短乳杆菌发酵苹果汁工艺优化及有机酸变化

该研究利用短乳杆菌发酵苹果汁,生产能够调节人体肠道功能的乳酸菌苹果汁。通过单因素实验确定最适碳源、氮源以及缓冲因子;并以总酸、还原糖的变化为依据,进行响应面优化,确定最适发酵工艺条件,采用高效液相色谱法测定苹果汁发酵过程中有机酸组成及含量变化。结果表明,优化后发酵苹果汁的最佳培养基条件为:葡萄糖质量浓度50 g/L,蛋白胨质量浓度9 g/L,K_2HPO_4质量浓度4 g/L;菌种接种量为8%,发酵温度为36℃,发酵时间为6 d。在该条件下测得苹果汁的总酸为2. 61 g/100 g、还原糖为5. 027 g/100 g;经短乳杆菌发酵后苹果汁的品质明显优于发酵前。发酵后乳酸、富马酸、乙酸、奎宁酸含量显著增多;苹果酸、琥珀酸含量均持续减少,酒石酸含量无明显变化。     

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%。     

甲基营养芽孢杆菌SK21.002产果聚糖蔗糖酶的发酵条件优化

通过研究甲基营养芽孢杆菌SK21.002产果聚糖蔗糖酶的发酵条件,通过单因素实验和正交实验确定其最适产酶的发酵培养基为:蔗糖80g/L,酵母提取物10g/L,胰蛋白胨10g/L,K2HPO48g/L,MgS041g/L,NaCl2g/L;最适产酶的发酵条件为:初始pH6.5,发酵温度30℃,装液量30％,接种量2％,发酵周期21h.在以上条件下发酵培养,果聚糖蔗糖酶活力可达到9.76U/mL,是优化前的3.75倍.     

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。     

纳豆芽孢杆菌发酵条件的优化

采用单因素及正交实验法对纳豆芽孢杆菌的摇瓶发酵培养基进行了优化,优化后的培养基为蔗糖15g/L、酵母浸出物2.5 g/L、胰蛋白胨2.5 g/L、氯化钠5 g/L,并通过单因素实验法确定了最佳培养条件为温度35 ℃、初始pH值8.接种量 3%、装液量20 mL/250 mL、发酵时间14 h.     

两种益生菌发酵促使牛骨粉中钙转化的比较研究

选用鼠李糖乳杆菌、婴儿双歧杆菌发酵牛骨粉。采用L9(34)正交试验设计,对蔗糖添加量、接种量、骨粉浓度、发酵时间进行筛选。以游离钙转化率为特征性指标探讨发酵条件对游离钙转化率影响的变化规律,并且比较两种益生菌在体外模拟胃肠环境中的活菌数。结果表明：鼠李糖乳杆菌的最适发酵条件为蔗糖添加量11%、接种量3%、骨粉浓度5g/100ml、发酵时间72h,婴儿双歧杆菌的最适发酵条件为蔗糖添加量8%,接种量5%、骨粉浓度10g/100ml、发酵时间72h;鼠李糖乳杆菌对牛骨粉中钙的转化率达32.0%,约为婴儿双歧杆菌的3倍;发酵时间是影响游离钙转化率的重要因素;鼠李糖乳杆菌活在模拟胃、肠液中的菌率是分别婴儿双歧杆菌的10.38、16.35倍。     

植物乳杆菌YW11生产胞外多糖的发酵条件研究

对实验室从西藏灵菇中筛选出的一株植物乳杆菌YW11发酵产胞外多糖的条件进行优化。首先通过单因素实验对发酵条件进行初步优化,然后利用二水平正交试验直观分析确定影响因素的主次顺序。以胞外多糖产量作为响应值,采用3因素3水平的响应面分析法,建立二次多项式回归方程的预测模型,从而确定植物乳杆菌YW11产胞外多糖的最优条件。单因素实验结果表明,发酵时间为18 h、碳源为乳糖(质量浓度为15 g/L)、氮源为大豆蛋白胨(质量浓度为15 g/L)、发酵温度为32℃、接种量为3%、p H值为6.0。直观分析确定影响植物乳杆菌YW11产胞外多糖主要发酵因素为大豆蛋白胨质量浓度、p H值、接种量,响应面法优化其较佳值为:大豆蛋白胨质量浓度为13.50 g/L,接种量为2.70%,p H值为6.27。验证实验表明,在优化的发酵条件下得到植物乳杆菌YW11胞外多糖产量为131.26 mg/L,与理论预测值(129.915 mg/L)相接近。     

玉米秸秆水解液发酵产琥珀酸的条件优化研究

以玉米秸秆水解液为原料,对一株产琥珀酸放线杆菌(Actinobacillus succinogenes)ATCC 55618的发酵条件进行优化,研究了培养温度、发酵培养基的初始pH以及培养基成分对该菌株产琥珀酸发酵的影响,并利用响应面法(RSM)对发酵培养基中的水解糖、玉米浆和Na2CO3添加量3个主要因素进行优化,经过优化后的发酵条件为培养温度37℃、培养基初始pH6.8;水解糖质量浓度60g/L、玉米浆质量浓度10g/L、Na2CO3(10mol/L)添加量2mL。在1L的厌氧甁中进行了分批发酵放大实验,琥珀酸产量最高达19.66g/L。     

响应面法优化酿酒酵母工程菌产甜蛋白monellin发酵培养基

对酿酒酵母工程菌WHF9/monellin在液体培养基中产甜蛋白monellin的条件进行了优化.采用单因子试验筛选出细胞生长培养基的最适碳源为蔗糖,氮源为玉米浆干粉,且应添加微量元素溶液.在此基础上,利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响菌体生物量的3个显著因素:蔗糖、玉米浆干粉、微量元素溶液.用最陡爬坡路径逼近最大响应区域后,利用Box-Behnken设计和响应面分析法对显著因素进行优化,得出蔗糖、玉米浆干粉、微量元素溶液的最佳浓度分别为102.2g/L,33.9g/L,4.5mL/L.菌株在优化后的生长培养基中的生物量比在YPD培养基中提高了81.38％.在诱导剂半乳糖最适浓度102.2g/L条件下,菌株在优化后的培养基中monellin的表达量达到226.7mg/L,比在YPG中表达的monellin提高了4.2倍,且表达的monellin具有生物活性.     

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％.     

海藻糖合成酶基因工程菌玉米浆培养基配方优化

以玉米浆作为重组大肠杆菌培养基的主要碳源和氮源,在单因素优化的基础上,选择玉米浆、MgSO4和微量元素3个因素对玉米浆培养基进行响应面设计,采用BoxBehnken试验设计和响应面分析法,确定基因工程菌最佳的玉米浆培养基配方。结果表明,最佳的玉米浆培养基配方为:玉米浆26g/L,MgSO42.1g/L,微量元素7mL/L。该条件下,重组大肠杆菌产海藻糖合成酶酶活达到120.5U/mL。试验证明了玉米浆作为重组大肠杆菌培养基唯一的碳源和氮源生产海藻糖合成酶的可行性。     

三孢布拉霉生产番茄红素发酵条件的研究

为了实现番茄红素的微生物法生产，研究了三孢布拉霉生产番茄红素的发酵条件。结果表明，种子培养基和发酵培养基的最佳碳源和氮源均为玉米糖化液和玉米浆。最佳发酵培养基为玉米粉糖化液40s／L，玉米浆40s／L，磷酸二氢钾0.5g/L。番茄红素发酵生产的最佳条件为发酵培养基pH6.5，发酵时间36h，三角瓶装液量40ml/250mL,接种量10％。     

均匀设计法优化L-丝氨酸发酵培养基

为了提高假单胞菌N-13发酵液中L-丝氨酸产量,采用单因素试验法和均匀设计法对其发酵培养基进行优化.先用单因素试验法考察各培养基组分对L-丝氨酸产量的影响,再用均匀设计法进一步优化.优化后的培养基为:甘氨酸26g/L,甲醇0.8％,(NH4)2SO418g/L,玉米浆18g/L,CaCO3 26g/L.在此条件下,发酵液中L-丝氨酸的产量达到5.91g/L,较单因素实验最高值提高23.1％.     

发酵法生产衣康酸技术的研究——衣康酸发酵工艺条件的研究(Ⅱ)

以衣康酸高产菌株土曲霉HAT418为出发菌株 ,研究探讨了不同碳源、氮源、无机盐类以及温度、起始 pH值等因素对衣康酸发酵的影响 ,确定了较优培养基组成和发酵工艺条件。实验结果表明 ,土曲霉HAT418适合于多种原料的衣康酸生产 ,如玉米淀粉、山芋粉、低脂玉米粉、蔗糖、口服葡萄糖等 ;硝酸铵、硫酸铵是衣康酸发酵的最适氮源 ,玉米浆是必要的辅助氮源 ;适宜的发酵起始pH值在 2 5～ 3 0 ;适宜的发酵温度为 3 6～ 3 7℃ ;Mg2 + 对土曲霉HAT418菌株的衣康酸发酵影响显著 ,适量的Mg2 + 是衣康酸发酵必需的 ;Ca2 + 可抑制杂酸的形成 ,培养基中添加 0 1g/L的CaCl2 可以使发酵液中衣康酸占总酸的比例提高 1 2 3 %。土曲霉HAT418菌株以 12 0～ 160 g/L的玉米淀粉双酶水解糖为碳源 ,NH4NO3 为主要氮源 ,摇瓶发酵 80h左右 ,衣康酸产酸率达到 83 0～10 1 1g/L ,糖酸转化率为 63 13 %～ 69 17% ,发酵残糖为 0 9～ 9 7g/L。     

补料发酵生产辅酶Q10的研究

目的研究酵母菌HY-05发酵生产辅酶Q10提高产量的方法。方法研究不同初糖浓度及补加方式，补加玉米浆和控制溶氧对酵母菌发酵过程中菌体量和辅酶Q10产量的影响，确定辅酶Q10补料分批发酵的最佳条件。结果酵母菌HY-05产辅酶Q10的量达到156．2mg／L，与不补料相比产量提高了58．1％。结论此法能提高酵母菌HY-05发酵生产辅酶Q10的产量。     

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。     

拟蕈状芽孢杆菌Gxun-30产角蛋白酶液体发酵条件优化

为提高海洋来源拟蕈状芽孢杆菌(Bacillus paramycoides)Gxun-30产角蛋白酶的能力,该文利用单因素及响应面法对该菌产酶的培养基和培养条件进行了优化。先利用单因素试验对羽毛浓度、碳源、氮源、无机盐、初始pH值、发酵时间及接种量等影响菌株产酶条件进行了优化。结果表明,羽毛15 g/L、果糖10 g/L、玉米浆4.0 g/L、初始pH 6.5、氯化钙0.15 g/L、接种量2.0%、接种发酵48 h后酶活达到最高。再利用Plackett-Burman试验确定对菌株产酶有显著影响的3个因素为玉米浆、氯化钙及羽毛浓度;结合最陡爬坡及响应面试验优化方法对这3个显著因素进行优化,获得最优产酶条件为玉米浆8.17 g/L,氯化钙0.27 g/L,羽毛含量13.58 g/L,在此发酵条件下,模型预测角蛋白酶酶活为1866.47 U/mL,验证试验实测值达到1810.98 U/mL,较优化前酶活227.38 U/mL提高了7.96倍。     

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.