根霉L-乳酸发酵的研究

对米根霉C3 95生产L -乳酸的发酵工艺条件进行了研究 ,确定了玉米淀粉发酵的最佳培养基 :玉米淀粉 12 % ,硫酸铵 0 3 % ,磷酸二氢钾0 0 2 5 %。在最佳培养基条件下 ,L -乳酸产量为93 88g/L ,对糖转化率为 86 0 7%。发酵液经过过滤、离子交换、脱色和浓缩等提取纯化过程 ,可得到浓度为 90 %的L -乳酸溶液。     

米根霉高效利用玉米淀粉生产乳酸的发酵条件优化

研究米根霉HB12利用玉米淀粉生产乳酸的发酵条件优化。从土壤中新筛选得到一株以高浓度玉米淀粉为原料发酵生产乳酸的米根霉HB12。通过单因素及正交试验,得到最佳发酵培养基组成(g/L)为：玉米淀粉140、NH4Cl 2、KH2PO4 0.3、MgSO4·7H2O 0.3、ZnSO4·7H2O 0.05、CaCO3 80;最佳培养条件为：摇瓶装液量50mL/250mL,接种量为2.5×106个孢子,35℃、200r/min培养108h。该条件下,菌株最大产酸量为104.9g/L,产酸速率为0.97g/(L·h),对玉米淀粉的转化率达74.9%,产酸量提高了49.4%。此菌株能够直接高效利用价格低廉来源广泛的玉米淀粉发酵生产乳酸,具有很好的工业应用前景。     

白酒生产用L-乳酸的发酵工艺

为了解决基酒中乳酸乙酯酯含量不足,风味欠缺的问题,该文以黑曲霉(Aspergillus niger)T103为出发菌株,分别以L/D-乳酸为底物测定其酯化力,发现相较于D-乳酸,黑曲酯化酶对L-乳酸酯化能力更强,并通过对7株乳酸菌发酵产L-乳酸性能的比较,发现各菌株在以玉米为原料的发酵培养基上所产L-乳酸比例明显高于以大米为原料的发酵培养基,进一步发现不同初始糖度对产L-乳酸的比例没有明显影响,并初步确定了最佳L-乳酸发酵液制备工艺:以凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)B1为出发菌株,接种于以玉米为原料,糖度为18°Bx的乳酸发酵培养基中,发酵13 d,乳酸总量可达89.19 g/L,其中L-乳酸所占比例高达99%。该文为今后乳酸菌的强化发酵和高乳酸乙酯调味酒的制备奠定了基础。     

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。     

木薯淀粉发酵生产L-乳酸的培养条件优化

通过单因素实验方法和Plackett-Burman实验方法,对木薯淀粉发酵生产L-乳酸的培养条件及培养基主要因子进行了优化和筛选.实验结果表明:鼠李糖乳杆菌发酵木薯淀粉生产L-乳酸的种龄为12h,培养基氮源为酵母粉,MgSO4·7H4O含量为0.4%,MnSO4含量为0.01%,CaCO3含量为7%,接种量为6%;木薯淀粉发酵乳酸的最适温度为37℃,最适pH值为6.3;通过Phckett-Burman实验,从酵母粉、MgSO4·7H4O、MnSO4、CaCO3、接种量、Tween-80、K2HPO4、乙酸钠、柠檬酸二铵等9个因素中筛选出了对L-乳酸产量具有明显影响的因素为:酵母粉、K2HPO4MgSO4·7H2O,并得到了L-乳酸产量为响应值的线性回归方程.     

菜籽饼粕水解液为氮源细菌发酵产L-乳酸的发酵培养基优化

从降低L-乳酸生产成本和提高菜籽饼粕综合利用的角度考虑,尝试菜籽饼粕水解液为氮源利用细菌发酵产L-乳酸,在单因素及均匀试验的基础上,建立BP神经网络模型,并运用遗传算法对模型进行寻优,得出的发酵培养基最佳配方简化了培养基组成(g/L):葡萄糖110.43,菜籽饼粕(干重)水解液87.78,玉米浆21.18,柠檬酸氢二铵2.85,L-乳酸产量提高了9.30%。     

乳酸与酸性蛋白酶协同浸泡在玉米浸泡工艺中的应用

为解决传统玉米浸泡工艺耗时长、污染环境等问题,以玉米为原料,采用乳酸与酸性蛋白酶协同浸泡提取玉米淀粉,并对该工艺进行优化。通过单因素试验研究了初始乳酸浓度、乳酸浸泡时间、加酶量和酶作用时间对玉米淀粉得率的影响,然后通过正交试验优化组合得到最佳工艺条件:初始乳酸浓度0.6%、乳酸浸泡时间16 h、加酶量1000 U/g玉米、酶作用时间20 h。在最优条件下,淀粉得率由传统工艺的56.02%提高到69.76%,浸泡时间缩短了大约20 h。此浸泡工艺取缔了亚硫酸的使用,又大大缩短了浸泡时间,能够减少能源消耗及环境污染、降低生产成本。     

L-乳酸米根霉发酵体系LDH活力及代谢调控研究

乳酸脱氢酶(LDH)是米根霉代谢生产L-乳酸过程的关键酶，研究其在发酵过程中的活力变化，从酶水平分析发酵条件对L-乳酸发酵的影响，对米根霉发酵生产L-乳酸的人工代谢调节、菌种选育具有重要意义。本文研究了摇瓶条件下的米根霉AS3．1208发酵体系中乳酸脱氢酶的活力调控条件及与L-乳酸即时产率的关系，结果表明，发酵体系中L-乳酸产率与LDH活力在36～40h时最高。葡萄糖作为C源的L-乳酸产率与LDH活力比甘薯淀粉高。与牛肉膏和蛋白胨相比，硫酸铵是米根霉代谢的最佳N源，0．40％的硫酸铵具有较高的乳酸产率与LDH活力。发酵培养基中添加CaCO3与否，对乳酸产率与LDH活力有极大影响。以甘薯淀粉为碳源，在250ml三角瓶中的装液量为100ml，发酵36～40h时的L-乳酸即时产率最大，此时LDH活力也最高。     

湿法提取玉米淀粉的工艺优化

通过单因素和二次通用旋转试验研究浸泡时间、温度、NaHSO_3添加量、乳酸添加量对玉米淀粉提取率的影响,并比较了湿法提取的玉米淀粉与市售淀粉的理化指标、透明度、凝沉性、水吸收指数等性质。试验得出玉米淀粉最佳提取条件为:浸泡时间42h、浸泡温度55℃、NaHSO_3质量分数为0.5%、乳酸质量分数0.6%,淀粉提取率为63.07%。湿法提取玉米淀粉与市售玉米淀粉的理化性质接近;与市售玉米淀粉相比,湿法提取玉米淀粉的直链淀粉含量、透明度、水吸收指数、膨润力有所提高,但两者之间的性质差异均不显著。     

凝结芽孢杆菌发酵产L-乳酸的蛋白组学分析

采用3种碳源(葡萄糖、玉米淀粉糊化液和玉米淀粉)凝结芽孢杆菌BCS13002同步糖化发酵生产L-乳酸,并通过蛋白组学技术分析不同碳源条件下生产L-乳酸差异的生物学机制。结果表明:在葡萄糖、玉米淀粉糊化液和玉米淀粉3种碳源条件下同步糖化发酵,L-乳酸含量分别为(10.23±0.16) g/L,(11.75±0.20) g/L和(0.26±0.02) g/L,共鉴定出454个差异表达蛋白质,这些蛋白质主要与糖酵解/糖异生和三羧酸循环途径有关,还与HIF-1信号通路、丙酮酸代谢、碳代谢、泛酸和辅酶A生物合成、果糖代谢、双组分调节等途径有关。当玉米淀粉为发酵碳源时,凝结芽孢杆菌BCS13002几乎不能通过糖酵解/糖异生产生L-乳酸。导致L-乳酸产量不同的差异蛋白质主要与糖酵解/糖异生和三羧酸循环途径有关。     

L-乳酸发酵培养基中氮源的优化

为减少L-乳酸发酵培养基中的酵母粉用量以降低生产成本,对培养基中的氮源进行了优化。通过单因素试验选择出玉米浆干粉作为与酵母粉进行优化的氮源。从响应面法的分析结果中得出,玉米浆在模型方程的一次和二次项上均比酵母粉显著而两者交互作用不显著,这表明玉米浆部分代替酵母粉是可行的;同时,响应面优化试验确定了两种氮源的最佳配比。当培养基中玉米浆的含量为32.23g/L,酵母粉的含量为3.17g/L时,乳酸的实际最大产量为103.71g/L,乳酸产量有5.3%的少许下降,而酵母粉的用量减少了84%。     

解淀粉芽孢杆菌H15产抗菌肽的发酵条件优化和提取方法比较研究

以尖孢镰刀菌为指示菌,无菌滤液抑菌圈直径为考察指标,对解淀粉芽孢杆菌H15所产抗菌肽的发酵和提取条件进行优化。获得优化后的最佳培养基为L-1培养基,最佳培养条件为：接种量3%、初始pH 6.68、培养温度30.79 ℃、培养时间48.61 h、转速160 r/min。在此优化条件下,发酵液抑菌圈直径可高达25.21 mm,比优化前（16.40 mm）提高了53.48%。以4 株玉米中携带的优势霉菌（草酸青霉、串珠镰刀菌、尖孢镰刀菌、黑曲霉）为指示菌,比较分析不同质量浓度硫酸铵沉淀和盐酸沉淀不同有机溶剂抽提对解淀粉芽孢杆菌H15抗菌肽提取的影响,结果均表明盐酸沉淀丙酮抽提法获得的抗菌肽活性最高。     

地衣芽孢杆菌发酵淀粉产乳酸条件的优化

主要研究地衣芽孢杆菌转化淀粉生产乳酸的发酵条件。从北京郊区土壤中筛选到一株可发酵淀粉等糖质原料生产乳酸的地衣芽孢杆菌WX51,通过单因素及正交试验,确定了其最佳培养基组成为可溶性淀粉40 g/L,硫酸铵0.5 g/L,KH2PO4 1.36 g/L,MgSO4.7H2O 0.2g/L,FeSO4.7H2O 0.01g/L,NaCl 2g/L,玉米浆0.5g/L,CaCO3 20g/L;最佳培养条件为:250mL摇瓶装液10%,50℃、200 r/min培养40h、接种量2%。经优化后,该菌乳酸产量由28.4g/L提高为36.5g/L,淀粉的转化率由71.0%提高为91.2%,产酸速率由0.6g/(L.h)提高为0.9g/(L.h)。     

玉米淀粉实验室提取方法研究

探讨了实验室提取玉米淀粉的工艺条件,通过研究影响提取率和纯度的相关因素,最终确定提取淀粉的最佳工艺：浸泡温度50℃,乳酸和NaHSO3质量分数均为0.5%,浸泡时间36 h,流槽倾斜度为0.015。     

高产纯L-乳酸的乳酸乳球菌的发酵条件探究

为了研究一株分离自新疆牧民家庭自制酸马奶中的乳酸乳球菌KLDS4.0325产L-乳酸的能力,以L-/D-乳酸试剂盒验证该菌种在发酵过程中L-乳酸的光学纯度为100%。在已优化的培养基上,进行产酸条件的探究,研究发现该菌株在最适发酵温度为33℃,最适p H 8.0,最佳发酵转速为120 r/min,在24 h产酸量达到最大值。     

鼠李糖乳杆菌发酵生产L-乳酸培养基的优化

对鼠李糖乳杆菌发酵生产L-乳酸的发酵培养基组成进行了研究;通过正交实验得到最佳氮源组合为酵母粉5g/L,蛋白胨10g/L,牛肉膏15g/L;生长因子实验表明,番茄汁和白菜汁的添加量各为10%时,L-乳酸的产量最高;葡萄糖、吐温80、生长因子和氮源的四因素正交实验表明,最佳培养基组成为葡萄糖160g/L,酵母粉5g/L,蛋白胨10g/L,牛肉膏15g/L,吐温80 lmL/L,番茄汁50mL/L,白菜汁50mL/L.用该培养基发酵所得L-乳酸的产量高达143.6g/L,得率为89.8%.     

基因组改组鼠李糖乳杆菌生产L-乳酸发酵培养基的优化

通过单因素试验确定了耐酸性强、高产L- 乳酸的改组菌株Lc-F34 的发酵最适碳源为葡萄糖、初始葡萄糖浓度为90～110g/L,淀粉葡萄糖水解物可以作为乳酸发酵的碳源;最适氮源为酵母抽提物,玉米浆次之,玉米浆可以部分或全部代替酵母抽提物作为乳酸发酵的氮源;适量的MgSO4 和MnSO4 对该菌株的发酵有刺激作用,MgSO4 最适浓度为0.3%,MnSO4 最适浓度为0.05%。     

发夫酵母工业化生产虾青素的培养基研究

为进一步降低培养基成本,促进工业化生产,在前期优化的培养基基础上,本研究尝试直接以价廉易得的玉米粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉水解液代替葡萄糖作碳源,进行摇瓶发酵实验和10L罐分批发酵实验,探讨了发夫酵母产虾青素工业化培养基的制备。研究发现玉米淀粉水解液可代替葡萄糖作碳源进行工业化生产,并确定了淀粉双酶水解的最佳工艺条件为淀粉糊浓度为30％、液化酶添加量为25U／g淀粉、糖化酶添加量为200U／g淀粉、糖化时间为4h。这样可大大降低培养基成本。     

柠檬草精油/多糖复合涂膜抑制鲜切雪梨褐变

为了研究海藻酸钠/柠檬草精油/玉米淀粉涂膜对鲜切雪梨褐变抑制的最佳制备条件,以吸光度为优化指标,采用响应面法优化涂膜的最佳制备条件。结果表明:柠檬草精油浓度与海藻酸钠浓度对吸光度的影响显著,玉米淀粉浓度影响不显著,影响的大小顺序为柠檬草精油浓度海藻酸钠含量玉米淀粉浓度;涂膜的最佳制备条件为海藻酸钠浓度1.4%、玉米淀粉浓度3.0%和柠檬草精油浓度0.4%,此条件下的吸光度为0.032。     

玉米浆发酵生产L- 乳酸的工艺优化

采用嗜热乳酸链球菌,以玉米浆为主要氮源,通过响应面对其发酵培养基进行优化设计,最终确定出以玉米浆生产L- 乳酸的最佳发酵方案为：葡萄糖84g/L、玉米浆41g/L、硫酸铵1.3g/L、pH6.5,其L- 乳酸产量为11g/L,与添加牛肉膏产酸量(9.02g/L)接近,但可以大大降低成本,有效提高生产效率。