增效因子对木醋杆菌合成细菌纤维素增效机理的研究

以椰子水、玉米浆、Twenn-80、CMC、烟酸和生物素作为增效因子,通过对木醋杆菌合成细菌纤维素过程中发酵液呼吸量、缓冲力、聚合度及蛋白质含量的测量及分析,探究了增效因子对木醋杆菌合成细菌纤维素的增效机理:椰子水、烟酸和生物素的添加有利于菌体的生长,玉米浆内丰富的营养物质有利于菌体生长且能显著增强发酵液的缓冲能力,从而增加细菌纤维素产量;CMC使发酵液的粘度增大,从而改变了细菌纤维素的聚合方式;Twenn-80在一定范围内,不抑制菌体生长,但能增加细胞膜的通透性,有利于释放产物。     

增效因子对木醋杆菌产细菌纤维素发酵液中物质变化的影响

在木醋杆菌（Acetobacter xylinum）产细菌纤维素（BC）培养基中,添加一定量的增效因子,考察增效因子椰子水、玉米浆、Tween-80、羧甲基纤维素（CMC）、烟酸和生物素对发酵液中细菌纤维素产量、总糖、总酸和有机酸含量的影响。结果表明,10%玉米浆及60%椰子水对细菌纤维素产量的增效作用最强,细菌纤维素产量分别为8.534 g/L、6.008 g/L,与空白组相比,分别增加了4.67、2.99倍;添加60%椰子水,可以促进总糖含量降低,有利于木醋杆菌合成BC。添加各增效因子后发酵液内总酸含量变化基本一致,整体均呈下降的趋势。10%玉米浆试验组有机酸含量最高,且其中葡萄糖酸、乳酸、乙酸和丁二酸等主体酸所占比例大,这与10%玉米浆对BC产量较为明显的增效作用有一定关系。     

木醋杆菌最佳发酵条件

通过试验筛选出木醋杆菌发酵产生纤维素的最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为酵母膏和蛋白胨,并通过正交试验确定出木醋杆菌发酵的最佳条件是:pH 5.0,温度30 ℃,葡萄糖1.5 g/dL,酵母膏0.5 g/dL,蛋白胨1 g/dL.乙醇、醋酸、乳酸对木醋杆菌生产纤维量都有增效作用,优化后的培养基添加0.4 g/dL醋酸,细菌纤维素产量为3.40 g/L.添加体积分数1%的乙醇,细菌纤维素产量为3.65 g/L.添加0.4 g/dL乳酸,细菌纤维素产量为3.54 g/L.     

表面活性剂对木醋杆菌产细菌纤维素的影响

为了提高细菌纤维素发酵产量,采用几种非离子型表面活性剂添加于发酵培养基,研究了表面活性剂对木醋杆菌产细菌纤维素的影响.试验结果表明, Tween-80的促进效果最为明显,其最佳添加时间和最佳添加量分别为发酵36h和0.20g/L,最高的干纤维素产出水平达到9.90g/L,比参照组提高了19.6%.     

玉米浆做Acetobacter xylinum培养基生产纤维素的发酵条件优化

以玉米浆作为木醋杆菌营养氮源,探索出发酵培养基的 最优配方,并利用单因素优选法对发酵条件进行了优化。 结果表明,葡萄糖4％,玉米浆5.5％,磷酸氢二钠0.5％,生 物素25mg／L,咖啡因2mg/L,柠檬酸0.1％,pH为6,利用 木醋杆菌静止浅层培养法,纤维素的产量高迭7.22g/L, 比酵母膏做氮源的纤维素产量提高了1倍。      

玉米浆做Acetobacter xylinum培养基生产纤维素的发酵条件优化

以玉米浆作为木醋杆菌营养氮源,探索出发酵培养基的 最优配方,并利用单因素优选法对发酵条件进行了优化。 结果表明,葡萄糖4％,玉米浆5.5％,磷酸氢二钠0.5％,生 物素25mg／L,咖啡因2mg/L,柠檬酸0.1％,pH为6,利用 木醋杆菌静止浅层培养法,纤维素的产量高迭7.22g/L, 比酵母膏做氮源的纤维素产量提高了1倍。     

非碳水化合物对木醋杆菌合成细菌纤维素影响规律的初探

该文论述了在静置培养条件下乙醇、醋酸和柠檬酸对木醋杆菌(Acetobcter xylinum)产细菌纤维素的量都有不同程度的增效作用。其中，添加1．5％的乙醇，细菌纤维素产量为2.44g/L；添加0．1％的醋酸，细菌纤维素为2．75g／L；添加0．2％的柠檬酸，细菌纤维素产量为2．15g／L。     

乙醇及有机酸对木醋杆菌合成细菌纤维素的影响

研究了乙醇、草酸、酒石酸、丙酮酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、丁二酸对木醋杆菌产细菌纤维素的影响。结果发现:丙酮酸、乳酸、乙酸、乙醇、苹果酸、柠檬酸、丁二酸对木醋杆菌合成细菌纤维素有促进作用;草酸、酒石酸对木醋杆菌合成细菌纤维素有抑制作用;乙醇及各有机酸的最佳添加浓度分别为:丙酮酸0.15%,苹果酸0.1%,乳酸0.3%,乙酸0.4%,柠檬酸0.1%,丁二酸0.2%,乙醇4%;由正交实验得混酸的最适添加配比为:丙酮酸0.1%,苹果酸0.12%,乳酸0.2%,乙酸0.3%,柠檬酸0.12%,丁二酸0.2%,乙醇3%,BC产量达3.012g/L,是空白实验组的2.03倍。     

乙醇及有机酸对木醋杆菌合成细菌纤维素的影响

研究了乙醇、草酸、酒石酸、丙酮酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、丁二酸对木醋杆菌产细菌纤维素的影响。结果发现:丙酮酸、乳酸、乙酸、乙醇、苹果酸、柠檬酸、丁二酸对木醋杆菌合成细菌纤维素有促进作用;草酸、酒石酸对木醋杆菌合成细菌纤维素有抑制作用;乙醇及各有机酸的最佳添加浓度分别为:丙酮酸0.15%,苹果酸0.1%,乳酸0.3%,乙酸0.4%,柠檬酸0.1%,丁二酸0.2%,乙醇4%;由正交实验得混酸的最适添加配比为:丙酮酸0.1%,苹果酸0.12%,乳酸0.2%,乙酸0.3%,柠檬酸0.12%,丁二酸0.2%,乙醇3%,BC产量达3.012g/L,是空白实验组的2.03倍。      

玉米浆干粉缓冲能力对发酵生产细菌纤维素的影响

以玉米浆干粉为氮源、木葡糖酸醋杆菌Gyll(Gluconacetobacter xylinus)为菌种发酵生产细菌纤维素过程中,对玉米浆干粉的缓冲能力及发酵过程中维持pH稳定的能力进行了试验研究,同时对发酵过程中pH和BC产量进行了监测。结果表明:分别将玉米浆干粉溶解在水和发酵培养基中,当添加量分别大于50.0 g/L和40.0 g/L时,水溶液和发酵培养基的缓冲指数(β)值均大于0.02,说明具有很强的缓冲能力;以玉米浆干粉为氮源的发酵生产细菌纤维素过程中,发酵培养基pH可维持在木葡糖酸醋杆菌Gyll的适宜生长范围内,而有助于提高BC的产量。     

淀粉废水发酵产细菌纤维素发酵条件的优化

以玉米淀粉废水添加葡萄糖20g/L,玉米浆40g/L,乙醇150mL/L为发酵基质,采用单因素和正交实验设计对葡糖醋杆菌(Gluconacetobacter xylinus)发酵产细菌纤维素条件进行优化。结果表明,最佳发酵条件为:装液量80mL/250mL,pH4.0,接种量9%(V/V),温度28℃;在此条件下得到细菌纤维素产量为4.41g/L。采用傅立叶转换红外光谱FTIR验证产物为细菌纤维素,并由SEM扫描电镜观察纤维素膜表面形貌。      

葡糖酸醋杆菌JR-02产细菌纤维素发酵工艺优化

为提高汉逊氏葡糖酸醋杆菌（Gluconacetobacter hasenii）JR-02细菌纤维素（BC）合成能力,采用响应面法对其发酵工艺参数进行优化。通过单因素试验和Plackett-Burman试验筛选出对菌株JR-02的细菌纤维素产量影响较为显著的4个因素为初始pH、MgSO4、玉米浆干粉、乙醇,再通过Box-Behnken试验设计最终确定最佳发酵工艺为：葡萄糖30 g/L、玉米浆干粉15 g/L、乙酸3 g/L、Na2HPO4 3 g/L、MgSO4 0.11 g/L、CaCO3 0.8 g/L、乙醇9 mL/L、初始pH 4.5、30 ℃、160 r/min。优化后BC产量达到（4.74±0.15） g/L,为未优化前BC产量的1.87倍。     

巴氏醋杆菌培养条件优化研究

以细菌纤维素产量为指标,通过正交试验优化发酵培养基的组成,并研究了其产细菌纤维素的适宜发酵方式.试验结果表明,巴氏醋杆菌的优化培养基组成为:葡萄糖15g/L、蛋白胨10 g/L、酵母膏5g/L、玉米浆40mL/L、磷酸三钠3g/L、柠檬酸钠1g/L、硫酸镁2g/L、氯化钙0.2g/L、硫酸亚铁0.03g/L、乙醇10mL/L.适宜的发酵方式为:先以100r/min振荡培养10h,后静止培养10d.经验证试验,细菌纤维素产量可达3.69 g/L.     

Response surface optimization for cellulose production from agro industrial waste by using new bacterial isolate <Emphasis Type="Italic">Gluconacetobacter xylinus</Emphasis> C18

In the present investigation, a low-cost medium prepared from molasses and corn steep liquor was used for the bacterial cellulose production by using an isolated bacterial strain. This bacterium, identified as Gluconacetobacter xylinus C18, was isolated from Indian fruit waste (rotten grapes). The process of cellulose production from the isolated bacterial strain was optimized using response surface methodology based on the central composite rotatable design. The optimum parameters for maximum bacterial cellulose production (4.34 g/L) obtained were sugarcane molasses concentration 10.77% (w/v) supplemented with 12.47% (v/v) corn steep liquor concentration at 31 °C, pH 6.5, and incubation time of 172 h. The structure of cellulose was characterized and confirmed by using SEM and FT-IR spectroscopy.     

利用荧光假单胞菌固定化细胞生产2- 酮基-D- 葡萄糖酸

以海藻酸钠为载体固定荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)AR4,考察固定化细胞发酵生产2- 酮基-D-葡萄糖酸的条件。结果表明：利用5.0% 海藻酸钠制备的固定化细胞颗粒稳定性好,可重复利用7 次;发酵培养基中玉米浆的最适质量浓度为0.75g/100mL,固定化细胞的适宜发酵温度为30～36℃;在适宜的培养条件下,固定化细胞与游离细胞的2- 酮基-D- 葡萄糖酸产量及糖酸转化率基本相同,分别可达13.5g/100mL 和90.0% 左右。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌3-羟基丁酮发酵培养基

采用响应面法对枯草芽孢杆菌TH-55 3-羟基丁酮发酵培养基进行了优化,确定了葡萄糖、酵母浸膏和玉米浆是影响菌株3-羟基丁酮发酵产率的主要因素.优化获得的发酵培养基组成:葡萄糖102g/L,酵母浸提物6.8g/L,玉米浆26.5g/L,硫酸铵5g/L,硫酸锰0.05g/L,硫酸镁0.6g/L,磷酸二氢钾0.5g/L.在此条件下,菌株摇瓶发酵3-羟基丁酮平均产率达到46.25g/L,较优化前的菌株产率35.21g/L相比提高了31％.10L发酵罐发酵试验,发酵周期72h,3-羟基丁酮发酵产率达到47.85g/L.     

重组大肠杆菌利用不同培养基发酵产琥珀酸的研究

微生物发酵法生产琥珀酸具有广阔的应用前景,实验针对实验室构建的工程菌Escherichia coli WS100（△ldhA、△adhE、△pflB、△poxB、△ackA）在不同培养基中进行厌氧发酵,考察其发酵特性。分别采用NBS培养基和玉米浆培养基,在含4L发酵液的发酵罐中进行补料-分批发酵。发酵83h后,Escherichia coli WS100在玉米浆培养基中消耗葡萄糖96.17g/L,积累琥珀酸63.45g/L,生产强度和质量收率分别为0.76g（/L·h）和65.98%;Escherichia coli WS100在NBS培养基中消耗葡萄糖110.30g/L,琥珀酸的产量达到84.98g/L,生产强度和质量收率分别为1.02g（/L·h）和77.04%。实验结果表明,Escherichia coli WS100在玉米浆培养基和NBS培养基中发酵均有较高的琥珀酸产量,其中在NBS培养基中琥珀酸的产量、生产强度和质量收率均比在玉米浆培养基中高。      

玉米浆对丁二酸发酵的影响

采用产琥珀酸放线杆菌NJ113为发酵菌种,研究了5种型号的玉米浆(由法国罗盖特公司提供的095K,048K,095E,No.120924和一种国产玉米浆)对丁二酸发酵的影响。研究了095K和No.120924玉米浆替代酵母膏作为廉价氮源的可行性。结果表明,095K玉米浆可以完全替代酵母膏,No.120924的最适替代比例(体积分数)为60%~80%。测定095K玉米浆中氨基酸、维生素和金属离子的含量,并通过正交试验研究了玉米浆中关键组分对丁二酸发酵的影响,得到了6种关键组分(谷氨酸、苏氨酸、精氨酸、甲硫氨酸、烟酸和生物素)的质量浓度优化组合,与对照组相比,丁二酸产量提高了41.8%。     

戊糖乳杆菌玉米浆干粉培养基筛选

为实现肉品发酵剂戊糖乳杆菌的规模化生产,本实验以菌株生长状况为评价指标确定一种低成本、易配制培养基。实验模拟经典戊糖乳杆菌培养基MRS的效果,用玉米浆干粉替代MRS氮源,最佳用量为20g/L;确定培养基为:20g/L玉米浆干粉,20g/L葡萄糖,0.25g/L硫酸锰,2g/L乙酸钠,pH 6.5。发酵活菌数达到3.0×109CFU/ml,并且成本较MRS下降80%。