红酵母类胡萝卜素发酵研究

对红酵母 RY-98菌株产生类胡萝卜素的培养基组成和培养条件进行了初步研究 ,并对发酵过程作了动态分析 .结果表明 :培养基组成、糖浓度和添加剂以及培养基初始 p H值、摇瓶装量与培养时间等 ,均对该菌细胞生物量和类胡萝卜素产量有影响 ,其中 ZS添加剂的加入可以明显促进菌体类胡萝卜素的形成 .在初步优化的培养基组成 (葡萄糖 4 0 g/L,玉米浆 1 5g/L,( NH4) 2 SO42 g/L,ZS添加剂 1 g/L)和培养条件 (培养基初始 p H6.0 ,装量 60 m L/2 50m L摇瓶 ,2 8℃培养 60 h)下 ,菌体生物量及类胡萝卜素含量分别为 2 7mg/m L和 4 98.2 μg/g.通过观测发酵过程生理现象的变化 ,确认该菌类胡萝卜素是菌体的次生代谢产物 ,主要形成于对数生长期的末期和稳定期 .     

竹红菌素培养基的初步优化

利用竹黄菌株通过液态发酵的方法获得活性成分竹红菌素系列化合物.首先采用单因素的分析方法找到了竹黄菌比较合适的液态发酵培养基:蛋白胨作为培养基氮源,葡萄糖作为培养基碳源.然后利用响应面法分析探讨蛋白胨和葡萄糖的最佳浓度.结果表明,蛋白胨最佳浓度为1.82 g/L, 葡萄糖的最佳浓度为2.42 g/L.优化后竹红菌素产量为0.62 g/L.     

培养基组成对布拉氏酵母生长的影响及其优化

对益生菌布拉氏酵母(Saccharomyces boulardii)的培养基组成及培养条件对其生物量的影响进行了研究。通过单因素试验探讨培养基中碳氮源种类,磷酸二氢钾和硫酸镁浓度、pH以及接种量对布拉氏酵母生物量的影响;利用正交试验确定摇瓶培养的最适条件。结果表明布拉氏酵母的发酵培养基组成为:葡萄糖45 g/L,酵母膏12 g/L,磷酸二氢钾0.8 g/L,硫酸镁0.5 g/L。培养条件为:培养基初始pH5.5,接种量9%,培养时间24 h。在此条件下得到的布拉氏酵母菌体干重为6.5 g/L。     

利用啤酒废酵母深层发酵培养假蜜环菌的研究

明确了假蜜环菌试验菌株摇瓶培养条件为:碳源浓度25g/L,氮源浓度0.336g/L,初始pH4.0,种龄为7d的液体种子接种量为10%(V/V),在27℃,摇床转速140r/min。对照此培养条件,确定假蜜环菌深层发酵培养基的组成为:经过破壁处理啤酒废酵母粉4.8g/L,葡萄糖24g/L。相同培养条件下,菌丝体收获量为干重13.5g/L,生物量高于利用蛋白胨培养基扩大培养的产量:13.0g/L。     

深黄被孢霉产脂的研究

深黄被孢霉在限制氮源的情况下培养,其生物量得到了显著提高,达到35.9 g/L,葡萄糖利用率也大大增加,甚至培养基中葡萄糖起始浓度可以达到100 g/L。氮源耗尽后,菌体中重要的脂肪酸得到积累,其油脂含量为50%~55%,微生物油脂产量为18.0 g/L产脂培养基。每消耗1 g葡萄糖,总的生物量增加0.34 g,干菌体中的油脂含量增加0.17 g。油脂中的γ-亚麻酸含量为3.5%左右,即16~19 mg/g干菌体,最多的甚至可以达到0.801 g/L发酵培养基。     

基于培养基优化提高过表达MET14基因的重组库德毕赤酵母M48脱镉能力的研究

对一株具有高镉抗性和镉脱除率的过表达MET14基因的重组库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii) M48进行培养基优化研究，以其脱镉率和生物量的综合值为评价指标，通过单因素实验、25-1部分析因设计和中心组合设计优化培养基成分，为后期将重组菌株M48做成脱镉制剂提供研究基础。结果表明，最优培养基成分为:葡萄糖23.42 g/L，酵母浸粉27.72 g/L，磷酸二氢钾2.04 g/L。在此条件下得到的M48脱镉率为79.63%，生物量为9.95 g/L，分别是未优化前的2.70倍和1.16倍。本研究通过优化重组菌株M48的培养基成分，有效提高了其脱镉率和生物量。     

马铃薯淀粉水解条件优化及油脂酵母培养研究

以马铃薯淀粉为底物,葡萄糖含量为评价指标,通过响应面法优化淀粉酶解工艺,将水解液用于发酵生产微生物油脂。最佳酶解条件为马铃薯淀粉质量浓度20 mg/mL,加酶量为干淀粉质量3.2%,α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶的质量比2.2∶1,pH 4.1,酶解时间4.1 h,得到最高葡萄糖含量为15.06 mg/mL。向此水解液中添加一定氮源和无机盐用于油脂酵母菌株Y004-2培养,在250 mL三角瓶中其生物量为14.43 g/L,油脂产量5.16 g/L,在5.0 L发酵罐中生物量为14.27 g/L,油脂产量5.10 g/L,其生物量和油脂产量均略高于以葡萄糖为碳源;且菌株Y004-2在以马铃薯淀粉水解液为碳源的培养基中所得油脂的组成与以葡萄糖为碳源的培养基中所得油脂的脂肪酸组成相同。     

耙齿菌EA-LJS-73产七叶皂苷培养基配方的响应面法优化

单因素实验的基础上应用响应面法对产七叶皂苷菌株耙齿菌EA-LJS-73培养基进行方法设计、优化并验证培养基方案,以提高其产七叶皂苷的能力。得到优化后的培养基(1L)如下:淀粉22.660 g,酵母浸粉4.230 g,MgSO₄ 7.600 g时,此条件下七叶皂苷浓度的理论值可达到1.116 g/L,验证实验的平均浓度为1.105 g/L,比优化前提高了35%。通过发酵动力学分析得出发酵10 d时,菌株生物量和七叶皂苷浓度达到最高,分别为11.376 g(菌体干重)和1.665 g/L。因此优化的培养基配方合理、可行。     

酿酒酵母菌产谷胱甘肽的发酵条件研究

以从土壤中筛选出的酿酒酵母菌HSJB1为生产菌株,对影响其生物合成谷胱甘肽的摇瓶发酵条件进行了研究.优化的发酵培养基为:葡萄糖20g/L、硫酸铵5g/L、蛋白胨12.5g/L、磷酸二氢钾9g/L、硫酸镁1g/L、氯化钠0.2g/L、硫酸锌0.01g/L.优化的培养条件为:pH值为5、装液量30mL/250mL三角瓶、温度28℃、接种量110%.优化后谷胱甘肽的产量为59.60mg/L,比优化前提高了11.2%,生物量为4.25g/L,比优化前提高了11.8%.     

一株丝孢酵母属菌株发酵产油脂的研究

通过摇瓶发酵,比较丝孢酵母属菌株JM-B在不同营养和发酵条件下的产油脂情况。以菌体生物量、油脂产量、油脂含量及油脂系数为指标,优化碳源质量浓度、氮源组成与质量浓度、磷酸盐质量浓度等发酵培养基组成,优化接种量、发酵温度、摇床转速、发酵时间等发酵条件,利用气相色谱法测定油脂脂肪酸组成。结果表明:最适培养基组成为葡萄糖100 g/L,硫酸铵1.0 g/L,酵母膏10 g/L,磷酸二氢钾4 g/L,p H自然;最适发酵条件为发酵温度25℃,摇床转速160 r/min,种子液种龄36 h,接种量10%(以发酵液体积计),发酵时间144 h。在最适培养条件下,得到的菌体生物量和油脂产量最高,分别为16.14、6.64 g/L,油脂产量较优化前提高了161.4%,油脂中饱和脂肪酸含量比优化前降低了28.1%。可以认为丝孢酵母属菌株JM-B是一株很有开发潜力的产油脂菌株。     

利用甲醇厂CO_2尾气培养小球藻

利用甲醇厂所排放的高浓度CO2尾气培养小球藻,研究不同的通气方式、培养方式对小球藻生长的影响。实验结果表明,当通气速率为300 mL/min、CO2浓度为10%并以10 min/h的间歇通气方式培养时能够提高小球藻的生物量,生物量和产率分别为0.681 g/L和0.082 g/(L.d)。对氮源和磷源采用补料的方式进行培养时对小球藻生长具有促进作用,最高生物量和产率分别达到0.789 g/L和0.088 g/(L.d)。当培养基的更新率为20%时能够获得较高的生物量。利用醋酸进行兼性培养时,一次性添加50～125μL/L醋酸都可促进小球藻生长,每日添加10～25μL/L的醋酸时,可明显促进小球藻生长,最高生物量和产率分别为0.933 g/L和0.111 g/(L.d),分别是空气对照的1.3倍和1.4倍。说明利用甲醇厂高浓度CO2尾气培养小球藻提高生物量是可行的。     

培养基pH调控法高密度发酵唾液乳杆菌XH4B研究

本研究以MRS培养基为基础,通过优化碳、氮源及无机盐的配方和用量,再结合补料发酵,最终实现唾液乳杆菌XH4B高密度培养的目的。以乳酸菌的生物量为指标,同时考查发酵液pH值、乳酸含量等,最终确定酵母粉和蔗糖为最佳氮、碳源,同时增加乙酸钠用量至2%、磷酸二氢钠0.6%,可以对发酵液酸化时提供一定的缓冲作用。采用优化的PY-Suc培养基,唾液乳杆菌XH4B的生物量最高能达到6.91 g/L,明显高于MRS培养基的5.01~6.30 g/L(P0.05)。等量补料培养并且采用NaOH中和发酵液pH值时,乳酸最高积累速度可以达到5.958 g/(L·h),但是随着培养时间延长,积累速度迅速下降。发酵酸化较严重时(乳酸含量9~10 g/L),唾液乳杆菌XH4B的生物量积累变缓。结论:优化MRS培养基,并加大乙酸钠、磷酸二氢钠等能够缓冲发酵液的无机盐用量,结合补料发酵,可以实现唾液乳杆菌XH4B的高密度培养。     

粗壮脉纹孢菌高密度培养基的优化及补料策略

本研究以粗壮脉纹孢菌(Neurospora crassa)为实验菌株,采用单因素实验结合响应面法对粗壮脉纹孢菌的高密度培养基配方进行优化。以生物量为指标,得到最优培养基组成:蔗糖42 g/L、蛋白胨36 g/L、磷酸二氢钾2.6 g/L、硫酸锌0.038 g/L、硫酸镁0.1 g/L、硫酸锰0.03 g/L、氯化钾0.1 g/L,经验证实验发现,在最优培养基组成下菌体生物量最大可达11.295 g/L。并采用补料分批培养的方式扩大菌体生物量,进一步提高高密度培养的效果。结果表明,在最优培养基的基础上,分别于培养24、60、96 h进行补料,共补料3次,每次补加200 g/L的蔗糖溶液10 mL,可获得粗壮脉纹孢菌的最大生物量14.732 g/L,该结果为实现粗壮脉纹孢菌这一优良菌种的工业化应用提供了理论支持。     

胆固醇氧化酶的发酵条件及酶学性质研究

Brevibacterium sp．可以发酵生产胆固醇氧化酶,实验中对该菌种进行了底物诱导及发酵条件的优化, 确定其最适培养基为(%)：蔗糖0．3,酵母膏0．2,蛋白胨0．3,牛内膏0．3,K_2PO_4 0．1,MgSO_4 0．05,pH6．8。最适培养条件为：接种量5%,24℃培养20h,通气量为50mL 培养基/250mL 三角瓶,200r/min。在最适培养基及最适条件下,胆固醇氧化酶的酶活力可达到24．01U/mg,比未优化前1．71U/mg 提高了14倍。该酶具有较强的酸碱稳定性和热稳定性,最适 pH 为6．5,最适温度为54℃。在最适 pH 和温度条件下测得该酶 km 值为7．1 ×10~(-5)mol/L。     

灵芝深层培养的药质培养基及发酵工艺条件优化

研究灵芝发酵的药质(六味地黄丸)培养基最优配方组成及提高发酵生物量的优化工艺条件。采用均匀设计对影响发酵生物量的关键因子及其水平的相互关系进行研究。通过回归方程求解得到药质培养基最优组合;应用正交试验优化药质发酵的工艺条件。结果表明:生物量最佳的药质培养基组分是:六味地黄丸10g/L、黄豆粉50g/L、玉米粉10g/L、葡萄糖8.29g/L、MgSO41.0g/L、KH2PO41.0g/L、VB120～40mg/L。优化发酵条件为:接种量10%,通气量0.5m3/min、搅拌速度150r/min、发酵周期144h。均匀设计和正交试验结合,实现了对灵芝药质发酵条件的优化。     

促进黄丝藻储能物质高效富集的氮调控策略

为了促进黄丝藻胞内储能物质的高效积累，研究了不同氮形态(NO^-₃、Urea和NH⁺₄)及初始氮浓度(1、3、6、9、18 mmol/L)对黄丝藻生长、碳水化合物和总脂积累的影响，在此基础上建立了基于氮调控促进黄丝藻生物量和储能物质同步高效积累的“低氮(初始氮浓度3 mmol/L)转高氮(初始氮浓度18 mmol/L)”两步法培养策略，并对两步法培养策略的培养时间进行优化。结果表明：与Urea和NH⁺₄比较，黄丝藻更倾向于利用NO^-₃,分别在3 mmol/L和18 mmol/L条件下获得最高生物量(3.69 g/L)和总脂含量(57.3%);在“低氮转高氮”两步法培养中，低氮培养时间6 d转高氮培养12 d可显著提高黄丝藻胞内储能物质的积累，储能物质产率最高，达到274.26 mg/(L·d),其中生物量、总脂产率和碳水化合物产率分别为6.37 g/L、152.92 mg/(L·d)和121.35 mg/(L·d)...     

pH控制策略及pH反馈流加培养法提高罗氏产碱杆菌的聚羟基丁酸产量

通过控制不同的pH以及利用pH反馈来控制培养基的流加方式等方法提高罗氏产碱杆菌的生物量及聚羟基丁酸(PHB)的产量。根据罗氏产碱杆菌在分批培养及不同流加培养基的实验中,确定了pH反馈流加培养基的方法。利用该方法在发酵过程中补加400 g/L的葡萄糖和100 g/L的酵母浸粉,并且将该过程的pH控制在6.7~6.9。在此条件下罗氏产碱杆菌的干重达到22.52 g/L,PHB浓度可到13.61 g/L。罗氏产碱杆菌的生物量及PHB浓度分别提高了12.44%和5.07%,结果表明采用pH反馈控制培养基的流加方式可以提高PHB的产量。     

杏鲍菇液态发酵培养的初步研究

杏鲍菇是一种珍贵的药食皆宜的真菌.为在较短时间内大量获得杏鲍菇菌体,该试验探讨了液态发酵方法制备杏鲍菇.试验以杏鲍菇菌丝体干重为指标,通过单因素试验和正交试验,对杏鲍菇液态发酵培养基和液态发酵条件进行了优化.试验结果表明,杏鲍菇液态发酵的最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为蛋白胨,当培养基配方为葡萄糖30g/L、蛋白胨5g/L、KH2PO40.8g/L、MgSO41.2g/L、VB110mg/L时杏鲍菇菌丝体生物量较高.在摇瓶培养条件中研究了种龄、装液量、初始pH值、接种量、温度、转速、培养时间等对液态发酵杏鲍菇菌体生物量的影响.得出最佳培养条件:种子培养6d,装液量20％ (v/v),接种量为10％ (v/v),培养基的初始pH值为自然,培养温度为25℃,摇瓶转速为140r/min,发酵8d,杏鲍菇菌丝产量可达8.23g/L.