γ-聚谷氨酸的发酵优化及其对辣椒生长的影响

采用实验室分离的一株高产 γ-聚谷氨酸（γ-PGA）枯草芽孢杆菌发酵生产 γ-聚谷氨酸。利用单因素优化实验选择最佳碳源、氮源及发酵前体，响应面分析法Box-Behnken。实验结果表明最佳发酵培养基配方为蔗糖60.39 g /L、硫酸铵6.00 g /L、谷氨酸钠93.27 g /L，γ-PGA产量达到70.285 g/L。将发酵提纯后获得的产品与尿素混合制备成叶面肥对辣椒进行喷施，辣椒的株高、茎粗、挂果数、果重以及叶绿素含量等显著增加，喷施10 g/L 尿素 + 0.6 g/L γ-PGA增产效果最佳，γ-PGA复合肥料的生物可降解性、环境友好性和保肥增效特性有利于农业的可持续发展。     

一株海洋真菌Sw-25产胞外多糖发酵条件研究

通过对海洋真菌Sw-25发酵,研究不同碳源、氮源、培养基初始pH、温度及接种量、装液量对海洋真菌Sw-25产胞外多糖的影响.结果表明,最适培养基组成为:麦芽糖20 mg/L,酵母膏5 mg/L,海水400 mL/L,蒸馏水600 mL/L,培养基初始pH 6.0～6.5.最适发酵条件为:250 mL三角瓶装量80 mL,接种量为6%,24℃培养96 h.在此条件下,海洋真菌Sw-25产胞外多糖1.28 g/L.     

一株海洋真菌Sw-25产胞外多糖发酵条件研究

通过对海洋真菌Sw-25发酵,研究不同碳源、氮源、培养基初始pH、温度及接种量、装液量对海洋真菌Sw-25产胞外多糖的影响.结果表明,最适培养基组成为：麦芽糖20 mg/L,酵母膏5 mg/L,海水400 mL/L,蒸馏水600 mL/L,培养基初始pH 6.0～6.5.最适发酵条件为：250 mL三角瓶装量80 mL,接种量为6%,24℃培养96 h.在此条件下,海洋真菌Sw-25产胞外多糖1.28 g/L.     

鞘细菌液体发酵生产PHB的研究

通过摇瓶培养鞘细菌,采用次氯酸钠.氯仿法提取PHB,浓硫酸氧化.紫外分光光度计法测定PHB含量,研究碳源、氮源、初始pH、温度、装液量及发酵时间等因素对生物量和PHB产量的影响.结果表明:以甘油和蛋白胨为碳源和氮源,适宜质量浓度分别为50 g/L和3.0g/L,其他适宜营养条件为MgSO4.7H2O 0.2 g/L,CaCl2 0.05 g/L,FeCl3 0.01 g/L,KH2PO4 0.07 g/L,H3BO30.005 g/L;适宜pH值7.0;适宜温度35℃,接种量1.0%,用250mL三角瓶装100 mL发酵液.发酵至54 h时开始限氧,发酵72 h.在上述条件下100 mL发酵液的PHB产量最高可达10.58 mg.     

放射型根瘤菌WSH2601生产辅酶Q10的摇瓶发酵条件

以放射型根瘤攻（Rhizobus radiobacterium,WSH2601)作为辅酶Q10的生产菌株，研究了氮源、碳源、接种量、溶氧、初始PH、发酵温度及添加物等因素对细胞生长与产物辅酶Q10合成的影响，结果表明：玉米浆和酶母膏是较好的氮源，葡萄糖与蔗糖是辅酶Q10发酵的较好的碳源，接种量对辅酶Q10发酵的影响不大，为4%，适宜的初始PH值为7，番茄汁能较好地促进细胞的生长，添加玉米浆、L-甲硫氨酸、番茄汁和异戊醇有利于产辅酶Q10；溶氧对细胞生长与产物辅酶Q10合成的影响较显著，通过正交试验初步确定了发酵条件，碳源为1.5g/dL葡萄糖和2.5g/dL蔗糖混合物，酵母膏0.8g/dL，初始PH7，每500mL装液量为50mL，最后经综合优化条件，在摇瓶发酵条件下：菌体生长量（以干重计）为13.8g/L，发酵液中辅酶Q10产量达到22.ymg/L，比优化前分别提高34%和53%。     

γ-聚谷氨酸的絮凝活性研究

利用枯草芽孢杆菌通过发酵生产得到γ-聚谷氨酸,再经过提取纯化得到纯品。γ-聚谷氨酸作为一种新型的微生物絮凝剂,具有用量少、无污染等优点。通过研究表明,最佳絮凝介质为1 g/L的高岭土溶液,γ-聚谷氨酸的浓度为0.2 g/L时絮凝活性最好,最佳絮凝条件为自然pH值和室温,最佳的助凝离子是Cu2＋,当Cu2＋的浓度为0.2 mol/L时助凝效果最好,此外γ-PGA比聚丙烯酰胺具有更好的絮凝活性,对花园土的絮凝率能达到32.1%。     

一株海洋细菌产脂肪酶发酵条件研究

对分离自海泥中产脂肪酶海洋菌株L42进行产酶发酵条件研究,包括发酵时间、起始pH、装液量、接种量、发酵温度、摇床转速以及底物、碳源、氮源种类。结果表明,发酵24 h,起始pH=8.0,装液量75 mL(250 mL三角瓶),接种量4%(体积分数),发酵温度20℃,摇床转速150 r/min有利于产脂肪酶;最佳培养基组成为蛋白胨质量分数1%,葡萄糖质量分数0.5%,橄榄油体积分数1%。通过产酶条件的优化,酶活较起始提高了44.4%。     

表达牛肉风味强化肽P.postoris GS115（pGAP9-16BMP）摇瓶发酵条件的优化

从碳源种类及质量浓度、氮源质量浓度、温度、pH等方面对构建的工程菌P.postoris GS115（pGAP9-16BMP）摇瓶发酵条件进行了优化.结果表明,最佳表达条件为：甘油30 g/L,蛋白胨40 g/L,酵母粉20 g/L,挡板三角瓶装液量为30%,菌体生长阶段控制温度32℃,初始pH 6.0,培养96 h.在此条件下,牛肉风味强化肽BMP（Beefy Meaty Peptide）表达量最高为41.9 mg/L.     

产木聚糖酶黑曲霉LN0601的液体发酵

利用黑曲霉LN0601 菌株液体发酵生产木聚糖酶。分别考察培养基碳源、培养基氮源、培养时间、培养温度、培养起始pH 及孢子悬液接种体积分数等因素对该菌株产木聚糖酶性能的影响。确立了黑曲霉LN0601 产木聚糖酶的最优条件, 即以质量分数为5 %的玉米芯粉作为培养基碳源;质量分数为1 %的NaNO₃ 作为培养基氮源;培养时间为2 d ;培养温度为28 ℃;培养起始pH 为6.5;孢子悬液接种量体积分数为20 %, 接入装有100 mL 液体发酵培养基的250 m L 三角瓶内, 150 r/ min 振荡培养。此条件下黑曲霉LN0601 的木聚糖酶活力可达2 000 U/m L 以上。     

低温碱性蛋白酶高产菌株的选育与发酵条件研究

利用实验室保藏的枯草芽孢杆菌为出发菌株,采用紫外诱变进行选育,得到1株低温碱性蛋白酶的高产菌株,编号为B.Sub3.采用摇瓶液体发酵方式,考察碳源、氮源等营养条件及温度、发酵时间等发酵条件对发酵的影响,结果表明以上因素对低温碱性蛋白酶的生产均有影响.在单因素基础上设计4因素3水平的正交实验,确定B.Sub3的最佳发酵条件为：葡萄糖5 g/L,蛋白胨5 g/L,酵母粉3 g/L,pH=8.0,接种比例为5%,50 mL三角瓶装液量为20 mL,32℃发酵28 h,发酵液的低温蛋白酶活力为2 231 U/mL     

分子信号抑制剂的提取及其优化发酵条件

选用铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,PAO1)为研究菌株,通过实验发现在该菌种自身生长过程中同时产生一种抑制剂,该种抑制剂对革兰氏阴性菌的AHL型信号分子有明显抑制作用。其优化发酵条件为:3 g/L的葡萄糖为碳源,3 g/L的硫酸铵为氮源,250 mL三角瓶中装液量为150 mL,37℃摇床发酵培养72 h。     

分子信号抑制剂的提取及其优化发酵条件

选用铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa, PAO1）为研究菌株,通过实验发现在该菌种自身生长过程中同时产生一种抑制剂,该种抑制剂对革兰氏阴性菌的AHL型信号分子有明显抑制作用.其优化发酵条件为：3 g/L的葡萄糖为碳源,3 g/L的硫酸铵为氮源,250 mL三角瓶中装液量为150 mL, 37 ℃摇床发酵培养72 h.     

分批培养产朊假丝酵母合成谷胱甘肽的前体氨基酸优化策略

通过分批培养产朊假丝酵母(Candida utilis),优化前体氨基酸(谷氨酸、甘氨酸和半胱氨酸)添加促进谷胱甘肽(GSH)合成。首先分析C.utilis培养时胞内3种氨基酸自身合成动态;菌体生长阶段,考察前体氨基酸添加对GSH合成及细胞生长的影响;GSH合成阶段,通过响应面优化混合氨基酸添加配比;最后提出菌体生长阶段添加甘氨酸及GSH合成阶段添加3种混合氨基酸的两阶段优化策略。摇瓶结果表明,菌体培养第2小时添加甘氨酸(6 mmol/L),第10小时添加混合氨基酸(谷氨酸6 mmol/L、甘氨酸5.5 mmol/L、半胱甘酸6.5 mmol/L),菌体培养30 h后,细胞质量浓度和GSH产率为10.41 g/L和278 mg/L,比对照增加10.5%和116%;应用于5 L发酵罐中培养,发酵结束后,细胞质量浓度达12.81 g/L,GSH产率为328 mg/L。     

9株益生菌混合发酵条件的优化

对9株益生菌(4株芽孢杆菌、3株乳酸菌、1株酵母菌和1株光合细菌)混合发酵的培养基配方以及培养条件进行了优化。结果表明,最佳混合发酵的培养基配方为:葡萄糖10g/L,可溶性淀粉15g/L,蛋白胨10g/L,酵母膏2.5g/L,乙酸钠5g/L,柠檬酸三铵2g/L,K2HPO40.15g/L,MgSO40.2g/L,MnSO40.05g/L,吐温80 1mL,蒸馏水1L;最佳培养条件为接种量3%,发酵温度25℃,初始pH 6.5~7.0,装液量为250mL瓶装50mL液体,转速180r/min。微生态制剂活菌数可达4.4×109 cfu/mL,是优化前的2倍。     

氮源调控Schizochytrium sp. DP-16发酵产DHA油脂

利用一株海洋真菌Schizochytrium sp. DP-16发酵产DHA油脂,从有机氮源、无机氮源两方面研究不同氮源种类和浓度下DHA油脂积累情况。利用GC分析DHA占总脂肪酸的质量分数,结果表明,在牛肉膏、玉米浆、蛋白胨、酵母浸粉4种有机氮源中,添加酵母浸粉15 g/L,油脂产量达到20.7 g/L,相比对照组提高了16.9%。添加谷氨酸钠10 g/L,油脂产量为22.8 g/L,DHA占总脂肪酸质量分数的36.6%,相比对照组提高了11.2%和28.4%。硝酸钠、硫酸铵、氯化铵3种无机氮源中,添加氯化铵1.5 g/L,DHA产量占总脂肪酸的质量分数高达41.5%,相比对照组提高了17.5%。油脂发酵结果表明,添加酵母浸粉15 g/L和谷氨酸钠10 g/L氮源复配条件下发酵效果可观。     

姬松茸液态发酵的研究

通过2次L27(3^13)正交实验对姬松茸液态发酵的碳源、氮源、生长因子的种类和浓度、培养基的酸碱度、接种量、通气量、培养温度和培养时间等影响因子进行全面实验研究、经极差分析和方差分析，得到姬松茸液态发酵的培养基配方(g／dL)：玉米淀粉3，豆粕0．8，麸皮0．15；发酵条件：pH5，接种量10％，摇瓶装量50mL培养基／250mL三角瓶，培养温度30℃，培养时间7d，在此培养条件下，姬松茸液体培养的生物量可达15．6g／L。     

光合细菌利用秸秆解聚液制氢的优化研究

从造纸厂活性污泥中分离筛选出一株高效产氢光合细菌QW02,通过16SrDNA序列分析得出此菌株属于荚膜红细菌属(Rhodobacter capsulatus).同时以葡萄糖作为碳源进行单因素实验优化其产氢性能,得出最佳产氢条件为葡萄糖6g/L、谷氨酸18 mmol/L、磷酸盐缓冲液添加量20mL/L.在此条件下,进行光合细菌一步法转化秸秆解聚液的产氢实验.结果表明,光合细菌利用秸秆解聚液的产氢性能优于以相同浓度的葡萄糖作为碳源时的产氢性能,其最大产氢量为3 944.2mL/L,最大产氢速率为153.5mL/(L·h),反应迟滞时间相对较短.进一步研究发现以秸秆解聚液为碳源时,产氢液的pH具有较强的自稳效应,且生物量积累较高.     

前体物质和碳氮源补加策略对钝齿棒杆菌发酵生产L-精氨酸的影响

研究了前体物质和碳氮源补加策略对钝齿棒杆菌Corynebacterium crenatumSYAN7发酵生产L-精氨酸的影响。结果表明，发酵24h后添加前体物质谷氨酸，以初始硫酸铵质量浓度20g／L，分别于24、48h补加20g／L硫酸铵的补氮方式，和以初始葡萄糖质量浓度100g／L，分别于24、48、72h均匀添加葡萄糖，使总糖质量浓度达175g／L的补碳方式，摇瓶发酵96h后，L-精氨酸产量最高达37．8g／L。     

半纤维素酶高产菌株的筛选及产酶条件的研究

以半纤维素为唯一碳源,采用平板透明圈和摇瓶发酵相结合的方法,筛选得到1株半纤维素酶高产菌株Hc-3,经形态学初步鉴定为曲霉属.通过液体发酵对该曲霉菌株发酵生产半纤维素所需碳源、氮源、培养温度、起始pH、培养时间等进行研究,结果表明上述因素对酶产量均有一定的影响.在单因素结果的基础上,设计3因素3水平的正交试验,根据试验结果确定菌株Hc-3发酵产酶的最佳条件:豆粕20 g/L,(NH4)2SO43 g/L,装液量80 mL(250 mL三角瓶),培养温度30℃,起始pH值为5.5,培养时间46 h,发酵液半纤维素酶活性可以达到2 000 U/mL以上,其中,起始pH值为影响最为明显的因素.     

聚γ-谷氨酸高产突变株的选育及摇瓶发酵条件

对地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)进行亚硝基胍和^60Co诱变，获得一株)γ-PGA的高产菌株C9．γ-PGA质量浓度由9．44g／L提高到19．76g／L，提高了109％．突变株传代10次，质量浓度保持基本稳定．通过正交试验和单因素试验对发酵培养基及发酵条件进行了优化．当发酵培养基中含柠檬酸12g／L、甘油80g／L、L-谷氨酸23g／L、氯化铵7g／L，pH7．0，装液量为50mL／250mL三角瓶。接种体积分数为5％时。37℃摇瓶发酵72h。γ-PGA达到23．32g／L。