酵母膏0.2%,蛋白胨0.3%,牛肉膏0.3%,K2HPO4 0.1%,MgSO4 0.05%,pH6.8。最适培养条件为接种量5%,24℃培养20h,通气量为50mL培养基/250mL三角瓶,200r/min。结果表明,胆固醇氧化酶的酶活力可达到2439U/L,比未优化前195U/L提高了12倍。在pH6.5和温度54℃条件下测得酶米氏常数Km值为7.1×10-5 mol/L。     

澄清姜汁加工工艺的研究

对山东莱芜大姜制取澄清姜汁的工艺进行了研究,包括姜汁的护色条件、淀粉糊化处理温度及淀粉酶作用的最佳环境等,从而得出澄清姜汁的优化工艺参数,结果表明姜汁的最佳护色条件为:姜汁中添加1.5g/L的柠檬酸;淀粉糊化的最适条件为:90~95℃下加热30min;淀粉酶解的最适条件为:姜汁的pH为4.0、酶解温度为60℃、淀粉酶添加量为0.2mL/L、酶解时间为30min。     

黄单胞冰核活性细菌发酵制备的初步研究

应用正交设计与均匀设计对黄单胞冰核活性细菌的发酵制备条件进行了初步研究。结果表明 ,琥珀酸抑制了黄单胞菌生长与冰核活性的表达 ,甘油、蔗糖、乳糖、谷氨酸钠不同程度地促进了冰核活性和单胞菌的生长。较优培养基配方为酵母粉 1%、大豆蛋白胨 1%、MgSO4 ·7H2 O 0 0 5%、甘油 1%、蔗糖 2 %、乳糖 1%、谷氨酸钠 0 3% ,pH 7 0 ;较优发酵组合为细菌种龄 72h ,发酵时间 4 5h     

冰核活性细菌Xanthomonas ampelina TS206的两种固定化方法的比较

冰核活性细菌固定化在食品冷冻浓缩中具有重要意义,冰核活性和抗渗漏能力是衡量其性能的两个重要技术指标.研究采用共固定化和海藻酸盐直接固定化两种方法,建立了冰核活性细菌Xanthomonas ampelina TS206的包埋技术.结果表明包埋量对冰核活性有较大影响,利用海藻酸盐直接固定化冰核活性较高,但渗漏量较大;利用共固定化冰核活性较低,但渗漏量很低.两种固定化方法的凝胶珠添加量与综合评分相关不大;海藻酸盐固定化综合评分与固化时间正相关,共固定化综合评分与固化时间略呈负相关.     

高产酵母菌株(Rhodotorula bacarum)产普鲁兰多糖过程中搅拌和通气条件的优化

在过去的研究中发现普鲁兰多糖高产酵母菌株摇瓶发酵的最佳条件是 180r/min ,2 8℃ ,6 0h ,在此条件下该菌株可以产生质量体积分数为 5 9%的普鲁兰多糖。本文研究发现在 5L发酵罐中通气量和搅拌速度对该酵母菌株的普鲁兰多糖产量有很明显的影响。研究结果表明产普鲁兰多糖的最适通气量和搅拌速度分别是6 . 5L/min和 30 .0r/min。相应的 ,用每升含 80g的葡萄糖做发酵培养基 ,在 2 8℃条件下培养 72h ,其普鲁兰多糖的产量质量体积分数为达到 7. 5 % ,这是迄今为止所报道的产普鲁兰多糖酵母中产量最高的菌株。作者发现这株酵母菌产普鲁兰多糖高效合成过程的原因是其有很高的葡萄糖转化率。     

枯草芽孢杆菌JSIM-X-13-4突变株腺苷发酵研究

对1株黄嘌呤、硫胺素、组氨酸三重缺陷型及8-氮杂鸟嘌呤抗性的腺苷突变株JSIM-X-13-4进行了摇瓶、自控罐3、000 L中型发酵罐试验。试验发现,该菌株培养基成分除酵母膏外,其余与其亲株肌苷产生菌JSIM-1019基本相同。酵母膏浓度为1.6%-1.8%,摇瓶CaCO3量为3%;发酵罐上适宜pH为6.2,风量在18h提高至1∶0.55,溶氧40%。摇瓶、自控罐、中型发酵罐产苷分别为15.51 g/L、18.11 g/L和17.25 g/L。     

培养条件对黑曲霉脂肪酶选择性合成1,3甘油二酯的影响

从前期筛菌工作中得到的一株能高选择性合成1,3-甘油二酯（1,3-DAG）的产胞内脂肪酶的黑曲霉GZUF36菌株出发,分别研究了培养时间、温度、接种量、装液量和转速对该菌摇瓶发酵的影响,得出合适的培养条件为培养时间72 h,接种量3%,装液量40 mL/250 mL,培养温度28 ℃,转速180 r/min,在此条件下1,3-DAG的得率和选择性分别为23.87%和82.96%。同时也比较了摇瓶发酵和5 L发酵罐发酵的异同,相比于摇瓶发酵,5 L发酵罐发酵的1,3-DAG的得率有所提高,但是发酵罐发酵的时间有所延长。     

嗜碱性芽孢杆菌产高碱碱性蛋白酶发酵培养基及发酵条件的研究

对一株高产高碱碱性蛋白酶的嗜碱性芽孢杆菌的发酵培养基及发酵工艺进行了优化。确定了发酵培养基所采用的棉籽饼粉最适粒度为 80目 ,麦芽糊精的最佳DE值为 3 0 %。并确定了该菌株的最适发酵培养基配方为 ( g/1 0 0mL) :棉籽饼粉 3 ,酵母浸粉 1 75 ,麦芽糊精 1 0 ,柠檬酸钠 0 3 ,CaCl2 0 3。K2 HPO4 1 ;最适摇瓶发酵条件为 :种龄 1 2h ,接种量 2 %,装液量 5 0mL/2 5 0mL ,摇床转速 2 0 0r/min ,3 4℃ ,发酵 5 4h ,碱性蛋白酶的发酵单位可达 3 3 985u/mL ,比优化前提高了5 4 48%。此外 ,还进行了 5L罐放大实验 ,在 5L罐所确定的最适工艺条件下 ,发酵单位可达3 65 79u/mL。     

高山被孢霉发酵生产花生四烯酸发酵条件优化

通过对一株高山被孢霉菌株（Mortierella alpina）发酵生产花生四烯酸（ARA）的摇瓶培养研究,以菌体干质量、出油率和ARA含量为标准,确定了其最佳发酵工艺条件。摇床实验确定的最佳培养条件为摇床转速180 r/min,培养基碳氮比为3.0,发酵温度为26 ℃,pH 值为6.2,发酵周期为5 d。在此发酵条件下,在10 L自动发酵罐进行放大发酵试验,菌体干质量、出油率和ARA含量分别高达45.4 g/L、24.1 g/L和49.6%。     

玉米皮渣水解液高密度发酵生产微生物油脂的研究

研究玉米皮渣水解液高密度发酵生产微生物油脂的工艺条件,在10 L发酵规模水平上探讨了玉米皮渣水解液取代度、通气量、搅拌速度对生产微生物油脂的影响。在糖浓度6%,玉米皮渣水解液取代度0.8,通气量0.5 m3/(m3.min),搅拌速度200 r/min,发酵温度(28±1)℃,发酵周期96 h时,菌体生物量达19.43 g/L,油脂含量为42.37%,油脂产量为8.24 g/L。通过气相色谱分析微生物油脂的化学组成,主要成分为C16及C18脂肪酸,与植物油相似,同时转酯化制备的微生物柴油达到了国家标准。     

纳豆菌液态发酵荞麦产纳豆激酶及其代谢特性分析

对纳豆枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis natto）液态发酵荞麦产纳豆激酶揺瓶、2.5 L发酵罐条件进行优化。对比自制大豆分离蛋白酶解物与商业大豆蛋白胨作为补充氮源时菌体生长规律以及代谢物质（酶、可溶性蛋白、还原糖、多酚及抗氧化物质）变化规律。纳豆菌液态发酵荞麦产纳豆激酶2.5?L发酵罐最优条件为荞麦浸泡6?h后,按料液比1∶10（g/mL）加水打浆,加入0.4%?α-淀粉酶,90?℃加热40?min,补充NS37071酶解12?h时所得酶解物,调节发酵培养基pH?7.0,接种量3%,通气量3.5?L/min,转速300?r/min,装液量1.2?L,发酵36?h。与商业大豆蛋白胨相比,补充大豆分离蛋白酶解物时,纳豆菌生长对数期较长,可溶性蛋白与还原糖的消耗量较大,在36?h趋于平稳,纳豆激酶活力持续上升至36?h达到最大值,酚类物质比溶出速率在12?h达到最大值,抗氧化物质比生成速率在6?h达到最大值。以荞麦为原料,补充自制大豆分离蛋白酶解物,通过优化纳豆菌液态发酵条件,可制备具有高纳豆激酶活力（152.5?FU/mL）、富含谷物多酚（0.109?mg/mL）且具有强抗氧化活性（27.43?μmol/mL）的发酵产物。     

割罐法发酵聚苹果酸的工艺优化

目的:提高聚苹果酸产量,简化工艺,降低成本。方法:通过正交试验确定了优化种子培养基成分及比例。通过摇瓶试验,确定曲拉通的添加时间和添加量。在5 L小罐上进行转速、通气量和pH的单因素试验。通过5 L发酵罐的割罐试验,在葡萄糖浓度低于10 g/L时,将发酵液排出2 L,再将2 L灭过菌的不同浓度的发酵培养基补入发酵罐中继续发酵,确定割罐法的最佳补料成分。结果:得到5 L小罐的最佳转速500 r/min、通气量5.5 L/min、pH控制在4.5。发酵24 h后,加入0.4 mmol/L曲拉通,一批次所得聚苹果酸的总量达到318 g。在处理好的发酵液中加入10%的甲醇,去除杂质普鲁兰后,再继续加入4倍体积的甲醇,得到聚苹果酸沉淀,得率为80.52%。结论:采用上述方法每升发酵液的聚苹果酸产量提高了46.8%,单一批次的发酵时间增加了40 h,产聚苹果酸总量是原来的2.25倍。降低了发酵成本,简化了后提取的工艺,为聚苹果酸的进一步产业化奠定了基础。