耐热芽孢杆菌XJT9503高温中性蛋白酶的中试发酵工艺

对耐热芽孢杆菌(Thermophilicbacillus)XJT9503保藏、菌种活化、种子培养基和发酵培养基及7,25,250,3000L发酵罐的中试发酵工艺参数进行了研究,确定了耐热芽孢杆菌XJT9503高温中性蛋白酶的中试发酵工艺.在3000L发酵罐上控制罐温为46℃、转速180r/min、通气量4L/(L·min),培养18h后发酵酶活最高达13240U/mL.     

凝结芽孢杆菌CNJD增殖发酵工艺优化

以凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans）CNJD为研究对象,生物量为考察指标,采用单因素试验考察发酵时间、发酵温度、接种量、初始pH值、装液量和摇瓶转速等发酵条件对凝结芽孢杆菌CNJD菌体生长的影响,在此基础上,采用单因素及响应面法对其发酵培养基进行优化。结果表明,最优发酵条件为发酵时间16 h,发酵温度55 ℃,接种量2%,初始pH值 5.0,摇床转速180 r/min,装液量50 mL/250 mL;最优发酵培养基组分为：蔗糖48.59 g/L,氯化钙1.70 g/L,硫酸锰0.33 g/L,酵母浸粉10.00 g/L,氯化钠1.50 g/L,胰蛋白胨10.00 g/L。在此优化工艺下,凝结芽孢杆菌CNJD的生物量达到7.86×1010 CFU/mL。     

温度对淀粉液化芽孢杆菌5582产蛋白酶的影响

为进一步提高淀粉液化芽孢杆菌(Bacillus amyioliquefaciens)BS 5582产蛋白酶的水平,对发酵工艺进行优化,采用了分阶段控温工艺.发现在5 L发酵罐装料系数0.6、接种量6.67%、种龄18 h、通气量1.0 L/(L·min)、搅拌转速500 r/min、起始发酵温度35℃,发酵27 h(稳定期)后降温至32℃继续发酵至终了,蛋白酶酶活在47.75h达到9838U/mL,比恒温发酵提高101.6%.     

温度对淀粉液化芽孢杆菌5582产β-葡聚糖酶的影响

为进一步提高淀粉液化芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefacien)BS 5582产β-葡聚糖酶的水平,采用了分阶段控温工艺,在5L发酵罐,装料系数0.6,接种量6.67%,种龄18h,通气量1.0L(/L·min),搅拌转速500r/min,起始发酵温度36℃,培养27h(稳定期)后,降温至32℃继续发酵至终了。β-葡聚糖酶酶活在51.75h达到182.52U/mL,比恒温发酵提高了28%。     

韦伯灵芝漆酶生产中试研究

以韦伯灵芝(Ganoderma weberianum)TZC-1为生产菌株,在前期优化的摇瓶培养条件和5 L发酵罐小试生产工艺条件的基础上,对该菌株在50 L发酵罐进行中试放大,确定韦伯灵芝漆酶在50 L发酵罐的中试发酵工艺参数。结果表明:以3 d种龄种子按8%的接种量转接至发酵罐进行中试发酵,发酵温度28℃,装液量30L,采用分阶段控制p H和溶解氧浓度(DO)的策略,发酵初期(0~48 h)p H控制在6.0,48 h后p H控制在4.5~5.0范围内;0~36 h内控制搅拌转速100 r/min,通气量10 L/min;36~72 h内控制搅拌转速150 r/min,通气量15 L/min;72~96 h内控制搅拌转速200 r/min,通气量20 L/min;96 h至发酵结束搅拌转速250 r/min,通气量15L/min。发酵前72 h DO保持在15%~30%有利于菌丝生长,72 h后DO保持在10~15%有利于漆酶的积累。发酵144 h选择放罐,可获得18.8 L发酵原液,其漆酶活力可达27 667.7 U/L,是摇瓶发酵水平的2.5倍。     

油茶粕产枯草芽孢杆菌发酵条件优化

以油茶粕为试验原料,通过摇瓶发酵优化产枯草芽孢杆菌的工艺条件。首先通过单因素试验探讨接种量、初始pH、摇瓶装液量、摇床转速、发酵温度和时间对产枯草芽孢杆菌活菌数的影响,在此基础上选择发酵温度、摇床转速、发酵时间3个主要影响因素进行Box-Behnken设计,得到了枯草芽孢杆菌发酵最优工艺条件。结果显示:500 mL摇瓶装培养基120 mL、发酵初始pH 6.8、接种9 mL菌悬液、摇床转速180r/min、发酵温度37℃、发酵时间37 h,发酵液中活菌数可达2.04×1010CFU/mL。     

蜡样芽孢杆菌高产新型中性蛋白酶发酵条件的优化

目的:优化蜡样芽孢杆菌发酵生产新型中性蛋白酶的培养条件。方法:采用Plackett-Burman试验设计,筛选影响蜡样芽孢杆菌高产新型中性蛋白酶酶活力的关键因子;通过Box-Behnken响应面试验设计获得新型中性蛋白酶发酵的最佳工艺条件。结果:筛选出影响蜡样芽孢杆菌高产新型中性蛋白酶的主要因子为葡萄糖、蛋白胨和pH值。获得的最优化发酵培养基组成和培养条件:葡萄糖35 g/L,蛋白40.38 g/L,氯化钠15 g/L,硫酸镁1.5 g/L,Tween-8010 g/L,装液量50 mL/250 mL,pH 7.15,菌龄12 h,发酵时间36 h。在上述条件下,蜡样芽孢杆菌发酵生产新型中性蛋白酶的酶活力高达696.51 U/mL,是未优化前的1.93倍。结论:研究结果为新型中性蛋白酶的产业化生产和应用提供了良好基础。     

蜡样芽孢杆菌产磷脂酶D发酵条件优化

通过单因素和正交试验,对蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）产磷脂酶D发酵条件进行了优化。结果表明,培养基最佳组成为卵黄10 g/L、蛋白胨15 g/L、牛肉粉2 g/L、MgSO4·7H2O 1 g/L、氯化钠3 g/L;最佳发酵条件为：培养基初始pH8.0,接种量1.0%,于36 ℃,200 r/min培养8 h。在最适发酵条件下磷脂酶D酶活达4.21 U/mL。     

胶质芽孢杆菌液体发酵产孢条件的优化

以提高胶质芽孢杆菌液体发酵产孢量为目的,以血球计数板计数芽孢数量,以产孢量为衡量指标,设计单因素实验和正交实验,对胶质芽孢杆菌液体发酵培养条件进行优化研究.优化后的发酵工艺参数为:接种量5％,起始pH7.5,碳酸钙用量6g/1000mL,装液量70mL/250mL三角瓶,转速250r/min,发酵前24h温度为32℃,然后升高温度到37℃,继续发酵12h.按优化条件培养做生长曲线进行验证,培养36h血球计数板计数芽孢数量为9.3×109cfu/mL.     

少根根霉产油脂液体深层发酵技术的研究

以优化少根根霉液体深层发酵技术为目标,利用经过预先优化的培养基配比,研究搅拌速率、通气量、初始pH对发酵效果的影响.结果表明优化的发酵条件为:搅拌速率200 r/min,通气量5.63 L/min,初始pH 6.在优化的条件下进行10 L发酵罐验证试验,发酵时间为96 h时,少根根霉菌丝体生物量达到3.75 g/L,生物转化率达到8.21％,油脂得率为26.5％.     

红茶菌发酵制备特色酸香型烟草浸膏

为制备一种酸香型烟草浸膏,首先优化了烟草浸提液提取工艺,通过红茶菌发酵浸提液并浓缩获得烟草浸膏,经GC-MS分析了浸膏的香味成分,结合感官评价其在卷烟中应用效果。结果显示：提取工艺经优化后,烟草浸提液提取率和糖质量分数分别达到55.34%、13.14 g/L;与未发酵浸膏相比,发酵烟草浸膏香味成分含量和种类均有所增加,其中苯乙酸、乳酸、3-甲基丁酸等酸性香味成分增加明显,且巨豆三烯酮、β-大马酮、β-紫罗兰酮、麦芽酚等烟草特征香味成分含量均有提高;发酵浸膏在卷烟中应用,可有效提高卷烟的吸食品质,香气质和香气量也明显提高,且效果优于未发酵制备的烟草浸膏。经浸提优化和生物发酵,获得了一种具有酸香特征的烟草浸膏,为制备有特征香味的烟草浸膏提供了借鉴。     

TAT-SOD在长期保藏的重组毕赤酵母中表达的条件优化

TAT-SOD是TAT蛋白转导结构域与SOD的融合蛋白质。作者以2007年构建的产TAT-SOD重组毕赤酵母菌为出发菌株,通过摇瓶实验研究不同温度、初始pH、诱导剂浓度等因素对蛋白质表达的影响。通过比色分析法测定菌体浓度、超氧阴离子自由基清除法测定酶活、SDS-PAGE分析目的蛋白质TAT-SOD的浓度;并采用定量PCR法分析表达菌株的目的基因的mRNA变化规律,从而研究长期保藏重组毕赤酵母菌株表达TAT-SOD的适合性及其条件优化。研究结果表明,摇瓶发酵的最佳条件下（YPDM培养基,体积分数1.0%诱导剂浓度,诱导温度30.0 ℃,初始pH值7.0）,发酵液上清酶活水平为753 U/mL,是未优化初始酶活水平的5.1倍,其中pH值优化使TAT-SOD表达水平提高到原始值的3.4倍。7.0的初始诱导pH值的mRNA水平是对照组pH 4.0的3.5倍。这些结果说明,长期保藏的重组毕赤酵母菌株仍然适合表达TAT-SOD,发酵条件会对毕赤酵母的TAT-SOD表达造成显著影响,影响表达水平的最主要因素是目的蛋白质的mRNA水平变化。     

维氏气单胞菌来源几丁质酶的克隆表达及应用

丰年虾是一种小型甲壳类动物,孵化后的幼虫是水产动物的优质饵料,残留的卵壳则作为废弃物处理.然而丰年虾卵壳含有丰富的蛋白质和几丁质,具有极大的应用潜力.为了从丰年虾卵壳中制备几丁寡糖,选择了水解产物分布宽泛和含有几丁质结合域的维氏气单胞菌来源的几丁质酶ChiB565,将其在毕赤酵母Pichia pastoris中进行重组...     

优化前体供给与细胞膜通透性强化大肠杆菌合成麦角硫因

麦角硫因（Ergothioneine,ERG）具有抗氧化、抗炎、辐射保护等多种生理功能,广泛应用于食品、医药和化妆品领域。微生物发酵生产麦角硫因具有极大潜力,然而,由于工程菌株前体供应不充足等因素,麦角硫因的发酵质量浓度以及生产强度低下。作者旨在探究麦角硫因生产不同阶段中的前体限制,并通过优化前体供应解除限制,进而提高大肠杆菌麦角硫因合成能力。在证明组氨酸是限制麦角硫因合成的关键因素基础上,通过优化组氨酸供给,麦角硫因在摇瓶水平的发酵质量浓度达到175.81 mg/L;通过正交试验组合优化了半胱氨酸、柠檬酸铁胺和维生素B6的添加量,发酵质量浓度提高至182.61 mg/L;通过优化甲基供体的添加（1.5 g/L甲硫氨酸与0.6 g/L甜菜碱）以及通过添加0.2 g/dL的CaCl2提高细胞膜通透性,麦角硫因的发酵质量浓度最终提高至243.06 mg/L。采用分批补料发酵培养108 h后,麦角硫因在3 L发酵罐上的发酵水平达到2.01 g/L,生产强度为18.61 mg/（L·h）,为麦角硫因的规模化工业生产奠定了基础。     

番茄发酵液中乳酸杆菌的分离鉴定及对模拟胃肠液耐受性研究

为获得具有较好生长能力及胃肠耐受性的果蔬发酵剂,作者以自然发酵60 d的番茄液为对象,利用形态学及16S rDNA基因序列分析等方法,从中分离鉴定出3株乳酸杆菌（分别命名为L1、L2、L3）,并研究其生长特性及对模拟胃肠环境的耐受能力。其中,L1和L3属于植物乳杆菌属（Lactiplantibacillus plantarum）;L2为乳杆菌属（Lactobacillus brevis）,3株菌的最适生长pH值均为6.6,最适生长温度为30~38 ℃。耐受性研究发现,L1和L3具有更强的高温及高盐耐受性,L2具有更好的胆盐耐受性;3株乳酸杆菌尤其是L3对人工胃液环境具有良好的耐受能力,存活率均高于96%。在人工肠液环境下3株菌的存活率超过90%,尤其L1表现出更好的稳定性。结果表明,作者分离得到的3株乳杆菌均具有良好的生长特性和胃、肠耐受特性,本研究结果可为果蔬发酵剂的研制及其发酵制品的开发提供参考。     

发酵乳杆菌SS-31培养基及发酵条件的优化

对分离自广西柳州酸笋发酵液中具有优良益生特性的发酵乳杆菌SS-31进行增殖培养基优化,并对其高密度发酵条件进行探索。通过单因素实验、响应面优化等方法,以发酵乳杆菌SS-31的活菌数为主要参考指标,对其发酵增殖培养基成分和培养条件进行了优化探索。最终确定发酵乳杆菌SS-31最优培养基构成为：麦芽糖16.20 g/L、酵母浸粉20.16 g/L、磷酸氢二钾9.33 g/L、硫酸锰0.50 g/L、硫酸镁1.00 g/L、吐温80 1.00 g/L;最佳发酵条件为：SS-31接种体积分数为3%、初始pH为6.8,期间添加氨水保持发酵液pH稳定,在37 ℃下培养24 h后,活菌数可达到1.19×10¹⁰ CFU/mL,为其工业化生产奠定基础。     

理性代谢工程改造促进谷氨酸棒杆菌高效合成L-谷氨酰胺

L-谷氨酰胺（L-glutamine,L-Gln）是人体液中含量最丰富的一种半必需氨基酸,具有多种营养和药理功能,被广泛应用于医药、食品添加剂、营养保健品、饲料等领域。目前,微生物发酵法是生产L-Gln的主要方法,发酵产酸效率低、副产物多、菌种性能欠缺等问题严重限制了其工业化应用。为解决这一问题,作者以实验室前期构建的L-Gln生产菌株CGQ03为出发菌株,通过强化谷氨酸脱氢酶表达及辅因子NADPH供应促进前体L-谷氨酸合成、增强辅因子ATP胞内含量、过表达溶氧相关蛋白VHb提高细胞携氧能力、增强关键酶谷氨酰胺合成酶催化活性及发酵工艺优化等策略提高了L-Gln产量。最终的基因工程菌CGQ08/pDXW10-glnASc-gdhCg在5 L发酵罐上补料分批发酵66 h,L-Gln的产量最高达（94.5±1.8） g/L,糖酸转化率为34.8%,生产强度为1.43 g/（L·h）。本研究为L-Gln及其相关化合物的工业化生产提供了借鉴。     

枸杞多糖体外调节人体肠道菌群的功能研究

为研究枸杞多糖(LBP)对人体肠道菌群结构和代谢产物的影响,对6名健康人的粪便提取物进行单独样本与混合样本的体外模拟厌氧发酵,利用16S rRNA基因高通量测序技术对发酵后肠道菌群进行结构和功能分析,并利用超高效液相色谱(UPLC)检测发酵液中的短链脂肪酸(SCFAs)浓度。结果表明,LBP能够明显改变人体肠道菌群结构与功能,提高肠道菌群中益生菌乳酸杆菌属与双歧杆菌属的丰度,并促进了SCFAs的产生。因此,LBP能够显著影响人体肠道菌群结构与功能。     

枯草芽孢杆菌产D-阿洛酮糖3-差向异构酶的发酵优化

D--阿洛酮糖是D--果糖在C-3位的差向异构体,由于较低的热量和与蔗糖相似的甜度,D-阿洛酮糖成为一个具有发展前景的功能性甜味剂。D--阿洛酮糖 3-差向异构酶（D--psicose 3-epimerase,EC 5.1.3.30,DPEase）能够催化D--果糖生产D--阿洛酮糖,这种生物酶法制备的功能性甜味剂D--阿洛酮糖由于简单的纯化步骤和高产物浓度等优点受到关注。该研究对1株前期构建的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 1A751/pUB-P43dpe-dal产DPEase进行了3 L发酵罐水平培养,通过优化溶解氧（DO）、pH、温度、初始碳源质量浓度确定最适发酵条件为：DO为30%、pH 6.0、温度37 ℃、初始葡萄糖质量浓度15 g/L,最高发酵酶活达78.3 U/mL。在此基础上进行补料发酵优化,得到最适补料条件为：在发酵5 h进行补料,碳源补料速率8.0 g/（L·h）,在此条件下,发酵9 h全细胞酶活高达123.0 U/mL。此发酵策略为扩大工业化生产提供了参考。     

菜籽粕发酵脱毒效果模糊评判

为了有效降低或脱除菜籽粕中抗营养因子含量,增强安全性,以菜籽粕为原料,就单菌、混菌及二次发酵方式开展发酵脱毒研究。以植酸、硫苷、芥子碱和异硫氰酸酯含量为考核指标,在此基础上建立模糊综合评判模型。结果表明:混菌发酵和二次发酵脱毒综合效果较好,在混菌发酵中,硫苷、异硫氰酸酯、植酸和芥子碱的降解率分别达到75.12%、82.47%、87.56%、56.00%;在二次发酵中硫苷、异硫氰酸酯、植酸和芥子碱的降解率分别达到76.87%、78.57%、82.58%、68.00%。此外,模糊综合评价结果显示:二次发酵粕在等级评价中,达到I级水平,脱除抗营养因子效果最好。