地衣芽孢杆菌发酵淀粉产乳酸条件的优化

主要研究地衣芽孢杆菌转化淀粉生产乳酸的发酵条件。从北京郊区土壤中筛选到一株可发酵淀粉等糖质原料生产乳酸的地衣芽孢杆菌WX51,通过单因素及正交试验,确定了其最佳培养基组成为可溶性淀粉40 g/L,硫酸铵0.5 g/L,KH2PO4 1.36 g/L,MgSO4.7H2O 0.2g/L,FeSO4.7H2O 0.01g/L,NaCl 2g/L,玉米浆0.5g/L,CaCO3 20g/L;最佳培养条件为:250mL摇瓶装液10%,50℃、200 r/min培养40h、接种量2%。经优化后,该菌乳酸产量由28.4g/L提高为36.5g/L,淀粉的转化率由71.0%提高为91.2%,产酸速率由0.6g/(L.h)提高为0.9g/(L.h)。     

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.     

基于发酵优化和动力学建立Levan果聚糖生产的数字化模型

利用自动发酵罐对巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)GJT321生产Levan果聚糖的发酵培养条件进行优化,并对发酵动力学进行研究,采用Logistic方程、Luedeking-Piret方程和底物消耗的物料平衡方程分别建立菌体生长、产物合成和底物消耗动力学的数字化模型,应用MATLAB软件进行模型拟合,获得模型的参数、方程和曲线。模型的拟合值与发酵测定的实验值拟合良好,该模型能较好地反映Bacillus megaterium GJT321生产Levan果聚糖发酵过程中菌体生长、Levan果聚糖合成和蔗糖消耗的变化规律,为发酵过程的在线控制和预测提供理论基础。     

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,K₂HPO₄ 8g/L,MgSO₄ 1g/L,NaCl 2g/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。      

蜡样芽孢杆菌产磷脂酶D发酵条件优化

通过单因素和正交试验,对蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）产磷脂酶D发酵条件进行了优化。结果表明,培养基最佳组成为卵黄10 g/L、蛋白胨15 g/L、牛肉粉2 g/L、MgSO4·7H2O 1 g/L、氯化钠3 g/L;最佳发酵条件为：培养基初始pH8.0,接种量1.0%,于36 ℃,200 r/min培养8 h。在最适发酵条件下磷脂酶D酶活达4.21 U/mL。     

赖氨酸芽孢杆菌产氨基甲酸乙酯水解酶的发酵条件优化

氨基甲酸乙酯是发酵酒精饮料及发酵食品中一种广泛存在的致癌物,酶法降解是解决氨基甲酸乙酯污染的重要途径之一。作者以一株来源于小鼠胃部具有水解氨基甲酸乙酯活性的菌株Lysinibacillus fusiformis SC02为出发菌株,通过摇瓶水平单因素实验对其产酶条件进行了优化。优化后的培养基组成为:半乳糖25 g/L,大豆蛋白胨20 g/L,尿素4 g/L,硫酸铜0.02 g/L,pH6.0。最佳产酶的发酵条件为:发酵温度37℃,接种体积分数3%,装液量20 m L/250 m L。在上述优化的培养基和培养条件下,产酶水平由900 U/L提高到4 500 U/L,提高了350%。在3 L发酵罐水平上初步探究了不同搅拌转速对菌株产酶的影响。当搅拌转速达到800 r/min,菌株最高酶活水平由4 500 U/L提高到7 066 U/L,提高了57%。     

地衣芽孢杆菌发酵降解脱铬皮屑的条件优化研究

对地衣芽孢杆菌发酵降解脱铬皮屑的条件进行系统研究及优化,结果表明,优化后的菌株发酵条件为：种子液菌龄24 h,固液比1∶15,接种量0.5%,温度37℃,pH 9.0和发酵时间48 h。SDS-PAGE凝胶电泳法测定不同发酵时间点下蛋白质相对分子质量的分布结果显示,发酵12 h后蛋白质条带呈清晰的连续状分布,且相对分子质量较大,基本都在20.0 kda及以上,发酵48 h后基本都在14.4 kda以下,说明脱铬皮屑已基本降解为易于植物吸收的游离氨基酸和小分子肽类物质。发酵液成分的测定结果显示,发酵液中游离氨基酸主要有脯氨酸,半胱氨酸、丙氨酸和组氨酸,总游离氨基酸含量达到了1 g/L,总肽含量为13.21 g/L;脱铬皮屑发酵液中未检测到汞、砷、镉和铅元素,铬含量为2.91mg/kg,重金属含量达到了农业部国家标准,有望作为促进植物生长的生物有机缓释肥。     

枯草芽孢杆菌产细菌素发酵条件的优化

通过响应面法优化枯草芽孢杆菌HJD.A32产细菌素的发酵条件,得出最优发酵条件为发酵时间30 h、摇床转速147 r/min、发酵pH 5.3、发酵温度30 ℃、接种量4%、接种菌龄24 h。在优化发酵条件下经过氧化氢酶处理的细菌素效价比优化前提高了100%,优化后发酵条件下未经过氧化氢酶处理所得细菌素的效价比优化之前提高了300%。     

枯草芽孢杆菌C3产抗菌物质发酵条件优化

利用筛选的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)C3研究提高产抗菌物质的发酵条件。通过测定枯草芽孢杆菌C3抗菌物质对黑曲霉孢子萌发的抑制率,设计6因素3水平正交试验得到优化的发酵条件为:种子液的菌龄12h,种子液接种量2%,发酵培养基装液量75mL/250mL,发酵培养基初始pH 7.0,发酵温度37℃,发酵时间48h。在优化发酵条件下,枯草芽孢杆菌C3产抗菌物质的抑菌活性比优化前提高了26.52%。     

胶质芽孢杆菌液体发酵产孢条件的优化

以提高胶质芽孢杆菌液体发酵产孢量为目的,以血球计数板计数芽孢数量,以产孢量为衡量指标,设计单因素实验和正交实验,对胶质芽孢杆菌液体发酵培养条件进行优化研究.优化后的发酵工艺参数为:接种量5％,起始pH7.5,碳酸钙用量6g/1000mL,装液量70mL/250mL三角瓶,转速250r/min,发酵前24h温度为32℃,然后升高温度到37℃,继续发酵12h.按优化条件培养做生长曲线进行验证,培养36h血球计数板计数芽孢数量为9.3×109cfu/mL.     

利用地衣芽孢杆菌发酵生产3-羟基-2-丁酮初步研究

初步研究了摇瓶条件下地衣芽孢杆菌发酵生产3-羟基-2-丁酮的工艺条件。分析了摇瓶发酵中菌体生长、产物合成和pH的变化情况;考察了发酵温度、装液量、种龄、接种量等条件对发酵的影响;研究了地衣芽孢杆菌利用不同碳源发酵生产3-羟基-2-丁酮的情况,选取了最适碳源,在此基础上进行了补糖试验;最后采用正交试验方法对培养基进行了优化。在优化的发酵条件下,采用分批补糖的工艺,摇瓶发酵产量可稳定在20 g/L以上,为3-羟基-2-丁酮的工业化生产提供了一定的基础。     

以浒苔为碳源的地衣芽孢杆菌发酵产蛋白酶条件优化

为了优化地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）以浒苔（Enteromorpha prolifera）为碳源进行发酵产蛋白酶的能力,以蛋白酶比活力为指标,通过单因素试验探讨不同因素对产酶效率的影响,在此基础上运用Plackett-Burman设计筛选出了3 个显著因素：培养基初始pH值、浒苔添加量和NaH2PO4添加量。采用响应面法对这3 个显著因素进行优化,得到最佳产酶条件为培养基初始pH 6.66、浒苔添加量4.65%、NaH2PO4添加量0.027 4%,此条件下蛋白酶比活力预测值为66 354.70 U/g pro,3 次实验验证值为66 966.37 U/g pro。验证值与基础发酵条件下的最大蛋白酶比活力18 206.16 U/g pro相比,提高了2.68 倍。     

一株解淀粉芽孢杆菌产糖条件的优化

为提高一株解淀粉芽孢杆菌LPL061胞外多糖(EPS)产量,采用单因素试验和响应面法,对该菌株的最适培养基成分和发酵条件进行优化。优化后培养基配方为：蔗糖22g/L、酵母膏18.4g/L、pH 7.0;发酵条件为：温度28℃、转速220r/min、接种量3%、发酵时间24h。优化后胞外多糖产量达4.46g/L,比优化前提高了1.51倍。     

地衣芽孢杆菌固体发酵培养基优化研究

研究了麦麸含量、加水量、碳源、氮源等对地衣芽孢杆菌固体发酵产碱性蛋白酶的影响。采用正交试验法优化发酵培养基配方,确定最佳发酵条件为:麦麸20 g,大豆分离蛋白30%,加水量160%,麦芽糖5%,MgSO40.6%,(NH4)2SO40.5%,K2HPO40.5%,吐温-80 0.05%,发酵时间72 h,在此发酵条件下,酶活力最高达到16 08 U/mL。     

高产纳豆激酶地衣芽孢杆菌工程菌全合成培养基优化

以产纳豆激酶的地衣芽孢杆菌基因工程菌BL10（pP43SNT-SsacC）为出发菌株,开展其全合成培养基的发酵优化研究。通过单因素试验和正交试验优化了全合成培养基成分,获得了最优的培养基组成（g/L）：葡萄糖30、NaNO3 30、谷氨酸钠20、柠檬酸钠15、MgSO4·7H2O 0.5、K2HPO4·3H2O 1.5、CaCl2 0.5,pH 7.2。在优化的全合成培养基中,纳豆激酶最高酶活力达到25.59 FU/mL,相比于初始培养基发酵活性（4.27 FU/mL）,提高了5 倍。对比分析了全合成培养基和半合成培养基的发酵产物,结果表明,全合成培养基可显著提高纳豆激酶的纯度,与半合成培养基相比,纳豆激酶比活力提高了2 倍。本研究获得了纳豆激酶的全合成培养基成分,显著提高了纳豆激酶发酵活性,并进一步提高了纳豆激酶发酵纯度。     

枯草芽孢杆菌高产中性蛋白酶发酵条件的优化

通过单因素试验和正交试验对枯草芽孢杆菌10075菌株发酵产中性蛋白酶的培养基组分及培养条件进行优化,达到提高菌株中性蛋白酶产量的目的。结果表明,发酵培养基的最佳组分：添加麦芽糖8.0%、蛋白胨4.0%、MgSO4 0.08%;最适发酵条件为发酵温度37 ℃、初始pH 7.0、发酵时间42 h,酶活力由最初的98.36 U/mL 提高到353.45 U/mL。     

固定化地衣芽孢杆菌产弹性蛋白酶的研究

为提高弹性蛋白酶的发酵产能,构建地衣芽孢杆菌连续发酵产弹性蛋白酶的生产工艺,本研究采用单因素试验及响应面分析法对地衣芽孢杆菌凝胶包埋固定化的工艺进行探讨,并对固定化细胞的发酵产酶性能进行分析。结果表明,地衣芽孢杆菌的适宜固定化体系是聚乙烯醇（polyving akohol,PVA）、海藻酸钠（sodium alginate,SA）和CaCl2,质量分数分别为8.22%、2.27%和2.42%,固定化交联剂硼酸的质量分数为4%;固定化地衣芽孢杆菌发酵产弹性蛋白酶的活力可达到386 U/mL,是相同接种量的游离细胞发酵酶活力的87%;固定化的地衣芽孢杆菌凝胶球具有很好的稳定性,在摇瓶发酵的条件下可连续使用10 批次以上。以上结果表明,复合凝胶包埋制备的固定化地衣芽孢杆菌细胞可用于连续发酵产弹性蛋白酶的生产工艺。     

枯草杆菌发酵生产VK2的技术工艺条件初探

对枯草杆菌发酵生产VK2的培养条件进行优化的结果表明,培养基中大豆蛋白和玉米淀粉的浓度过高或过低均不利于VK2的产生与积累,其最适浓度均为2%。甘油作为枯草杆菌的补助碳源对VK2的产生与积累具有一定的促进作用,其最适添加量为5%。1%蔗糖作为枯草杆菌生长的外源性糖源对VK2的生产具有明显的促进作用,但Ca2 、Mg2 、K 等一些无机离子对VK2的产生都表现出不同程度的抑制作用。     

蜡样芽孢杆菌高产新型中性蛋白酶发酵条件的优化

目的:优化蜡样芽孢杆菌发酵生产新型中性蛋白酶的培养条件。方法:采用Plackett-Burman试验设计,筛选影响蜡样芽孢杆菌高产新型中性蛋白酶酶活力的关键因子;通过Box-Behnken响应面试验设计获得新型中性蛋白酶发酵的最佳工艺条件。结果:筛选出影响蜡样芽孢杆菌高产新型中性蛋白酶的主要因子为葡萄糖、蛋白胨和pH值。获得的最优化发酵培养基组成和培养条件:葡萄糖35 g/L,蛋白40.38 g/L,氯化钠15 g/L,硫酸镁1.5 g/L,Tween-8010 g/L,装液量50 mL/250 mL,pH 7.15,菌龄12 h,发酵时间36 h。在上述条件下,蜡样芽孢杆菌发酵生产新型中性蛋白酶的酶活力高达696.51 U/mL,是未优化前的1.93倍。结论:研究结果为新型中性蛋白酶的产业化生产和应用提供了良好基础。     

枯草芽孢杆菌发酵制备玉米肽－葡萄糖螯合物的条件优化

以玉米肽和葡萄糖为底物,利用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ls-45为菌种发酵,以DPPH清除率为指标,通过单因素及响应面实验优化枯草芽孢杆菌发酵制备玉米肽-葡萄糖螯合物的条件,为研究玉米肽-葡萄糖螯合物体内、体外抗氧化等功能实验提供数据支撑。采用四因素三水平响应面实验确定最佳接种量、pH值、发酵温度及发酵时间。结果表明:利用枯草芽孢杆菌发酵制备玉米肽-葡萄糖螯合物的最佳工艺条件为接种量10%,发酵时间46 h,pH 6,发酵温度37℃,此时DPPH清除率为90.82%。