30L发酵罐培养枯草芽孢杆菌产高密度芽孢的研究

通过本实验室优化的培养基配方,结合前期流加葡萄糖液,使残糖维持在0.5%以下,溶氧和转速关联的培养方式,在30L的发酵罐中枯草芽孢杆菌菌数和芽孢较快达到9次方,培养26h,菌数最高能达到1.2×1010个/m L,芽孢最高能达到1.1×1010个/m L。     

荧光假单孢菌PS-1发酵条件的研究

对荧光假单孢菌(P.Fluorescens)PS-1菌株的工业发酵培养基成分和发酵条件进行了研究.通过单因子实验和正交实验,确定最佳培养基组成:可溶性淀粉10 g/L,豆饼粉15 g/L,葡萄糖3 g/L,KH2PO4 0.6 g/L,CaCO3 2 g/L;最佳发酵条件:温度为28 ℃,pH为7.0,装液量为20 mL/250 mL三角瓶装量;搅拌速率200 r/min.最大发酵菌数达到1.78×1010/mL.     

一株污泥减量菌喷雾干燥条件的优化

使用摇瓶发酵制备解淀粉芽孢杆菌,喷雾干燥将其制备成菌粉。采用单因子实验首先对影响摇瓶发酵制备解淀粉芽孢杆菌的条件因素进行优化,然后采用单因子实验和正交实验,对影响喷雾干燥产物指标的因素进行优化。优化后的摇瓶发酵条件为：5g/L可溶性淀粉、10g/L氮源（酵母粉与蛋白胨体积比为2：1）、接种量7%、摇瓶装液量40%,摇床200r/min、30℃条件下摇瓶发酵48h,菌液活菌数为8.3×10⁸CFU/mL,优于优化前的3.8×10⁸CFU/mL。优化后的操作条件为：进风温度180℃、热风流量315m³/h、进样速度500mL/h、麦芽糊精质量分数5%。各因素对其喷雾干燥工艺的影响程度为：麦芽糊精浓度 > 进料速度 > 进风温度 > 空气流量。在此条件下,解淀粉芽孢杆菌菌粉活菌数可达1.28×10¹⁰CFU/g。     

氨基甲酸乙酯水解酶在枯草芽孢杆菌中的表达及发酵优化

将来源于赖氨酸芽孢杆菌SC02的氨基甲酸乙酯水解酶(UH)基因在枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis WB600中进行克隆和表达,在枯草芽孢杆菌中实现了UH活性表达,在摇瓶水平通过单因素考察和响应面分析实验对氨基甲酸乙酯水解酶发酵进行优化. 结表明,酶活最高可达到14.20 U/mL,产酶最佳培养基成分为：淀粉10 g/L、磷酸氢二钾9 g/L、麦芽浸膏25 g/L、硫酸镁1 g/L、胰蛋白胨55 g/L,最适发酵温度为37℃,最佳接种量4%. 在3 L发酵罐中采用最优发酵条件,酶活在16 h达到18.03 U/mL.     

枯草芽孢杆菌产芽孢发酵培养基的优化研究

在三角瓶培养条件下,采用单因素实验对枯草芽孢杆菌B53发酵培养基碳源、氮源进行了优化。在此基础上进行了正交实验,确定了菌株B53最佳的产孢发酵培养基为葡萄糖25g/L、大豆蛋白胨14g/L、玉米浆17g/L、NaCl 3g/L,MgSO_4 0.2g/L。在最优条件下发酵培养,芽孢浓度为9.6×10~9个/mL。     

蛋白酶产生菌的筛选及发酵条件的优化

筛选了植物蛋白加工用蛋白酶产生菌,为酶的分子改造和植物蛋白加工提供材料基础。通过不同菌株筛选,获得了一株蛋白酶的高产菌株枯草芽孢杆菌X12。经过单因子实验,确立了产酶的最适培养基配方:蔗糖7.5 g/L,黄豆粉6.0 g/L,MnSO40.04 g/L,初始pH=7.0,装液量75 mL/250 mL。结论:按照所优化的产酶条件于37℃,180 r/min,经60 h培养,发酵液最终酶活达1 868.4 u/mL。     

枯草芽孢杆菌Dg5041液体发酵生产γ-聚谷氨酸

以枯草芽孢杆菌Dg5041为生产菌,对其摇瓶发酵生产γ–聚谷氨酸(γ-PGA)的工艺进行研究,通过单因素实验和正交实验获得了该菌的优化培养条件。优化的培养基组成为:葡萄糖35 g/L,酵母膏10 g/L,谷氨酸钠40 g/L,MgSO41.0 g/L,K2HPO4 2.0 g/L,MnSO40.5 g/L,pH 7.0,250 mL锥形瓶装液量50 mL。菌种在37℃,120 r/min培养24 h加入5%NaCl后继续培养24 h,γ-PGA产量达到18.54 g/L。研究结果表明,枯草芽孢杆菌Dg5041是一株很有潜力的γ-PGA高产菌。     

植物乳酸菌高密度发酵培养基优化

主要探索了如何提高植物乳杆菌高密度发酵活菌数,研究了培养基成分、pH值等发酵条件。结果表明:植物乳酸菌生长最适碳源是淀粉、葡萄糖,最适氮源是酵母浸粉;二价锰离子和无机盐对菌体的生长有促进作用;最适培养基组成:酵母浸粉3%,醋酸钠0.5%,柠檬酸三铵0.2%,磷酸氢二钾0.3%,氯化钠0.2%,吐温80 0.1%,硫酸锰0.3‰,硫酸镁0.2‰,无水葡萄糖2.2%,碳酸钙0.5%,淀粉4.4%。在5 L半自动发酵罐中,发酵16h左右,活菌数为8.9×1011 CFU/mL,发酵液保存周期较长,在75d跟踪检测中活菌数无数量级变化。     

地衣芽孢杆菌P-104发酵生产g-聚谷氨酸条件优化

对地衣芽孢杆菌P-104发酵合成g-PGA的条件(接种时间、接种量和培养基组成等)进行了优化,并在发酵罐中进行了批式发酵实验. 结果表明,该菌可利用合成培养基生产较高浓度超高分子量(大于2500 kDa)的g-PGA,最佳培养基组分为(g/L)：葡萄糖 80,谷氨酸钠 70,柠檬酸钠 10, (NH4)2SO4 10, MnSO4 0.15, MgSO4 0.8, K2HPO4 0.6, NaNO3 4. 接种时间与量分别为8 h和3%(j)、初始pH 7.5条件下,37℃下180 r/min摇瓶培养24 h,发酵液中g-PGA浓度可达44.7 g/L,比生产速率为1.49 g/(L×h),是已报道的同类比生产速率的2倍. 采用优化培养基在6.6 L发酵罐中批式发酵培养33 h, g-PGA浓度为32 g/L,比生产速率为0.97 g/(L×h).     

不透明红球菌生产谷氨酸氧化酶发酵过程优化

优化了用不透明红球菌FMME1-41所产谷氨酸氧化酶(LGOX)转化L-谷氨酸产α-酮戊二酸(α-KG)的工艺条件.结果表明,最佳发酵培养基为酵母粉6 g/L,大豆蛋白胨2 g/L,(NH_4)_2SO_4 0.8 g/L,葡萄糖25 g/L,KH_2PO_4 3 g/L,MgSO_4 0.6 g/L,MnSO_4 0.3g/L,L-谷氨酸2.5 g/L,在其中发酵30 h,LGOX酶活达6.12 U/mL;在7.5 L发酵罐中优化发酵放大和补料策略,发酵40 h后LGOX酶活达21.5 U/mL;在2 L发酵罐中转化L-谷氨酸生产α-KG,产量达92.0 g/L,摩尔转化率为92.6%,生产强度为9.2 g/(L·h).     

豆粕水解液为氮源细菌厌氧流加发酵生产L-乳酸

采用细菌厌氧发酵法生产L-乳酸,由实验确定了最佳接种量、发酵温度和pH调节剂,考察了初始葡萄糖浓度对L-乳酸生产的影响,确定初始糖浓度为70~90 g/L时得率、产率、最终生物量分别达到92.68 g/g, 3.17 g/(L×h)和8.5′107 mL-1. 为进一步降低L-乳酸生产成本,以豆粕水解液为氮源代替酵母粉,同时应用流加发酵技术,L-乳酸产量、得率、产率及转化率分别达到155 g/L, 95.5 g/g, 1.64 g/(L×h)和96.9%. 在保证L-乳酸最终浓度的同时可降低生产成本,为进一步工业化奠定了基础.     

枯草芽孢杆菌出芽培养条件优化

探索了提高枯草芽孢杆菌产生芽孢的方法,使用单批一次投料培养法研究了培养基成分、p H值、培养过程中通气量及装液体积比对菌体产芽孢的影响。试验结果说明:枯草芽孢杆菌最适生长和产生芽孢的碳源是糖蜜,最适氮源是酵母浸粉;二价锰离子和无机盐对菌体的生长和产芽孢有很大影响。菌体生长和产芽孢的最适培养基组成:糖蜜1.0%,酵母粉0.8%,(K2HPO4+KH2PO4)0.5‰,Mn SO4 0.2‰;产芽孢的最适条件:开始培养p H值为7.0,最适装液量为20%(体积比)。在5L半自动发酵罐中,溶氧大于70%,发酵24 h后,芽孢数量为5.1×1011CFU/m L,出芽率为98.0%。     

纳豆激酶液体发酵条件的优化

以纳豆枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)为出发菌,研究了其液体发酵产生纳豆激酶(Nattokinase,NK)的培养基组成(碳源、氮源、碳氮比和金属离子组成)和培养条件(温度、初始pH值、发酵时间、接种量和装液量)对产酶量的影响.结果表明,液体发酵培养基的最佳碳源为麦芽糖,浓度为1.0%;最...     

餐厨垃圾微生物发酵生产生物饲料的研究

以含水量60%的餐厨垃圾为原料,研究了对其用微生物（热带假丝酵母Candida tropicalis、啤酒酵母Sac-charomyces cerivisiae、枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis）发酵生产生物饲料的工艺条件。确定最佳工艺条件为：餐厨垃圾添加1.5%的尿素,以热带假丝酵母∶啤酒酵母∶枯草芽孢杆菌=1∶1∶1混合菌作为种子液,接种量2%,30℃发酵48h后,50℃烘干。在此条件下所得发酵产物的粗蛋白含量达到28%,比原来增加了4.5%,枯草芽孢杆菌及总酵母菌含量分别在5.2×109 cfu.g-1和8.4×108 cfu.g-1以上,发酵产物有芳香气味,适口性强,具有蛋白饲料和微生态制剂的双重特性。     

枯草芽孢杆菌XF-1膏状悬浮剂增稠剂的筛选

生物相容性、贮存稳定性和析水性研究表明,先糊化6%可溶性淀粉成初级增稠剂,再在100 mL初级增稠剂中加入1 g枯草芽孢杆菌XF-1原粉和35 g可溶性淀粉所组成的初级悬浮剂,具有很好的热稳定性和耐冷性,XF-1菌体数达9.30×1010 CFU/g。     

Utilization of pretreated molasses for serine alkaline protease production with recombinant bacillus species

Recombinant Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus cereus, Bacillus subtilis , and Bacillus licheniformis were used for the production of serine alkaline protease (SAP) utilizing chemically and/or physically pretreated molasses. The highest enzyme activity was obtained with r- Bacillus subtilis , with the complex medium involving physically treated molasses having 20 kg m m 3 initial sucrose concentration in small-scale, agitation- and heating rate-controlled bioreactors at t=63 h. Effects of oxygen transfer were investigated in 3.5 dm 3 laboratory bioreactors under two different agitation rates with r- B. subtilis . Increase in the oxygen transfer rate increased the observed activity and caused the cultivation time of maximum activity shift to the earlier stages of the fermentation. At Q/V=0.5 vvm and N=750 min m 1 , SAP activity reached 2250U cm m 3 at t=36 h.     

UTILIZATION OF PRETREATED MOLASSES FOR SERINE ALKALINE PROTEASE PRODUCTION WITH RECOMBINANT BACILLUS SPECIES

Recombinant Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus cereus, Bacillus subtilis , and Bacillus licheniformis were used for the production of serine alkaline protease (SAP) utilizing chemically and/or physically pretreated molasses. The highest enzyme activity was obtained with r- Bacillus subtilis , with the complex medium involving physically treated molasses having 20 kg m -3 initial sucrose concentration in small-scale, agitation- and heating rate-controlled bioreactors at t=63 h. Effects of oxygen transfer were investigated in 3.5 dm 3 laboratory bioreactors under two different agitation rates with r- B. subtilis . Increase in the oxygen transfer rate increased the observed activity and caused the cultivation time of maximum activity shift to the earlier stages of the fermentation. At Q/V=0.5 vvm and N=750 min -1 , SAP activity reached 2250U cm -3 at t=36 h.     

重组枯草芽孢杆菌生产青霉素G酰化酶发酵条件的研究

对产青霉素G酰化酶的温度诱导型重组枯草芽孢杆菌发酵条件进行了研究。结果表明,培养基的最佳氮源和碳源组成为:35gL-1牛肉膏、3gL-1葡萄糖和6gL-1淀粉;最佳诱导时机是细胞对数生长的中后期,诱导前应将pH调节至中性;最佳诱导条件为升高温度至50℃并维持4min;随后将温度降低到34℃进行重组蛋白的表达。在上述条件下,PGA的表达水平可以达到5.8UmL-1。SDS-PAGE电泳分析表明该重组菌能够将绝大部分表达的PGA分泌到细胞外,而且表达的PGA蛋白占有高比例(90%)。