蛹虫草深层培养联产纤溶酶和菌丝体的比拟放大研究

以溶氧速率常数KLa相等为放大原则,研究了从摇瓶培养至10L和100L发酵罐培养的规律,试验结果表明:在10L发酵罐中搅拌转速为50r/min且通风量为0.7m3/h时、搅拌转速为100r/min且通风量为0.6m3/h时、搅拌转速150r/min且通风量0.5m3/h时的KLa值与摇瓶优化条件下的KLa值一致;在100L发酵罐中搅拌转速为100r/min且通风量为3m3/h时、搅拌转速为150r/min且通风量为2m3/h时的KLa值与摇瓶优化条件下的KLa值一致。发酵试验验证在10L发酵罐中,搅拌转速为100r/min,通风量为0.6m3/h时发酵结果与摇瓶优化条件下的发酵结果一致。在100L发酵罐中,当搅拌转速为150r/min,通风量为2m3/h时,菌丝体产量达到了摇瓶优化结果。     

培养条件对霉菌收集异养小球藻细胞的影响

使用黑曲霉开展试验研究,最适培养条件为:初始p H 6.0、葡萄糖浓度40g/L、转速200r/min、摇瓶(1000m L)装液量200m L、藻细胞质量体积浓度10g/L、培养温度30℃、培养时间7d,此时对藻细胞收集率最大,达到44.78%,能够有效收集部分藻细胞,本研究为寻求藻细胞绿色、高效收集方法提供了思路。     

5L发酵罐发酵壳聚糖酶的条件研究

从实验室产壳聚糖酶菌株出发,研究壳聚糖酶的发酵培养基配方及发酵条件。结果表明,最佳的碳源是壳聚糖10 g/L、葡萄糖6 g/L,最佳的氮源是硫酸铵20g/L,最佳初始p H为7.0。摇瓶最佳培养条件是温度32℃,转速150r/min,装液量300/500m L。5L发酵罐培养结果表明,在搅拌速度为100r/min、通风比为0.75条件下,培养66h,可以得到酶活12.5 U/m L的酶液。酶液最佳的反应条件是p H 5.6、温度50℃,酶液长期存储需要采用-20℃冷冻,3天内短期存储可以4℃冷藏,酶活可以保留90%以上。壳聚糖酶的动力学分析表明,反应符合米氏方程,米氏常数Km为0.247g/L,最大反应速率Vm为10.65μmol/min。     

韦伯灵芝漆酶生产中试研究

以韦伯灵芝(Ganoderma weberianum)TZC-1为生产菌株,在前期优化的摇瓶培养条件和5 L发酵罐小试生产工艺条件的基础上,对该菌株在50 L发酵罐进行中试放大,确定韦伯灵芝漆酶在50 L发酵罐的中试发酵工艺参数。结果表明:以3 d种龄种子按8%的接种量转接至发酵罐进行中试发酵,发酵温度28℃,装液量30L,采用分阶段控制p H和溶解氧浓度(DO)的策略,发酵初期(0~48 h)p H控制在6.0,48 h后p H控制在4.5~5.0范围内;0~36 h内控制搅拌转速100 r/min,通气量10 L/min;36~72 h内控制搅拌转速150 r/min,通气量15 L/min;72~96 h内控制搅拌转速200 r/min,通气量20 L/min;96 h至发酵结束搅拌转速250 r/min,通气量15L/min。发酵前72 h DO保持在15%~30%有利于菌丝生长,72 h后DO保持在10~15%有利于漆酶的积累。发酵144 h选择放罐,可获得18.8 L发酵原液,其漆酶活力可达27 667.7 U/L,是摇瓶发酵水平的2.5倍。     

灰轮丝链轮丝菌合成谷氨酰胺转胺酶发酵条件的研究

以灰轮丝链轮丝菌ZY13作为生产菌株,利用液体深层发酵技术生产谷氨酰胺转胺酶.结果表明：在500mL摇瓶中,菌株ZY13的最佳种龄48hr、最佳培养温度28～30℃、培养时间64hr、pH值6.5～7.0、接种量5%～10%、装液量100mL.培养基最佳组合为淀粉30 g/L、蛋白胨35 g/L和酵母膏3g/L.添加硝酸钠有利于MTG的积累,酶活比对照提高了31%.在7.0L台式发酵罐中发酵,适宜的初始pH值7.0,温度30℃,通气量2.0L/min,搅拌转速150r/min.MTG分批发酵与摇瓶相比较,发酵周期缩短了8 hr,菌体细胞干重、酶活和生产强度分别增加了16%、27%和46%.     

植物乳杆菌高密度发酵

采用单因素试验及正交试验的方法对植物乳杆菌的高密度发酵配方和发酵条件进行优化,确定植物乳杆菌的最佳发酵培养基配方:胰蛋白胨12 g/L、牛肉膏8 g/L、酵母膏4 g/L、磷酸氢二钾2 g/L、柠檬酸三胺2 g/L、乙酸钠5 g/L、硫酸镁0.58 g/L、硫酸镁0.07 g/L、吐温80 1 mL/L、pH 6.5。最佳培养条件为起始pH 6.5、发酵温度35℃、接种量20 mL/L、溶氧量0 mL/L (控制低于100 mL/L)、搅拌转速50 r/min、罐压0.03 MPa。采用优化后的发酵参数,植物乳杆菌在10 L发酵罐中的菌体发酵密度可达9.63×10¹² CFU/m L。     

S.griseoverticillatum合成谷氨酰胺转胺酶发酵条件的研究

本文以S.griseoverticillatu ZY13作为生产菌株,利用液体深层发酵技术生产谷氨酰胺转胺酶.结果表明在500 mL摇瓶中,菌株ZY13的最佳种龄48 h、最佳培养温度28～30℃、培养时间64 h、pH值6.5～7.0、接种量5%～10%、装液量100 mL.培养基最佳组合为淀粉30 g/L、蛋白胨35 g/L和酵母膏3 g/L.添加硝酸钠有利于MTG的积累,酶活比对照提高了31%.在7.0 L台式发酵罐中发酵,适宜的初始pH值7.0,温度30℃,通气量2.0 L/min,搅拌转速150 r/min.MTG分批发酵与摇瓶相比较,发酵周期缩短了8小时,菌体细胞干重、酶活和生产强度分别增加了16%、27%和46%.     

枯草芽孢杆菌ZC1发酵豆粕产大豆肽的条件研究

在摇瓶条件下,以大豆肽转化率为指标,通过单因素试验和正交试验设计,优化得到最佳发酵培养基为豆粕粉80 g/L、麦芽糖15 g/L、磷酸二氢钾6 g/L。在10 L发酵罐条件下,研究了搅拌速率和通气量对枯草芽孢杆菌ZC1发酵豆粕产大豆肽的影响,结果表明:当搅拌速率150 r/min、通气量5 L/min、发酵温度37℃时,发酵罐运转良好,在发酵48 h左右时,中性蛋白酶酶活力和大豆肽转化率均高于摇瓶培养,分别达到了852.5 U/mL和76.73%。     

杏鲍菇液体菌种制备条件的研究

为了缩短杏鲍菇的制种和生产周期,提高其产量和质量,对杏鲍菇液体菌种摇瓶培养基和培养条件进行了筛选和优化研究。试验表明,适宜的培养基配方为:黄豆饼粉60 g/L、葡萄糖20 g/L、磷酸二氢钾0.5 g/L、硫酸镁0.5 g/L、VB10.01 g/L、蛋白胨3 g/L;适宜的培养条件是:接种量为12%、接种龄为培养4 d的菌种、装液量为100 m L/250 m L、摇瓶转速为150 r/min、p H为6.0。     

深层液体发酵生产纳他霉素的工艺研究

在前期摇瓶发酵培养研究的基础上,采用自行设计的50L小型直叶搅拌通风发酵罐,利用在线监控手段直接监测分析褐黄孢链霉菌ZC128深层液体通风发酵生产纳他霉素的工艺条件,得出最佳发酵工艺为葡萄糖20g/L,淀粉50g/L,酵母粉5g/L,黄豆饼粉25g/L,温度28℃,pH值7.0~7.2,通气量1.8m3/h,转速700r/min,发酵12h左右时加入0.3g/L的豆油。在上述条件下进行流加糖分批发酵培养96h,培养液中纳他霉素的产量可达到4287μg/mL,比该菌种的摇瓶分批发酵产量(3252μg/mL)提高了31.8%。     

不同培养条件对冬虫夏草液体种子细胞生长的影响

在摇瓶液体培养条件下,研究了不同培养条件对冬虫夏草液体种子细胞生长的影响.实验结果表明,冬虫夏草液体种子细胞生长的最宜条件为:培养温度24℃,转速150 r/min,装液量30%(75mL/250mL),初始pH6.0.在此条件下,经摇瓶培养,获得最大菌体干重为11.218 g/L.     

药物缓释可降解微球的制备及研究

以明胶作为载体,以柚皮素作为加载药物,利用单乳法制备成明胶微球,在此基础上制备抗菌药物柚皮素微球。但是微球的尺寸是难以均一的,因此本论文分别考查乳化时间为10min、20min、30min、40min、50min;搅拌速度为400r/min、600r/min、800r/min、1000r/min、1200r/min,及水油比例为1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、1∶10等的单一实验变量对微球粒径的影响,得出较佳的制备工艺。实验结果表明,柚皮素明胶微球分别在乳化时间50min、搅拌速度600r/min、水油比例1∶10的情况下微球的药物缓释性最好。     

微波间歇处理对肉鸡翅根干燥特性及品质的影响

研究不同微波功率密度(η=3.31、4.43、5.59 W/g)和间歇比(PR=1、2、3)对肉鸡翅根干燥特性及品质的影响,结果表明:肉鸡翅根微波间歇干燥过程主要为恒速干燥过程,含水率及干燥速率的变化受微波处理条件影响显著(P<0.05)。肉鸡翅根水分有效扩散系数Deff受微波条件影响显著(P<0.05),η=3.31 W/g、PR=1³的Deff为2.713的Deff为2.71⁰.84×10-7m2/s,η=4.43 W/g、PR=10.84×10-7m2/s,η=4.43 W/g、PR=1³的Deff为3.513的Deff为3.51¹.1×10-7m2/s,η=5.59 W/g、PR=11.1×10-7m2/s,η=5.59 W/g、PR=1³的Deff为(4.443的Deff为(4.44¹.35)×10-7m2/s。对比分析8种干燥经验模型的回归统计结果,确定Page方程为最适干燥模型(平均R2=0.995 8,平均χ2=0.000 3),可准确预测肉鸡翅根微波间歇(PR=1、2、3)干燥过程的含水率。不同微波处理条件的比能耗ES为13.481.35)×10-7m2/s。对比分析8种干燥经验模型的回归统计结果,确定Page方程为最适干燥模型(平均R2=0.995 8,平均χ2=0.000 3),可准确预测肉鸡翅根微波间歇(PR=1、2、3)干燥过程的含水率。不同微波处理条件的比能耗ES为13.48¹7.97 MJ/kg,间歇比对的影响要明显高于功率密度(P<0.05)。微波间歇处理可降低样品纵向收缩率(LSR)、提高外观的完整性;在相同功率密度下,间歇处理所得剪切力值均低于连续处理。     

HepG2细胞滚瓶培养工艺优化及硒酸壳聚糖对其抑制作用

以HepG2为研究对象,细胞产量为考察指标,在单因素试验的基础上,采用响应面分析法,优化了HepG2细胞滚瓶培养工艺:接种量4×10~7个/瓶,培养时间48 h,滚瓶转速9 r/min,此条件下每滚瓶HepG2细胞产量预测值10.56×10~7个/瓶,验证试验得到实际细胞量为10.88×10~7个/瓶,与理论预测值相比,其相对误差约为3.03%。体外抗肿瘤试验表明,硒酸壳聚糖(Seleno-Chitosan,CS)对96孔板和滚瓶培养HepG2细胞抑制作用IC_(50)值分别为169μg/m L和245μg/m L,表明细胞大量聚集可产生药物拮抗现象。该试验结果为抗肿瘤疫苗研发及肿瘤药物治疗提供理论依据。     

二年残孔菌发酵条件优化研究

二年残孔菌摇瓶发酵较佳条件:最优培养基,葡萄糖38.08g/L,酵母浸粉8.54g/L,KH2PO4∶MgSO4=1∶1为4.25g/L,最优培养条件为温度30℃,500mL三角瓶装液量150mL,初始pH值为5,摇床转速180r/min,10％接种量的培养9d,达到最大产量15.5g.发酵罐使用培养基葡萄糖38.08 g/L,酵母浸粉8.54g/L,KH2PO4:MgSO4=1:1,初始pH值为5,装液量6L/10L,在温度30℃,搅拌速度380r/min,10％接种量的培养条件下,培养132h时达到大值15.8g/L.     

乳杆菌对肠内分泌细胞胰高血糖素样肽1分泌的影响

胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide 1,GLP-1)是一种由肠道内分泌细胞产生的具有血糖调节作用的肠促胰岛素激素,肠道内乳杆菌(Lactobacillus)可能影响其分泌。该研究采用简单易操作的体细胞(有氧)-黏液层-细菌(微需氧)共培养体系分析3种乳杆菌[鼠李糖乳杆菌(L.rhamnosus)、植物乳杆菌(L.plantarum)和约翰氏乳杆菌(L.johnsonii)]对肠道内分泌细胞GLP-1分泌的影响。同时研究了菌株的剂量效应以及O₂和黏液层对共培养系统的影响。结果显示,1×10⁹、1×10⁸、1×10⁷ CFU/1 000 mL的L.rhamnosus可增加细胞GLP-1的分泌。低浓度的L.plantarum和L.johnsonii(<1×10⁷ CFU/1 000 mL)不影响细胞GLP-1产生,但在浓度高于1×10⁸ CFU/1 000 mL时则会显著降低(P<0.05)GLP-1的分泌。黏液层是存在于...     

高铁酸钾去除饮用水中有机物效果研究

通过烧杯混凝试验,研究高铁酸钾投加量、水力条件、pH、多种条件高铁酸钾去除UV254(作为有机物控制指标)和浊度的效果。实验结果表明,高铁酸钾投加量为15mg/L,原水pH为6,水力条件为快速(300r/min)搅拌1min,中速(120r/min)搅拌10min,慢速(40r/min)搅拌10min,静置20min时,对水中有机物去除效果最好,浊度去除率达到92.2%,UV254去除率达到68.0%。     

冬虫夏草液体种子培养条件的优化

在摇瓶液体培养条件下,优化冬虫夏草液体种子培养条件,采用单因素和正交试验法,研究了不同培养条件对冬虫夏草液体细胞生长的影响。结果表明,在所考察的因素中,冬虫夏草液体种子最优培养条件为:培养温度24℃,转速150 r/min,装液量30%(75 mL/250 mL)。在此条件下,经摇瓶培养,获得最大菌体干重为10.45 g/L。     

蛹虫草深层培养产纤溶酶条件的优化

蛹虫草是名贵中药材之一,本课题组发现其液体发酵物中含有较强的纤溶活性物质,具有开发成溶栓药物的潜力.以本实验室已优化的蛹虫草深层培养产纤溶酶的培养条件为基础,对蛹虫草深层培养产纤溶酶的条件进一步优化,并对其深层培养产纤溶酶过程从摇瓶条件到10L发酵罐进行比拟放大.实验结果表明:蛹虫草深层培养产纤溶酶的最适培养条件为蔗糖2%、豆饼5%,250mL三角瓶装液量为50mL,23℃培养5d,培养基初始pH为自然(6.0左右),接菌量为直径1cm菌片一片(每50mL)或深层培养3～5d的液体菌种0.5%(V/V);10L发酵罐在搅拌转速和通风量为100r/min,600L/h的条件下纤溶酶活力达286.21U/mL(尿激酶单位),较摇瓶条件下的酶活力提高了3.2倍,纤溶酶对菌丝生物量的得率较摇瓶条件下提高了5.5倍.     

粉被虫草液体培养条件的优化

通过摇瓶液体培养正交试验获得了粉被虫草的液体培养条件,即蔗糖2.5%,马铃薯淀粉2%,黄豆0.5%,牛肉膏0.5%,酵母膏0.1%,K2HPO4 0.1%,KCl 0.02%,MgSO4•7H2O 0.05%,pH5～7,装液量(100ml/250ml摇瓶),加15颗玻璃珠作分散剂,5%接种量,旋转式摇床150r/min,28℃培养7d,达到最大菌丝干重31.86g/L,于9d获得最大胞内产物3.13g/L。同时,对摇瓶液体培养和生物反应器液体深层分批培养的动力学做了较系统的研究,无论生物反应器还是摇瓶,其培养过程中相对应的pH、残糖、氨基氮、菌丝干重、胞内产物等参数变化趋势基本一致,但生物反应器培养时间大大缩短,48h即可达到最大菌丝干重29.97g/L,54h达到4.95g/L的最高胞内产物产率。生物反应器设定培养温度28℃、装液量65%、接种量10%、0.2%的消泡剂、搅拌转速350r/min、通气量(12±3)L/min、罐压1.1MPa、初始pH6.5,培养基配方用食用蔗糖3%、蔗糖糖蜜2%、花生0.5%分别替代蔗糖、马铃薯淀粉、牛肉膏以降低成本。实验表明,粉被虫草的液体培养条件基本能达到工业发酵水平的要求。