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。     

烟曲霉酸的发酵培养基优化和反应器放大研究

烟曲霉酸是一种四环三萜类结构的化合物,具有良好的抗菌活性和抗癌效果。该研究在单因素试验的基础上,对来源于海洋的烟曲霉菌（Aspergillus fumigatus）CY018发酵生产烟曲霉酸的培养基进行了优化及放大培养。结果表明,优化后发酵培养基为甘露醇39.88 g/L,硝酸钠2.25 g/L,牛肉膏3.54 g/L,丁二酸钠8.4 g/L,硫酸镁0.3 g/L,硫酸亚铁0.01 g/L,磷酸二氢钾0.67 g/L。初始pH值调至4.2,摇瓶装液量50 mL/250 mL,转速160 r/min,28 ℃培养9 d。在此优化培养基及发酵条件下,烟曲霉酸的产量达到68.49 mg/L,为优化之前的4.1倍。并在此基础上进行了5 L反应器的放大研究,在发酵第7天得到了烟曲霉酸的最大产量为54.81 mg/L。该实验为HA生产的放大制备与应用推广打下了基础。     

烟曲霉菌株发酵产壳聚糖酶条件的优化

通过单因子试验和正交试验对选育的一株产壳聚糖酶菌株UC-233进行发酵条件优化,结果表明其最适氮源是黄豆粕粉,最适碳源是壳聚糖,其最适发酵条件是:黄豆粕粉3.3%,胶体壳聚糖1.5%,培养基初始pH为4.0,250mL三角瓶装液量为50mL,接种量为1mL,发酵温度是30℃,发酵时间为48h,在此条件下菌株发酵液的壳聚糖酶活力达39.5U/mL,是优化前的1.43倍.     

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%。     

瑞士乳杆菌AJT产细菌素的发酵条件优化

瑞士乳杆菌AJT是一株广谱抗菌活性菌株,对革兰氏阳性、革兰氏阴性细菌和真菌均有较好的抑制作用。通过优化试验确定其最优的培养基成分为:乳糖15.0 g/L、酵母浸出粉7.0 g/L、胰蛋白胨6.0 g/L、牛肉浸膏12.0 g/L、乙酸钠7.0g/L、柠檬酸钠7.0 g/L、磷酸氢二钾2.0 g/L、硫酸镁200 mg/L、硫酸锰40 mg/L,吐温-80 1.0 g/L,起始pH6.5;最佳培养条件:接种量2.0%,37℃培养20 h。与未优化发酵条件相比,粗提取的瑞士乳杆菌AJT细菌素对蜡状芽孢杆菌的抗菌活性提高了53.8%,对黄色镰孢的抗菌活性提高了41.5%,对大肠杆菌的抗菌活性提高了68%。     

发酵法制取大豆染料木素发酵条件的优化

以纳豆细茼对工业副产物脱脂豆粕发酵法生产染料木素发酵条件进行优化.通过单因素和SAS响应面分析法组合优化发酵条件,得到:装液晕容积率为40%、温度这34～C、pH值控制在7.0～7.5时,培养基中添加11.2%的脱脂豆粕,摇床转速为160r/min,发酵时间56h时,发酵可得到的干粉中,染料木素的含量平均为1.144mg/g,与酶解方法得到的干粉中染料木素的含量(1.148mg/g)基本相同.     

片球菌素产生菌的筛选及发酵条件优化

【目的】鉴定一株来源于泡菜能够产片球菌素的乳酸菌L131-1,并优化其产片球菌素的发酵条件。【方法】采用形态学观察、16S r DNA序列比对及生理生化实验鉴定;通过碳源、氮源、温度、初始p H、发酵时间的单因素优化实验以及响应面法获得最佳发酵条件。【结果】菌株L131-1被鉴定为乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici),其最优发酵产酶条件为:蛋白胨16.59 g/L、酵母膏1.13g/L、牛肉膏16.37g/L、葡萄糖20g/L、无水乙酸钠2.6g/L、吐温801ml/L、七水硫酸镁0.58g/L、一水硫酸锰0.19g/L、三水磷酸氢二钾2.6g/L。培养基初始p H 6.0,37℃培养18h。在此条件下,片球菌素最大活性可达到820AU/m L,比优化前提高了近8倍。【结论】实验结果为片球菌素产生菌的筛选鉴定提供了经验,为片球菌素的应用提供了基础。     

植物乳杆菌C8-1产细菌素发酵条件优化研究

以XMRS为基础培养基对植物乳杆菌C8-1产细菌素的培养基组成和发酵条件进行了优化,结果表明:最佳碳源为蔗糖,最佳氮源为大豆蛋白胨.刺激因子Tween 80最佳添加量为3‰(体积分数).在大豆蛋白胨1.5%,牛肉膏1.5%,蔗糖2.0%(均为质量分数),初始pH值为6.5,30℃培养28 h条件下培养植物乳杆菌C8-1所产细菌素的效价可达到271.36 IU/mL,增长34.3%,优化后产细菌素能力提高,效果显著.     

植物乳杆菌LB-B1产细菌素发酵条件的优化

为提高分离自新疆传统发酵乳制品酸马奶中植物乳杆菌LB-B1产细菌素的能力,对其产细菌素的发酵条件进行了优化,分别研究了培养条件(时间、温度、培养基初始pH值)和培养基成分对细菌素产量的影响。通过单因素试验和正交试验,确定产植物乳杆菌LB-B1的最佳培养条件为37℃静置培养20h,培养基初始pH值为6~7;最佳培养基成分组合为葡萄糖30g/L、胰蛋白胨10g/L、牛肉膏10g/L、酵母粉5g/L、无水乙酸钠5g/L、柠檬酸铵2g/L、磷酸氢二钾2g/L、硫酸镁0.28g/L、硫酸锰0.25g/L、吐温-80 4mL/L。在优化发酵条件下,植物乳杆菌LB-B1产细菌素高达10240AU/mL,提高了3倍。     

木薯酒精发酵条件优化

对木薯原料酒精发酵的各种影响因素进行了实验研究，并对发酵工艺条件进行了探讨，由实验结果可知，木薯原料酒精发酵的最佳工艺条件为：硫酸铵添加量为原料的0.5%,α－淀粉酶添加量为5μg/g，糖化酶的用量为150μg/g。糖化时间为30min，糖化前用硫酸调pH值至4.5，发酵时间72h。添加适量的植酸有利于提高木薯原料出酒率，无机盐对酒母培养的影响为：氮＞钾＞镁。     

高山被孢霉发酵生产花生四烯酸发酵条件优化

通过对一株高山被孢霉菌株（Mortierella alpina）发酵生产花生四烯酸（ARA）的摇瓶培养研究,以菌体干质量、出油率和ARA含量为标准,确定了其最佳发酵工艺条件。摇床实验确定的最佳培养条件为摇床转速180 r/min,培养基碳氮比为3.0,发酵温度为26 ℃,pH 值为6.2,发酵周期为5 d。在此发酵条件下,在10 L自动发酵罐进行放大发酵试验,菌体干质量、出油率和ARA含量分别高达45.4 g/L、24.1 g/L和49.6%。     

桑葚果醋发酵条件的优化

以新鲜桑葚为原料,采用单因素试验和正交试验,研究了以酵母菌、醋酸菌作为发酵菌种进行液体深层发酵从而获得桑葚果醋的最佳工艺条件。试验结果表明,桑葚果汁酒精发酵工艺参数为温度30 ℃、糖度16%、酵母菌接种量15%,在此条件下酒精度为6.3%vol;醋酸发酵最佳条件为温度32 ℃、酒精度8%vol、醋酸菌接种量20%,在此条件下产酸量达为5.13 g/100 mL。     

功能性红曲发酵条件的优化

Monacolin K是红曲霉的一种次级代谢产物,能有效抑制人体内胆固醇的合成。 通过单因素试验确定红曲霉产生Monacolin K 的主要影响因素,并通过正交试验优化红曲霉发酵条件,获得Monacolin K的最大产量。结果表明,最佳固体发酵培养基组成为大米 38.5%,麸皮7.5%,水50%,葡萄糖2.5%,蛋白胨1.5%,pH值为5。最佳发酵条件为红曲霉在30 ℃培养36 h,将获得的种子液接种到固体 发酵培养基,先30 ℃培养3 d,然后在26 ℃培养15 d。在最佳条件下,莫纳可林K的产量为14.05 mg/g。     

响应面法优化木醋杆菌NUST4.2种子扩大培养条件

该研究以菌体OD600 nm值为响应值,采用响应面法对木醋杆菌NUST4.2的种子扩大培养条件进行优化。 通过Plackett-Burman试 验设计筛选主要影响因素,在此基础上,采用最陡爬坡路径法逼近最大响应值区域,最后利用响应面分析法确定最优培养条件。结果表明,主要影响因素为搅拌转速、通气量、消泡剂用量;木醋杆菌NUST4.2的种子扩大培养的最优条件为装液量70%,初始pH值为6.0,搅拌转速257 r/min,消泡剂用量0.054%,罐压0.2 MPa,通气量1.72 Nm3/h。 在此最优条件下培养36h,OD600 nm值达到0.70。     

凝固型李子酸奶发酵条件优化

以鲜牛乳和李子鲜果为主要原料,保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）1028和嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）6032作为混合发酵剂,发酵制备凝固型李子酸奶。以酸度和感官评分为评价指标,在单因素试验的基础上,通过正交试验确定凝固型李子酸奶的最佳发酵条件,并对其理化指标及微生物指标进行检测分析。结果表明,凝固型李子酸奶的最优发酵条件为李子浆添加量40%,蔗糖添加量10%,发酵剂接种量4%,发酵温度42 ℃,发酵时间6 h。在此最优发酵条件下制得的凝固型李子酸奶酸度为85.4 °T,感官评分为94分,质地细腻、酸甜可口,同时具备李子和酸奶的风味,其理化指标及微生物指标均符合相关国标要求。     

L-嗜热乳酸杆菌T-1的5L发酵罐的发酵条件研究

对L-嗜热乳酸杆菌T-1在5L发酵罐上进行了分批发酵和补料分批发酵的条件研究。实验结果表明:分批发酵最适条件为以Na2CO3作中和剂,温度50℃;pH6.0,溶氧范围为前0h￣20h通风1L/min,搅拌转速100r/min,20h后停止通风和搅拌,产乳酸95g/L,产酸速率1.32g/(L.h),转化率92.7%。补料分批发酵实验表明,2次补料乳酸产量明显高于1次补料,产酸117.5g/L,转化率90.4%。     

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%。     

5L发酵罐发酵壳聚糖酶的条件研究

从实验室产壳聚糖酶菌株出发,研究壳聚糖酶的发酵培养基配方及发酵条件。结果表明,最佳的碳源是壳聚糖10 g/L、葡萄糖6 g/L,最佳的氮源是硫酸铵20g/L,最佳初始p H为7.0。摇瓶最佳培养条件是温度32℃,转速150r/min,装液量300/500m L。5L发酵罐培养结果表明,在搅拌速度为100r/min、通风比为0.75条件下,培养66h,可以得到酶活12.5 U/m L的酶液。酶液最佳的反应条件是p H 5.6、温度50℃,酶液长期存储需要采用-20℃冷冻,3天内短期存储可以4℃冷藏,酶活可以保留90%以上。壳聚糖酶的动力学分析表明,反应符合米氏方程,米氏常数Km为0.247g/L,最大反应速率Vm为10.65μmol/min。