基于遗传算法的木糖醇发酵培养基的优化

运用遗传算法,利用莫格假丝酵母由木糖生产木糖醇的发酵培养基进行优化,用40个实验样本完成了6种培养基成分、50个浓度水平的优化任务.实验结果表明利用遗传算法可优化培养基成分含量,取得更好的发酵效果.按照优化后的培养基组成,由50g／L木糖获得了29.7g／L木糖醇,理论转化率为65.1%,比优化前提高了3.5%.     

Stagnant Effective Thermal Conductivity of Agro-Industrial Residues for Solid-State Fermentation

The stagnant effective thermal conductivities (K₀) of sugar cane bagasse (SCB), wheat bran (WB), orange pulp and peel (OPP) and their combination (weight proportion 1:2:2 SCB/OPP/WB) were obtained using the line heat source method. These solid materials were applied to pectinase production via solid-state fermentation. The moisture content ranged from 4 to 80% (w.b.). A conduction mechanism through the porous media was observed, along with conduction through a liquid film and contact thermal resistance between the samples and the probe. K₀ was low for intermediate moisture contents and approached the molecular conductivity of water for high moisture contents.     

内切菊粉酶法生产低聚果糖研究进展

菊糖是自然界中广泛存在的碳水化合物,以此为原料生产功能性食品配料是食品发酵领域研究的热点之一,本论述了以菊糖为原料,利用内切菊粉酶生产低聚果糖的方法并将其与呋喃果糖苷酶法进行了比较。     

利用浓醪酒糟生产乳链菌肽的发酵培养基优化

利用玉米原料酒精浓醪发酵产生的酒糟作为乳链菌肽发酵的主要原料,采用单因素方法对影响乳链菌肽的酒糟发酵培养基的补加组分进行了考察.结果表明,影响乳链菌肽效价的显著因素为葡萄糖、酵母膏、KH2PO4、MgSO4.采用Box-Behnken设计及响应面分析法确定主要影响因子的最佳浓度.结果表明,当酒糟为20g/L、葡萄糖为7.1 g/L、酵母膏为5.3 g/L、KH2PO4为4.6g/L、MgSO4为0.2g/L时,乳链菌肽的效价为1400 IU/mL,与预测值1443.5 IU/mL基本一致,比响应面优化前提高24%.     

不同固定化菊粉酶方法的比较及条件优化

采用聚乙烯醇-海藻酸钙(PVA-CA)凝胶包埋法、壳聚糖交联法、D201-GM阴离子大孔树脂吸附交联法及人造棉绒布共价偶联法对菊粉酶进行固定化。通过对四种方法的对比得出最佳固定化方法为D201-GM阴离子大孔树脂吸附交联法,其固定化酶酶活力、酶活力回收率及操作稳定性均优于其它三种方法。以D201-GM阴离子大孔树脂为载体,对影响菊粉酶固定化的重要因素进行了考察,获得最佳固定化条件。实验结果表明,在pH为5.4,载体与酶的比例为1:2的条件下,振荡吸附3h后,加入0.5%(终浓度)戊二醛,15℃交联4h时即可获得较好的固定化效果。     

法夫酵母产虾青素培养基及培养条件的优化

采用单因素实验对高产虾青素的法夫酵母(Phaffia rhodozymaJMU-MVP14)的培养基及培养条件进行优化,确定最佳培养基组成是:葡萄糖30g/L,酵母膏6g/L,(NH4)2SO41.015g/L(C/N=65),MgSO4·7H2O1g/L,KH2PO413.6g/L(C/P=10),CaCl20.2g/L。最佳培养条件是:初始pH7.0,接种量5%,装液量30mL,培养温度20℃。在此条件下,于7L发酵罐、进行发酵培养,其生物量和虾青素含量分别为13.13g/L和67.07mg/L,与初始培养条件相比分别提高了85.8%和15.8%。     

响应面法优化普鲁兰多糖发酵培养基

通过对出芽短梗霉生长的培养基进行优化,以提高普鲁兰多糖的产量。首先采用单因素试验筛选出有显著效应的3个因素,再利用响应面Box-Behnken设计优化显著因素的水平。结果表明：碳源(蔗糖)添加量、氮源(酵母浸膏)添加量和金属离子对粗普鲁兰多糖的产量都有显著影响(P＜0.05),蔗糖添加量和酵母浸膏添加量的交互作用相对明显,蔗糖添加量和金属离子以及酵母浸膏添加量和金属离子的交互作用不显著。优化的培养基组成为：蔗糖添加量56.63g/L、酵母浸膏添加量3.74g/L、金属离子选择Mg2+,此条件下粗普鲁兰多糖产量为60.358g/L。     

多聚谷氨酸发酵的响应面法优化

以一株纳豆芽孢杆菌进行多聚谷氨酸发酵,采用Plackett-Burman法对发酵工艺进行评价,得出培养基配方对多聚谷氨酸的产量有显著影响的因子包括:葡萄糖、豆饼粉、谷氨酸钠,然后用响应面法对这几个因素进行优化,所得的最佳培养基配方为:葡萄糖8％,豆饼粉32％,谷氨酸钠4.8％,MgSO4·3H2O0.06％,CaCl20.06％,K2HPO4·3H2O0.39％,KH2PO40.3％,灭菌前pH7.5,PGA产量由原来的15.4g/L提高到26.2g/L.     

天蚕素抗菌肽发酵培养基优化

选用抗茵肽生产菌KJ02为出发菌,对其发酵培养基进行了研究并使用正交设计优化了发酵培养基。优化后的培养基：葡萄糖3％,蛋白胨l％,酵母膏2％,NaC10．5％。同时在500L中式水平上对该培养基的效果进行了试验,发酵液杀菌效价为13651IU／mL。     

Geotrichum penicillatum生产酯类风味物质发酵条件的优化

Ｇ．ｐｅｎｉｃｉｌｌａｔｕｍ是一株能生产水果香味的微生物，酯类是其香味的主体。采用响应面分析方法对影响Ｇ．ｐｅｎｉｃｉｌｌａｔｕｍ产酯的主要因素进行了摇瓶实验研究，确定了培养基的最佳组成，用此培养基发酵，乙酸乙酯（产物酯中代表性成分之一）产量提高了９．６％；还得到了在摇瓶条件下预测酯产量与菌体生长量的两个多项式数学模型。     

碱性甘露聚糖酶发酵培养基的优化

选用魔芋粉作为碳源,豆饼粉和谷氨酸钠作为氮源物质,对发酵培养基进行优化,并进行模型验证和5L发酵罐生产实验。结果表明：最佳发酵培养基(g/L,5L发酵罐)为魔芋粉12、豆饼粉15、酵母粉5、NaCl 84.4、谷氨酸钠3.11、K2HPO4 1.5、MgSO4 0.3、Na2CO3 10,起始pH 9.5～10.0,碱性β-甘露聚糖酶活力最高可达到2610.1U/mL。     

黑木耳胞外多糖深层发酵培养基组成的优化

研究了营养性因子对黑木耳深层发酵的影响.结果表明,葡萄糖、酵母膏、豆饼粉有利于黑木耳菌体生长和胞外多糖的形成.正交优化实验得到最佳培养基组成:葡萄糖40g/L,豆饼粉9g/L,KH2PO44g/L,无机盐X22g/L.     

酵母生物转化合成2-苯乙醇的培养条件优化

通过单因素试验和均匀设计试验对酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae CWY132生物转化合成2-苯乙醇的培养基组成及培养条件进行优化研究。优化后培养基组成及培养条件为:葡萄糖30.1g/L,KH2PO45g/L,L-苯丙氨酸5.8g/L,MgSO40.5g/L,酵母氮碱0.17g/L;最佳初始pH5~6,接种密度1.21×107/mL,最适培养温度28~30℃,200r/min振荡培养36h。优化后2-苯乙醇产量达到3.98g/L,比优化前的1.9g/L提高了109%。原料L-苯丙氨酸的摩尔转化率从最初的51.4%提高到了92.7%。     

植物乳杆菌P158产细菌素培养基及培养条件的优化

为提高乳酸菌细菌素产量,以藤黄微球菌、铜绿假单胞杆菌为指示菌,通过单因素和正交试验优化植物乳杆菌P158产细菌素的培养基和培养条件。结果表明,5种乳酸菌培养基中MRS培养基为该菌株产细菌素的适宜培养基;最佳培养条件为种子液接种量3%(V/V)、培养基初始pH 6.0、34℃静置培养42 h;最佳培养基配方为葡萄糖添加量2 g/100 mL、酵母浸膏添加量2 g/100 mL、大豆蛋白胨添加量1.5 g/100 mL、MgSO_4添加量0.058 g/100 mL、MnSO_4添加量0.025 g/100 mL、FeSO_4添加量0.02 g/100 mL、Tween 80添加量0.08 g/100 mL、乙酸钠添加量0.5 g/100 mL、K_2HPO_4添加量0.2 g/100 mL。在此条件下,细菌素效价为1 145 IU/mL,较优化前(362 IU/mL)提高了216%     

嗜热侧孢霉液体发酵产聚半乳糖醛酸酶条件优化

对嗜热侧孢霉(Thermophilic sporotrichum)液体发酵产聚半乳糖醛酸酶条件进行研究。得出最佳产酶培养基条件为：麸皮1.5%、(NH4)2SO4 0.5%、苹果皮粉3%、KH2PO4 0.1%、MgSO4·7H2O 0.025%,pH6.0;发酵条件为：装液量45mL/250mL 三角瓶,培养温度50℃,转速170r/min,培养时间96h。最佳条件下培养,酶比活力为2768.97U/mL。     

米根霉发酵产L-苹果酸的工艺优化

以米根霉（Rhizopus oryzae）突变株CICC40503-JST为菌种,葡萄糖为碳源,对其发酵工艺及葡萄糖代谢途径进行初步研究,从而提高L-苹果酸的产量。采用单因素试验和响应曲面法（Box-Behnken设计）对培养基和发酵条件进行优化,研究发酵罐实验对产酸的影响。结果获得最佳培养基配方为：葡萄糖100 g/L、(NH4)2SO4 4.0 g/L、MgSO4 0.3 g/L、FeSO4•7H2O 0.025 g/L、KH2PO4 0.5 g/L、ZnSO4 0.1 g/L、CaCO3 80 g/L。发酵条件较好组合为：发酵设备为Sartorius发酵罐、发酵温度32 ℃、通气量0.20 L/（min·L）、转速500 r/min、孢子悬浮液单独培养48 h、发酵进行48 h后添加培养基进行补料发酵,发酵周期为72 h、L-苹果酸的产量为57.71 g/L。结论：米根霉能够较好地利用葡萄糖发酵产L-苹果酸,其产量得到明显提高。     

利用响应面分析法优化γ-氨基丁酸发酵培养基

通过响应面分析的方法对发酵生产γ 氨基丁酸(GABA)的培养基进行优化.利用二水平正交试验考察葡萄糖、豆饼粉、玉米浆、K2HPO4、吐温 80、起始pH值和谷氨酸钠(MSG)对发酵生产GABA的影响.利用极差分析找出主要影响因子:分别为豆饼粉、玉米浆和葡萄糖.利用中心组合设计与响应面分析进一步考察主要影响因子并确定了最佳培养基的组成.在优化培养基中,GABA产量增加约4倍,达到3.63g/L,实验值与预测值基本相符.     

绿色木霉液体发酵产纤维素酶的培养基优化

研究液体摇瓶发酵产纤维素酶的最佳培养基组成。通过单因素实验确定了培养基中氮源、碳源和诱导碳源的种类,采用正交试验确定了培养基中4种主要营养成分的组成。结果表明,摇瓶液体发酵产纤维素酶的最佳产酶培养基的种类和组成为：有机氮源蛋白胨和无机氮源硫酸铵的含量分别为11g／L和13g／L,葡萄糖6g/L,磷酸二氢钾10．5g/L,爆破的稻草为13．4g/L;纤维素酶的滤纸酶活为19．22U／mL。