发酵法生产衣康酸技术的研究——衣康酸发酵工艺条件的研究(Ⅱ)

以衣康酸高产菌株土曲霉HAT418为出发菌株 ,研究探讨了不同碳源、氮源、无机盐类以及温度、起始 pH值等因素对衣康酸发酵的影响 ,确定了较优培养基组成和发酵工艺条件。实验结果表明 ,土曲霉HAT418适合于多种原料的衣康酸生产 ,如玉米淀粉、山芋粉、低脂玉米粉、蔗糖、口服葡萄糖等 ;硝酸铵、硫酸铵是衣康酸发酵的最适氮源 ,玉米浆是必要的辅助氮源 ;适宜的发酵起始pH值在 2 5～ 3 0 ;适宜的发酵温度为 3 6～ 3 7℃ ;Mg2 + 对土曲霉HAT418菌株的衣康酸发酵影响显著 ,适量的Mg2 + 是衣康酸发酵必需的 ;Ca2 + 可抑制杂酸的形成 ,培养基中添加 0 1g/L的CaCl2 可以使发酵液中衣康酸占总酸的比例提高 1 2 3 %。土曲霉HAT418菌株以 12 0～ 160 g/L的玉米淀粉双酶水解糖为碳源 ,NH4NO3 为主要氮源 ,摇瓶发酵 80h左右 ,衣康酸产酸率达到 83 0～10 1 1g/L ,糖酸转化率为 63 13 %～ 69 17% ,发酵残糖为 0 9～ 9 7g/L。     

发酵法生产衣康酸的工艺条件研究

以土曲霉TN-474为出发菌株,研究探讨了衣康酸发酵工艺条件对产酸的影响。通过试验优化培养基组成及发酵条件为:工业葡糖140g/L,NH4NO33.0g/L,玉米浆干粉0.2g/L,KH2PO40.05g/L,MgSO4.7H2O 0.5g/L,CuSO4.5H2O 65mg/L,初始pH2.0,接种量为10%~12%,装液量为60mL~80mL;在37℃、220r/m in的条件摇瓶发酵144h,土曲霉TN-474发酵衣康酸的产率达到71.83g/L,转化率为56.7%。     

衣康酸发酵工艺的初步研究

以土曲霉为出发菌株,探讨了衣康酸发酵工艺条件对产酸的影响。结果表明：以葡萄糖为碳源,ＮＨ４ＮＯ３为氮源,玉米浆为辅助碳源有利于提高产酸。Ｍｇ２＋能促进菌体生长和发酵产酸,Ｐｂ２＋和Ａｌ３＋抑制菌体生长及产酸。Ｍｇ２＋可以解除Ｐｂ２＋和Ａｌ３＋对产酸的抑制作用。Ｍｎ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃａ２＋、Ｃｕ２＋等对产酸影响不明显。     

淀粉水解程度对土曲霉发酵生产衣康酸的影响

将玉米淀粉进行酸水解和酶水解,水解液作为土曲霉At394的碳源进行发酵.水解程度直接影响到衣康酸产量,适宜水解糖的DE值为35%.发酵培养基配方为淀粉液化水解糖(DE值为35%)100g/L,NH4NO3 3g/L,MgSO4·7H2O 4g/L,玉米浆2g/L,KH2PO4 0.2g/L,pH3.0.在最适条件下,摇瓶发酵衣康酸产量可达54.1 g/L,糖酸转化率为59.2%.     

马铃薯淀粉产衣康酸发酵培养基的优化

以马铃薯淀粉为原料,利用土曲霉XL-6发酵生产衣康酸,并对发酵培养基组分进行优化。在单因素基础上,采用Plackett-Bur-man设计法从诸多因素中筛选出显著因素,通过响应面分析方法对其进行优化,建立衣康酸产率的二次多项式回归模型。试验结果表明,在最佳发酵培养基:碳源浓度130g/L,玉米浆2.14g/L,MgSO4.7H2O 2.19g/L,KH2PO4 0.14g/L,NH4NO3 3g/L,FeSO4.7H2O 0.10g/L,衣康酸产率达到7.04%。验证试验的实测值与预测值基本一致,说明模型可较好的反映实际情况。     

产胞外多糖泰山羊肚菌液体培养条件的优化

对泰山羊肚菌产胞外多糖 (exopolysaccharides,EPS)的液体培养基组成和发酵条件进行了优化 ,最适碳源是葡萄糖 ,最适氮源是NH4NO3 。正交试验确定最佳培养基组成为麸皮 2 0 0 g/L ,葡萄糖 30 g/L ,NH4NO3 1g/L ,KH2 PO42 g/L ,MgSO4·7H2 O 1 5 g/L。最佳发酵条件为 2 5℃ ,起始 pH值 6 5 ,装液量 10 0mL/瓶 ,接种量10 % ,摇床转速 2 0 0r/min ,发酵时间 4d。在此条件下 ,其胞外多糖含量 (2 135 4 4 1mg/L)比对照(14 5 4 6 39mg/L)提高了 4 6 8%。     

黑曲霉mAn-1产木聚糖酶液体发酵工艺的研究

对高产木聚糖酶黑曲霉mAn-1的液体发酵工艺进行优化,以提高其生产木聚糖酶的能力.采用单因素轮换试验分别优选出最适碳源种类和氮源种类,通过2水平正交试验设计对影响产酶的8个培养基组成成分进行效应评价,选择具有显著效应的2个因素,并确定出最适培养基组成:玉米芯粉25g/L,麸皮粉25g/L,NH4NO35g/L,KCl 0.5g/L,K2HPO4lg/L,MgSO4·7H2O 0.5g/L,微量元素液10mL,吐温-8010mL,CaCO320g:采用响应面中心组合设计试验对发酵条件进行优化,得出接种种龄、接种量和装液量的最佳值分别为49.3h、14.38mL、138mL.以优化后的工艺进行发酵,黑曲霉mAn-1的木聚糖酶活力可达8244U/mL.     

金针菇液体培养营养需求及培养条件研究

在装液量100mL/250mL三角瓶,接种量10%的基础上,以菌丝体生物量为指标,从实验室常见的5种碳源、6种氮源中,筛选出金针菇菌丝体生长的最适碳源、最适氮源和最适pH,并进一步通过正交实验优化出培养基的养分浓度和摇瓶发酵条件,从而确定金针菇摇瓶培养基组成为葡萄糖25g/L,NH4NO31.5g/L,KH2PO41.0g/L,MgSO4·7H2O0.5g/L,VB150mg/L;最佳发酵条件为23℃,起始pH6.0,摇床转速150r/min,发酵时间8d。     

黑曲霉产糖化酶固态发酵营养条件优化研究

实验以黑曲霉作为出发菌株,采用单因素试验确定黑曲霉固态发酵的最佳的碳源和氮源添加量,选取正交试验L9(33),确定该菌株产糖化酶最佳营养条件.结果表明,糖化酶固态发酵最佳营养条件为麸皮/玉米粉2∶1; (NH4)2SO4 1.0％; K2HPO4 0.2％;水50％.在该最佳营养条件下及发酵温度30℃、发酵5d后,该菌株产糖化酶的活力为11282U/g,比原始培养基提高了21％,本研究可以为工业固态发酵生产糖化酶提供一定的技术依据.     

不同氮源种类对米根霉RM167-12发酵生产L-乳酸的影响

蔗糖糖浆水解液经模拟移动床(SMB)分离后可得到果糖液和葡萄糖液。通过以该葡萄糖液作为碳源,以不同氮源种类:硝酸铵、硫酸铵、尿素、蛋白胨和麸皮汁作比较,考察不同氮源种类对米根霉RM167-12摇瓶发酵生产L-乳酸的影响程度,确定3%(w/v)麸皮汁作为RM167-12最佳摇瓶发酵氮源,产酸量达到118.52g/L。用3%麸皮为发酵罐发酵产酸的氮源,经3次液体深层通风搅拌发酵验证,在5L发酵罐发酵L-乳酸积累量最高可达116.31g/L。     

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。     

高含量己糖玉米芯纤维素酶解液发酵产酒精的研究

将玉米芯粉碎成1～2cm3的颗粒,15g/100mL硫酸喷雾浸润,萃取脱去其中戊糖后进行三级逆向酶解和萃取工艺,得到质量浓度为10.26g/100mL的己糖水解液。利用酒精酵母进行此高质量浓度的己糖酶解液进行发酵,以酒精产率为响应值,对MgSO4、KH2PO4、CaCl2的添加量,以及豆粕水解液、麸皮水解液、酵母泥添加量,共6个影响因素进行Plackett-Burman试验设计,优化其发酵条件。结果表明：Plackett-Burman试验确定MgSO4、KH2PO4和豆粕水解液为显著影响因素,经最陡爬坡和中心组合试验得到得到MgSO4 0.045g/100mL、KH2PO4 0.135g/100mL、豆粕水解液7.34g/100mL,在此条件下时发酵结果最佳,实际酒精产率为88.64g/L。     

富含S-腺苷甲硫氨酸面包酵母的发酵工艺优化

对摇瓶发酵生产富含S-腺苷甲硫氨酸的面包酵母的培养条件和培养基成分进行了优化,单因子实验结果表明,发酵最适pH值为5.0,最适装液量为70/250 mL,最佳接种量为2%。正交优化实验结果表明,最佳培养基成分为12°Brix糖蜜,另加酵母粉6.667g/L,(NH4)2SO4 2.829g/L,MgSO4 0.2g/L,ZnSO4 0.1g/L,KH2PO4 1g/L,在该条件下,S-腺苷甲硫氨酸产量为14.26 mg/L,含量为1.64 mg/g,分别提高了76.5%和84.3%。     

黄伞胞外多糖液体培养基的优选

采用液体培养和正交试验方法研究了不同碳、氮源及不同无机盐浓度对黄伞产生胞外多糖的影响。结果表明,适宜黄伞产生胞外多糖的碳源为蔗糖、麦芽糖、红糖,适宜氮源为麦麸、酵母粉、NH4NO3;通过正交试验确定了产胞外多糖的最优液体培养基为:蔗糖2%、麦麸3%、MgSO40.15%、KH2PO40.25%。     

产谷胱甘肽酵母菌株培养基优化

目的筛选对谷胱甘肽产量影响显著的碳源和氮源,考察其浓度对产量的影响。方法通过单因素实验和正交试验确定最佳碳源、氮源和无机盐浓度。结果最佳培养基的基本组成：2．5％葡萄糖,1％酵母粉,0．3％硫酸铵,0．03％硫酸镁,1．2g／L磷酸氢二钾和1．8g／L磷酸二氢钾。结论确定了最优培养基组成。     

产谷胱甘肽酵母菌株培养基优化

目的筛选对谷胱甘肽产量影响显著的碳源和氮源,考察其浓度对产量的影响。方法通过单因素实验和正交试验确定最佳碳源、氮源和无机盐浓度。结果最佳培养基的基本组成：2．5％葡萄糖,1％酵母粉,0．3％硫酸铵,0．03％硫酸镁,1．2g／L磷酸氢二钾和1．8g／L磷酸二氢钾。结论确定了最优培养基组成。     

木糖发酵产2，3-丁二醇培养基的优化

以2,3-丁二醇得率作为考察指标,运用单因素试验和4因素3水平响应面实验设计方法,研究木糖、氮源、无机盐和金属离子对2,3-丁二醇得率的影响。结果表明,培养基的最佳浓度组合为:木糖为83.4 g/L、酵母粉为20.3 g/L、KH2PO4为10 g/L、K2HPO4为7.2 g/L(、NH4)2SO4 2 g/L、柠檬酸钠4 g/L、MgSO4.7H2O 0.05 g/L、MnSO4.7H2O为0.005 g/L、ZnSO4.7H2O 0.01 g/L、FeSO4.7H2O0.005 g/L、CaCl2 0.057 g/L。利用优化后的培养基进行发酵,2,3-丁二醇得率达0.348 g/g,与初始条件相比,提高了16%;实验结果与模型预测值拟合一致。     

营养盐对玉米粉生产酵母的影响

以玉米糖液为碳源生产酵母时,需要补充大量营养盐。文中通过摇瓶试验,采用响应面法优化了添加营养盐生产玉米酵母的工艺。结果表明,营养盐的添加量为（NH4）2SO42.1127g/L,KH2PO41.51g/L,MgSO4.7H2O 0.0976g/L,且氮磷比对培养基的影响作用较大,其最佳质量比为4∶3。