一株高产β-苯乙醇酵母菌的筛选、鉴定及其发酵条件优化

目的:本文主要是从大曲中筛选一株高产β-苯乙醇酵母菌株,并对其发酵条件进行优化。方法:采用平板涂布法筛选高产β-苯乙醇酵母菌株,通过菌落形态、细胞结构和分子生物学方法对其进行鉴定;利用单因素优化L-苯丙氨酸浓度、酵母浸粉浓度、温度和初始p H等发酵条件,在单因素优化的基础上,采用Box-Behnken法设计三因素三水平试验进行响应面优化,确定其产β-苯乙醇最佳发酵条件。结果:从浓香型大曲中筛选获得一株高产β-苯乙醇的酵母,命名为Y1511,经鉴定为库德里阿兹威毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）;该菌株在豆芽汁培养基中能产近30种挥发性风味物质;通过单因素和响应面最终获得该酵母发酵产苯乙醇的最佳条件为:葡萄糖80 g/L、硫酸镁0.5 g/L、磷酸二氢钾5 g/L、L-苯丙氨酸10 g/L、酵母浸粉5.5 g/L,初始p H5,在26℃培养,苯乙醇产量达到3.25 g/L。结论:本文首次报道了大曲来源的库德里阿兹威毕赤酵母产苯乙醇研究。      

一株高产β-苯乙醇酵母的筛选、鉴定及其增殖培养条件优化

为获得可高产β-苯乙醇的菌株,以β-苯乙醇作为筛选压力进行酵母菌筛选。成功获得一株可耐受4 g/L β-苯乙醇浓度的酵母菌YDF-1,可产2.83 g/L β-苯乙醇。通过形态学特征和18S rDNA分析鉴定,YDF-1为库德里阿兹威毕赤酵母。并通过单因素和响应面试验优化YDF-1增殖条件,最终优化培养基为葡萄糖100 g/L、胰蛋白胨3 g/L、KH2PO44 g/L、MgSO4·5H2O 0.5 g/L、CuSO40.25 g/L、MnCl20.142 g/L。在以接种量4%,转速250 r/min,30℃的条件下培养20 h,YDF-1可增殖到1.39×109CFU/mL,相比未优化培养基增加了2.6倍以上。并以此为基础进行酵母增殖转化生产β-苯乙醇,48 h发酵液中β-苯乙醇含量可达到3.27 g/L。     

一株高产己酸乙酯酵母菌株的筛选、鉴定及发酵条件优化

己酸乙酯是浓香型白酒的重要风味物质,提高浓香型基酒中己酸乙酯含量有助于提高其优质酒率。通过传统筛选方法从不同酒曲中筛选出1株高产己酸乙酯酵母,采用形态观察、生理生化分析和分子生物学对其进行鉴定,并通过单因素试验优化发酵条件。从源于不同酒曲的79株酵母中确定了1株高产己酸乙酯酵母,命名为Y9,并鉴定为Hyphopichia burtonii。酵母Y9具有优良的NaCl、葡萄糖、乙醇和己酸乙酯耐受性以及宽广的pH适应性,能够较好地适应浓香型白酒酿造环境。在糖度为14°Brix、初始pH 5.0、诱导温度22℃且静置发酵、乙醇体积分数8%、己酸体积分数0.04%、发酵时间60 h时,酵母Y9所产己酸乙酯质量浓度达到15.0 mg/L。该研究为产香酵母Y9更好地应用于白酒发酵提供了理论基础。     

一株高产2-苯乙醇酵母菌的筛选及鉴定

从24株不同来源的酵母菌中分离筛选出一株对2-苯乙醇耐受性强、生物转化合成2-苯乙醇能力高的优良菌株SH003,该菌株能在含有4 g/L的2-苯乙醇培养基中生长,在优化的转化条件下,转化合成2-苯乙醇质量浓度达4.31 g/L,生成速率为0.18 g/(L·h),L-苯丙氨酸摩尔转化率为72.4%,经菌落特征、菌体形态分析、生理生化试验,结合18S r DNA序列分析,由系统发育树表明它与酿酒酵母亲缘关系最近,确定该菌株为Saccharomyces cerevisiae。     

高产2-苯乙醇酵母菌株的筛选及培养基优化

2-苯乙醇是一种具有玫瑰香气的芳香醇,作为重要香味添加剂之一广泛应用在食品、化妆品及烟草行业中。国内外崇尚利用微生物发酵法生产天然2-苯乙醇。目前国内外报道的单相单菌株产量分别达到3.6g/L和3.8g/L。本文从9株酵母及9株白地霉中筛选出一株2-苯乙醇产量达1.6886g/L的酿酒酵母菌株TYQ和另一株产量达1.0025g/L的白地霉菌株GS10A。经单因素及正交试验对酵母TYQ培养基优化,获得最佳培养基组成为:葡萄糖80g/L,L-苯丙氨酸35g/L,酵母粉10g/L,蛋白胨10g/L。该菌株在接种量10%(v/v)、28℃、120r/min条件下发酵36h的2-苯乙醇产量为4.4025g/L。     

天然酱醪中产β-苯乙醇酵母菌的分离鉴定、发酵条件优化及其应用

为了提升酱油品质,开展筛选产β-苯乙醇的酵母菌,并应用在高盐稀态发酵酱油酿造的研究。从天然酱醪中筛选出产β-苯乙醇的酵母菌株J13,对其进行形态学观察、生理生化实验及分子生物学鉴定,通过耐盐性、pH耐受性及温度耐受性分析研究Z. rouxii 13的生物学特性,并采用单因素和正交试验对培养基成分及发酵条件进行优化,在最优发酵条件下培养Z. rouxii 13,获得风味液并应用到高盐稀态发酵酱油的酿造工艺中。结果表明,J13鉴定为鲁氏接合酵母（Zygosaccharomyces rouxii）,并命名为Z. rouxii 13,能在含盐量较高（18%NaCl）条件下生长,最适pH为4～8及最适温度为20～35℃,其产β-苯乙醇的最优发酵条件为：L-苯丙氨酸4 g/L、葡萄糖30 g/L、蛋白胨10 g/L、硫酸镁0.5 g/L、磷酸氢二钾5 g/L、NaCl 50 g/L、pH6.0,温度28℃,在此条件下β-苯乙醇含量达到1.40 g/L。该风味液用于酱油酿造获得成品的感官评定结果表明,相比不添加风味液的空白对照组,风味液组的酱香和醇厚感更突出,鲜味及整体评价更佳。     

一株高产乙酸乙酯酵母菌的筛选及其鉴定

以小曲清香型酒醅等为筛选源,筛选高产乙酸乙酯酵母菌,并对筛选出的菌株进行功能性分析。通过初筛得到酵母菌菌株,再通过菌株发酵力、产酯力等的检测,筛选出高产乙酸乙酯菌株,并通过小试筛选出对清香型白酒发酵产香影响显著的的菌株。结果表明,Y7菌株的发酵液中乙酸乙酯含量为408mg/L,添加Y7菌株酿造的清香型白酒中乙酸乙酯含量为2.86g/L,是传统工艺酿造清香型白酒中乙酸乙酯含量的1.5倍,经18Sr RNA鉴定Y7菌株为异常毕赤酵母。研究表明Y7菌株对清香型白酒的酿造生产具有积极的应用价值,尤其在乙酸乙酯等风味物质的含量提高等方面,有利于提高清香型白酒的原酒品质,Y7菌株的生产特性还有待进一步研究。     

老白干酒曲中一株高产β-苯乙醇酵母菌的分离、鉴定及其产香特性研究

采用平板涂布法从老白干香型酒曲中筛选获得一株高产β-苯乙醇的酵母,命名为F11601;通过菌落形态、细胞结构和分子生物学方法进行鉴定为季也蒙毕赤酵母。该菌株具有较好的β-苯乙醇耐受性和NaCl耐受性,能在p H 1~10范围内生长,属于耐高温酵母。通过单因素试验优化获得该菌合成β-苯乙醇的最佳条件,在该条件下β-苯乙醇合成量达到1.66 g/L。利用豆芽汁培养基研究了其发酵产香特性,在豆芽汁培养基中能产近20种挥发性风味物质。本文报道了大曲来源的季也蒙毕赤酵母产β-苯乙醇研究,为其在老白干香型白酒中应用提供理论基础。     

一株高产DHA菌株的筛选及其发酵条件优化

采用松花粉垂钓法分离得到一株DHA高产菌Schizochytrium sp.ZR-01,通过研究培养基和培养条件对菌株发酵生产DHA的影响,确定了菌株的最适发酵条件为:葡萄糖50 g/L,大豆蛋白胨10 g/L,酵母粉4 g/L,海水晶15 g/L,发酵温度28℃,初始p H 6.0,500 m L三角瓶装液量150 m L。在最适发酵条件下培养3 d,菌体干重和DHA含量分别达到23.5 g/L和6.9 g/L。此外考察了10 L发酵罐补料分批发酵过程,通过流加50%的葡萄糖和后期的低温胁迫,最终菌体干重和DHA含量分别高达72.1 g/L和21.7 g/L。     

一株除臭固氮菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

为提高食品加工原料质量、降低环境污染,从自然界分离筛选出一株能有效减少鸡粪臭味及氮素流失的菌株JFN-1。通过形态学特征、生理生化试验和16S rDNA 序列分析鉴定,JFN-1 为假肠杆菌（Empedobacter falseni）。通过液态发酵得出：JFN-1 菌株在硝酸还原酶和亚硝酸还原酶作用下,可以提高硝态氮、减少铵态氮含量以及减少氮类物质分解为氨气,从而减少氮素损失。通过单因素和正交优化试验,得到JFN-1 菌株增殖培养基组成为可溶性淀粉8 g/L、牛肉膏20 g/L、硫酸镁4 g/L、氯化钠5 g/L,30 ℃培养20 h 发酵液OD600 可达到3.14,相比未优化培养基提高12.91 倍,总氮含量提高2.14 倍。通过固态发酵条件优化,得到JFN-1 菌株固定氮素含量最多的固态发酵基质为菌糠15 g、麸皮15 g、豆粕1 g、糠醛渣2 g、硫酸铵0.165 g,在此条件下,总氮量提高196.42%。     

一株高产β-苯乙醇酵母菌的分离及产香特性研究

β-苯乙醇是白酒中的一种重要的香气成分和香气前体物质,提高其浓度有利于丰富白酒的香气层次。该文通过从贾湖高温堆积酒醅中分离纯化筛选获得1株高产β-苯乙醇的毕赤酵母。经鉴定该菌株为库德里阿兹威(氏)毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)。通过考查温度、pH、L-苯丙氨酸(L-phenylalanine,L-Phe)、碳源、氮源等单因素变量对β-苯乙醇合成的影响,结合正交试验确定了最优转化培养基和发酵条件,从而大幅提高β-苯乙醇发酵水平至(3.74±0.084) g/L,比优化前提高了86.07%。采用气质联用仪分析该酵母发酵后的挥发性风味物质,结果表明该菌株能合成苯乙醇、乙酸苯乙酯、2-苯乙基-环己烷-1,3-二酮等多种对白酒品质有重要贡献的风味物质,说明该产香特性有利于其在白酒酿造中的进一步应用。     

一株高产纳豆激酶菌株的筛选及其发酵条件的优化

通过紫外诱变、纤维蛋白原平板初筛、复筛得到了一株高产纳豆激酶的纳豆芽孢杆菌菌株。研究液体发酵产纳豆激酶的最佳条件,结果表明最佳培养基为营养肉汤,最佳培养时间为24h,最佳培养温度30℃。在优化条件下,发酵液酶活达640U/ml。该菌株的酶活比原始菌株酶活提高了258%。     

一株产胆固醇氧化酶酵母菌的鉴定及发酵条件优化

从富含胆固醇环境的土壤等中进行采样,经富集培养后,以胆固醇为单一碳源的筛选培养基进行筛选,得到不同形态的5株菌株。挑选产酶量最高的一株进行菌种鉴定,并对其发酵产酶条件进行优化。结果表明,该高产胆固醇氧化酶菌株属于季也蒙毕赤酵母属(P.guilliermondii)。其最适发酵培养基组成为:玉米淀粉0.7%,酵母膏1.5%,胆固醇0.2%,吐温801%;理想的培养条件为:培养基pH7.5,37℃条件下培养,装液量为75mL于250mL三角瓶中。优化发酵条件后产酶量达到3501U/L,比发酵前提高了1.5倍。     

一株产胆固醇氧化酶酵母菌的鉴定及发酵条件优化

从富含胆固醇环境的土壤等中进行采样,经富集培养后,以胆固醇为单一碳源的筛选培养基进行筛选,得到不同形态的5株菌株。挑选产酶量最高的一株进行菌种鉴定,并对其发酵产酶条件进行优化。结果表明,该高产胆固醇氧化酶菌株属于季也蒙毕赤酵母属(P.guilliermondii)。其最适发酵培养基组成为:玉米淀粉0.7%,酵母膏1.5%,胆固醇0.2%,吐温801%;理想的培养条件为:培养基pH7.5,37℃条件下培养,装液量为75mL于250mL三角瓶中。优化发酵条件后产酶量达到3501U/L,比发酵前提高了1.5倍。      

高产γ-氨基丁酸酵母菌的筛选、鉴定及优化

从新疆特色食品中筛选出能产γ-氨基丁酸的酵母菌菌株,并对其发酵条件进行优化。采用非酿酒酵母菌分离纯化的方法分离出非酿酒酵母菌,再通过初筛、复筛及诱变挑选出高产γ-氨基丁酸的菌株,并对其进行形态学及26S r RNA基因分析,最后对菌株产γ-氨基丁酸的发酵条件进行优化。经26S r RNA基因序列分析鉴定为葡萄汁有孢汉生酵母XYN019(H.uvarum XYN019);通过紫外诱变产量提高了2.3倍,最佳诱变时间为30 s,诱变浓度为10-5;优化后的理论发酵条件为培养温度33.95℃,pH值5.01,培养时间49.17 h,接种量为体积分数3.17%,其γ-氨基丁酸质量浓度达到4.926 g/L。以上结果表明,该菌株可作为γ-氨基丁酸产生菌,具有较好的γ-氨基丁酸生产潜力。     

一株耐酸、高产淀粉酶酵母菌的筛选及初步鉴定

目的：筛选出邵阳地区大曲中耐酸、高产淀粉酶微生物并对其相关生物学特性进行研究。方法：采用摇瓶发酵法与碘显色法,从湘窖酒曲中初步筛出3株菌落直径与透明圈直径比值较大的菌株WB4、WB9、WB13,分别将其在室温下放置1 h后,采用DNS法测定其酶活。结果：WB4菌株的酶活力最高,该菌株的最适反应温度为32 ℃,在该条件下获得淀粉酶活性为2.877 U/mL,其最耐受酒精浓度为10%。结论：耐酸、高产淀粉酶菌株WB4的筛选对于酿酒行业具有良好的应用前景,减少了酿酒过程中的酸碱调节步骤,在酸性条件下,许多其他杂菌因无法适应这一条件而被抑制,为工业生产带来了巨大的经济效益。     

一株纤维素高产菌株的鉴定及发酵条件优化

从实验室自制醋中筛选出1株纤维素高产菌株J2,经形态学特征及分子生物学鉴定,确定为汉森氏葡糖醋杆菌(Gluconacetobacter hansenii,Gen Bank登录号为GU213109)。通过PB(Plackett-Burman)和BB(Box-Behnken)试验设计优化菌株J2的发酵培养条件,结果表明,培养基中酵母膏和无水乙醇的含量对BC(细菌纤维素,bacterial cellulose)产量影响极显著,Zn SO4的含量影响显著。通过多元二次方程方差分析及回归方程系数显著性检验,表明所建模型与实际拟合良好,且发酵培养基优化后配方中酵母膏3.3 g/L,Zn SO40.9 g/L,无水乙醇0.7%;使用优化后的发酵培养基,菌株J2的BC产量增加到10.41 g/100 m L,提高了22.18%。发酵动力学试验表明,菌株J2最佳发酵时间为7 d,BC产量可达12 g/100 m L。     

土壤中产木糖醇酵母菌株的筛选其发酵条件优化

本文以木糖为唯一碳源从土壤中筛选得到可以耐受高浓度木糖的菌株,再经过复筛选出一株高产木糖醇的酵母菌株Y-9。经高效液相色谱(HPLC)和红外扫描分析,确定菌株Y-9发酵利用木糖转化得到的主要产物为木糖醇。通过单因素实验、正交试验等手段,对菌株Y-9发酵产木糖醇的培养基组分和发酵条件进行了优化,进一步提高了目的菌株的木糖醇产率和转化率,确定了菌株Y-9摇瓶发酵木糖转化木糖醇的最优培养基和发酵条件。在木糖初始浓度为200 g/L,氮源为酵母膏3.0 g/L,硫酸铵2.0 g/L,玉米浆10.0 mL/L,硫酸镁0.1 g/L,初始pH为6.0,转速为180 r/min,接种量为4%的条件下,菌株Y-9的木糖醇产率为160 g/L左右,木糖醇生成速率为1.67 g/L.h,木糖/木糖醇转化率达到80%以上,是一株具有良好工业化研究开发价值的木糖醇生产菌株。     

一株β-胡萝卜素生产菌的鉴定及其发酵工艺优化

该研究以从土壤中分离筛选得到的一株高产高纯度β-胡萝卜素的菌株S3-1为研究对象,采用分子生物学技术对其进行鉴定,并通过单因素及正交试验对其发酵工艺进行优化。结果表明,菌株S3-1被鉴定为近玫色锁掷孢酵母（Sporidiobolus pararoseus）。最优发酵工艺为葡萄糖40 g/L、酵母浸粉30 g/L、硫酸镁0.2 g/L、初始pH值5.0。在此最优发酵工艺条件下,β-胡萝卜素产量最高,为（3.08±0.46）mg/L,纯度为（60.01±2.66）%,为工业化发酵生产高纯度β-胡萝卜素提供工艺参考。     

一株高产淀粉酶嗜盐海洋菌的筛选鉴定及其发酵条件研究

采用透明圈法从本实验室保存的40株海洋菌中,筛选得到15株具有淀粉酶活性的菌株,其中编号为399S3-11519的菌株具有较高的淀粉酶生产能力.通过16SrDNA分子鉴定,并结合菌落形态与KOH鉴定,确定其属于芽孢杆菌属.随后,对该菌株的发酵条件进行研究,确定其最佳碳源为淀粉,最佳氮源为大豆粉,最适温度37℃,最适pH值为7.0,最佳盐浓度5％,最佳底物浓度2％,最佳装液量50mL(250mL摇瓶),最佳接种量为3％;正交优化试验证明碳源和盐度对该菌产酶有较大影响,在最佳产酶条件下,酶活可达到293.8U/mL,比优化前提高了0.8倍.