脉冲磁场诱变结合发酵条件优化提高 中性蛋白酶产量的研究

利用脉冲磁场诱变枯草芽孢杆菌结合发酵条件优化以实现中性蛋白酶产量的最大化。结果表明在磁场强度为7 T,脉冲数为40次时诱变得到了中性蛋白酶产量提高17.7%的枯草芽孢杆菌菌株。对其发酵条件进行优化,得到最佳发酵培养基配方为豆粕粉90 g/L,麦芽糖10 g/L,KH_2PO_4 8 g/L,最佳发酵条件为接种量5%、发酵温度37℃、摇床转速180 r/min。在此条件下,发酵48 h,中性蛋白酶酶活力为384.57 U/m L,比野生株提高了26.48%。     

一株产γ-PGA的芽孢杆菌的分离鉴定及发酵条件的优化

目的:筛选一株高产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)的菌株,并优化其发酵条件。方法:从豆腐作坊周边土地取样,采用平板稀释涂布法,筛选高产γ-PGA的菌株,通过菌落形态、分子生物学方法对其进行鉴定;以γ-PGA产量为响应值,在单因素实验的基础上,以温度、pH、转速、底物浓度为实验因素,采用Box-Behnken法设计四因素三水平试验进行响应面优化,确定其产γ-PGA最佳发酵条件。结果:筛选获得一株高产γ-PGA的芽孢杆菌B-6578,鉴定为暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis);通过单因素和响应面最终获得该芽孢杆菌发酵产γ-PGA的最佳条件为:温度37.5 ℃,pH7.48,转速240 r/min,底物浓度52.70 g/L,摇瓶发酵36 h,γ-PGA的产量达到24.82 g/L,γ-PGA转化率为47.10%,比优化前提高了25.19%。结论:采用响应面法优化得到的发酵条件方便可行,利于γ-PGA的进一步开发利用。     

低能等离子诱变选育杆菌肽高产菌株及发酵条件优化研究

以杆菌肽产生菌地衣芽孢杆菌为出发菌株,使用低能等离子注入诱变技术选育杆菌肽高产菌株并优化发酵条件。在诱变时间15 s时,菌株致死率80%,正突变率达到38%。经过多轮育种,最终获得一株高产突变菌株C15,摇瓶产量达到638.47U/mL,比出发菌株提高了38.89%。通过单因素和正交实验优化培养基组成和发酵工艺条件,确定了最优条件,即碳源为40.0g/L玉米淀粉、氮源为80.0g/L豆饼粉、温度37℃、初始pH7.0、转速280r/min,优化条件下摇瓶产量达到880.87 U/mL。在50 L发酵罐中进行验证,突变菌株最终累积杆菌肽产量达到927.36 U/mL。低能等离子注入诱变技术作为一种新兴的高效微生物育种手段,在菌种改良领域具有广阔的应用前景。     

高产Monacolin K红曲霉菌株选育及发酵条件的优化

对产Monacolin K的红曲霉菌株进行了复合诱变后的筛选和发酵条件优化。通过紫外-亚硝酸钠复合诱变,得到一株高产Monacolin K的菌株3.991-7。通过单因素试验,以Monacolin K的产量为指标,确定出最佳发酵条件：接种量7%,pH值为4.5,培养温度为25 ℃,培养时间为10 d。在此最佳条件下,诱变菌株固态发酵后的Monacolin K的产量为9.06 mg/g。     

紫外和He-Ne 激光复合诱变获得高产γ - 聚谷氨酸产生菌的研究

以地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BCPG006为出发菌株,通过紫外线和He-Ne激光复合诱变处理,后将诱变菌悬液涂布到抗性平板,选育出一株高产γ-聚谷氨酸的突变株BCPG078,经过摇瓶发酵,培养温度37℃、初始pH7、摇床转速220r/min、培养周期72h,测得γ-聚谷氨酸的产量为16g/L,为出发菌γ-聚谷氨酸的产量(6g/L)的2.67倍。传代实验证明,该突变株遗传性能稳定。说明紫外线和He-Ne激光复合诱变是γ-聚谷氨酸产生菌地衣芽孢杆菌有效的选育方法。     

芝麻香型白酒酿造用功能细菌麸曲的优化

对芝麻香型白酒酿造用功能细菌麸曲6株芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵培养基进行了优化,最终确定了最佳发酵培养基为:甘油20 g/L、豆粕25 g/L、Na2HPO44 g/L、K2HPO40.3 g/L.在此基础上增加一株高产四甲基吡嗪的解淀粉芽孢杆菌104,通过结合选取的6株芽孢杆菌进行固态混合发酵配方组合研究以及不同比例情...     

高产维生素K2菌株的选育及发酵条件优化

为了提升纳豆芽孢杆菌发酵过程中维生素K₂(VK₂)的产量,以纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)SD-3为出发菌株,采用化学和物理的诱变方式,构建高产VK₂的营养缺陷型菌株。首先对纳豆芽孢杆菌SD-3进行硫酸二乙酯(DES)诱变和紫外诱变,以SD-3的致死率为诱变标准做单因素试验得到诱变条件。然后多次连续筛选并检测菌体发酵液中VK₂的含量,最后通过响应面分析法对发酵条件进行优化。实验结果获得1株具有分枝酸-Trp/Phe/Tyr代谢途径,Phe-和Trp-合成缺陷的双重营养缺陷型VK₂高产菌株PT-6;其VK₂的平均产量达到40.23 mg/L,得到诱变条件为:紫外照射距离为25 cm,照射时间为50 s,2% DES,反应60 min;最佳发酵条件为:装液量64 mL,接种量3%,温度38℃,VK₂含量最终达到51.23 mg/L。VK₂的最终产量相较于初始菌株SD-3提高了134.35%。     

等离子体诱变凝结芽孢杆菌提高木糖利用能力高产L-乳酸

为进一步提高凝结芽孢杆菌发酵木糖生产L-乳酸的产量和转化率,以实验室保存的一株能利用木糖产L-乳酸的野生型凝结芽孢杆菌菌株NL01为出发菌株,通过等离子体诱变育种技术和平板菌落初筛、摇瓶复筛,最终得到一株木糖耐受力强、L-乳酸产量高、遗传特性稳定的正向突变菌株NL-CC-17。该突变菌株是目前已报道的木糖耐受力最高的菌株。当以100 g/L的木糖为底物,50 ℃发酵72 h后,L-乳酸产量达到82.30 g/L,糖酸转化率为92.37%,L-乳酸产量较出发菌株提高21.51%,糖酸转化率提高了16.00%。通过初步优化发酵条件,确定该菌株最佳发酵温度为50 ℃,实验范围内最佳发酵pH值为5.5。     

LiCl-ARTP复合诱变选育高产碱性蛋白酶菌株及其发酵条件优化

以地衣芽孢杆菌（Baclicus lincheniformis）E-417为出发菌株,采用氯化锂（LiCl）-常压室温等离子体（ARTP）复合诱变法对其进行诱变,通过酪蛋白平板初筛、摇瓶复筛、遗传稳定性验证筛选高产碱性蛋白酶的优良菌株,并通过单因素及响应面试验对其发酵产酶条件进行优化。结果表明,在氯化锂添加量为1.5%、ARTP照射时间为45 s的最适复合诱变条件下筛选得到1株高产碱性蛋白酶的优良菌株F-3,酶活达到12 147 U/mL,且该菌株传代8次后仍具有良好的遗传稳定性,其最适发酵培养基成分为玉米粉41 g/L、豆饼粉40 g/L、碳酸钠2.1 g/L、磷酸氢二钠2.0 g/L;最适发酵条件为发酵温度37 ℃、初始pH值7.0、接种量8%。在此优化条件下,碱性蛋白酶酶活达到16 156 U/mL,较原始菌株提高75%。     

高产四甲基吡嗪微生物的筛选、鉴定及发酵条件优化

该研究以高温大曲为材料，采用传统培养分离及高效液相色谱（HPLC）法分离筛选高产四甲基吡嗪的菌株，通过分子生物学技术对其进行菌种鉴定，并通过单因素试验和响应面法对其产四甲基吡嗪的发酵工艺进行优化。结果表明，分离筛选获得一株高产四甲基吡嗪的菌株，编号为1-13，经鉴定其为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens），其产四甲基吡嗪的最优发酵条件为初始pH值7.0、发酵温度39.0 ℃、铵盐添加量50.0 g/L（发酵第6天时添加）。在此优化条件下发酵10 d，四甲基吡嗪产量可达（166.19±2.79） mg/L，较优化前（112.26 mg/L）提高48%。     

高温大曲中高产四甲基吡嗪芽孢杆菌的分离鉴定及发酵条件优化

该研究从高温大曲中分离筛选产四甲基吡嗪（TTMP）芽孢杆菌,采用细胞形态学观察、生理生化试验及分子生物学技术对高产四甲基吡嗪菌株进行鉴定,并优化四甲基吡嗪产量最高菌株的发酵条件。结果表明,经初筛从高温大曲中分离出20株产四甲基吡嗪芽孢杆菌（编号为WH1～WH20）,经过复筛得到四甲基吡嗪产量较高的菌株WH7、WH10和WH20。其中菌株WH7和WH20被鉴定为副淀粉芽孢杆菌（Bacillus paramycoides）,菌株WH10被鉴定贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）。菌株WH10的最佳发酵条件为：前发酵温度37℃、前发酵时间72 h,后发酵温度60℃,后发酵时间20 h,初始pH值6.5,铵盐添加量4 g/L。在此优化条件下,四甲基吡嗪产量为728.38 mg/L,比优化前提高了167%。     

埃博霉素B高产菌株的选育及发酵工艺优化

以纤维堆囊菌(Sorangium cellulosum)So F5-76为诱变出发菌株,经紫外(UV)和亚硝基胍(NTG)复合诱变和筛选,获得一株高产突变菌株So F5-H23,其发酵产埃博霉素B的量可达79.83 mg/L,比出发菌株提高了1.27倍。通过Plackett-Burman实验和响应面分析法对纤维堆囊菌产埃博霉素B的发酵工艺进行优化。得到最佳发酵工艺为:马铃薯淀粉4.8 g/L,葡萄糖0.5 g/L,脱脂奶粉2.3 g/L,豆饼粉2 g/L,七水硫酸镁2 g/L,无水氯化钙2 g/L,EDTA-Fe3+2 m L/L,微量元素(TE)0.5 m L/L,吸附树脂2%,培养基初始p H 7.4,装液量50 m L,接种体积分数8%,温度30℃。在此最优条件下埃博霉素B产量为108.67 mg/L,比优化前提高了36.13%,此产量是国内外报道的埃博霉素最高产量。     

银耳芽孢多糖发酵培养基配方、发酵条件的优化及其放大发酵试验

为开发银耳芽孢高产胞外多糖深层液态发酵培养基,提高银耳芽孢多糖的发酵产量以及实现规模化生产应用,本研究采用单因素实验探索不同来源的碳氮源及营养元素对银耳多糖产量的影响,并结合Plackett-Burman和Box-Behnken响应面设计,得到高产胞外多糖的发酵培养基配方和发酵条件,进一步使用50 L发酵罐进行了发酵工艺的验证。结果表明:优化后得到银耳芽孢高产胞外多糖发酵培养基配方为:葡萄糖35 g/L,NaCl 0.6 g/L,复合氮源（酵母浸膏和玉米浆干粉1:1）3.6 g/L,MgSO₄ 0.5 g/L,KH₂PO₄ 1 g/L;最适发酵条件为:发酵温度27 ℃,发酵初始pH5,发酵时间6 d,接种量3%（v/v）,摇床转速150 r/min。优化完后银耳芽孢胞外多糖产量为214.45 mg/100 mL,在摇瓶发酵阶段达到了较高的产量水平。50 L发酵罐放大发酵中验证多糖得率为258.78 mg/100 mL,比摇瓶实验得率提高了21.03%。本次优化显著促进了银耳芽孢胞外多糖的产量,为其规模化工业生产提供理论支持。     

耐高糖、高渗透压D-核糖高产菌株的选育及其发酵培养

以产D-核糖40g/L-45g／L的枯草芽孢杆菌突变株BFD-100810为出发菌株通过紫外线、硫酸二乙酯等方法诱变处理,获得一株核糖高产突变株BFD-101106。对该突变株的产核糖能力进行了验证,并对发酵条件进行了研究。     

高产胞外多糖沙棘根瘤内生细菌的筛选、鉴定及其发酵条件优化

目的:从6株产胞外多糖的沙棘根瘤内生细菌中,筛选出高产胞外多糖的菌株,并对其进行鉴定和发酵条件优化。方法:利用苯酚-硫酸法联合DNS法测定菌株胞外多糖产量,筛选高产胞外多糖菌株;利用形态学观察、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析法对高产胞外多糖菌株进行鉴定;利用单因素实验法优化产多糖的发酵培养基与发酵条件,并利用正交实验法进一步优化培养基中蔗糖、KNO₃、KH₂PO₄的最适添加量。结果:筛选得到一株高产胞外多糖菌株TT207,鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。经条件优化,确定其高产胞外多糖的最优培养基组分为蔗糖50 g/L,KNO₃ 10 g/L,KH₂PO₄ 8 g/L;最佳发酵条件为:培养时间48 h,培养温度34℃,初始pH6.5,接种量4%,装液量70 mL/250 mL,摇床转速140 r/min。利用优化后的发酵条件,菌株胞外多糖产量提高了6.04倍。结论:高产胞外多糖菌株枯草芽孢杆菌TT207在最优发酵条件下,胞外多糖产量达到12.39 mg/mL,是一株具有开发潜力的胞外多糖生产菌株。     

高产虾青素红法夫酵母的选育和工艺优化

虾青素是目前世界上公认的一种抗氧化性能最强的抗氧化剂,研究表明:天然虾青素具有抗癌症、抗衰老、增强免疫力等重要的生理功能,而且对人体绝对安全无害,因此,在水产养殖、饲料、食品和医药工业中得到广阔的应用。本文通过两轮紫外诱变和光复活交替处理的方法,诱变选育虾青素的高产菌株,最终获得3株高产菌株;诱变菌株产虾青素的能力相对于原始菌株提高了46%。在筛选高产菌株的基础上,进一步又对其发酵工艺进行了优化,红法夫酵母的最佳培养条件为葡萄糖15g/L,酵母浸粉7.5g/L,磷酸二氢钾2.5 g/L,氯化钙3 g/L,硫酸镁0.5 g/L;在50L发酵罐中培养72h,最终虾青素的产量基本稳定在70mg/L左右。     

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。     

利用木糖高产谷胱甘肽酵母菌株的诱变选育及培养条件优化

以CT1463(热带假丝酵母)为出发菌株,经紫外诱变结合镉盐平板筛选,获得-株高产谷胱甘肽的突变株CV26,其谷胱甘肽产量和舍量分别为45.4mg/L和7.05mg/g,较出发菌株提高了41%和52%.对CV26发酵条件进行了优化,在优化发酵条件下谷胱甘肽产量和含量分别为128.70 mg/L和14.31 mg/g,分...     

四氢嘧啶高产菌株的筛选及发酵条件的优化

目的人工诱变选育高产四氢嘧啶的菌株。方法以海神盐单胞菌Halomonas neptunia ATCC BAA-805为出发菌株,采用紫外线和亚硝基胍复合诱变处理,获得四氢嘧啶产量提高突变株,采用单因素实验优化发酵培养基及发酵条件,进一步提高突变株的四氢嘧啶产量。结果 Halomonas neptunia ATCC BAA-805经复合诱变处理,获得突变株UN-2,摇瓶发酵四氢嘧啶产量达1.8 g/L,与出发菌株相比产量提高了53.8%。单因素优化实验结果为UN-2菌株在酵母粉浓度4.0 g/L,葡萄糖浓度20 g/L,氯化钠浓度7%(w/v),p H 7.5条件下,四氢嘧啶产量为5.53 g/L。结论本研究诱变选育的菌种是适于商业化生产四氢嘧啶的优良菌株。     

UV+ARTP复合诱变筛选MK-7高产菌株的研究

目的利用紫外(UV)和常压室温等离子体(ARTP)复合诱变技术筛选甲萘醌-7(MK-7)高产菌株。方法以产MK-7的纳豆芽孢杆菌为出发菌株,利用UV+ARTP复合诱变筛选MK-7高产菌株,并对突变菌株的遗传稳定性进行研究。结果从初筛的77株突变株中获得一株MK-7高产菌株UA31#,其产量由出发菌株的7.8 mg/L提高到20.5 mg/L,经12代传代培养性能稳定。结论通过UV+ARTP复合诱变可获得遗传稳定性良好的高产MK-7菌株。