一株耐高温乳酸菌的发酵条件优化

选用乳酸菌发酵生产L-乳酸,利用SAS软件的Plackett-Burman设计和Box-Benhnken设计优化了发酵培养基,以期提高L-乳酸的产量。最终确定最优培养基为(g/L),乙酸钠1.69、蛋白胨6.33、酵母膏6.63、葡萄糖30、吐温80 1、玉米浆10、柠檬酸二铵2、KH2PO40.28、MnSO4.7H2O 0.2、MgSO4.7H2O 0.2、CaCO310。在上述条件下,发酵乳酸菌的L-乳酸产量为12.533 g/L,比优化前提高74.07%。     

细菌L-乳酸发酵的研究--响应面分析法(RSA)优化培养基及控氧研究

用响应面分析法(中心组合设计)对乳酸菌LB-1生产L-乳酸的培养基中三个主要组分(大米糖化液、玉米浆、番茄汁)进行了优化,建立了影响因素与响应值(L-乳酸产量)之间的函数关系,得到一个回归方程。根据回归方程寻优得出,当大米糖化液为13.23g/L、玉米浆浓度为13.9ml/L、番茄汁浓度为11.8ml/L时,L-乳酸产量能达到最高并且稳定。此外,还对发酵中的不同控氧发酵方式进行了较细致的研究,结果表明,兼性厌氧的乳酸菌发酵L-乳酸同样需要控氧,而且控氧对L-乳酸产量有相当大的影响。     

均匀设计法对L-乳酸发酵培养基的优化

以玉米粉为碳源,添加一定量的豆粕粉和玉米浆干粉进行鼠李糖乳杆菌L-乳酸发酵,利用均匀设计法对培养基进行优化.结果表明当玉米粉、豆粕粉、玉米浆干粉的浓度分别为150 g/L、19.4 g/L、50g/L时,发酵所得L-乳酸的浓度达到最大值142.1 g/L,乳酸转化率为92.5％.     

发酵生产乳酸片球菌素的工业培养基及发酵条件优化

乳酸片球菌素对革兰阳性菌有很高的抑菌活性,作为天然防腐剂前景广阔。实验通过均匀设计的方法筛选了适合乳酸片球菌高密度发酵生产片球菌素的工业培养基,并在发酵罐上利用正交实验研究其最适的发酵条件。通过单因素实验在摇瓶的条件下考察了工业碳源、氮源以及无机盐对乳酸片球菌发酵生产片球菌素的影响,单因素实验结果显示糖蜜、玉米浆及磷酸氢二钾对乳酸片球菌素的效价影响显著。以上述显著因素作为随机因子,进行均匀设计实验,采用逐步回归方法对实验结果进行分析,实验结果表明,在糖蜜36.13 g/L、玉米浆9.00 g/L,磷酸氢二钾0.60 g/L时,乳酸片球菌素效价达到最大,即1309.60 AU/mL,是未优化前的2倍。在最佳工业培养基的条件下利用正交实验通过1 L的Li Flus GM发酵罐优化发酵条件,包括接种量、通风量及转速。实验结果表明:当接种量为2%、通风量为6 vvm、转速为150 r/min时,发酵生产的乳酸片球菌素效价达到最大为2347.28 AU/mL。     

干酪乳杆菌非连续发酵生产L-乳酸的研究

对干酪乳杆菌非连续性发酵生产L-乳酸的研究结果表明,发酵过程中不添加补料,得到L-乳酸的最大浓度为76.9g/L,L-乳酸的产率为64.1%,最大细胞干重为6.5g/L。而发酵过程进行分批补料的试验结果证明,添加葡萄糖是发酵L-乳酸的有效方法,L-乳酸的最终浓度为90.7g/L,产率为75.5%,细胞干重为8.6g/L。L-乳酸产量提高了17.9%,细胞干重提高32.3%,L-乳酸纯度为95.7%。     

米根霉L-乳酸发酵动力学

通过正交试验研究米根霉AS3.819利用葡萄糖发酵生产L-乳酸时,发酵培养基中葡萄糖、(NH4)2SO4、KH2PO4、ZnSO4·7H2O、MgSO4对发酵的影响.确定的最佳发酵培养基组成:葡萄糖80 g/L、(NH4)2SO4 2 g/L、KH2PO4 0.3 g/L、ZnSO4·7H2O 0.05 g/L、MgSO40.3 g/L.在此培养基组中平均发酵产L-乳酸61.5g/L,对葡萄糖的平均转化率为76.9%.初步建立米根霉AS3.819利用葡萄糖发酵生产L-乳酸的动力学模型,并通过发酵动力学试验获得到模型参数,对培养基中初始葡萄糖质量浓度分别为72、74g/L的发酵过程进行预报.结果表明,建立的动力学模型能较好地描述米根霉发酵生产L-乳酸的过程:L-乳酸的生成机制是以生长机制为主的混合动力学机制.     

米根霉不同菌丝体形态对重复间歇发酵生产L-乳酸的影响

研究米根霉在3L 发酵罐重复间歇发酵过程中,菌体形态对发酵强度的影响。结果表明：絮状米根霉首批发酵产L- 乳酸为105.8g/L,葡萄糖转化率88.12%,球状米根霉产L- 乳酸105.0g/L,葡萄糖转化率87.50%;在重复间歇发酵过程中,球状米根霉前6 批产L- 乳酸均保持在80.00g/L 以上,第7 批产L- 乳酸78.60g/L,葡萄糖转化率均高于87.33%,产酸效率最高可达到4.26g/(L·h),而絮状米根霉前4 批产L- 乳酸可保持在80.00g/L 以上,第5 批产L- 乳酸78.30g/L,第6 批产L- 乳酸77.40g/L,第7 批产L- 乳酸70.20g/L,产酸效率最高可达4.07g/(L·h)。研究数据显示,球状米根霉更适于重复间歇发酵生产L- 乳酸。     

耐氨米根霉的分批补料发酵及发酵动力学初探

以氨水为中和剂,替代CaCO3,对耐氨米根霉R.oryzaeJS-N0-2-02进行15L自动发酵罐的分批和分批补料发酵及其发酵动力学的初步研究,结果表明,降低起始糖浓度,产酸期补糖可明显提高菌体L-乳酸比生产速率和耗糖产酸能力,提高L-乳酸产量和纯度,降低残糖。在发酵起始时添加1 g/L CaCO3能进一步提高补糖发酵的L-乳酸比生产速率,增强发酵后期菌体耗糖产酸能力,从而进一步提高L-乳酸产量和纯度,降低残糖。发酵结果:起始糖浓度为120 g/L,25h时补糖使最终发酵总糖浓度达137 g/L,发酵培养60 h,L-乳酸产量可达101.8 g/L,纯度97.3%,菌体耗糖转化率76%,比生产速率0.27 g/g.h,残糖降至3 g/L。     

5L发酵罐产L-乳酸的优化研究

对乳杆菌亚种TL-4的5L罐发酵条件进行了研究.确定了以玉米浆10mL/L,麸皮20g/L为氮源的发酵培养基,通风12h(通风量200L/h,搅拌转速150r/min),发酵56h,以400g/L氢氧化钙为中和剂,产酸达150g/L,转化率达94.62%.并通过二次补糖的分批补料发酵方式,有效地消除了底物抑制作用,使产酸达172.5g/L,转化率达96.27%.氮源成本投入为200元/tL-乳酸左右.     

一株仅产L-乳酸的乳酸乳球菌发酵培养基的优化

为了研究一株分离自新疆牧民家庭自制酸马奶中的乳酸乳球菌KLDS 4.0325产L-乳酸的能力,以L-/D-乳酸试剂盒验证该菌种在发酵过程中所产L-乳酸的光学纯度为100%。利用Plackett-Burman设计法对影响该菌株发酵的培养基主要组分进行筛选,确定影响L-乳酸产量的主要因素为蔗糖、酵母粉、K2HPO4。在此基础上,采用响应面法优化发酵培养基的组成,结果表明：当蔗糖添加量为102.9 g/L、酵母粉添加量为2.5 g/L、K2HPO4添加量为7.9 g/L时,L-乳酸产量最大,可达86.6 g/L,在最优发酵条件下获得的实测值与模型预测值（86.3 g/L）吻合,说明所建立的模型是切实可行的。     

响应面分析法优化L-乳酸发酵培养基的研究

用响应面分析法对干酪乳杆菌(Lactobacilluscaseisub-sp.rhamnosus)生产乳酸的培养基组分进行了优化,建立了影响因素与响应值之间的函数关系,得到一个回归方程。根据回归方程优化得出,当玉米淀粉糖化液为93.3g/L,玉米浆24.1g/L。麸皮8.4g/L时乳酸产量最高。     

L-乳酸发酵培养基中氮源的优化

为减少L-乳酸发酵培养基中的酵母粉用量以降低生产成本,对培养基中的氮源进行了优化。通过单因素试验选择出玉米浆干粉作为与酵母粉进行优化的氮源。从响应面法的分析结果中得出,玉米浆在模型方程的一次和二次项上均比酵母粉显著而两者交互作用不显著,这表明玉米浆部分代替酵母粉是可行的;同时,响应面优化试验确定了两种氮源的最佳配比。当培养基中玉米浆的含量为32.23g/L,酵母粉的含量为3.17g/L时,乳酸的实际最大产量为103.71g/L,乳酸产量有5.3%的少许下降,而酵母粉的用量减少了84%。     

利用玉米浸泡水发酵生产L(+)-乳酸

对以玉米浸泡水浓缩液(CCSL)为基础的简化培养基进行了优化。结果表明,由80g/L葡萄糖、40g/L玉米浸泡水浓缩液和0.2g/LMnSO4.H2O组成的发酵培养基获得了68.5g/L的乳酸产量,与完全培养基产量基本相同。使用数学模型对发酵过程中乳酸的生成和葡萄糖的消耗进行了模拟和预测分析。     

正交实验设计优化茁霉多糖发酵工艺

采用正交实验设计方法对出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)生产茁霉多糖的发酵工艺进行了优化。首先,采用单因素实验确定生产影响茁霉多糖产量的培养基组成成分和发酵条件,然后进行培养基正交实验,得到最优的培养基组合,并用此培养基进行发酵条件的正交实验,获得生产茁霉多糖最优的发酵条件。最优的培养基组成为:蔗糖100g/L、玉米浆3g/L、K2HPO42g/L和NH4NO30.4g/L,最优的发酵工艺为:初始pH6.0、装液量10%、接种量3%、种龄72h、发酵时间6d、摇床转速180r/min、发酵温度29℃。优化发酵工艺条件下茁霉多糖的产量为34.98g/L。     

马铃薯淀粉产衣康酸发酵培养基的优化

以马铃薯淀粉为原料,利用土曲霉XL-6发酵生产衣康酸,并对发酵培养基组分进行优化。在单因素基础上,采用Plackett-Bur-man设计法从诸多因素中筛选出显著因素,通过响应面分析方法对其进行优化,建立衣康酸产率的二次多项式回归模型。试验结果表明,在最佳发酵培养基:碳源浓度130g/L,玉米浆2.14g/L,MgSO4.7H2O 2.19g/L,KH2PO4 0.14g/L,NH4NO3 3g/L,FeSO4.7H2O 0.10g/L,衣康酸产率达到7.04%。验证试验的实测值与预测值基本一致,说明模型可较好的反映实际情况。     

Schizochytrium sp.发酵生产DHA培养基的优化

以筛选得到的Schizochytrium sp.菌株作为研究对象,考察了培养基碳源、氮源对该菌株生物量的影响,通过响应面法建立了菌体生物量与葡萄糖、酵母粉以及玉米浆浓度之间的关系,得到较佳培养基组成为:126g/L葡萄糖、10g/L酵母膏、2g/L玉米浆、5g/L蛋白胨、0.5倍浓度自然海水1L。摇瓶发酵结果表明:在5d培养时间,Schizochytriumsp.生物量、积累油脂以及DHA分别可达42.9、34.1、13.8g/L。     

基于PB试验和响应面分析法对谷氨酸棒杆菌CN1021发酵培养基优化

通过Plackett-Burman试验,得出糖蜜、玉米浆和豆饼水解液对谷氨酸产量有显著影响,通过最陡爬坡试验和响应面分析法对发酵培养基组成进行优化,得到谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)最适发酵培养基组成为葡萄糖30g/L,玉米浆33.9g/L,豆饼水解液19.9g/L,糖蜜30.6g/L,MnSO40.03g/L,FeSO40.03g/L,MgSO42g/L,K2HPO44.5g/L,生物素(VH)0.3mg/L,硫胺素(VB1)0.3mg/L。通过对模型验证实验,谷氨酸产量实际值为111.33g/L,且较未优化的发酵培养基相比谷氨酸产量提高了22.75%。     

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%。     

葡萄糖和木糖共发酵生产L-乳酸的培养基和培养条件响应面优化

为提高米根霉利用葡萄糖、木糖共发酵产L-乳酸的产量,在单因素试验基础上,采用响应面法进行培养基和培养条件优化的试验方案设计。利用Design Expert软件对其结果进行二次回归分析,获得的最佳产酸条件为：葡萄糖100g/L、木糖50g/L、 (NH4)2SO4 3.0g/L、KH2PO4 0.3g/L、摇床转速180r/min、温度32℃、接种量12%、装液量50mL。该条件下摇瓶发酵72h,L-乳酸产量为119.216g/L,转化率为79.48%。