产辅酶Q10白地霉菌培养基的优化研究

以白地霉菌(Geotrichum candidum)为出发菌株,通过培养基的优化来提高辅酶Q10产量.研究碳源、混合碳源配比、氮源、混合氮源配比、无机盐、促进剂等因素对菌体干重及辅酶Q10产量的影响.确定菌种最佳培养时间为48 h,最佳培养基组成为葡萄糖32g/L、果糖8g/L、酵母浸粉4.5g/L、蛋白胨1.5g/L、Fe2+浓度23mg/L、50mL发酵培养基中胡萝卜汁添加量37mL,辅酶Q10产量达59.62mg/L,比培养基优化前提高了25%.     

响应面法优化产β-内酰胺酶菌Bacillus cereus B03的发酵条件

为快速高效地提高菌株Bacillus cereus B03的产酶能力,采用响应面法对Bacillus cereus B03产β-内酰胺酶的发酵培养基进行优化。首先通过单因素实验研究了不同碳源及浓度、不同氮源及浓度、不同金属离子及浓度、氯化钠、磷酸氢二钾以及温度、pH、接种量、装液量对菌株产酶活力的影响,然后设计Plackett-Burman试验筛选出影响产酶的3个显著性因素:温度、pH、接种量。在此基础上,最后设计Box-Behnken中心组合试验确定最优产酶发酵条件。结果表明,最佳发酵培养基成分为葡萄糖20 g/L、酵母浸粉20 g/L、NaCl 2 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.2 g/L,K₂HPO₄·3H₂O 4 g/L,最佳产酶发酵条件为发酵温度37 ℃,pH为7.3,接种量3%,装液量50 mL/250 mL。在此优化条件下,该菌株产β-内酰胺酶的酶活力为113278.7 U/mL,为优化之前酶活(88792.7 U/mL)的1.28倍。本研究为进一步工业化开发利用性状稳定且高产β-内酰胺酶的菌株提供借鉴。     

特基拉芽孢杆菌来源β-1,3-1,4-葡聚糖酶重组菌发酵培养基的优化

为了提高重组大肠杆菌(Escherichia coli BL21DE3)(pET-28a(+)-bgl)发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的能力,研究了发酵培养基中各类碳源及氮源的影响,并通过响应面分析法优化培养基各组分的含量。结果表明,甘油为最适碳源,酵母粉及胰蛋白胨为氮源。优化的培养基组成是:yeast extract终浓度为20 g/L,胰蛋白胨12.5 g/L,甘油14.1 mL/L,KH2PO42.17 g/L,K2HPO42.74 g/L。三角瓶发酵产β-葡聚糖酶酶活(2 978.2 U/mL),与初始培养基(1 671.9 U/mL)相比,提高了1.78倍。研究结果表明,发酵培养基的优化对重组大肠杆菌发酵生产工业酶具有重要作用。     

高产α-半乳糖苷酶菌株的筛选鉴定及发酵培养基的优化

从紫花苜蓿草种植土壤中筛选得到一株产α-半乳糖苷酶的菌株A1-19,结合形态学特征及分子生物学对其鉴定,并优化其发酵培养基。结果表明,菌株A1-19被鉴定为黑曲霉（Aspergillus niger）。对基础发酵培养基中碳源、氮源、无机盐及诱导物进行单因素优化,结果显示,其最佳碳源为乳糖,氮源为牛肉膏,无机盐为MgSO4、Na2HPO4、MnCl2,诱导物为水苏糖。最佳培养基配方为乳糖15.0 g/L,牛肉膏10.0 g/L,MgSO4·7H2O 1.0 g/L,Na2HPO4 0.5 g/L,MnCl2 1.0 g/L,水苏糖0.8 g/L。在此优化的培养基下,菌株A1-19产α-半乳糖苷酶酶活力7.85 U/mL,是优化前发酵酶活力的6.77倍。     

黑曲霉产β-葡萄糖苷酶发酵培养基的优化研究

利用响应面方法对黑曲霉产β-葡萄糖苷酶的发酵培养基进行了优化,研究碳源、氮源、无机盐和pH对β-葡萄糖苷酶活力的影响.利用Box-Benhnken设计和响应面方法对碳源浓度、氮源浓度、初始pH进行试验分析.结果表明,β-葡萄糖苷酶的最佳发酵培养基为:麸皮2%,蛋白胨0.1%,KH2PO40.1%,初始pH6.0.经发酵后的β-葡萄糖苷酶活力达325.62 u/mL.     

响应面法优化海洋弧菌产褐藻胶裂解酶发酵培养基

采用响应面法优化海洋弧菌X511的产酶发酵培养基,提高其胞内褐藻胶裂解酶产量。通过单因素试验研究了不同碳源、不同氮源、海藻酸钠、氯化钠、蛋白胨、硫酸亚铁、硫酸镁和磷酸氢二钾对菌株产胞内酶活力的影响,在此基础上,利用Plackett-burman试验确定海藻酸钠、氯化钠、蛋白胨和硫酸镁对胞内酶产量的影响。通过响应面试验构建回归方程,结果表明,最佳发酵培养基成分为海藻酸钠9.0 g/L,NaCl 31.6 g/L,蛋白胨15.0 g/L,MgSO4·7H2O 1.5 g/L。在此条件下,该菌株的胞内褐藻胶裂解酶的活力为（20.65±0.14） U/mL,较优化前的酶活提高了64.4%。     

响应面法优化芽孢杆菌FC96培养基组分的研究

为了提高芽孢杆菌FC96在液体发酵培养基中的生物量,采用响应面法对其培养基组分进行优化。通过单因素试验确定对芽孢杆菌FC96具有最佳增菌效果的碳源、氮源和无机盐,利用响应面分析法优化培养基组分的最佳配比。试验结果表明,单因素试验确定的最佳碳源、氮源和无机盐分别是葡萄糖、牛肉膏和磷酸二氢钾,响应面法优化芽孢杆菌FC96最佳培养基组成为葡萄糖12.11g/L、牛肉膏23.31g/L和磷酸二氢钾2.33g/L。模型预测的最高活菌数为2.85×109cfu/mL。在未优化培养基中的活菌数为2.32×109cfu/mL。在优化的最佳培养基中,验证试验的最高活菌数为2.97×109cfu/mL,菌数比优化前提高了28%,试验值与预测值的误差为4.21%。     

耐热β葡聚糖酶发酵培养基的优化

本文利用响应面分析对耐热β-葡聚糖酶的发酵培养基进行优化,结果表明:最适发酵培养基组成为大麦粉43.48g/L、豆粉34.40g/L、Na Cl 2.4g/L、磷酸二氢钾2.4g/L和磷酸氢二钾12.5g/L;优化后的发酵培养基发酵产β-葡聚糖酶的量为(110±2.67)U/m L,比初始发酵培养基提高了11%。优化后的发酵培养基中的碳源和氮源是廉价的大麦粉和豆粉,大大降低了β-葡聚糖酶的生产成本,具有很好的实际应用价值。     

降解类胡萝卜素菌株的培养基优化

为了提高类胡萝卜素的降解率,对霍氏肠杆菌(Enterobacter hormaechei)A20菌株的发酵培养基成分进行响应面优化。通过单因素实验确定了最佳碳源、氮源和无机盐分别为葡萄糖、混合氮源(酵母膏∶蛋白胨=2∶1)和K_2HPO_4,再以这3个因素为考察因子,以类胡萝卜素降解率为响应值,设计了3因素3水平的Box-Behnken响应面分析实验,得到降解类胡萝卜素的最佳培养基组成:葡萄糖8 g/L,混合氮源(酵母膏∶蛋白胨=2∶1)14 g/L,K_2HPO_40.72 g/L。类胡萝卜素降解率从最初的45.7%提高到77.37%,与初始的发酵培养基相比提高了69.30%。说明Box-Behnken实验设计法用于降解类胡萝卜素菌株的培养基优化是可行的,数学模型的预测值与实验观察值相符。     

基于二次正交旋转回归试验的酵母β-葡聚糖发酵培养基优化

为了提高酵母菌中β-葡聚糖的含量,本研究对酿酒酵母的培养基进行了优化.首先通过单因素实验对碳源、氮源和酶激活剂等对酿酒酵母β-葡聚糖含量的影响进行了研究,并以二次正交旋转组合法设计培养基成分的优化组合试验,经二次多项式逐步回归分析确定了最佳培养基(g/100 mL)为:葡萄糖3.27、蛋白胨(2)1.89、酵母膏1.57和甘油1.04.经过培养基的优化后,酵母β-葡聚糖产量由原来的65.80 mg/100 mL提高到108.18 mg/100 mL.     

红发夫酵母生产虾青素的培养基优化

从提高虾青素产量和降低生产成本综合考虑。研究选择了混合碳源、混合氮源、柠檬酸铵((NH_4)_3C_6H_5O_7)、Na_2HPO_4、K_2HPO_4、MgSO_4·7H_2O组成培养基。正交设计优选出的培养基为混合碳源(糖蜜40%、淀粉塘60%)30 g/L、混合氮源(玉米浆40%、(NH_4)_2SO_460%)7 g/L、MgSO_4·7H_2O 1.5 g/L、(NH_4)_3C_6H_5O_7 2g/L、Na_2HPO_4 2.0 g/L,用此优化培养基摇瓶培养红发夫酵母获得生物量16.92 g/L,虾青素含量903μg/g和虾青素产量15 279μg/L。     

微生物聚多糖PS-238合成条件的研究

一株产碱杆菌AlcaligenesspNX3可分泌一种新型高分子多糖PS238,该多糖具有耐高温、耐酸碱、耐盐等优良特性。碳源、氮源等培养基组分对该多糖产量有重要的影响。文中采用单因素的实验方法确定了发酵培养基的碳源、氮源分别为蔗糖和蛋白胨,然后采用中心复合设计法对培养基的主要成分进行了分析和优化。结果表明,碳源是极显著的因素,K2HPO4次之。最优发酵培养基配方为,蔗糖浓度49g/L,蛋白胨浓度65g/L,K2HPO42g/L,MgSO403g/L,根据预测的最优发酵水平的营养配比,产量由1078g/L提高至2285g/L。     

戊糖乳杆菌WH12-2-1产细菌素条件的优化

以分离自内蒙古传统乳制品中的戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)WH12-2-1为试验菌株,研究其产细菌素的最佳条件,以提高该菌产细菌素的能力。对碳源、氮源等培养基成分及培养条件进行优化,并采用响应平面法确定其最佳的碳源、氮源和缓冲盐的质量浓度。结果表明,L.pentosus WH12-2-1在37℃(pH值为7.0),抑菌活性最佳,培养基成分为:大豆蛋白胨10g/L,牛肉膏5g/L,酵母粉5g/L,葡萄糖30g/L,柠檬酸钠6g/L,磷酸氢二钾6g/L,乙酸钠15g/L,Tween-802g/L,硫酸镁1g/L,硫酸锰50mg/L,硫酸亚铁50mg/L。此条件下,细菌素的产量是原来的3.38倍。     

鸡枞菌液体发酵菌丝体的条件优化

采用单因素试验初步筛选出鸡枞菌液体发酵的最佳碳源、氮源、生长因子分别为葡萄糖、豆粕和维生素B1。在此试验基础上,通过三因素三水平正交试验优化液体发酵培养基组成,以提高菌株的生物量。试验结果表明,液体培养基最佳组成配比为葡萄糖40.0 g/L,豆粕20.0 g/L,维生素B11.0 mg/L,此时鸡枞菌液体发酵的生物量为27.43 g/L。     

链霉菌产磷脂酶D发酵培养基的优化

为得到产磷脂酶D的最优培养基组成,以一株分离至土壤的链霉菌为研究对象,以菌体浓度和酶活为测量指标,进行单因素和正交试验。以各种碳源、氮源为考察因素,分析各因素对产磷脂酶D的影响,确定最佳碳源和最佳氮源分别为玉米淀粉、大豆蛋白胨和酵母粉。在单因素试验的基础上进行正交试验,确定最佳碳源和氮源的配比。在正交试验结果基础上,通过单因素实验确定无机盐K2HPO4和MgSO4的添加量。最终确定其最佳配方为:玉米淀粉10 g/L,大豆蛋白胨10 g/L,酵母粉5 g/L,K2HPO42 g/L,MgSO40.3g/L。用该配方培养菌株24 h后,酶活达到最高为3.53 U/mL,是优化前的1.63倍,为产磷脂酶D链霉菌大规模发酵提供了依据。     

N~+注入诱变选育β-环状糊精葡萄糖基转移酶高产菌株及其发酵条件优化

以一株产β-环状糊精葡萄糖基转移酶的蜡状芽孢杆菌BC-0801为出发菌株,利用10keV,剂量为40×2.5×1013ions/cm2氮离子进行诱变选育,获得一株高产β-环状糊精葡萄糖基转移酶的突变体BC-0802。对该突变体BC-0802发酵培养基的碳源、氮源及无机离子进行单因素试验分析,采用3个因素正交试验确定其最佳发酵培养基成分质量浓度及发酵条件为:玉米粉30g/L、酵母浸膏15g/L、K2HPO41g/L,发酵温度30℃、pH 9.0、接种量2%、发酵周期36h。结果表明;突变体的平均酶活力可达3415.8U/mL,相较于出发菌株酶活力提高了3.67倍,且该突变体的遗传稳定性较好。     

碳氮源对Bacillus sp.B_(53)发酵产聚谷氨酸的影响

考察了 8种不同碳源和 7种不同氮源对Bacillussp B53 发酵产聚谷氨酸的影响。结果表明 ,柠檬酸、甘油和硫酸铵是合成聚γ 谷氨酸比较适宜的碳源和氮源 ,前体物质L 谷氨酸的存在是聚谷氨酸高产所必需的。经过正交试验和回归分析 ,确定最佳碳氮源配比为 :L Glu 2 0 g/L ,CTA 9 86 4g/L ,Glycerol 80 36 g/L ,(NH4) 2 SO47g/L ,其他培养基成分有MgSO4·7H2 O 0 5 g/L ,FeCl3 ·6H2 O 0 0 2 g/L ,K2 HPO41g/L ,CaCl2 ·2H2 O0 2 g/L ,MnSO4·H2 O 0 0 5 g/L。在既定发酵条件下 ,Bacillussp B53 在优化培养基上产生γ PGA 19 12 g/L比基础发酵培养上的 8 87g/L提高了 115 5 6 %。     

响应面法优化植物乳杆菌产β-半乳糖苷酶发酵培养基

采用单因素试验分析不同碳源、氮源对植物乳杆菌KLDS1.0628产β-半乳糖苷酶的影响,在此基础上利用Plackett-Burman,Box-Behnken实验设计对发酵培养基成分含量进行优化。结果表明,Plackett-Burman设计筛选出3个主要因素为乳糖、乙酸钠、柠檬酸氢二铵,其最佳质量浓度分别为16.41,10.21,5.83 g/L。在优化后的培养基下,β-半乳糖苷酶活可达3.32 U/m L,与理论预测值3.40 U/m L基本一致,酶活比优化前提高了73.8%。     

黑曲霉DB056发酵α-鼠李糖苷酶和柚苷酶培养基的优化研究

目的:优化黑曲霉DB056产α-鼠李糖苷酶和柚苷酶的培养基,提高这两种醇的产量.方法:以α-鼠李糖苷酶活力和柚苷酶活力为指标,研究碳源、氯源和乳化剂Triton X-100对α-鼠李糖苷酶活力和柚苷酶活力的影响,优化黑曲霉DB056摇瓶发酵α-鼠李糖苷酶和柚苷酶的培养基.结果:碳氮源的种类与浓度,乳化剂Triton X-100的浓度对黑曲霉DB056产α-鼠李糖苷酶和柚苷酶有重要影响;黑曲霉DB056产酶的优化培养基是:柚皮苷3.5 g/L,玉米浆4g/L,MgSO4·7H2O 1.0g/L,KH2PO41.0g/L,KCl 0.5 g/L,无水CaCl20.1 g/L,乳化剂Triton X-1001.0%.此时α-鼠李糖苷酶活力和柚苷酶活力分别为994U/mL和276U/mL,分别比发酵初始培养基提高了42.3%和147.8%.结论:通过培养基优化,大幅度提高了黑曲霉DB056液态深层发酵α-鼠李糖苷酶活力和柚苷酶活力.     

真菌发酵法产油脂的研究

本文以深黄被孢霉(Mortierellaisabellina)为试验菌株,采用发酵法生产油脂。采用单因素试验设计,研究了产脂培养基中碳源、氮源种类及其浓度对菌体生长和油脂积累的影响。试验确定酶法水解的玉米淀粉水解糖为最佳碳源,其最适添加浓度为100g/L;酵母膏为最适氮源,其最适添加浓度为3g/L。优化培养基条件下获得菌体生物量为12.350g/L,油脂含量为52.19%,油脂产量为6.4376g/L。但还有待于进一步优化培养基中的其它成分,以有效提高菌体油脂产量。