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。     

枯草芽孢杆菌利用不同基质所产代谢物的分析对比

从茅台酒生产环境中分离纯化得到一株耐高温枯草芽孢杆菌。分别以小麦和高粱作为培养基采用制曲工艺条件进行固态发酵培养,利用气相色谱质谱联用仪（GC—MS）对其代谢产物进行分析对比。结果表明,该菌利用2种培养基均能代谢生成酱香型白酒中含量较高的4-甲基吡嗪,其中以小麦为培养基所产4-甲基吡嗪含量达1．86mg／kg小麦。     

蜂花粉的固态发酵工艺

采用乳酸菌、纳豆芽孢杆菌和酿酒酵母对蜂花粉进行单菌、混菌固态发酵。结果表明,花粉发酵最适菌株为纳豆芽孢杆菌与嗜酸乳杆菌,以1∶1的比例进行混菌发酵;接种方式先接纳豆芽孢杆菌,发酵3d后接嗜酸乳杆菌发酵5d,接种量为10%,发酵方式为浅层好氧发酵,花粉最适含水量为35%～40%,发酵温度为30℃。发酵后的花粉气味鲜香,口味酸甜,能克服天然蜂花粉口感和风味差的缺陷,是一种兼具花粉与益生菌双重保健作用的新型发酵花粉产品     

产磷脂酶D工程菌构建及发酵条件优化

该研究构建产磷脂酶D(phospholipase D,PLD)的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)工程菌,比较4个单启动子(P_HpaⅡ、P₍ylb(F4))、P_2069m、P₄₃)对PLD酶活的影响,摇瓶发酵表明启动子PHpa Ⅱ酶活最高,为0.32 U/mL。进一步以此工程菌作为发酵菌株,通过单因素试验和响应面试验,对该菌株产PLD的发酵条件进行优化。结果表明最佳产酶条件为接种量2.5 mL/dL、发酵温度37℃、硫酸铵质量浓度0.8 g/dL、甘油质量浓度1.94 g/dL、酵母粉质量浓度1.93 g/dL,在此发酵条件下发酵12.5 h,PLD的酶活达到0.85 U/mL,比出发菌株提高62.5%。同时,以环戊基甲醚作为有机相,柠檬酸-柠檬酸钠为水相,利用双相反应体系合成磷脂酰葡萄糖苷(phosphatidyl-glucose,PtdGlc)、磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine,PS)和磷脂酰甘油(phosphatidylglycerol,PG),转化率分别为9...     

电子束辐照抑制几种常见食源性致病菌生长的研究

为提高电子束辐照对食源性致病菌控制效果,以大肠埃希氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌、蜡样芽孢杆菌等4种常见致病菌为对象,通过分析D₁₀值、生长曲线、生物被膜和混菌培养中优势菌,研究了电子束辐照对致病菌生长的影响。结果表明,电子束辐照对4种致病菌具有很强的杀灭作用,D₁₀值范围为0.330~0.648 kGy,多次辐照可导致D₁₀值变小,致病菌对辐照耐受性降低。亚致死剂量电子束辐照可抑制致病菌生长,表现为延迟期延长,且稳定期菌落数量级水平低于对照,在较低温度15 ℃下表现更明显。不同致病菌间进行比较发现,大肠埃希氏菌对辐照最敏感,D₁₀值最低,延迟期滞后程度大于其他致病菌,而蜡样芽孢杆菌的辐照敏感度最低。4种致病菌辐照后共同培养时,蜡样芽孢杆菌在混合菌液中生长受到抑制,由33.49%下降至25.06%,其他3种致病菌百分比都较培养前有所增加。亚致死剂量电子束辐照可影响致病菌生物被膜形成,大肠埃希氏菌、蜡样芽孢杆菌辐照后成膜能力增强,而鼠伤寒沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌成膜能力减弱。     

藏羊源纤维素降解菌-沙福芽孢杆菌的分离鉴定及其生物学特性

为获得藏羊源纤维素降解益生菌,该试验采用纤维素刚果红培养基从藏羊瘤胃液中分离筛选出可降解纤维素的细菌,结合形态学、生理生化鉴定及16S rDNA序列分析对其进行种属鉴定,通过生长曲线的测定、抑菌试验和药敏试验研究该分离菌株的部分生物学特性。结果表明：筛选出一株纤维素刚果红培养基上呈粉红色、革兰氏染色呈阳性的菌株,命名为BS1-ql。分离菌株BS1-ql产芽孢,氧化酶试验、触酶试验呈阳性等生理生化特征符合芽孢杆菌属的特点,其16S rDNA序列与多株芽孢杆菌属菌株相似度达到96%以上,与沙福芽孢杆菌同源性达100%且处于同一最小分枝,明确该分离菌株是沙福芽孢杆菌。沙福芽孢杆菌BS1-ql生长迅速、接种2 h后进入对数生长期;对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、产气荚膜梭菌的抑菌圈均达8.96 nm以上,均有一定的抑制能力;对大多数常用抗生素呈现不同程度的敏感,对头孢他啶抗生素表现为耐药。结论：成功分离鉴定出一株藏羊源沙福芽孢杆菌,该分离菌株生物学特性良好,为藏羊源益生菌提供了候选菌株。     

耐热β-葡聚糖酶产生菌AS35产酶条件的研究

本试验对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)AS35产β-葡聚糖酶的发酵条件进行优化研究。单因素实验结果表明:该菌产β-葡聚糖酶的最佳碳源为麦糟粉,添加量为3.0%(w/v),最佳麦糟粉颗粒直径为0.5mm左右;最佳氮源为蛋白胨,添加量为0.8%(w/v);最佳培养基初始pH为7.0;最佳摇瓶装液量为50mL/250mL三角瓶;最佳发酵温度为36℃。在上述优化条件下,以接种量10%(v/v)接种菌龄18h的种子于发酵培养基中,200r/min摇床培养60h,β-葡聚糖酶酶活达到32.5U/mL。同时,耐热性实验表明,该酶最适反应温度为65℃。     

纳豆不良风味的研究进展

心血管疾病是造成我国死亡人数最多的慢性疾病,由枯草芽孢杆菌发酵大豆制得的纳豆制品具有高效溶栓、降脂和降压等功效,但纳豆固有的不良风味,限制了其在中国食品行业的发展。本文主要就近年来纳豆在菌种、工艺及调味方面的风味改良研究进行综述,并总结了纳豆的不良风味物质,涉及游离氨、吡嗪和支链短脂肪酸,以期为推动品质风味俱佳的纳豆开发提供科学依据。     

出口浓缩果汁中脂环酸芽孢杆菌的分离及相关生物学特性的研究

通过对甘肃省内浓缩苹果汁生产企业的浓缩苹果汁成品以及浓缩苹果汁生产中的主要生产工段进行无菌取样,共采集144个样品,经过分离、筛选和纯化,共得到59株分离菌株,并与标准菌株Alicyclobacillus acidoterrestris (ATCC 49025)、Alicyclobacillus cycloheptanicus(ATCC 49029)进行对比分析.结果表明在耐热、耐酸性检验中,可以较好地生长,符合脂环酸芽孢杆菌属嗜酸耐热的特点;细胞、菌落形态观察、生长条件、生理生化特征和糖、醇利用等方面与标准菌株有较大的相似性.     

高产γ-聚谷氨酸菌株的选育与鉴定

聚谷氨酸(γ-PGA)是一种生物可降解的大分子物质,广泛应用于医药、化妆品等行业。从高温处理过的腐乳中分离到1株高产γ-PGA的菌株,通过对菌落表观形态特征和电镜照片特征以及生理生化性能的观察分析,初步鉴定为革兰氏阳性枯草芽孢杆菌。该细菌最适生长温度为35℃～38℃:培养条件为蛋白胨20g/L,葡萄糖30g/L,谷氨酸钠30g/L,NaCl 5g/L,pn7．0,温度为37℃,摇床培养250r/min。经红外光谱鉴定其结果与标准品的图谱基本一致。