L-乳酸发酵培养基中氮源的优化

为减少L-乳酸发酵培养基中的酵母粉用量以降低生产成本,对培养基中的氮源进行了优化。通过单因素试验选择出玉米浆干粉作为与酵母粉进行优化的氮源。从响应面法的分析结果中得出,玉米浆在模型方程的一次和二次项上均比酵母粉显著而两者交互作用不显著,这表明玉米浆部分代替酵母粉是可行的;同时,响应面优化试验确定了两种氮源的最佳配比。当培养基中玉米浆的含量为32.23g/L,酵母粉的含量为3.17g/L时,乳酸的实际最大产量为103.71g/L,乳酸产量有5.3%的少许下降,而酵母粉的用量减少了84%。     

添加不同有机氮源对L-赖氨酸发酵的作用

为了提高L-赖氨酸发酵产量和降低成本,本文主要通过优化L-赖氨酸发酵培养基,分别用玉米浆、菌体蛋白水解液、菌体蛋白水解液和玉米浆混配、豆粕水解液、多肽粉作为有机氮源培养基,5 L发酵罐中进行发酵培养。通过试验对比不同有机氮源对发酵过程中OD和产酸的影响,确定了菌体蛋白水解液和玉米浆混合使用作为有机氮源的发酵工艺,为大生产赖氨酸发酵提供参考。     

培养基成分对泰乐菌素产量的影响

首先利用单因素法选出了最佳碳源和最佳氮源，然后采用Plackett-Burman设计方法，筛选出了影响泰乐菌素产量的重要因素。最终对这些影响泰乐菌素产量的重要因素通过均匀设计进行优化，确定出各因素的最佳水平。研究结果表明：在最佳条件下，弗氏链霉 的发酵单位为7.0g/L，接近原培养发生酵单位，原料成本有所下降。同时，发酵液的性质更有利于下一步的提取工作。     

棉籽饼粉水解液为有机氮源对L-谷氨酸发酵的影响

棉籽饼粉水解液作为廉价的有机氮源,在发酵领域中具有潜在的应用价值。对棉籽饼粉水解液和豆饼水解液中的氨基氮和氨基酸分析表明两种水解液的氨基氮含量分别为16.38 g/L和19.11 g/L,总氨基酸含量分别为97.78 g/L和91.59 g/L,两者营养成分接近。以L-谷氨酸发酵为例,考察了棉籽饼粉水解液和豆饼水解液作为有机氮源对谷氨酸温度敏感突变株强制发酵和生物素亚适量谷氨酸发酵工艺的影响。结果表明,在相同的发酵工艺下,分别以棉籽饼粉水解液和豆饼水解液作为有机氮源,最终得到的生物量以及L-谷氨酸产量相当。因此,棉籽饼粉水解液可以作为一种新型的有机氮源应用于发酵行业中,具有广阔的工业应用前景。     

竹红菌素培养基的初步优化

利用竹黄菌株通过液态发酵的方法获得活性成分竹红菌素系列化合物.首先采用单因素的分析方法找到了竹黄菌比较合适的液态发酵培养基:蛋白胨作为培养基氮源,葡萄糖作为培养基碳源.然后利用响应面法分析探讨蛋白胨和葡萄糖的最佳浓度.结果表明,蛋白胨最佳浓度为1.82 g/L, 葡萄糖的最佳浓度为2.42 g/L.优化后竹红菌素产量为0.62 g/L.     

烟曲霉素发酵培养基的优化

目的:以烟曲霉CEA-1701为生产菌株,对烟曲霉素发酵培养基进行优化。方法:运用HPLC测定发酵液中烟曲霉素含量,通过单因素实验选择发酵碳源和氮源种类,进一步用Plackett-Burman(PB)和Box-Behnken Design(BBD)设计优化各成分在培养基中的浓度。结果:单因素实验筛选到适宜烟曲霉素合成的碳源和氮源分别为甘油和酵母提取粉。PB实验表明,甘油、玉米粉和酵母提取粉是影响烟曲霉素产量的主要因素;BBD实验优化得到产烟曲霉素的适宜培养基成分为:甘油33.5 g/L、酵母提取粉3.1 g/L、玉米粉1.7 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.5 g/L、K₂HPO₄ 1.5 g/L、KCl 0.5 g/L、FeSO₄·7H₂O 0.013 g/L。以此培养基发酵144 h测得发酵液中烟曲霉素含量达到68.51 mg/L,较优化前提高了122.4%。结论:实验优化了发酵烟曲霉素的培养基成分,显著提高了烟曲霉CEA-1701菌株合成烟曲霉素产量,为烟曲霉素的发酵生产提供了参考依据。     

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。     

酱油曲霉产巯基氧化酶发酵培养基的优化

以提高酱油曲霉ATCC20235产巯基氧化酶(SOX)产量为目的,选择碳源、氮源、发酵培养基初始pH及8种金属离子分别进行单因素实验,在此基础上选取8个主要因素进行正交实验。结果表明,以碳源(蔗糖)30g/L、氮源(鱼粉蛋白胨)6.8 g/L,K2HPO4·3H2O 15 g/L,MnCl2·4H2O 2 mg/L,BaCl2 500μg/L,H3BO3 1 mg/L,起始pH 8.5的优化培养基在30℃下,220 r/min培养72 h,获得发酵液巯基氧化酶产量达240U/L,优化后的酶产量比在专利文献中记载的发酵培养基及培养条件下的产酶量提高了10倍。     

真菌发酵法产油脂的研究

本文以深黄被孢霉(Mortierellaisabellina)为试验菌株,采用发酵法生产油脂。采用单因素试验设计,研究了产脂培养基中碳源、氮源种类及其浓度对菌体生长和油脂积累的影响。试验确定酶法水解的玉米淀粉水解糖为最佳碳源,其最适添加浓度为100g/L;酵母膏为最适氮源,其最适添加浓度为3g/L。优化培养基条件下获得菌体生物量为12.350g/L,油脂含量为52.19%,油脂产量为6.4376g/L。但还有待于进一步优化培养基中的其它成分,以有效提高菌体油脂产量。     

丙酸发酵中氮源类型与组成的优化研究

研究不同氮源类型与组成对丙酸发酵的影响,结果表明:有机氮源优于无机氮源,混合有机氮源优于单一氮源.通过单因素试验和正交试验确定了最优氮源条件为:以酵母提取物与胰酶大豆肉汤为混合氮源,混合比例为2∶1,氮源浓度为22 g/L.氮源经优化后能有效提高丙酸产量,发酵192 h后丙酸产量达22.89 g/L,与未优化氮源时的发酵结果相比提高26.46%.     

耐酒精高产L-乳酸菌株的筛选及发酵培养基优化

为提高L-乳酸产量,降低L-乳酸的生产成本,该研究经过筛选、驯化获得一株耐酒精且高产L-乳酸的菌株鼠李糖乳杆菌AK-0779。使用玉米酒糟代替部分酵母粉作为菌株AK-0779发酵培养基的氮源。在单因素实验基础上,对葡萄糖添加量、酵母粉添加量和玉米酒糟添加量进行三因素三水平响应面优化试验。结果表明,最适发酵培养基为：葡萄糖添加量9.80%,玉米酒糟添加量0.98%,酵母粉添加量1.72%,L-乳酸产量为78.91 g/L,糖酸转换率为80.52%。与酵母粉完全充当氮源产L-乳酸82.36 g/L相比,产量无显著差异,说明玉米酒糟能有效代替部分酵母粉作为发酵培养基的氮源,降低L-乳酸生产成本。     

地衣芽孢杆菌Bacitracin A高产工业培养基优化

为了降低杆菌肽工业发酵生产成本,提高有效成分杆菌肽A产量,采用单因素实验,寻找目前发酵培养基中黄豆粉与玉米粉的廉价替代成分,并通过Box-Behnken响应面法优化筛选后工业培养基。结果表明:小麦麸皮可以取代玉米粉与黄豆粉,作为发酵培养基中唯一有机碳氮源,有效降低发酵成本。响应面优化工业培养基为:麸皮50.3 g/L,硫酸铵1.53 g/L,磷酸二氢钾1.43 g/L,在此条件下预测杆菌肽A最大产量为1.70 g/L。经实验验证,杆菌肽A产量可以达到1.78 g/L。使用优化后的培养基,发酵结束后,菌体芽孢数量及转化率较高,芽孢数可以达到1.25×1011CFU/m L。本研究提供的培养基可同时达到高产,降低成本,高芽孢形成率的效果。     

居间驹形氏杆菌发酵大豆糖蜜生产细菌纤维素条件的优化

通过居间驹形氏杆菌(Komagataeibacter intermedius CGMCC12562)发酵生产细菌纤维素,以大豆糖蜜作主要发酵原料,优化发酵工艺参数,提高细菌纤维素产量。在单因素试验的基础上,筛选出对细菌纤维素产量影响较大的4个因素,即大豆糖蜜可溶性固形物含量、玉米蛋白粉、ZnSO_4及苹果酸添加量,并通过Design-Expert响应面分析对这4个因素进行优化,得到最优的培养基及发酵工艺为:大豆糖蜜可溶性固形物含量14.13°Brix、玉米蛋白粉添加量1.6%、ZnSO_4添加量0.11%、苹果酸添加量0.41%;在30℃、接种量10%、装料量16%、初始pH 6.0的条件下静置培养7d,细菌纤维素产量高达(15.68±0.82)g/L。     

菌酶协同发酵对玉米蛋白粉消化率的影响研究

研究旨在优化菌酶协同发酵玉米蛋白粉工艺条件,从而提高玉米蛋白粉的消化性。该研究是在酸性蛋白酶、木瓜蛋白酶最优条件作用下,以玉米蛋白粉水溶性蛋白质含量为指标,通过单因素和正交试验确定最佳发酵条件。并对菌酶协同发酵玉米蛋白粉产物的游离巯基含量、二硫键含量、表面疏水性、氨基酸和体外消化率等理化特性进行测定分析。结果表明,最佳发酵条件：乳酸菌发酵料液比1∶4(g∶mL),接种量0.3%,发酵温度39℃,发酵时间24 h。协同发酵处理后,亲水氨基酸含量从32.19 mg/g升高至35.25 mg/g,游离巯基含量由65.43μmol/g升高至88.42μmol/g,体外消化率由60.15%升高至80.42%。综上,菌酶协同发酵可显著增加玉米蛋白粉的体外消化率,具有良好的应用前景。     

产黄酮甘草内生真菌YF-A的发酵工艺优化

以产黄酮甘草内生真菌YF-A为研究对象,对其发酵产黄酮的工艺进行了优化。首先确定了该菌株合适的碳、氮源种类以及发酵周期,然后选取碳源浓度、氮源浓度、发酵起始p H值、发酵温度等4个发酵影响因素进行了单因素及正交试验。结果表明,菌株合适的碳氮源为葡萄糖、蛋白胨,发酵周期为4 d。氮源浓度和发酵温度对菌株YF-A的黄酮产量影响极显著(P0.01),其次为碳源浓度的影响(P0.05),发酵起始p H值的影响很小。得到的优化发酵工艺条件为:培养基中葡萄糖25 g/L、蛋白胨1.5 g/L,p H值调节至7.0,接种后在120 r/min、32℃下发酵4 d。在此条件下,得到的黄酮产量为143.4μg/m L,比优化前的黄酮产量(108.5μg/m L)提高32.2%,检测到甘草苷、异甘草苷、甘草素3种甘草黄酮成分,含量分别为25.8、0.45、22.55μg/m L。     

不同添加物对青稞蛹虫草子实体中虫草菌素产量的影响

研究不同物质及添加量对青稞蛹虫草子实体中虫草菌素含量的影响,并对影响虫草菌素产量的培养基配方进行优化。结果表明,蔗糖、蚕蛹粉、磷酸二氢钾、链霉素分别作为碳源、氮源、无机盐和生长因子有利于青稞蛹虫草子实体虫草菌素的合成、累积,且作用显著。通过正交试验确定不同物质对青稞蛹虫草子实体中虫草菌素含量影响的主次因素为蔗糖＞蚕蛹粉＞磷酸二氢钾＞链霉素＞硫酸镁＞酵母膏,各物质最佳添加量为蔗糖30 g/L,蚕蛹粉7.5 g/L,磷酸二氢钾1.0 g/L,链霉素2.0 g/L,硫酸镁1.5 g/L,酵母膏2.5 g/L。在优化配方条件下,青稞蛹虫草子实体中虫草菌素含量可达8 215 mg/kg。     

银耳芽孢多糖发酵培养基配方、发酵条件的优化及其放大发酵试验

为开发银耳芽孢高产胞外多糖深层液态发酵培养基,提高银耳芽孢多糖的发酵产量以及实现规模化生产应用,本研究采用单因素实验探索不同来源的碳氮源及营养元素对银耳多糖产量的影响,并结合Plackett-Burman和Box-Behnken响应面设计,得到高产胞外多糖的发酵培养基配方和发酵条件,进一步使用50 L发酵罐进行了发酵工艺的验证。结果表明:优化后得到银耳芽孢高产胞外多糖发酵培养基配方为:葡萄糖35 g/L,NaCl 0.6 g/L,复合氮源（酵母浸膏和玉米浆干粉1:1）3.6 g/L,MgSO₄ 0.5 g/L,KH₂PO₄ 1 g/L;最适发酵条件为:发酵温度27 ℃,发酵初始pH5,发酵时间6 d,接种量3%（v/v）,摇床转速150 r/min。优化完后银耳芽孢胞外多糖产量为214.45 mg/100 mL,在摇瓶发酵阶段达到了较高的产量水平。50 L发酵罐放大发酵中验证多糖得率为258.78 mg/100 mL,比摇瓶实验得率提高了21.03%。本次优化显著促进了银耳芽孢胞外多糖的产量,为其规模化工业生产提供理论支持。     

正红菇液体发酵培养基和发酵条件的研究

研究了正红菇(Russulavinosa)在发酵过程中菌丝体及胞外多糖产量的变化趋势,碳源、氮源、无机盐以及发酵温度、pH值、时间和装液量等因素对正红菇液体深层发酵菌丝产量的影响。结果表明,蔗糖为最佳碳源,酵母膏为最佳氮源,优化培养基配方为蔗糖40g/L,酵母膏9g/L,KH2PO42g/L,MgSO41g/L;最适菌丝体生长的液体发酵条件:培养温度28℃￣30℃,初始pH值为5.5￣6.5,250mL三角瓶装液量为50mL￣60mL,发酵时间为5d。通过优化培养基和发酵条件,胞外多糖产量达到4.96g/L,菌丝体生物量达到22.34g/L。     

枯草芽孢杆菌TKPG011聚谷氨酸发酵培养基的优化

本文通过单因素试验和正交实验设计研究了碳源、氮源、前体物L-谷氨酸钠和初始pH对Bacillus subtilis TKPG011生物合成γ-PGA的产量的影响,结果表明优化后的发酵培养基为:葡萄糖50g/L,酵母膏10g/L,L-谷氨酸钠30g/L,初始pH值6.5,K2HPO41.5g/L,MgSO4·7H2O0.5g/L。采用优化培养基能使γ-PGA发酵产量达9.20g/L。     

复合菌固态发酵猪骨素产谷氨酸培养基优化

优化米曲霉-红曲霉复合菌固态发酵猪骨素产谷氨酸的固态培养基以提高谷氨酸产量。通过单因素实验和正交实验,以谷氨酸产量为指标,研究培养基中碳源、氮源和表面活性剂对谷氨酸产量的影响并对其进行优化。结果表明,复合菌固态发酵的最佳固态培养基组分为麸皮100 g,猪骨素600 g,硫酸铵15 g,三聚甘油单硬脂酸酯3 g,补水至1000 g。在此条件下,30℃发酵5 d,谷氨酸产量达到167.8 g/kg,总氨基酸产量达到728.6 g/kg。