一株冬虫夏草菌的液态发酵条件研究

以菌丝体干质量、胞内多糖含量及腺苷含量为评价指标,研究了一株冬虫夏草菌的液态发酵条件。确定利用葡萄糖蛋白胨液体培养基发酵生产菌丝体、胞内多糖及腺苷的最佳条件为装液量100 mL/500 mL,接种量3%,温度24 ℃,培养时间4 d,摇床转速140 r/min;试验得菌丝体干质量为17.232 g/L;胞内多糖含量为78.34 mg/g;腺苷含量为633.7 μg/g。     

脆壁克鲁维酵母乳糖酶的提取与发酵优化

通过试验研究了一株脆壁克鲁维酵母胞内乳糖酶的破壁提取及其发酵培养基成分与培养条件优化,确定了该株酵母合适的破壁方法及最佳发酵培养条件。结果表明,采用球磨机对该酵母进行处理可以较好地释放胞内乳糖酶。其发酵生产乳糖酶的最佳培养基成分为：乳糖4%,酵母粉3%,MnCl21mol/L;最佳培养条件：接种量10%,温度28℃,初始pH7～7.5,摇床转数180r/min,培养时间36h。在此条件下培养,乳糖酶活力达1100U/mL,4140U/g干菌体。     

产褐藻胶裂解酶菌种的筛选、鉴定及发酵条件优化

以褐藻酸钠为唯一碳源,经多次富集和驯化,从养殖场腐烂海带中筛选到一株高产褐藻胶裂解酶的菌株Alg07。依据菌体形态、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析,归属于芽孢杆菌属（Bacillus）,命名为Bacillusweihaiensis Alg07。通过单因素试验和正交试验,确定菌株Alg07的最佳发酵产酶培养基成分：褐藻酸钠9 g/L、蛋白胨1 g/L、酵母粉3 g/L、NaCl 5 g/L、MgSO4·7H2O 1 g/L、KCl 5 g/L、CaCl2 4 g/L;最佳发酵产酶条件为：250 mL三角瓶装液量40 mL、培养温度30 ℃、初始发酵pH 6.5、接种量0.5%、摇床转速180 r/min、培养时间24 h。在优化后的培养条件下,褐藻胶裂解酶活力由35 U/mL提高到563 U/mL。     

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。     

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%。     

优化发酵条件提高灵芝多糖产率的研究

通过不同的灵芝菌种、培养基的组成和不同的培养条件对灵芝进行深层发酵试验,利用优化实验条件确定灵芝深层发酵的最佳培养条件。在此条件下灵芝菌丝体干质量可达15.2g/L,胞外多糖含量为3.7g/L,为灵芝多糖的工业化发酵生产奠定了基础。     

益生菌混合发酵高产工艺优化的研究

对3株乳酸菌株进行混合发酵,采用单因素与正交试验相结合优化发酵的培养基及培养条件以得到高活菌数的发酵液。研究表明,最佳发酵培养基配方为:蔗糖10 g/L,胰蛋白胨10g/L,酵母膏10 g/L,Na_2HPO_4 7 g/L;最佳培养条件为发酵温度37℃,接种量(v/v)0.5%,初始p H8.5,摇床转速200 r/min,发酵周期16 h。此时发酵液中菌体量可比优化前增加42%,活菌数达到1.8×10~(13) cfu/m L,研究结果为工业化生产高活菌数的乳酸菌制剂提供参考。     

酿酒酵母生产谷胱甘肽合成酶系发酵条件的研究

研究酿酒酵母NJ-16生产谷胱甘肽合成酶系的发酵条件,确定酵母最适产酶条件为:摇床转速180 r/min,pH5.0,培养温度32℃,培养基中硫酸镁含量为2 g/L。此条件下,酿酒酵母NJ-16的谷胱甘肽合成酶系的活性为12.5 U/g湿菌体。     

酿酒酵母发酵条件的研究

以实验室前期筛选的培养基为发酵培养基,通过单因素试验和正交试验,得到酿酒酵母的最佳培养条件为温度26℃、转速150 r/min、初始pH 5.5、培养时间36 h、接种量4%、装液量20 mL/100 mL,在此优化条件下进行发酵,其OD560nm为1.370,菌体密度为1.54×108个/mL,菌体干质量可以达到18.48g/L,比初始条件下菌体干质量提高了将近10%。     

碳氮比（C/N）对高山被孢霉中花生四烯酸积累的影响

为探究氮源及碳氮比（C/N）对高山被孢霉（Mortierella alpina）中花生四烯酸（ARA）积累的影响，选取无机氮硝酸钠和有机氮尿素为氮源，分别于高、中、低C/N条件下（C/N为40∶ 1、20∶ 1和10∶ 1）进行M.alpina发酵实验。分析发酵过程中菌体生物量（DCW）、发酵液残C量、发酵液残N量的变化，并通过气相色谱质谱联用技术（GC-MS）检测菌体中脂肪酸组分及其含量的动态变化，同时对各分析指标间进行了Pearson相关性分析。结果表明，以硝酸钠为氮源，高C/N条件下所获DCW更高（6.42 g/L），为低C/N条件下的2.3倍，且高C/N条件下ARA产量也更高（0.21 g/L），高C/N条件下ARA产量与DCW和N消耗量呈显著正相关。以尿素为氮源，低C/N条件下获得较高的DCW（18.2 g/L），但因低C/N条件下菌体中ARA含量较低，故ARA产量不高；且相同C/N条件下，DCW和ARA产量远高于以硝酸钠为氮源的；不同C/N条件下，ARA产量与DCW、C消耗量、N消耗量和总脂肪酸含量均呈显著正相关。综上所述，有机氮比无机氮更有利于M.alpina菌体的生长和ARA的积累，且尿素的中C/N条件更有利于提高ARA的产量（0.99 g/L）。     

响应面法优化皮状丝孢酵母产油脂发酵培养基

以皮状丝孢酵母（Trichosporon cutaneum）为出发菌株,对其产油脂的发酵培养基进行研究。以油脂产量为评价指标,通过单因素试验研究发酵培养基中的碳源、氮源、外源因子对油脂产量的影响,然后利用响应面试验对培养基进行优化。结果表明,最佳培养基配方为葡萄糖97.6 g/L、玉米浆干粉4.4 g/L、乙酸钠0.09 g/L。在该优化条件下,皮状丝孢酵母的油脂产量达到了14.4 g/L。     

基于pH值调控的高山被孢霉发酵生产花生四烯酸的补料工艺

为了提高高山被孢霉（Mortierella alpina）发酵生产花生四烯酸（arachidonic acid,ARA）的产量,研究pH值控制及不同底物流加方式对M. alpina产ARA的影响。在0～90 h菌体生长阶段pH值维持在6.0,90 h以后上调至6.5,并在此基础上考察了3 种补料方式（一次性补料、恒定葡萄糖速率补料和pH值反馈补料）对菌体生物量、油脂产量及ARA产量的影响。结果表明：发酵过程中pH 6.0时可以促进菌体的生长,而pH 6.5时有利于油脂的合成。与其他补料方式相比,pH值反馈补料不仅使发酵周期缩短至160 h,而且在该条件下得到ARA最大生产强度及产量,分别为1.32 g/（L·d）和8.82 g/L。     

利用响应面分析法优化高山被孢霉M E - 1 生产花生四烯酸培养基成分研究

在利用高山被孢霉ME-1 生产花生四烯酸(ARA)过程中,采用响应面分析法,对摇瓶中的培养基成分进行优化。建立了两个标准的多项式模型：在长达6.5d 发酵过程中,当葡萄糖、酵母膏、KH2PO4 和NaNO3 浓度分别为90.16、12.50、3.80 和3.54g/L 时,生物量将到最大,约36.86g/L;当葡萄糖、酵母膏、KH2PO4 和NaNO3浓度分别为103.16、11.66、3.80 和3.43g/L 时,AA 产量将到最大,约9.65g/L。预测值通过实验得到了充分的证实,预测值和实验结果相关性很好。发酵罐实验结果表明,在高山被孢霉ME-1 大规模发酵生产过程中,对培养基进行优化,将同时引起生物量(发酵5d,约34.21 ± 1.01g/L)和AA 产量(发酵6d,约9.86 ± 0.45g/L)的增加。     

过量积累γ-亚麻酸的深黄被孢霉突变株MI-33的发酵研究

对过量积累γ-亚麻酸的深黄被孢霉突变株MI-33的发酵条件作了初步研究。通过试验不同接种方式对发酵的影响,确定了接种菌丝体为合理的接种方式;通过试验不同碳源对发酵的影响,确定了葡萄糖为产生γ-亚麻酸的最适碳源;菌体生长动态的研究表明,合适的种子液培养时间为48h;发酵动态的研究表明,合适的发酵终止时间为96h,此时干菌体收率为26.51g/L、油脂产率为14.08g/L、GLA产率为901.16mg/L。     

大豆蛋白胨对粗糙脉孢菌3.1607产番茄红素的影响及其发酵条件优化

该试验以番茄红素产量及干质量为评价指标,通过单因素试验考察大豆蛋白胨对粗糙脉孢菌（Neurospora crassa）3.1607产番茄红素的影响,并对其添加量、添加时间、菌种接种量进行优化。以单因素试验结果为基础,结合响应面法,对添加了大豆蛋白胨的粗糙脉孢菌发酵产番茄红素发酵条件进行优化。结果表明,当添加大豆蛋白胨时,孢子干质量及番茄红素的产量都明显提高,最佳发酵条件为：大豆蛋白胨添加量11 g/L、发酵55 h时添加、菌种接种量6%,添加后继续发酵51 h后孢子干质量达0.25 g/L,番茄红素产量达9.64 mg/L。     

低值海藻浒苔乙醇发酵条件的研究

通过单因素试验及正交试验,采用硫酸水解法,以酸解液中还原糖产率为检测指标,考察适宜的浒苔酸解条件;之后采用浒苔酸解液直接发酵法,以发酵液中乙醇产率为检测指标,研究浒苔酸解液乙醇发酵条件。结果表明,优化的浒苔酸解条件为：浒苔悬液质量浓度40 g/L、硫酸体积分数4%、80 ℃酸解2 h。在此条件下,还原糖产率最高可达40.05%。优化的浒苔酸解液乙醇发酵条件为：酿酒高活性干酵母、接种量10%、初始pH6.0、30 ℃发酵48 h。在此条件下,乙醇产率最高可达16.46%。结果为浒苔生物质燃料乙醇生产提供一定的理论依据与试验数据。     

马铃薯淀粉水解条件优化及油脂酵母培养研究

以马铃薯淀粉为底物,葡萄糖含量为评价指标,通过响应面法优化淀粉酶解工艺,将水解液用于发酵生产微生物油脂。最佳酶解条件为马铃薯淀粉质量浓度20 mg/mL,加酶量为干淀粉质量3.2%,α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶的质量比2.2∶1,pH 4.1,酶解时间4.1 h,得到最高葡萄糖含量为15.06 mg/mL。向此水解液中添加一定氮源和无机盐用于油脂酵母菌株Y004-2培养,在250 mL三角瓶中其生物量为14.43 g/L,油脂产量5.16 g/L,在5.0 L发酵罐中生物量为14.27 g/L,油脂产量5.10 g/L,其生物量和油脂产量均略高于以葡萄糖为碳源;且菌株Y004-2在以马铃薯淀粉水解液为碳源的培养基中所得油脂的组成与以葡萄糖为碳源的培养基中所得油脂的脂肪酸组成相同。     

菊粉酶基因克隆表达与油脂的组分分析

为了实现解脂亚罗威亚酵母（Yarrowia lipolytica）直接利用菊粉进行油脂生产,将外切菊粉酶基因INU1与表达质粒pINA1317连接,在解脂亚罗威亚酵母（Y. lipolytica）ACA-DC尿嘧啶缺陷突变菌株中表达。以尿嘧啶缺陷型筛选作为筛选标记获得转化子C37,经过培养菊粉酶酶活达到37.15 U/mL。在2 L发酵罐中,转化子C37以菊粉为底物进行发酵,油脂产量和细胞干质量分别为49%和14 g/L。脂肪酸分析结果显示棕榈酸、硬脂酸和油酸总和占总脂肪酸的92%以上,其中油酸含量高达59%,表明通过菊粉酶基因在解脂亚罗威亚酵母中的表达,实现了以菊粉为底物一步发酵产单细胞油脂。     

Torulopsis sp.ERY237产赤藓糖醇工艺条件的研究

以Torulopsis sp.ERY237作为出发菌株,考察了不同碳源、氮源、无机盐类以及温度等因素对菌种产赤藓糖醇的影响,建立和优化了赤藓糖醇摇瓶发酵培养基配方、发酵工艺条件,同时研究了发酵过程中菌体生物量、pH值、产物浓度的动态变化。结果表明,菌株的最适培养基配方为(g/L):葡萄糖300,玉米浆3.5,C_([Cu~(2+)])1.5,C_([Mn~(2+)])10;适宜的培养条件为初始pH值自然,温度30℃,装液量50 mL/500 mL,转速200 r/min,在此条件下培养132 h赤藓糖醇产量达87.8 g/L,是优化前产量的1.9倍,发酵时间缩短了12 h。     

利用乳糖发酵的生物制氢分批工艺的研究

研究了以乳糖作为发酵底物时,不同乳糖浓度以及对高效产氢菌Biohydrogenbacterium R3 sp．nov．发酵与产氢效能的影响,实验发现当乳糖浓度为15g/L时,产气量和细胞干重分别达到最大值450ml和0．063g／L;当乳糖浓度为15g/L时,不同pH值对Biohydrogenbacterium R3 sp．nov．产氢发酵性能具有较大影响,当培养基pH值为5．0时,菌种Biohydrogenbacterium R3 sp．nov．的产气量和细胞干重分别达到最大值215ml和0．0648g／L。当pH值继续增加时,细菌生长受到抑制,气体产量明显下降。