蜡样芽孢杆菌高密度发酵条件与过程的优化

蜡样芽孢杆菌的生物量对其生物功能具有重要影响。为了提高蜡样芽孢杆菌的产量与芽孢率,通过单因素实验筛选出最适宜其生长的碳源与氮源,分别为质量比1∶1复配的葡萄糖与水溶性淀粉和质量比1∶1复配的大豆蛋白胨与酵母提取物。在此基础上,于7 L发酵罐中探究流加方式、p H、搅拌转速和通气量等因素对其生物量及芽孢率的影响。最优发酵条件为：在0～9 h之间,转速250 r/min,通气量3 L/min,pH恒定6.5;9～18 h时,转速升高至350 r/min,通气量升高至4.5 L/min,并以0.45 mL/min流量补加培养基浓缩液;18 h时,转速降低至150 r/min,通气量降低至2.25 L/min,pH调高至7.5,停止补料至发酵结束。基于以上发酵策略,在18 h时,蜡样芽孢杆菌活菌数达2.2×10¹⁰CFU/mL,是未优化前的4.88倍;发酵结束时,芽孢率超过90%。本研究结果为蜡样芽孢杆菌的工业化应用提供了一定基础。     

蜡样芽孢杆菌ZH14产胞外核糖核酸酶的发酵条件的初步优化

实验研究了几种因素对蜡样芽孢杆菌ZH14产胞外核糖核酸酶的影响。ZH14分离自安溪乌龙茶,能产生具有抗肿瘤作用的核糖核酸酶。单因素实验确定最佳碳源为蔗糖,最佳氮源为酵母膏,最利于产酶的阴阳离子分别为NO3-和Mg2 ,含金属离子的无机盐KNO3和MgSO4.7H2O对产酶有促进作用。300 mL摇瓶装液量50 mL,37℃,150 r/min条件下发酵10 h时,酶活力达到最高值17.80 U/mL。核酸作为酶反应底物对ZH14产的核糖核酸酶无诱导作用。     

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...     

产磷脂酶D链霉菌发酵条件优化

以链霉菌为发酵菌株,研究了10 L发酵罐中不同培养条件对链霉菌发酵产生磷脂酶D和链霉菌生长的影响。结果表明,10 L发酵罐中最佳发酵条件为:接种量12%,种龄17 h,温度28℃,通气量0.8 L/h,转速600 r/min。在最佳发酵条件下,酶活可达到3.48 U/m L。     

蜡样芽孢杆菌高产新型中性蛋白酶发酵条件的优化

目的:优化蜡样芽孢杆菌发酵生产新型中性蛋白酶的培养条件。方法:采用Plackett-Burman试验设计,筛选影响蜡样芽孢杆菌高产新型中性蛋白酶酶活力的关键因子;通过Box-Behnken响应面试验设计获得新型中性蛋白酶发酵的最佳工艺条件。结果:筛选出影响蜡样芽孢杆菌高产新型中性蛋白酶的主要因子为葡萄糖、蛋白胨和pH值。获得的最优化发酵培养基组成和培养条件:葡萄糖35 g/L,蛋白40.38 g/L,氯化钠15 g/L,硫酸镁1.5 g/L,Tween-8010 g/L,装液量50 mL/250 mL,pH 7.15,菌龄12 h,发酵时间36 h。在上述条件下,蜡样芽孢杆菌发酵生产新型中性蛋白酶的酶活力高达696.51 U/mL,是未优化前的1.93倍。结论:研究结果为新型中性蛋白酶的产业化生产和应用提供了良好基础。     

赖氨酸芽孢杆菌产氨基甲酸乙酯水解酶的发酵条件优化

氨基甲酸乙酯是发酵酒精饮料及发酵食品中一种广泛存在的致癌物,酶法降解是解决氨基甲酸乙酯污染的重要途径之一。作者以一株来源于小鼠胃部具有水解氨基甲酸乙酯活性的菌株Lysinibacillus fusiformis SC02为出发菌株,通过摇瓶水平单因素实验对其产酶条件进行了优化。优化后的培养基组成为:半乳糖25 g/L,大豆蛋白胨20 g/L,尿素4 g/L,硫酸铜0.02 g/L,pH6.0。最佳产酶的发酵条件为:发酵温度37℃,接种体积分数3%,装液量20 m L/250 m L。在上述优化的培养基和培养条件下,产酶水平由900 U/L提高到4 500 U/L,提高了350%。在3 L发酵罐水平上初步探究了不同搅拌转速对菌株产酶的影响。当搅拌转速达到800 r/min,菌株最高酶活水平由4 500 U/L提高到7 066 U/L,提高了57%。     

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%。     

嗜碱芽孢杆菌产环糊精葡萄糖基转移酶发酵条件的优化

对一株嗜碱芽孢杆菌产环糊精糖基转移酶的发酵条件进行了研究。利用单因素试验和正交试验获得该菌株产环糊精糖基转移酶的最佳条件为：接种量3％；培养温度30℃；pH10．5；发酵培养基的组成为玉米粉2％，酵母膏1．5％，玉米浆5％；250ml三角瓶装液量为30ml；270r/min振荡培养3d，其发酵液酶活可达5400U／ml左右。10L罐发酵时酶活可达5820U／ml。     

枯草芽孢杆菌BSG1产蛋白酶发酵条件优化

为了进一步提高突变枯草芽孢杆菌BSG1(Bacillus subtilis BSG1)的蛋白酶分泌能力,从发酵培养基的组成及菌株的培养条件等方面,优化了枯草芽孢杆菌BSG1产蛋白酶的条件。优化出的最佳培养基(质量浓度)为:大豆粉2%,玉米粉1%,硫酸镁0.6%。最佳培养条件为:培养基起始pH7.0,摇瓶装液量150/500mL,接种量5%,摇床转速为280r/min,35℃发酵24 h。在这一条件下,枯草芽孢杆菌BSG1分泌的蛋白酶酶活达到2 469.12 U/mL,为发酵条件优化前(2 175.81 U/mL)的1.13倍。通过优化,不但提高了菌株的蛋白酶产量,更优化出了价格低廉的农产品作为碳氮源,取代了比较昂贵的生化试剂,这将会极大的降低菌株发酵生产蛋白酶的成本。     

胶质芽孢杆菌液体发酵产孢条件的优化

以提高胶质芽孢杆菌液体发酵产孢量为目的,以血球计数板计数芽孢数量,以产孢量为衡量指标,设计单因素实验和正交实验,对胶质芽孢杆菌液体发酵培养条件进行优化研究.优化后的发酵工艺参数为:接种量5％,起始pH7.5,碳酸钙用量6g/1000mL,装液量70mL/250mL三角瓶,转速250r/min,发酵前24h温度为32℃,然后升高温度到37℃,继续发酵12h.按优化条件培养做生长曲线进行验证,培养36h血球计数板计数芽孢数量为9.3×109cfu/mL.     

枯草芽孢杆菌NKY1145高密度发酵工艺条件的优化

通过单因素试验及正交试验,对枯草芽孢杆菌NKY1145发酵工艺条件进行了优化,并进行发酵罐5 L、50 L放大培养对优化工艺参数验证。确定了枯草芽孢杆菌NKY1145摇瓶发酵罐工艺参数为发酵温度37 ℃,初始pH值为7.0,接种量15%,转速250 r/min。在此最佳发酵条件下,菌液OD600 nm值为3.24。在5 L、50 L发酵罐放大培养条件下,菌液OD600 nm值分别为3.18、3.30,验证了枯草芽孢杆菌发酵工艺参数优化组合的稳定性,为以后工业化生产提供了有力的借鉴。     

响应面法优化蜡样芽孢杆菌产类细菌素培养基

采用响应面分析法对产类细菌素的蜡样芽孢杆菌XH25（Bacillus cereus XH25）培养基进行优化,以金黄色葡萄球菌为指示菌,抑菌圈直径作为响应值。利用Plackett-Burman设计筛选出影响抑菌圈直径的显著因素:p H、可溶性淀粉和（NH₄）₂SO₄。通过最陡爬坡实验逼近最大抑菌圈直径区域。采用中心组合设计法及响应面分析确定:pH6.15、可溶性淀粉15.32 g/L和（NH₄）₂SO₄ 6.02 g/L。从节约成本考虑,其他不显著因素均保持低水平浓度:酵母粉5.00 g/L、蔗糖5.00 g/L、豆粕粉5.00 g/L、MgSO₄ 0.20 g/L和K₂HPO₄ 2.00 g/L。在该条件下,抑菌圈直径预测值为12.76 mm,实验测定值为12.92 mm,实验结果与模型预测值吻合,说明所建模型是切实可行的,优化后抑菌活力比优化前（10.62 mm）提高了21.66%,为Bacillus cereus XH25大规模发酵产类细菌素奠定一定基础。      

蜡状芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵条件的优化

为提高蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)发酵产蛋白酶的能力,对发酵培养基组成及培养条件进行优化。通过单因素试验研究最适C源及其添加量、最适N源及其添加量、温度、种龄、摇床转速、装液量、pH、时间、接种量等条件对菌株产蛋白酶的影响。在此基础上,利用正交试验设计从9个影响因素中筛选3个主要影响因素,即蛋白胨添加量、温度和装液量;再利用Box-Behnken试验设计进行响应面分析,最终确定蜡状芽孢杆菌发酵产酶条件的最优条件为:蛋白胨添加量7.9g/L,温度26.7℃,装液量56.4mL。优化后,蛋白酶活力达到753.67U/mL,比初始蛋白酶活力(249.50U/mL)提高了2.02倍。     

拮抗菌巨大芽孢杆菌L2发酵条件的响应面优化

为探明拮抗菌巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）L2的发酵条件,提高其抑菌活性,以链格孢菌（Alternaria alternaria）为指示菌,以抑菌圈直径为响应值,优化其发酵条件。在单因素试验的基础上,采用响应面法对发酵条件中各因素进行优化。结果表明：最优发酵条件为牛肉膏4.6 g/L,氯化钠3.0 g/L,初始pH值为7.0,葡萄糖15 g/L,接种量6%,装液量50 mL/250 mL。在此优化条件下,抗菌物质的抑菌圈直径大小从未优化前的（14.55±0.43）mm提高至（34.99±0.14）mm,抑菌圈直径增加了140.48%。     

产磷脂酶菌株蜡样芽胞杆菌AF-1发酵条件的研究

以蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus) AF-1为发酵菌株,对其发酵产磷脂酶培养基和发酵条件进行优化。结果表明,最佳培养基组成为：葡萄糖2%,蛋白胨3%,磷酸氢二钠1.5%,磷酸二氢钾0.3%,硫酸镁0.06%,氯化钙0.01%;15 L发酵罐发酵条件为发酵时间30 h,装液系数为0.67,接种量为10%,初始pH值为7.5,发酵温度为35 ℃,通气量为0.3 m3/h,在此最佳条件下得到的发酵液磷脂酶活力为41.57 U/mL。     

枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis Promax NTG24发酵条件研究

本试验研究了不同碳源、氮源对B.subtilisProm ax NTG24产酶条件的影响。并运用正交设计确定了产酶培养基配方,同时还研究了溶氧、金属离子、起始pH值、菌龄与接种量对产酶的影响。研究表明,最佳产酶培养基为:2%玉米粉、1%甘油、3%豆粕粉、3%麸皮、0.4%Na2HPO4.12H2O、0.03%KH2PO4、0.25?C l2。Ca2 对产酶有强烈的激活作用,表面活性剂对产酶有激活作用但不明显。蛋白酶的生产对氧气需求比较严格,最适摇瓶装量为50mL/300mL。以24h菌龄接种量为3%对产酶最为有利,最佳起始pH为7.5。     

胶质芽孢杆菌液体发酵产孢条件的优化

以提高胶质芽孢杆菌液体发酵产孢量为目的,以血球计数板计数芽孢数量,以产孢量为衡量指标,设计单因素实验和正交实验,对胶质芽孢杆菌液体发酵培养条件进行优化研究。优化后的发酵工艺参数为:接种量5%,起始pH7.5,碳酸钙用量6g/1000mL,装液量70mL/250mL三角瓶,转速250r/min,发酵前24h温度为32℃,然后升高温度到37℃,继续发酵12h。按优化条件培养做生长曲线进行验证,培养36h血球计数板计数芽孢数量为9.3×109cfu/mL。      

凝结芽孢杆菌CNJD增殖发酵工艺优化

以凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans）CNJD为研究对象,生物量为考察指标,采用单因素试验考察发酵时间、发酵温度、接种量、初始pH值、装液量和摇瓶转速等发酵条件对凝结芽孢杆菌CNJD菌体生长的影响,在此基础上,采用单因素及响应面法对其发酵培养基进行优化。结果表明,最优发酵条件为发酵时间16 h,发酵温度55 ℃,接种量2%,初始pH值 5.0,摇床转速180 r/min,装液量50 mL/250 mL;最优发酵培养基组分为：蔗糖48.59 g/L,氯化钙1.70 g/L,硫酸锰0.33 g/L,酵母浸粉10.00 g/L,氯化钠1.50 g/L,胰蛋白胨10.00 g/L。在此优化工艺下,凝结芽孢杆菌CNJD的生物量达到7.86×1010 CFU/mL。     

设施蔬菜生防用枯草芽孢杆菌M6发酵条件的优化研究

研究了设施蔬菜生防用枯草芽孢杆菌M6的发酵工艺,通过单因素试验和正交试验确定了M6的发酵培养基及条件.结果表明,枯草芽孢杆菌M6的的最优化工艺条件:玉米淀粉10g/L、大豆蛋白粉8g/L、NaCl 5g/L、K2HPO40.6g/L、培养基初始pH值7.0、培养温度35℃、接种量8％、摇床转速180r/min、培养时间42h.在此条件下发酵液活菌数达到95.8×108cfu/mL,芽孢形成率达到92％以上.此发酵条件比优化前枯草芽孢杆菌M6活菌数(85× 108cfu/mL)提高了12.7％.