刺孢小克银汉霉菌株利用马铃薯淀粉废水生产GLA油脂的研究

以马铃薯淀粉废水为发酵基质,用刺孢小克银汉霉(Cunninghamella echinulata)发酵生产含γ-亚麻酸(GLA)的油脂。研究表明,刺孢小克银汉霉菌株能有效利用马铃薯淀粉废水合成GLA,最佳碳源为蔗糖,最佳氮源为(NH4)2SO4,最佳C/N为1001∶。在最佳条件下发酵培养7 d,废水的COD去除率达到19.21%,生物量达到20.53g/L,菌丝体中粗油量为3.91g/L,产油率为19.03%,GLA产量为680.10 mg/L。初步说明通过微生物发酵可以达到处理废水和生产生物活性物质的双重目的。     

餐厨垃圾水解液培养酿酒酵母发酵产油脂的影响因素

为提高餐厨垃圾水解液发酵产油脂量,探究其发酵生产特征和影响因素,以Saccharomyces cerevisiae As2.516为供试菌株,以初始餐厨垃圾水解液加入量90%(V/V)、搅拌速率180 r/min、通气量2.5 L/min、发酵周期10 d为基础发酵条件进行1 L发酵罐发酵。实验结果表明发酵过程受初始p H值、温度、接种生物量、还原糖含量及无机盐、金属离子浓度影响。其中最适宜初始培养条件为:p H值6、温度30℃、接种量10%,该条件下生物量、油脂产量及产物转化率最大。以实验最适宜培养条件为基础发酵条件时,S.cerevisiae发酵第7d油脂产量最高,为4.26 g/L,生物量12.95 g/L,油脂产率32.9%。经气相色谱分析发酵所得脂肪酸主要由C16及C18脂肪酸组成,其中不饱和脂肪酸占72.09%。餐厨垃圾水解液中无机盐离子含量丰富,外加钾、镁、锰等金属离子抑制菌体生长并影响油脂合成,除微量Cu SO4·5H2O(1×10-4 g/L)外,无需添加其它无机盐。S.cerevisiae利用餐厨垃圾水解底物具有谱宽和抗逆性。     

黏红酵母产油脂培养基的响应面优化

利用单因素试验和响应面设计相结合,对黏红酵母产油脂培养基进行了优化。单因素试验得到初步发酵培养基成分为葡萄糖、蛋白胨、KH2PO4。经响应面优化发现,当发酵培养基中葡萄糖含量为73.40g/L,蛋白胨含量为1.06 g/L,KH2PO4含量为3.56 g/L时,油脂产量的理论预测值可达到3.49 g/L,比优化前提高了13%。气相分析其油脂组成,多不饱和脂肪酸质量分数为26.97%。然后又对高产菌株的发酵特性进行研究,在10 d时,生物量和油脂产量达到最高,此时达到发酵终点,生物量为47.98 g/L(菌体湿重),油脂产量达到7.81 g/L。     

产γ-亚麻酸诱变菌拉曼被孢霉HLY0902的发酵条件优化

采用正交实验和单因素实验,分别对诱变菌拉曼被孢霉HLY0902的培养基及培养条件进行优化,以期提高γ-亚麻酸(GLA)的产量。结果表明:当发酵培养基组成为葡萄糖100 g/L、酵母浸粉10 g/L、KH_2PO_44 g/L、Na NO_31 g/L、Mg SO_4·7H_2O 0.5 g/L时,GLA的产量最大,可达1.05g/L,较优化前提高了43.8%;最优培养条件为接种量10%,装液量20%,发酵时间168 h,适合菌体生长和油脂积累的p H为5.5、发酵温度为22℃,适合GLA积累的p H为7.5、发酵温度为20℃。通过该系列的优化研究,诱变菌拉曼被孢霉HLY0902产GLA的能力显著提高。     

利用啤酒生产废水培养斯达油脂酵母产油脂发酵条件的优化

为探索啤酒生产废水的资源化利用,采用单因素和正交试验设计对斯达油脂酵母(Lipomyces starkeyi1809)利用啤酒生产废水产油脂和化学需氧量(COD)降解率的发酵条件进行优化,并采用8 L的发酵罐进行放大试验和发酵动力学分析,采用气相色谱法分析菌体油脂脂肪酸的组成。试验结果表明:最佳发酵条件为接种量3%、装液量130 mL、温度26℃、转速160 r/min、发酵时间144 h。在此条件下,菌体生物量、油脂产量、油脂含量、COD降解率和油脂不饱和脂肪酸指数(IUFA)分别达到13.83 g/L、5.25 g/L、37.92%、79.08%和65.46%,较优化前分别提高了12.62%,19.32%,5.92%,57.15%和2.36%,优化效果显著。发酵罐放大试验培养到120 h时,菌体生物量、油脂产量、油脂含量和COD降解率均达到最大值,分别为13.34 g/L、4.82 g/L、36.13%和85.09%,菌体生物量、油脂产量和油脂含量与正交试验的最优水平组合条件下所得结果相似,其中COD降解率提高了7.59%,且发酵周期缩短了1 d。发酵动力学分析表明:COD降解与菌体生长同步,属于与生长相关型,而油脂积累则属于与生长部分相关型。     

一株丝孢酵母属菌株发酵产油脂的研究

通过摇瓶发酵,比较丝孢酵母属菌株JM-B在不同营养和发酵条件下的产油脂情况。以菌体生物量、油脂产量、油脂含量及油脂系数为指标,优化碳源质量浓度、氮源组成与质量浓度、磷酸盐质量浓度等发酵培养基组成,优化接种量、发酵温度、摇床转速、发酵时间等发酵条件,利用气相色谱法测定油脂脂肪酸组成。结果表明:最适培养基组成为葡萄糖100 g/L,硫酸铵1.0 g/L,酵母膏10 g/L,磷酸二氢钾4 g/L,p H自然;最适发酵条件为发酵温度25℃,摇床转速160 r/min,种子液种龄36 h,接种量10%(以发酵液体积计),发酵时间144 h。在最适培养条件下,得到的菌体生物量和油脂产量最高,分别为16.14、6.64 g/L,油脂产量较优化前提高了161.4%,油脂中饱和脂肪酸含量比优化前降低了28.1%。可以认为丝孢酵母属菌株JM-B是一株很有开发潜力的产油脂菌株。     

不同补料方式对酿酒酵母高密度发酵的影响

以酿酒酵母为发酵菌种,使用自主优化筛选配制的糖蜜培养基,分别采用残糖反馈分批补料和连续流加补料方式,优化发酵工艺条件以提高发酵液中菌体密度。残糖反馈分批补料,拟设定3个梯度,分别控制对数期发酵液中残糖含量在0.5%～1.5%,1.0%～2.0%,1.5%～2.5%。三次试验结果分别为,试验1菌体培养32 h时达到最大生物量,为28.88 g/L;试验2菌体培养52 h时达到最大生物量,为27.43 g/L;试验3菌体培养24 h时达到最大生物量,为22.06 g/L。通过连续流加补料培养菌体,结果培养30 h时达到最大生物量,为29.29 g/L。     

培养条件对蛋白核小球藻生长及油脂合成的影响

以富油蛋白核小球藻为出发藻株,研究自养、异养和混养培养模式对小球藻生物量和油脂含量的影响,以及异养发酵培养基葡萄糖质量浓度、氮源种类及质量浓度对小球藻生长的影响。结果表明,与自养和混养培养模式相比,采用异养发酵方式培养蛋白核小球藻可获得最大的生物量和油脂含量。通过气相色谱法测得异养蛋白核小球藻油主要脂肪酸为棕榈酸(36.07%)、油酸(34.26%)、亚油酸(20.17%)和亚麻酸(6.12%)。经单因素试验优化得到最适蛋白核小球藻生长异养发酵培养基的葡萄糖质量浓度为60 g/L,最适的氮源为酵母粉,质量浓度为4 g/L,在此条件下经192 h发酵,蛋白核小球藻生物量可达12.43 g/L,油脂产量为5.45 g/L。研究结果表明,异养发酵培养获得的蛋白核小球藻油是一种潜在且可再生的新油源。     

培养基pH调控法高密度发酵唾液乳杆菌XH4B研究

本研究以MRS培养基为基础,通过优化碳、氮源及无机盐的配方和用量,再结合补料发酵,最终实现唾液乳杆菌XH4B高密度培养的目的。以乳酸菌的生物量为指标,同时考查发酵液pH值、乳酸含量等,最终确定酵母粉和蔗糖为最佳氮、碳源,同时增加乙酸钠用量至2%、磷酸二氢钠0.6%,可以对发酵液酸化时提供一定的缓冲作用。采用优化的PY-Suc培养基,唾液乳杆菌XH4B的生物量最高能达到6.91 g/L,明显高于MRS培养基的5.01~6.30 g/L(P0.05)。等量补料培养并且采用NaOH中和发酵液pH值时,乳酸最高积累速度可以达到5.958 g/(L·h),但是随着培养时间延长,积累速度迅速下降。发酵酸化较严重时(乳酸含量9~10 g/L),唾液乳杆菌XH4B的生物量积累变缓。结论:优化MRS培养基,并加大乙酸钠、磷酸二氢钠等能够缓冲发酵液的无机盐用量,结合补料发酵,可以实现唾液乳杆菌XH4B的高密度培养。     

高山被孢霉产花生四烯酸的代谢研究

研究了3个批次的高山被孢霉发酵产花生四烯酸(ARA)过程中,生物量、糖耗、氮耗、油脂含量和ARA含量的变化.结果表明,发酵7d的生物量(干重)为30.650 g/L,糖耗85.33％,氮耗78.81％,发酵液油脂含量17.142 g/L,ARA含量7.482 g/L.     

响应面法优化麦汁糖化工艺条件

以大麦芽、小麦芽为原料,麦汁浸出物收得率为评价指标,在单因素试验基础上,利用响应面法对麦汁糖化工艺进行优化研究。结果表明,最佳的糖化工艺为小麦芽添加量为42.0%,水料比为4∶1（mL∶g）,37 ℃投料保温10 min,52 ℃糖化保温45 min,65 ℃糖化保温68 min,78 ℃保温10 min。在此优化糖化工艺条件下,测得麦汁浸出物得率为79.63%,比未优化前提高8.2%。麦汁糖化液中α-氨基酸态氮含量为272.01 mg/L,还原糖含量为9.14 g/100 mL,可溶性氮含量为1.41 g/L。     

裂褶菌多糖发酵培养基优化及其活性研究

以胞内总多糖产量为响应值,采用单因素试验与Box-Behnken响应面法优化裂褶菌产多糖的液态深层发酵培养基配方,并研究其抑菌、抗氧化及保湿活性。结果表明,最佳培养基配方为葡萄糖20 g/L、酵母浸粉29.5 g/L、KH2PO4 0.6 g/L、抗坏血酸0.006 g/L、β-环糊精17 g/L、谷氨酰胺0.000 5 g/L、透明质酸0.05 g/L、羧甲基淀粉钠3 g/L,采用最优培养基摇瓶发酵11 d,总多糖产量达5.35 g/L,10 L发酵罐发酵6 d,总多糖产量达6.39 g/L。10.0 mg/mL的裂褶菌多糖（SPG）对大肠杆菌、绿脓杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为56.24%、33.75%、32.62%和42.51%;2.0 mg/mL的SPG对O2-·、·OH、DPPH·和ABTS自由基的清除率分别为84.58%、15.08%、18.61%、32.60%;在相对湿度（RH）为43%和81%的环境中放置8 h,保湿率均＞98%;表明SPG具有较强的抑菌、抗氧化和保湿活性。     

乙醇在合成培养基中对木醋杆菌HN001合成纤维素的影响

合成培养基中添加2.0%乙醇,乙醇被氧化成乙酸,木醋杆菌HN001得到大量增殖,对葡萄糖消耗率,从没有添加乙醇培养基中的42.0%提高到74.5%,纤维生成量达到5.40g/L,比不添加乙醇的培养基中提高了10倍。     

高产Monacolin K红曲霉菌种的筛选及液态发酵条件优化

为了提高红曲霉（Monascus ）液态发酵生产Monacolin K的能力,一种新型的常压室温等离子体（ARTP）诱变技术被应用于产Monacolin K红曲霉菌株的诱变选育工作;同时,通过构巢曲霉（Aspergillus nidulans ）平板对峙培养的筛选方法,选育获得较初始红曲霉菌Monacolin K产量提高60%以上的突变菌株MP60-6。确定发酵培养基组成为甘油5%,米粉50 g/L,蛋白胨15 g/L,NaNO3 2 g/L,MgSO4 1 g/L,ZnSO4 2 g/L,KH2PO4 1.5 g/L,并进一步确定在发酵第3、第4天添加0.1%的乙酸和0.2%的柠檬酸,发酵第8天补加10%的甘油。在上述条件下发酵17 d后Monacolin K产量可以达到1 302 mg/L,为出发菌株产量的2.66倍。     

振荡通气快速培养红茶菌工艺

以质量浓度为5%的蔗糖、0.4%的绿茶为原料制成的糖茶水为发酵基质,经灭菌后接入纯种的酵母菌和木醋酸菌,分别在28℃恒温静止和28℃、150r/min摇瓶2种条件下培养,定时取样测定发酵液中木醋酸菌和酵母菌数量、pH值、总糖和总酸的含量。在2种条件下,木醋酸菌的生长总是要滞后于酵母菌、pH值和总糖含量不断下降,总酸含量不断上升。摇瓶振荡培养时2种菌的生长速度更快,发酵液pH值快速降低。通气培养时酵母菌和木醋酸菌数量分别达到6.6×107/mL和8.7×107/mL,分别是静止培养时的3倍和4倍。静止条件下培养10d后总酸为6.5g/L、总糖为31.2g/L,产率(酸/糖耗)为0.35;摇瓶条件下培养6d总酸为10.1g/L、总糖为35.2g/L,产率为0.69,提高1倍。振荡通气培养更利于红茶菌的成熟。     

放射性土壤杆菌产可得然胶液体发酵工艺研究

目的:提高放射性土壤杆菌LQ109液体发酵生产可得然胶的产量。方法:采用单因素和正交试验对放射性土壤杆菌LQ109产可得然胶液体发酵培养基和培养条件进行了优化。结果:优化后的最佳培养基及最适培养条件为:葡萄糖6.0%,(NH4)2HPO40.24%,营养因子浓缩液0.25%,KH2PO40.20%,MgSO4.7H2O0.10%,CaCO30.20%,装液量80mL,pH7.0,30℃下180r/min摇瓶培养120h。结论:菌株在优化后的培养基和培养条件下,生产能力明显提高,可得然胶产量达42.0g/L,糖胶转化率高达70%。     

二年残孔菌发酵条件优化研究

二年残孔菌摇瓶发酵较佳条件:最优培养基,葡萄糖38.08g/L,酵母浸粉8.54g/L,KH2PO4∶MgSO4=1∶1为4.25g/L,最优培养条件为温度30℃,500mL三角瓶装液量150mL,初始pH值为5,摇床转速180r/min,10％接种量的培养9d,达到最大产量15.5g.发酵罐使用培养基葡萄糖38.08 g/L,酵母浸粉8.54g/L,KH2PO4:MgSO4=1:1,初始pH值为5,装液量6L/10L,在温度30℃,搅拌速度380r/min,10％接种量的培养条件下,培养132h时达到大值15.8g/L.     

伊枯草菌素A高产菌株的筛选鉴定及发酵工艺研究

该研究采用平板对峙法及高效液相色谱（HPLC）法从土壤中筛选高产伊枯草菌素A（iturin A）的菌株,通过分子生物学技术对其进行菌种鉴定,并以iturin A产量为评价指标,对培养基成分及发酵条件进行研究。结果表明,筛选得到1株高产iturin A的菌株,编号为ND,并鉴定其为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）;其产iturin A的最佳培养基成分为豆粕粉120 g/L、酵母浸粉16 g/L、L-谷氨酸钠1 g/L、甘油70 mL/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L、KH2PO4 1.0 g/L,FeSO4·7H2O 0.15 mg/L、MnSO4·H2O 5 mg/L、CuSO4·5H2O 0.16 mg/L;最佳培养条件为装液量12%、初始pH值8、接种量10%、培养温度28 ℃、培养时间5 d。在此最优条件下,菌株ND的iturin A产量为4.76 g/L,是优化前（0.35 g/L）的13.6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.     

高甾醇含量热带假丝酵母细胞的培养条件研究

以大豆油脱臭馏出物为唯一碳源,研究了高产甾醇的热带假丝酵母（Candida tropicalis）1253细胞的培养条件。研究发现,无机氮源培养使得菌体甾醇含量显著高于有机氮源培养。当尿素与牛肉膏复合作为氮源时,菌体甾醇含量最高（7.55%）。最佳培养基配方为：脱臭馏出物50.0 g/L、尿素1.0 g/L、牛肉膏1.0 g/L、甘氨酸0.02 g/L、十二烷基苯磺酸钠0.5 g/L、MgSO4 0.1 g/L、K2HPO4 0.2 g/L、KH2PO4 0.2 g/L。最适培养条件为：初始pH 7.0、摇床转速200 r/min。采用上述最适的发酵条件,按10%（V/V）接种量接入热带假丝酵母1253种子液,30 ℃摇床振荡培养96 h。发酵结束后,经过测定,酵母细胞中甾醇含量为8.83%。