富硒酵母发酵工艺的优化

以富硒酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）SY2为发酵菌种,利用5 L发酵罐培养富硒酵母。以富硒酵母生长及硒转化率为评价指标,优化其发酵工艺条件,比较溶氧反馈补料与拟指数补料两种方式对富硒酵母生长、硒转化率等的影响。结果表明,富硒酵母最适发酵条件为：初始pH 5.0,发酵温度30℃,接种量8%,硒添加量30 mg/L,发酵时间24 h。在此优化条件下,富硒酵母生物量为9.8 g/L,硒转化率为77.5%。在拟指数补料方式下,培养周期为34 h,富硒酵母得率为0.252 g/g,硒含量为1 920.5μg/g,硒的转化率为82.7%;在溶氧反馈补料方式下,培养周期为46 h,富硒酵母得率为0.317 g/g,硒含量为1 759.5μg/g,硒转化率为90.1%。结果显示,拟指数补料培养周期短,生产强度、酵母硒含量较高,是适宜补料方式。     

富硒酵母的分离鉴定及富硒条件的优化

富硒酵母生产发酵食品是补充硒元素的有效方法,以实验室保存的酵母菌为材料,通过选择培养基平板稀释法,分离纯化得 到四株富硒酵母,经形态学和分子生物学鉴定,初步鉴定菌株Z4、Z5、Z7、Z9均为库德毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）。 通过对比四株菌 的生长曲线及富硒能力,发现Z5菌株生长状况最好,选取接种量、碳源（葡萄糖）和氮源（蛋白胨）添加量作为单一因素,通过单因素 试验和正交试验,探究各影响因素对菌株Z5富硒能力的影响。 结果表明,Z5菌株的最佳富硒发酵条件为接种量10%,葡萄糖2.4%,蛋 白胨1.8%。 在此最佳条件下,菌株Z5生物量为9.63 g/L,总硒含量可达到862 μg/g。     

酵母富硒蛋白提取条件优化

以实验室前期分离的富硒酵母菌株库德里阿兹威氏毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）XJ1-3为试验菌株,通过单因素试验和响应面分析优化碱法提取酵母富硒蛋白的提取条件。结果表明,碱法提取酵母富硒蛋白最佳提取条件为NaOH浓度0.1 mol/L,液料比7.5∶1（mL∶g）,提取时间140 min。在此优化条件下,酵母富硒蛋白的提取率达到12.62%,酵母富硒蛋白中硒含量为358.9 μg/g。     

高生物量富硒产朊假丝酵母菌株的选育

从5株优良的发酵酵母菌中筛选出耐硒和富硒能力较好的产朊假丝酵母,采用耐酸驯化和梯度浓度的耐硒驯化增加菌株的抗性。研究表明,产朊假丝酵母Ⅰ的富硒能力更好。在此基础上,经复合诱变、亚硒酸钠抗性平板初筛和摇瓶复筛,筛选出生物量和含硒量都较高的菌株D-5,再将突变株D-5进行紫外诱变,筛选出1株高生物量和高含硒量的菌株U-16,其菌株生物量为5.86 g/L,总硒量为1 575.40 μg/g,有机硒量为1 500.90 μg/g,其有机硒占胞内总硒比重的95.26%。与出发菌株相比,筛选菌株的生物量提高了67.90%,有机硒量增加了95.95%。     

正交试验优化大球盖菇富硒发酵工艺

优化大球盖菇富硒发酵工艺,为饮食补硒提供新的有效途径。以大球盖菇菌丝生物量、有机硒和总硒浓度、菌丝体硒有机化程度和富硒率为考察指标,通过冷冻真空干燥、超微粉碎等技术进行前处理,采用单因素和正交试验方法,运用电感耦合等离子体质谱(Inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)检测菌丝体有机硒和总硒浓度,优选大球盖菇富硒发酵工艺。结果表明:培养基为马铃薯200 g/L,葡萄糖20 g/L,酵母浸粉4 g/L,Na_2Se O_3·5H_2O 20 mg/L,KH_2PO_4 1.0 g/L,Mg SO_4 0.5 g/L。此时菌丝生物量为2.750 g/L,总硒浓度为339.168μg/g,有机化程度为86.68%。大球盖菇富硒培养时菌丝体硒有机化程度高,是可利用的新的补硒食用菌。     

高生物量富硒产朊假丝酵母培养基优化

对富硒产朊假丝酵母发酵培养基进行优化,获得高生物量富硒酵母。从6种发酵培养基中确定G改良培养基为最佳培养基。利用Plackett-Burman设计法从影响富硒产朊假丝酵母生长的12个因子中筛选出葡萄糖、蛋白胨、KH2PO4、CuSO4添加量这4个关键因子。再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法确定关键因子的最佳水平及交互作用。试验得出各关键因子的最优组合为葡萄糖30 g/L、蛋白胨17 g/L、KH2PO4 6.5 g/L、CuSO4 0.01 g/L。结果表明,培养基优化后酵母生物量为12.01 g/L,有机硒含量为1 337.46 μg/g,谷胱甘肽为134.27 mg/L。将培养基中亚硒酸钠添加量由25 μg/mL提高至30 μg/mL,酵母生物量为11.21 g/L,有机硒为1 673.32 μg/g,谷胱甘肽为126.80 mg/L。     

基于麦汁培养基的富硒酵母培养条件优化

以啤酒酵母为材料,对富硒酵母的最适培养条件进行研究。结果显示：以2oBx 的麦汁培养酵母菌,其生长得率最高,过高的麦汁质量浓度会产生克拉勃脱效应而影响酵母生长。在2oBx 的麦汁培养基中适当添加酵母提取物,可显著提高酵母的生物量,而添加硫酸铵和磷酸二氢钾对酵母生物量的提高不明显;添加葡萄糖在一定程度上也能增加酵母的生物量,但这种增加会被硫酸铵抑制。培养基中的初始硒含量能显著影响酵母的生物量和细胞中硒的积累,在初始质量浓度为10mg/L(最终质量浓度为50mg/L)的Na2SeO3 初始质量浓度下培养24h,酵母的生物量可达2.83g/L,细胞中积累的总硒量为266.3mg/kg。     

鸡腿菇菌丝深层培养富硒的研究

通过正交试验,从4株鸡腿菇菌株中筛选出1株具有较高生物量和较强富硒能力的鸡腿菇菌株CcⅢ,并探讨了其耐硒和富硒特性。结果表明,CcⅢ菌株具有一定的耐硒能力和很强的富硒能力,其固态培养最大耐硒浓度为10μg/mL,液态培养最大耐硒浓度为4μg/mL。在硒浓度2μg/mL时,菌丝体生物量为4.11 g/L,富硒量246.74μg/g,富硒率为50.57%,有机化程度高达92.95%。     

高生物量富硒酵母菌的选育

以酿酒酵母PT为出发菌株,采用梯度浓度筛选的方法对其进行驯化,得到1株生物量较高和对亚硒酸钠抗性较高的菌株GB-1。对其进行紫外诱变处理,当致死率达91.85%时,获得多株突变株。通过多次平板初筛和摇瓶复筛,得到1株高生物量富硒酵母UV-PT。采用响应面法对富硒酵母UV-PT发酵条件进行了优化。借助于SAS软件,首先利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响富硒的3个主要因素,即转速、温度、初始pH值。在此基础上,再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法对发酵条件进行优化,确定最佳发酵条件:转速为203r/min,发酵温度为30.3℃,初始pH值为4.52。结果表明,优化后富硒酵母的生物量和含硒量分别为10.62g/L、1003.26μg/g,硒总含量为10654.62μg/L,为出发菌株的1.62倍。     

轮梗霉融合菌株D-A1富集硒的培养条件研究

采用轮梗霉融合株D-A1作为富硒的载体,进行轮梗霉富硒条件优化。通过单因素试验研究不同的碳源、氮源、碳源浓度、温度、转速、pH值、接种量和装液量对轮梗霉富硒的影响。并选取对轮梗霉富硒影响较大的碳源、氮源、温度和转速进行正交试验。结果表明,发酵培养基中亚硒酸钠浓度为90μg/ml时,轮梗霉在优化的发酵条件下：麦芽糖100g/L、酵母膏10g/L、温度18℃、摇床转速120r/min,菌体硒含量最终可达3266.79μg/g,细胞富集的有机态硒占总富硒量的85.08%。以不加硒处理为对照,富硒轮梗霉的不饱和脂肪酸含量提高,亚油酸的含量是对照的1.20倍,花生四烯酸含量是对照的1.24倍,二十碳五烯酸(EPA)含量是对照的1.71倍。     

优化碳源及Na_2SeO_3补料策略强化发酵生产富硒酵母

为提高富硒酵母的生物量及富硒水平,在7 L发酵罐规模研究了碳源和无机硒的不同补料方式对富硒啤酒酵母发酵性能的影响。结果表明,采用碳源指数流加(μset=0.19 h-1)能够获得较高的生物量(32.9 g/L)及生产强度[1.50 g/(L·h)],相对碳源恒速流加发酵分别提高了15.8%和27.1%;在对数期采用两阶段恒速流加无机硒的策略可以实现高生物量和高硒含量的相对统一,发酵22 h后,酵母干重可达31.5 g/L,干酵母硒含量和有机硒转化率分别达到602.3mg/kg和72.0%,相对无机硒恒速流加发酵分别提升了13.2%和8.1%。     

富硒益生菌的筛选及其富硒条件的优化

为了获得能耐受较高亚硒酸钠质量浓度和具有富硒能力的益生菌菌株,对7株酵母菌和12株乳酸菌进行了筛选。结果表明,所有菌株均能在亚硒酸钠质量浓度为20~80μg/m L的平板上生长,乳酸菌YQRS菌株和酵母菌FJYJM3菌株具有较高的耐受性和富硒能力。对它们进行发酵条件的优化,表明YQRS菌株在亚硒酸钠添加量为15μg/m L、添加硒的时间为对数期前期时,富硒效果最好,菌体生物量为2.66 g/L,总硒含量能达到2 300.26μg/L。而FJYJM3菌株在亚硒酸钠添加量为20μg/m L,添加硒的时间为对数期前期时,富硒效果最显著,生物量能达到4.86 g/L,总硒含量能达到5 790.99μg/L。     

高生物量富硒酵母菌的选育

以酿酒酵母PT为出发菌株,采用梯度浓度筛选的方法对其进行驯化,得到1株生物量较高和对亚硒酸钠抗性较高的菌株GB-1.对其进行紫外诱变处理,当致死率达91.85%时,获得多株突变株.通过多次平板初筛和摇瓶复筛,得到1株高生物量富硒酵母UV-PT.采用响应面法对富硒酵母UV-PT发酵条件进行了优化.借助于SAS软件,首先利用Plaekett-Burman试验设计筛选出影响富硒的3个主要因素,即转速、温度、初始pH值.在此基础上,再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法对发酵条件进行优化,确定最佳发酵条件:转速为203r/min,发酵温度为30.3℃,初始PH值为4.52.结果表明,优化后富硒酵母的生物量和含硒量分别为10.62g/L、1003.26ug/g,硒总含量为10654.62ug/L,为出发菌株的1.62倍.     

丙酸发酵中氮源类型与组成的优化研究

研究不同氮源类型与组成对丙酸发酵的影响,结果表明:有机氮源优于无机氮源,混合有机氮源优于单一氮源.通过单因素试验和正交试验确定了最优氮源条件为:以酵母提取物与胰酶大豆肉汤为混合氮源,混合比例为2∶1,氮源浓度为22 g/L.氮源经优化后能有效提高丙酸产量,发酵192 h后丙酸产量达22.89 g/L,与未优化氮源时的发酵结果相比提高26.46%.     

弗氏柠檬酸杆菌富硒发酵工艺优化

纳米硒作为一种安全高效的材料，在食品、医药、半导体等领域受到广泛应用。由于生物相容性高的优点，生物合成纳米硒也成为研究热点。从福建省富硒土壤中筛选出一株具有较高还原亚硒酸钠能力的菌株，转化率48 h高达75%，并对该菌株进行理化性质等分析，结果表明该菌为弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)。为增加菌丝生物量，提高转化率，以柠檬酸杆菌光密度为指标，通过单因素试验和Box-Behnken试验，对菌株的培养工艺进行优化。结果表明，最佳培养条件为酵母提取物24.49 g/L、酪蛋白胨13.15 g/L、K₃PO₄ 1 g/L、NaCl 10 g/L、pH6.4，在此优化条件下，菌丝生物量达到1.51 g/L，转化速率提高2.40倍，24 h可转化89%的亚硒酸钠。     

古尼虫草富硒发酵条件优化

利用液体发酵技术,对古尼虫草进行富硒发酵,开发新的有机硒化物食品添加剂。筛选古尼虫草富硒发酵中最佳硒浓度,得出亚硒酸钠的最佳质量浓度为7μg/m L;利用单因素试验和正交试验对古尼虫草富硒发酵营养条件和培养条件进行优化,得出最优发酵条件为蔗糖6%,蛋白胨0.6%,KH2PO40.3%,Mg SO40.25%,培养基p H 6.0,培养温度25℃,接种量8%。经验证试验得出,古尼虫草生物量为(11.657±0.134)g/L,富硒率为(78.33%±0.67)%,与对照组相比【(11.067±0.224 g/L),(69.30%±0.43)%】分别提高了5.32%和13.03%。本研究为开发新的有机硒化物食品添加剂提供一途径。     

硒浓度梯度驯化结合紫外诱变法选育富硒酵母菌研究

为获得高产富硒酵母,通过硒浓度梯度驯化啤酒酵母Sac.cerevisiae Fec205、戴氏酵母Sac.delbrueckii Fec209、热带假丝酵母Candida tropicalis Fec2011等3株酵母菌,结果显示啤酒酵母Sac.cerevisiae Fec205比其他2株酵母的耐硒性能更强。因此以啤酒酵母Sac.cerevisiae Fec205为原始菌株进行紫外诱变以提高其富硒能力。通过硒抗性筛选,挑取出6株生长快、菌落大的突变菌株单菌落。取发酵培养基中生物量大的3株酵母菌Sac.cerevisiae Y-3,Y-4,Y-1,接种于硒浓度为40μg/ml发酵培养基,结果显示选育出的3株诱变后的啤酒酵母Sac.cerevisiae Y-3,Y-4,Y-1的硒含量分别为932、832、915μg/g,其中最高的Y-3比原始菌株啤酒酵母Sac.cerevisiae Fec205的硒含量增长50.08%、生物量提高了50.97%。     

统计学分析方法应用于富硒米曲霉发酵培养基的优化

应用Plackett-Burman设计法对影响富硒米曲霉发酵的培养基组分进行了筛选,所选的6个相关因素为:蔗糖、酵母膏、氯化钙、硫酸镁、磷酸二氢钾和VB1.确定影响富硒米曲霉发酵的关键因素为:氯化钙、酵母膏和VB1.应用最陡爬坡实验逼近以上3个因素的最大响应区域.在此基础上,采用中心组合设计结合响应面法(Response Surface Methodology, RSM)对影响富硒米曲霉富硒发酵的关键因子的范围进行进一步确定,主要影响因素的最佳浓度为氯化钙0.25 g/L,酵母膏28.4 g/L,VB1 0.015 g/L.验证实验结果表明,采用优化后的培养基,米曲霉的胞内硒含量达到2.268 mg/g,与理论值相差1.4%.因此,利用响应面法对米曲霉富硒的培养基进行优化合理可行.     

秦巴山区低温型香菇的硒耐受力及富硒液体培养基优化

考察秦巴山区低温型香菇的硒耐受力,优化其在富硒条件下的培养基配方,拟为富硒香菇的相关产品开发提供参考依据。以秦巴山区规模化栽培的低温型香菇9608#菌株为试材,根据菌丝平均生长速度筛选其耐受Na₂Se O₃的最佳浓度;以菌丝体生物量为主要指标,通过Plackett-Burman实验、最陡爬坡实验、Box-Behnken响应面实验及验证实验,研究香菇9608#菌株最优的富硒液体培养基。结果表明,香菇9608#菌株耐受Na₂Se O₃的最佳浓度为20.00 mg/L,其最佳富硒液体培养基为:马铃薯288.78 g/L、麦麸64.56 g/L、麦芽糖15.00 g/L、酵母膏10.00 g/L、KH2PO40.80 g/L、Mg SO₄·7H₂O 2.00 g/L、Na₂Se O₃20.00 mg/L。以此培养基对实验结果进行验证,菌丝生物量可达66.34 g/L,实测值与拟合值相比,相对误差约为2.05%,说明本研究方法可行、结论可靠。      

乳酸菌BN1005富硒发酵条件优化

该试验采用单因素试验和响应面试验优化了乳酸菌BN1005富硒发酵条件。结果表明,乳酸菌BN1005富硒的最优培养基组成为葡萄糖39.0 g/L,复合有机氮源15.0 g/L,柠檬酸三铵1.5 g/L,吐温-80 1.08 g/L,K2HPO4 2.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L,MnSO4·4H2O 0.05 g/L,CaCO3 15.0 g/L,NaCl 3.0 g/L;培养条件为接种量10%,装液量60 mL/250 mL,恒温37 ℃、100 r/min振荡培养36 h,亚硒酸钠5.0 mg/L,亚硒酸钠添加时间8 h。在此优化条件下,乳酸菌BN1005富硒率从7.22%提高至53.81%;富硒量由305.9 μg/g提升至607.52 μg/g。