异养小球藻培养基优化筛选

异养小球藻生长周期较长,需要改进培养条件来提高效率。通过将异养小球藻接种到异养小球藻培养基和其它常用培养基用于对比培养后发现,氮含量高、氮源种类丰富的培养基可以有效促进异养小球藻生物量的增长。对异养小球藻培养基进行优化、补充氮源后,对比培养,发现改良后的异养小球藻培养基质量优于原有培养基。新培养基用于50L小试经过10d培养,细胞数最高值达到21.0亿,质量浓度达到126.3g/L,与原有培养基相比,发酵周期缩短5d。改良培养基对异养小球藻的细胞数与质量浓度增长最为有利。     

木薯淀粉水解液对小球藻生物量和油脂含量的影响

研究了木薯淀粉水解液作为碳源对小球藻生长量、油脂总量和脂肪酸的影响.结果表明,氮源浓度为0.05 mol/L时,小球藻生物量在30 g/L木薯淀粉水解液浓度下达到最大值,为9.5 g/L;小球藻总脂含量达最高值,为45.9%,其产量4.36 g/L;小球藻脂肪酸的主要组成为C18和C16,最大产率为1.37 g/L.     

两株小球藻培养基的优化及其产EPA性能的研究

采用L18(37)正交法优化小球藻C95和小球藻C97的生长培养基,经15 L规模培养并收获小球藻;碱性乙醇法萃取游离脂肪酸,再经脲素包埋提取多不饱和脂肪酸,并用气相色谱检测二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)的含量。研究结果表明:小球藻C95最优培养基(微量元素母液0.8 m L/L,维生素母液2.4 mL/L,NaH2PO4·2H2O6.0 g/L,Na2SiO3·9H2O 9.0 g/L,NaNO360.0 g/L,FeC6H5O7·5H2O 3.0 g/L);小球藻C97最优培养基(微量元素母液1.6 m L/L,维生素母液2.4 m L/L,NaH2PO4·2H2O 4.0 g/L,Na2SiO3·9H2O 11.0 g/L,NaNO380.0 g/L,FeC6H5O7·5H2O 3.0 g/L);小球藻C95和小球藻C97对数末期(分别是第4天和第5天)达到的细胞密度分别为9.53×10^7个/mL和8.91×10^7个/mL,EPA含量分别占总脂肪酸的30.2%和29.5%,小球藻C95的EPA含量要高于小球藻C97。     

培养条件对蛋白核小球藻生长及油脂合成的影响

以富油蛋白核小球藻为出发藻株,研究自养、异养和混养培养模式对小球藻生物量和油脂含量的影响,以及异养发酵培养基葡萄糖质量浓度、氮源种类及质量浓度对小球藻生长的影响。结果表明,与自养和混养培养模式相比,采用异养发酵方式培养蛋白核小球藻可获得最大的生物量和油脂含量。通过气相色谱法测得异养蛋白核小球藻油主要脂肪酸为棕榈酸(36.07%)、油酸(34.26%)、亚油酸(20.17%)和亚麻酸(6.12%)。经单因素试验优化得到最适蛋白核小球藻生长异养发酵培养基的葡萄糖质量浓度为60 g/L,最适的氮源为酵母粉,质量浓度为4 g/L,在此条件下经192 h发酵,蛋白核小球藻生物量可达12.43 g/L,油脂产量为5.45 g/L。研究结果表明,异养发酵培养获得的蛋白核小球藻油是一种潜在且可再生的新油源。     

小球藻油脂不同提取方法的比较

小球藻因其高的油脂含量和生长特性成为生物柴油研究的重要微藻资源之一,而研究表明油脂提取方法的不同通常直接关系到生物柴油的质量。研究了索氏提取、有机溶剂浸提两种油脂提取方法及不同细胞前处理方法对小球藻油脂提取率的影响,并比较了不同方法提取的油脂组成成分差异。结果表明,在不同的提取方法中,油脂得率、油脂中中长链脂肪酸(C14-C22)占总脂肪酸比例及脂肪酸提取纯度各不相同。其中,氯仿-甲醇浸提法是一种简便快捷高效的油脂提取方法,其油脂得率为(22.40±0.89)%,中长链脂肪酸(C14-C22)比例为85.84%;索氏提取法中无水乙醇作为提取溶剂获得的得率最高为(24.37±0.21)%,石油醚提取的油脂脂肪酸成分最多,达到10种。     

粘红酵母H810产油脂培养基、发酵条件优化及其油脂组分的分析

以粘红酵母（Rhodotorula glutinis）H810为实验菌种,探讨了不同碳源、氮源、碳氮比（C／N）、培养温度、培养pH值和接种量等因素对粘红酵母菌体生物量和油脂含量的影响,在此基础上优化了粘红酵母H810产油脂发酵条件。结果表明,产油脂培养基的最佳工艺条件为：碳氮比C／N 40,接种量5％,培养温度28℃和培养初始pH值6．8,在此条件下粘红酵母油脂含量达N56．88％。利用气相色谱分析菌株H810在该条件下的油脂组分,主要包括油酸47．95％、亚油酸12．96％、棕榈酸12．34％、α-亚麻酸11．76％和γ-亚麻酸7．30％。采用该工艺发酵粘红酵母生产微生物油脂具有一定的应用价值,也为进一步大规模生产微生物油脂和研究油脂的不饱和性能提供了研究基础。     

响应面法优化小球藻培养基

为了提高小球藻的生物量,对BG11培养基的成分进行了响应面优化。通过单因素实验筛选出了适合小球藻生长的最佳碳源、氮源分别为葡萄糖和尿素,并发现适量添加海绿素可显著促进小球藻的生长。利用Minitab软件设计Plackett-Burman实验筛选出了影响小球藻生长的三个最重要因子;通过Box-Behnken实验及响应面分析确定了三个因子的最佳浓度:磷酸氢二钾58mg/L,硫酸镁162mg/L,海绿素198μL/L。用优化后的培养基培养小球藻,48h后的藻细胞干重达10.09g/L,比优化前提高了61.2%,油脂及蛋白质产量分别达3.62和3.81g/L。     

小球藻利用工业废物产油脂的研究进展

近年来利用微藻生产生物柴油已成为热门话题。微藻工业化生产生物燃料最大的瓶颈就是高成本,如何有效降低成本,决定了微藻生物燃料在未来的命运。文中综述了国内外有关利用工业废物(即廉价碳源、工业废水、工业废气)培养小球藻生产油脂的研究进展,并提出小球藻利用工业废料产油脂应注意的问题。     

异养小球藻油脂正己烷提取工艺优化

为确定最佳异养小球藻油脂正己烷提取工艺,对提取工艺中的关键参数如藻细胞溶液质量浓度、破碎压力、破碎次数、萃取时间、萃取温度、萃取剂正己烷添加量对油脂得率的影响进行了研究。结果表明,最佳油脂提取工艺条件为藻细胞溶液质量浓度110 g/L、破碎压力100 MPa、破碎次数4次、萃取时间5 h、萃取温度40℃、正己烷添加量9 m L/g(以藻粉干重计),在该条件下萃取5次,油脂得率最高,可以达到55%左右。     

啤酒生产废水培养斯达油脂酵母发酵油脂培养基的优化

以啤酒生产废水及添加一定的营养因子为发酵基质,采用单因素和正交试验设计对斯达油脂酵母(Lipomyces starkeyi 1809)发酵产油脂和COD降解的培养基进行了优化,并利用气相色谱分析比较了菌体油脂的脂肪酸组成.结果表明:最佳培养基组成为在啤酒生产废水中添加碳源和氮源的C/N为55∶1(即木糖28.88 g/L和硫酸铵1.0 g/L),FeCl3·6H2O3 mg/L,色醇150 μmol/L(在发酵36 h时添加),初始pH 5.5;用此培养基在摇床转速120 r/min、温度28℃下培养斯达油脂酵母120 h,菌体生物量、油脂产量、油脂含量和废水的COD降解率分别达到12.28 g/L、4.40 g/L、35.80%和50.32%,生物量和油脂产量比优化前分别提高了137.98%和117.82%,所产菌体油脂的不饱和脂肪酸指数( IUFA)达到63.95%,其中油酸的相对含量高达56.29%,比优化前提高了5.45%,优化效果显著.     

不同溶藻菌对小球藻破碎及油脂提取效果的影响

为探究溶藻菌对微藻细胞破碎及油脂提取效果的影响,以小球藻为研究对象,选取5株溶藻菌进行混合培养。结果表明:不同溶藻菌对小球藻细胞破碎及油脂提取效果各不相同。不同溶藻菌的溶藻率依次为:Aeromona hydrophila(73%)Pseudomonas flurescens(65%)Bowmanella denitrificans(56%)、Bacillus cirulans(56%)Kordia sp.(43%)。利用正己烷对小球藻油脂进行提取,提油率依次为:Bowmanella denitrificans(58.4%)Kordia sp.(52.7%)Pseudomonas flurescens(24.1%)Bacillus cirulans(22.5%)Aeromona hydrophila(21.1%)对照组(10.4%)。其中Bowmanella denitrificans菌株在24 h内就能达到高溶藻率,且提油率相比对照组提高4.6倍。     

三种浸提方法从普通小球藻中提取油脂的比较研究

分别采用直接浸出、索氏提取和超声波辅助提取三种方法从小球藻（Chlorella vulgaris C9-JN2010）藻粉中提取油脂。选择了三种方法各自的最适提取剂,研究了提取时间对提取率的影响以及提取方法对小球藻油脂肪酸组成的影响。结果表明,三种方法的提取率最高可分别达到84.06%、89.11%和88.66%,所得油脂在脂肪酸组成上无明显差别。超声波辅助提取法的提取效率最高、具有工业放大的前景。小球藻油中亚麻酸、亚油酸等多不饱和脂肪酸含量较高,可作为功能性油脂进行开发。      

培养基成分对冬虫夏草菌生长的影响及其优化

以冬虫夏草菌体量为指标,研究了培养基中不同成分对虫草生长的影响,利用Plackett-Burman(PB)试验设计筛选出影响虫草菌生长的关键培养基成分,然后利用最陡爬坡试验和中心组合设计试验优化和确立最佳培养基配方,结果表明,葡萄糖、酵母粉和KH2PO4对虫草的生长有显著影响,优化后的培养基成分为葡萄糖59.35g/L、KH2PO4 1.47g/L、酵母浸粉16.83g/L、蛋白胨10g/L、MgSO4·7H2O0.1g/L.利用此培养基获得的虫草菌体量为26.86g/L,是优化前的2.5倍,为虫草工业化生产提供参考.     

产低温蛋白酶酵母菌株的筛选及发酵培养基优化

该研究从新疆本地分离获得的200株酵母菌中筛选产低温蛋白酶的菌株,并通过形态观察、生理生化试验及分子生物学方法 对菌株WLY1、WLY2和MLY1进行鉴定,最后通过响应面法对20 ℃条件下蛋白酶活力高的菌株的发酵培养基配方优化。 结果表明, 共筛选到14株产低温蛋白酶菌株,其中3株（WLY1、WLY2和MLY1）于20 ℃条件下仍具有较强的产低温蛋白酶能力,其蛋白酶酶活 力依次为69.03 U/mL、34.20 U/mL、29.70 U/mL;鉴定菌株WLY1、WLY2和MLY1分别为双倒卵形红冬孢酵母（Rhodosporidium diobo- vatum）、Cryptococcus adeliensis、Barnettozyma californica;其中菌株WLY1产低温蛋白酶能力强,且其最佳产蛋白酶培养基配方为酵 母浸粉1.64%、蛋白胨1.21%、干酪素1.48%。在此最优条件下,菌株WLY1的蛋白酶活力达到251.51U/mL,约为优化前的4倍,同比其 他产蛋白酶功能菌具有较大的工业应用潜力。     

五种添加剂对异养小球藻生产叶黄素的影响

研究了番茄汁、缬氨酸、亮氨酸、大豆油和乙醇五种添加剂对异养小球藻C .protothecoides CS-41生物量和合成叶黄素的影响,发现番茄汁和亮氨酸对异养小球藻积累叶黄素具有更显著的促进作用,其中番茄汁在最适添加量下(3 mL/L)最高生物量浓度达到10. 04g,L,叶黄素含量和产量分别达到2. 18mg/g和21. 89mg/L,比对照显著提高(P<0. 05).     

高产酸扣囊复膜酵母的筛选与培养基配方优化

该研究对10种不同的米酒曲和黄酒曲中的高产酸酵母菌进行了分离、筛选及鉴定,并以酵母菌的生物量为评价指标,采用单因素试验和响应面法,对菌株的液态发酵培养基进行优化。结果表明,经过分子生物学鉴定,共分离获得6株扣囊复膜酵母（Saccharomycopsis fibuligera）。通过菌株产酸能力和耐受性的比较,筛选到一株产酸率高、耐高温和乙醇能力强的扣囊复膜酵母菌株3-1,其总酸（以乳酸计）产量达5.4 g/L。最佳培养基配方为：糖蜜7.5 g/L,葡萄糖7.7 g/L,大豆蛋白胨1.7 g/L,酵母浸粉1.7 g/L。在此优化条件下,菌株3-1的生物量达2.45×108个/mL,总菌数比对照培养基提高了63.3%。     

农杆菌介导小球藻快速转化方法的建立与条件优化

基于根瘤农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导的方法实现异养蛋白核小球藻快速遗传转化,并优化转化条件。结果表明,小球藻异养生长条件的碳氮组合配比为葡萄糖20 g/L和酵母粉2 g/L时,生长速率为自养的3～5倍;根瘤农杆菌GV3101和LBA4404均可成功实现对异养小球藻的遗传转化,且转化效率无显著性差异（P＞0.05）。最优转化条件为根瘤农杆菌GV3101初始OD600 nm值= 0.8,小球藻（Chlorella pyrenoidosa）浓度为107个/mL,各取100 μL混合涂布在pH=5.4、乙酰丁香酮浓度为200 μmol/L的CM平板上,24 ℃避光培养40 h后转到筛选平板,仅2 d转化子便清晰可见,数目达88个/106微藻。转化过程整体耗时仅5 d,普遍比自养微藻转化时间缩短3倍以上,为小球藻代谢工程改造提供技术手段,同时为其他可异养培养微藻的短时高效遗传转化提供科学依据。     

亚硒酸钠对蛋白核小球藻生长及生物转化的影响

本文研究了亚硒酸钠对海水培养蛋白核小球藻的生长和有机硒转化能力的影响,以及富硒蛋白核小球藻中的主要硒形态。通过分批等量添加2μg/mL至50μg/mL的亚硒酸钠,确定最佳富硒培养浓度,并采用高效液相色谱法检测藻体中亚硒酸钠、硒代半胱氨酸和硒代蛋氨酸三种主要硒形态的含量。结果表明:亚硒酸钠浓度不宜过高,否则蛋白核小球藻的生长受到抑制。硒浓度为2μg/mL时小球藻的生物量较高,有机硒含量达到301.40μg/g,占总硒含量的83.24%;高效液相色谱分析表明在该培养条件下富硒小球藻中有机硒的主要形态为硒代半胱氨酸和硒代蛋氨酸;在测定的三种主要硒形态中未转化的亚硒酸钠仅占23.02%。上述结果说明在海水培养下,小球藻富硒培养的适宜外加硒浓度为2μg/mL,此条件下长势良好,无机硒得到有效转化,有机硒含量较高,可达到富硒要求。