废弃烟梗固态发酵生产假丝酵母

为资源化利用废弃烟梗,以废弃烟梗为底物固态发酵生产假丝酵母.在单因子试验的基础上,利用Plackett-Burman设计法筛选出影响假丝酵母HZ19生物量的重要影响因子.结果表明,最适发酵条件为温度30℃、发酵时间3d、接种量100 mL/kg、装载量10 g/250 mL、烟梗大小4.0～5.0 cm;通过Plackett-Burman试验分析,蔗糖、酵母粉、葡萄糖对假丝酵母HZ19生物量有显著影响,试验中最大生物量干质量为103.24 g/kg.     

粘红酵母CA815固态发酵废弃烟梗产油脂的Plackett-Burman优化

目的资源化利用废弃烟梗(waste tobacco stem,WTS)并获取微生物油脂的廉价发酵基质。方法以一株粘红酵母(Rhodotorula glutinis)CA815为出发菌株,采用摇瓶方式固态发酵WTS,发酵后加入适量生理盐水并混合均匀,双层纱布过滤获得固态发酵的酵母生物量,采用酸热法提取酵母细胞油脂;采用Plackett-Burman(PB)实验设计法对影响微生物油脂产生的相关因素进行方差及贡献率分析。结果 PB试验结果统计学分析表明:在选择的11个相关因素中,酵母粉、蛋白胨和培养时间是影响酵母油脂产量的3个关键供试因素,粘红酵母CA815生物量最高值可达79.00 mg/g,油脂的最高产量可达4.633?g/g。结论粘红酵母CA815以WTS为主要基质,通过添加适量酵母粉和蛋白胨、优化培养时间,既可资源化利用WTS,又可通过固态发酵的方式获得微生物油脂。     

干酪乳杆菌XJL发酵废弃烟梗产L-乳酸的Plackett-Burman优化

目的寻求L-乳酸发酵的廉价基质和资源化利用废弃烟梗。方法以废弃烟梗为材料制备水提取液(tobacco stem extraction,TSE),以菌株XJL发酵废弃烟梗提取液制备L-乳酸,通过Plackett-Burman优化设计实验对影响菌株XJL发酵废弃烟梗提取液制备L-乳酸的相关变量因素进行分析评估。结果所选10个相关变量因素中,当发酵时间为24 h时,酵母粉和碳酸钙是影响菌株XJL发酵制备L-乳酸的重要正效应因子,当发酵时间为42 h时,酵母粉、果糖、磷酸氢二钠和碳酸钙是影响菌株XJL发酵制备L-乳酸的重要正效应因子。在Plackett-Burman优化实验设计中,发酵时间为24 h和42 h时,L-乳酸的最高产率分别为307.5 g/kg和315.0g/kg。结论在Plackett-Burman实验中,发酵时间的延长对L-乳酸产率的提高影响不大,营养添加物能够提高L-乳酸的产量。     

利用废弃烟梗发酵生产白僵菌的响应面优化

为实现废弃烟梗资源化利用,以废弃烟梗为主要发酵底料,白僵菌产孢量为响应值,采用响应面法（Response Surface Methodology,RSM）对烟梗发酵生产白僵菌的条件进行了优化。通过Plackett-Burman（PB）试验筛选出影响废弃烟梗发酵生产白僵菌最显著的因素,设计最陡爬坡试验逼近最佳条件区域,进一步设计Box-Behnken Design（BBD）响应面优化,分析并确定最佳条件。结果表明,当培养时间为9.40 d,蛋白胨含量1.21%,酵母粉含量1.03%时,白僵菌孢子产量预测最优值为1.17×10¹⁰个/g,实际孢子产量为1.13×10¹⁰个/g,拟合度达到96.58%,白僵菌产孢量显著提高。因此,采用该方法优化得到的最佳发酵条件合理而有效,对烟草生物防治以及烟梗废料的综合利用具有实际应用价值。     

生香酵母发酵改善烟梗提取液性质研究

将生香酵母接种于灭菌后的烟梗提取液上,在30℃下发酵2d。测定了发酵前后提取液的化学成分,结果表明,发酵后的烟梗提取液中的可溶性糖,特别是葡萄糖含量明显降低,同时有机酸含量增加,酸值提高。葡萄糖含量降低为不利因素,因此在后续的应用中,需要添加葡萄糖。烟梗提取液经生香酵母发酵后香气成分在一定程度上得到提高,与未发酵相比,发酵48h后总香气成分增加了172．13％。     

废弃烟梗发酵生产真菌吸附剂及其脱色作用

为资源化利用废弃烟梗,从其固态发酵物中分离筛选出1株对染料有高效吸附脱色作用的真菌,根据培养和显微特征初步鉴定为青霉菌(Penicilliumsp.),命名为LY7。LY7能够在废弃烟梗水提取液中快速生长形成菌丝球。以刚果红为目标染料,研究了青霉菌LY7灭活菌丝球和由菌丝球制备的粉状菌体生物吸附剂的脱色效果,结果表明:在振荡脱色条件下,8 g/L的灭活菌丝球3 h对100 mg/L的刚果红溶液的脱色率为96.4%;1.5 g/L的粉状菌体对100 mg/L刚果红溶液9 h的脱色率为95.4%。因此,利用废弃烟梗水提取物发酵生产青霉LY7菌体制备生物吸附剂,既能应用于染料废水脱色,又能为废弃烟梗的资源化利用提供一种新思路。     

烟梗废料液态发酵生产苏云金芽孢杆菌的适宜条件筛选

以烟草废料烟梗为原料,采用正交组合设计方法,对苏云金杆菌HD-1菌株(Bacillus thuringiensis HD-1)的液态发酵培养基配方和发酵适宜条件进行摇瓶优化筛选.结果表明,烟梗液态发酵培养基的最佳组合为:烟梗液态基础培养基添加1.5%的蛋白胨,0.4%的酵母膏,0.5%的葡萄糖,0.1%的磷酸二氢钠.发酵适宜条件为:接种量在1%,pH 7,温度30℃,摇床转速180 r/min.烟梗发酵生产苏云金芽孢杆菌杀虫剂的方法是可行的,为烟草废料的循环利用开辟了新途径.     

烟梗预处理工序工艺参数优化

采用单因素试验和正交试验的方法,优化了烟梗预处理的工艺参数,分析了烟梗含水率标准偏差稳定性的影响趋势.结果表明:当洗梗时间60 s,洗梗水温60℃,蒸梗温度80℃,贮梗时间3 h时,烟梗回透率提高到99.3%.     

烟梗废料固态发酵生产苏云金芽孢杆菌的适宜条件筛选

以烟草废料烟梗为培养基主要原料,采用正交和单因素试验方法,对苏云金芽孢杆菌HD-1菌株(Bacillus thuringiensis HD-1)的固态发酵培养基及培养条件进行了优化.结果表明,烟梗固态发酵培养基的最佳组合为:烟梗88.13％,酵母粉1.17％,蛋白胨1.17％,豆饼粉5.88％,玉米粉2.93％,KH2PO40.18％,MgSO4·7H2O 0.24％,FeSO4 0.12％和MnSO4 0.18％;最佳培养条件为:接种量6％,初始含水率65％,初始pH7.5.在这种发酵条件下的产孢量可稳定在9.5×1010CFU/g.因此,利用烟梗废料固态发酵生产苏云金芽孢杆菌是可行的.     

干酪乳杆菌发酵废弃烟梗制备L-乳酸操作参数的优化

采用单因子试验研究了6个操作参数(发酵方式、发酵时间、装载量、接种量、发酵温度及初始p H)对干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)XJL发酵废弃烟梗制备L-乳酸的影响。根据单因素试验结果,选取接种量、装载量、初始p H及发酵温度进行四因素三水平正交试验。结果表明:1初始p H、接种量和装载量对L-乳酸的产率影响显著。2最优操作参数组合为初始p H 7.0、装载量120/250m L(250 m L的锥形瓶装载120 m L的废弃烟梗提取液)、接种量(种子液的移入体积与接种后培养液体积的比例)7.5%、37℃静置培养48 h;此条件下,废弃烟梗发酵产L-乳酸可达157.50 g/kg。      

高产类胡萝卜素红酵母的筛选及其发酵条件

通过对数株红酵母培养后发酵液中菌体生物量及类胡萝卜素含量的测定比较,从中选出了1株产类胡萝卜素能力较强的红酵母RY-98;研究了该菌株产类胡萝卜素的最适碳源和氮源,并对其主要营养与环境条件进行了选择及优化,获得了最佳发酵条件葡萄糖40g/L、(NH     

红酵母产β-胡萝卜素发酵条件研究

从土壤、水果、空气等自然环境中分离出35株产β-胡萝卜素的红酵母(Rhodotorula),经过初步筛选,得到一株β-胡萝卜素产量较高的菌株。在实验室条件下,对该菌株的摇瓶发酵培养基配方(如碳源、氮源、无机盐和NH_4Cl浓度)和发酵条件(包括pH、温度、接种量、光照、转速和发酵时间)进行了研究。研究表明,红酵母的生长和产β-胡萝卜素受培养基和发酵条件的影响。葡萄糖是好碳源,蛋白胨是最佳氮源,NH_4Cl、MgSO_4和K_2HPO_4能促进红酵母的生长和β-胡萝卜素的产生。生产β-胡萝卜素的最佳pH是6.0,发酵温度30℃。光照对β-胡萝卜素的产生影响很大。在光照下β-胡萝卜素产量比不光照增加100％,但不影响细胞的生长。发酵时间和摇床转速对β-胡萝卜素产量也有影响。结果表明:以3％葡萄糖、1％蛋白胨、0.5％NH_4Cl、0.05％MgSO_4、0.05％K_2HPO_4、pH值为6.0的培养基中,在光照、30℃摇床振荡恒温培养96h,摇床转速为180r/min的发酵条件下,该菌株β-胡萝卜素总产量可达9.196mg/L,比该菌株的初始产量(4.460mg/L)提高了106％。     

抗真菌抗生素产生菌发酵条件的优化研究

利用单因素多浓度和均匀设计法对发酵条件及发酵培养基组分进行了优化，并在3L发酵罐上对菌种产抗生素的发酵动力学规律作了初步的探索。实验结果表明，可溶性淀粉7％，酵母粉0．2％，黄豆粉0．5％，NaCl0．15％，MgSO40．03％，K2HPO40．04％为菌种最佳摇瓶发酵培养基组成；3L发酵罐的发酵动力学规律表明，菌体浓度在罐培养至40h左右达到最大，产抗水平在48h左右达到最大。     

高产油脂红酵母的选育及培养条件优化

以本实验室早期从自然界中分离纯化所得18株高产类胡萝卜素红酵母菌株为材料,采用苏丹黑染色法初筛、摇瓶法复筛,得到1株脂含量相对较高(14.63%)的菌株SCAU-13;经鉴定,该菌株为禾本红酵母(Rhodotorula graminis);以SCAU-13为出发菌株,经紫外诱变、硫酸二乙酯诱变和紫外-硫酸二乙酯复合诱变,最终得到突变菌株M124,其脂含量达42.42%,为出发菌株的2.90倍;培养条件优化结果表明其最佳产脂条件为：以葡萄糖为碳源,(NH4)2SO4为氮源,碳氮比为60:1,起始pH6.0,蛋白胨1.8g/L,酵母粉4g/L,MgSO4 ·7H2O 0.5g/L,在此条件下,菌体生物量为(13.55±0.10)g/L,脂含量为(53.67±0.17)%,产脂量为(7.27±0.03)g/L。     

黑曲霉产柚苷酶的发酵条件优化

利用高效液相色谱法,检测发酵液中α-鼠李糖苷酶和柚苷酶的活力,考察碳源、pH值、搅拌转速、发酵温度对柚苷酶产量的影响,对黑曲霉DB056产柚苷酶的7L罐发酵工艺进行优化.研究结果表明,以20g/L柚皮苷为唯一碳源,发酵黑曲霉DB056产柚苷酶的效果最佳.发酵过程的pH值、搅拌转速和发酵温度的最优控制值分别为6.0、700 r/min和32℃,此时产酶效果最理想,发酵过程α--鼠李糖苷酶和柚苷酶最大酶活力分别达到1 133.00和788.42U/mL.将优化的发酵工艺放大到200 L发酵罐进行试验,α-鼠李糖苷酶和柚苷酶的最大酶活力分别为1 069.30 U/mL和727.44 U/mL.中试放大效果良好.     

N~+注入选育类胡萝卜素高产菌株及其固态发酵条件优化

为获得类胡萝卜素高产菌株,利用N+注入方法对黏性红圆酵母菌RM-1进行诱变处理,结果表明,当注入能量为10keV时,最适诱变注入剂量为2.0×1014ion/cm2,筛选所得突变株RM-21产类胡萝卜素的能力明显提高,较出发菌株增加了60.85%。传代结果表明,传代10次突变株RM-21遗传性状稳定,可作为工业生产菌种。以玉米粉和稻米为原料,对突变株RM-21固态发酵产类胡萝卜素进行条件优化研究,结果表明,当m玉米粉:m稻米=3:1,含水量75%时,固态发酵最适条件为:葡萄糖4.0g/L、NH4NO32.5g/L、初始pH6.0、接种量10%。在此基础上,对固态发酵产类胡萝卜素进行变温培养研究,结果表明,在96h的发酵时段中,0～84h温度控制在33℃,85～96h温度控制在28℃,类胡萝卜素产量达到7.04μg/g(以干基计),比恒温发酵提高了20.96%。