短小芽孢杆菌HR10产孢培养基及发酵条件优化

短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)HR10是一株具有促生抗逆作用的优良菌株。探究菌株HR10产孢的最佳发酵培养条件,对于在更大规模上进行生产发酵具有重要的指导意义。以稀释涂布平板法计数活菌数和芽孢数并计算芽孢率;对菌株HR10产孢培养基的碳源、氮源和无机盐进行单因素分析及正交试验,并采用摇瓶发酵法对影响菌株HR10产孢的几种发酵因子进行单因素优化。结果显示,菌株HR10的产孢培养基最佳组成成分为葡萄糖1%、糖蜜1%、豆饼粉2%、KCl 0.3%、 MnSO_4 0.4%。最佳发酵条件为温度37℃、pH 7、250 mL三角瓶装液量50%、接种量5%、转速220r/min、培养时间52 h。芽孢数达到2.37×10~(10) cfu/mL,芽孢率达94.46%。相比初始培养基芽孢数提高了60.77倍,为其工业化生产提供参考。     

苏云金芽孢杆菌BtR05菌株发酵培养基的优化

为提高苏云金芽胞杆菌BtR05菌株的发酵水平,本研究通过正交试验并将优选出的培养基组合进行综合优选,最终筛选出的培养基为:玉米粉2%,豆粕粉3%,蔗糖1%,硫酸铵0.1%,三水磷酸氢二钾0.3%,磷酸二氢钾0.2%,七水硫酸镁0.04%,酵母提取物0.3%和碳酸钙0.3%.该培养基配方在接种量为3%,200 r/min.30℃摇瓶振荡培养至44 h时,芽孢率达90%,活菌数达37.33×108cfu/ml.     

大菱鲆鳗弧菌灭活疫苗原液发酵条件的优化

为实现大菱鲆鳗弧菌灭活疫苗中试生产,通过对大菱鲆鳗弧菌菌株VAM003二级种子培养时间、盐度、培养基、接种量、补料等发酵条件的优化筛选,确定大菱鲆鳗弧菌菌株VAM003灭活疫苗发酵原液的发酵工艺条件。鳗弧菌菌珠VAM003接种于含2. 5%Na Cl的TSB液体发酵培养基,28℃振荡培养12～14 h,制备二级种子液,按发酵罐培养基总量的10%接种二级种子液,28℃补料发酵10～12 h。在该条件下鳗弧菌菌株VAM003发酵活菌数达到1. 20×1010cfu/m L,比优化前提高120%以上。     

禽类饲用芽孢杆菌的筛选及固体发酵条件优化

筛选得到3株适用作为禽类饲料添加剂的枯草芽孢杆菌,分别命名为B395、B605和BM1。该3株菌株均能够在42℃正常生长,能抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌,且能耐受0.3%胆盐,能产生淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶。通过饲喂试验,观察到菌剂组可明显促进肉鸡生长,有效降低料肉比。选取B395作为试验菌株,以培养后活菌数为指标,得到其最佳固体发酵条件为麦麸∶稻糠为3∶2、葡萄糖0.5%、尿素2%、KH2PO40.5%,含水量45%、接种量5%、温度37℃、培养时间3d。按上述培养条件,对B395进行培养,摇瓶式发酵可使活菌数可达到(1.3±0.1)×1010CFU/g,浅盘式发酵可使活菌数达到(1.3-1.4)×1010CFU/g;并对B605和BM1进行培养,得到活菌数均超过109CFU/g。     

硫酸镁对枯草芽胞杆菌发酵的影响

为明确工业配方中不同MgSO₄添加量对枯草芽胞杆菌B201发酵过程及菌液保存的影响,采用单因素法设置5个MgSO₄添加量梯度(质量分数,下同)( 0.13%、0.24%、 0.46%、0.87%、1.70%)。分别记录不同梯度MgSO₄处理的发酵液灭菌前后pH值,以及发酵过程中的菌体形态的变化,统计发酵结束后细菌的发酵周期、活菌数和芽肥率,测量发酵结束后发酵液pH以及残糖和残氮含量。实验表明,MgSO₄的不同添加量对菌株B201发酵及菌液保存均有显著影响。添加量为0.87%和1.70%处理组灭菌后培养基的pH较灭菌前升高,培养基由中性变为弱碱性。接种后12 h取样观察,菌体明显变形,视野内菌数较少,且随着MgSO₄添加量的增加发酵液活菌数下降,残糖和残氮升高,不利于保存。MgSO₄相对合适的添加量为0.13%、0.24%和0.46%,三种MgSO₄添加量的发酵液活菌数、残氮含量无显著差异;MgSO₄添加量为0.24%时菌株B201芽肥率最高为89.33%,而MgSO₄添加量为0.13%和0.46%时,芽肥率分别为80%和82.67%;0.46%MgSO₄添加量可加速菌株B201发酵进程,发酵周期较其他两个处理缩短45.8%。为提高菌株B201的发酵水平,降低其生产成本,综合考虑MgSO₄的添加量以0.46%为宜。研究结果不仅为实验室菌株B201的发酵优化提供参考,还为培养基的优化拓宽了思路。     

高产纤维素酶枯草芽胞杆菌S-16的筛选及其发酵工艺优化

利用刚果红鉴别培养基及基础液体筛选培养基进行菌种筛选,从新疆盐碱地分离得到的16株菌株中筛选获得一株产纤维素酶活力较高的菌株S-16,对该菌株进行16SrDNA鉴定,确定该菌为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)。对S-16发酵产纤维素酶的主要影响因素进行研究,分别考察了碳源、氮源、培养基初始pH和接种量等因素对发酵产纤维素酶的影响。结合单因素影响实验得到优化后的培养基配方为:羧甲基纤维素钠1.5%,酵母粉1%,NaCl 1%,MgSO_4·7H_2O 2‰,KH_2PO_4·3H_2_O 1‰。优化后的发酵条件为:初始pH为8,接种量1%,种龄8h,培养时间48h。经过发酵工艺优化,S-16产生的羧甲基纤维素酶活(CMCase)和滤纸酶活(FPase)分别达到4.64IU/mL和0.46IU/mL,与初始培养条件下的酶活相比分别提高了3.14倍和1.30倍。本研究得到的枯草芽胞杆菌S-16及其优化发酵工艺为秸秆的快速腐熟和高产纤维素酶的应用奠定了基础。     

鸡腿菇产溶栓酶液体发酵条件优化

采用鸡腿菇为实验菌株,对其生产溶栓酶的液体发酵条件进行了初步优化,确定的菌株产酶培养基组分及最适培养条件为:碳源为蔗糖,氮源为豆饼粉,蔗糖/豆饼比值为2:5,发酵培养基的初始pH值为自然(6～7),装液量为250mL三角瓶装40mL,接菌量为直径1cm的菌片1片,发酵温度21℃～25℃,CuSO4添加量为0.001%.液态发酵所得溶栓酶活力可稳定达到溶圈面积180mm2以上, 相当于尿激酶活力150IU/mL,较优化前提高5倍.     

一株香蕉枯萎病拮抗菌HQB-1的分离鉴定及其发酵条件优化

【背景】香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f. sp. cubense,Foc)引起的一种真菌毁灭性土传病害,近年来施用生防菌被认为是一种有效的防治手段。【目的】从香蕉根际土壤中分离筛选具有良好防效的生防菌,并通过优化培养基及发酵条件,提高生防菌数量及抑菌效率。【方法】以福建省漳州蕉园中根际土壤为样品,以香蕉枯萎病致病菌(4号生理小种)为指示菌,通过稀释涂布、平板对峙法筛选得到一株具有较强抑菌活性的拮抗菌株HQB-1。通过形态观察、生理生化检测及16SrRNA基因序列分析,初步鉴定其种属,并采用单因素试验及正交设计优化菌株的发酵培养基及发酵条件。【结果】初步鉴定HQB-1菌株为Burkholderiastagnalis;最适培养基为:牛肉膏5.0 g/L,酵母浸粉10.0 g/L,NaCl 5.0 g/L;最佳发酵条件为:温度27°C,pH 7.0,转速200 r/min,接种量1%,培养时间36 h。【结论】使用该条件培养获得的有效活菌数及抑菌率较优化前明显提高,其中OD600由优化前的1.251提高至1.881,抑菌率由优化前的9.18%提高至34.60%。     

利用豆制品废水发酵枯萎病拮抗菌Pb-4条件研究

利用豆制品生产过程中的废水(黄浆水)对枯萎病拮抗菌Pb-4菌株的发酵培养基及其发酵条件进行优化。通过单因素试验筛选Pb-4菌株黄浆水培养基中的碳源;设置因素水平为L_(18)(3~5)正交试验,对Pb-4菌株黄浆水培养基中最佳碳源和无机盐成分进行筛选和优化,确定发酵培养基配方;通过响应面优化试验对Pb-4菌株的发酵温度、p H和接种量进行优化。结果显示,通过筛选确定玉米粉为黄浆水培养基的最佳碳源;优化后的发酵培养基配方为:1 000 m L黄浆水中添加玉米粉30 g、(NH_4)_2SO_4 2g、Mg SO_4 1.5 g、CaCO_3 1.5 g和FeSO_4 0.3 g;优化后的发酵条件为:温度36.3℃、p H7.4、接种量5%、摇瓶培养40 h。在此优化条件下,发酵菌数可达42.8×10~8 CFU/m L、最大生物量OD_(660)值为0.393,与预测理论最大值0.390 2相吻合。优化后的发酵培养基能够替代蛋白胨、酵母粉和葡萄糖等常规培养基,具有简单、廉价和环保等特点,可作为微生物菌剂规模化生产的原料。     

芽胞杆菌B13液体发酵培养基的优化

目的建立培养技术,开发芽胞杆菌B13的微生态制剂。方法单因素实验后综合考虑,选择红糖、麸皮、豆粕粉、尿素等4个因素,每个因素3水平进行L9(34)正交试验。结果获得芽胞杆菌B13的最优碳源为葡萄糖,最优氮源为豆粕粉,最佳培养基成分为:红糖1%,麸皮1%,豆粕粉0.5%,尿素1%,磷酸氢二钾0.5%,水1 000 mL,pH 7.0~7.2。结论对最优培养基配方进行有效活菌数计数,芽胞杆菌有效活菌数为7.8×109CFU/mL。     

Optimization of fermentation medium for Cordyceps militaris high producing strain

在单因素试验初步确定高产蛹虫草菌株发酵培养基的基础上,以蛹虫草菌丝体中腺苷含量为指标,进行11因素2水平Plackett - Burman试验设计试验,结合多元一次回归模型和F检验方法,筛选出发酵培养基中影响显著的组分酵母浸粉、蔗糖和维生素B1,采用旋转中心组合设计方法对这三个组分进行进一步优化,结合多元二次回归模型和响应面分析,获得高产蛹虫草菌株的最佳培养基(g/L):蔗糖18.85、蛋白胨10、酵母浸粉18.97、KH2 PO4 3、MgSO4 3、维生素B10.235、ZnCl2 0.011、(NH4)2SO4 10.验证试验结果表明蛹虫草腺苷得率较单因素优化获得的发酵培养基提高了26.91％.     

内生菌株B16发酵条件优化及其对人参锈腐病的防效

【目的】优化人参病害拮抗菌株B16的发酵条件,提高发酵液的活菌含量和抗菌活性,检测该菌对人参病害的防效。【方法】采用单因子试验、正交试验优化菌株B16的发酵培养基及发酵条件,于室内盆栽条件下研究其对人参锈腐病的防效。【结果】菌株B16发酵最适培养基为:蔗糖1.00%、酵母膏0.50%、Mg SO4·7H2O 0.05%、Fe SO4·7H2O 0.06%、Na Cl 1.00%;最佳发酵条件:p H 7.5、温度35°C、接种量5%、装液量40 m L/250 m L、摇床转速170 r/min、发酵周期48 h。菌株B16发酵液对人参锈腐病的保护作用和治疗作用防效分别达到64.8%和58.6%。【结论】菌株B16具有很强的生防潜力。     

高产木质素酶荧光假单胞杆菌L-520的筛选及其发酵工艺优化

利用苯胺蓝鉴别培养基及产酶培养基进行菌种筛选,从甘肃兴隆山分离得到的10株菌株中筛选到一株高产木质素酶活力的菌株L-520,对该菌株进行16S rDNA鉴定,确定该菌为荧光假单胞杆菌(Pseudomonas fluorescens)。分别考察了接种量、装液量,初始pH对L-520发酵产酶的影响,以及碳源、氮源对木质素酶活力的影响。结果得到最佳培养基为:蔗糖1%,NH_4Cl 0.2%,KH_2PO_4 0.1%,MgSO_4?7H_2O 0.05%。优化后的发酵条件为:初始pH 5,接种量3%,装液量50%。经发酵工艺优化后,漆酶(Lac)、木质素过氧化物酶(LiP)、锰过氧化物酶(MnP)三种酶活分别为16.43 U/L,106.32 U/L,95.89U/L,与初始酶活相比分别提高了8.7、14.74、11.09倍。本研究筛选得到的荧光假单胞杆菌有助于染料废水中偶氮染料的降解。     

响应面设计优化莱氏绿僵菌SZCY固体发酵培养条件及致病力测定

【背景】莱氏绿僵菌(Metarhizium rileyi)对新入侵我国的草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)具有较强的致病力和田间流行性,因此具备深入开发的价值。【目的】优化莱氏绿僵菌SZCY固态发酵培养条件,测定所产分生孢子对草地贪夜蛾幼虫的毒力,为提高该菌株分生孢子规模化生产奠定基础。【方法】采用单因素试验确定了相对适宜的固态培养基,利用Box-Behnken响应面法优化该菌株的固态培养基和发酵参数,同时评价不同条件下该菌所产分生孢子对草地贪夜蛾幼虫的毒力。【结果】去颖稻谷(rice)为莱氏绿僵菌SZCY菌株固相产孢最佳载体。培养温度、光周期及酵母浸粉含量是影响莱氏绿僵菌SZCY固态发酵产孢量的主要因素。莱氏绿僵菌SZCY固态发酵最佳工艺参数为温度22.83℃、光周期18.68 h L:5.32 h D、酵母浸粉4.98 g/100 g,在此条件下,莱氏绿僵菌在去颖稻谷固态培养基上的产孢量为5.65×10¹⁰孢子/g,用其制备浓度为10⁷孢子/mL的孢子悬浮液,对草地贪夜蛾3龄幼虫的LT₅₀为3....     

黑曲霉X-1产木聚糖酶液体发酵工艺研究

目的:提高黑曲霉X-1菌株液体发酵木聚糖酶的产量.方法:采用单因素和正交试验对黑曲霉X-1菌株产木聚糖酶液体发酵培养基和培养条件进行了优化.结果:通过正交试验找出最大影响因素为玉米芯和葡萄糖的供应,优化后的最佳培养基和培养条件为:玉米芯粉3%,葡萄糖0.5%,蛋白胨1%,KH2PO4 0.5%,MgSO4·7HO 0.1%,Tween-80 0.‰,pH 6.5,30℃、200r/min摇瓶培养120h.结论:黑曲霉X-1菌株在优化后的培养基和培养条件下,木聚糖酶活力高达1 630.78U,比优化前木聚糖酶活力(724.63U)提高了125.05%.     

植物乳杆菌发酵、冻干工艺及其益生特性的研究

目的以Lactobacillus plantarum SQ-2506为目标,研究该菌株的发酵、冻干工艺及其益生特性。方法通过对培养基中C源、N源和刺激因子的浓度改变考察对活菌数的影响,从而确定培养基的最佳配方;在确定最佳培养基后做出该菌的生长曲线以确定最佳发酵时间点;同时考察冻干保护剂的配方和预冷时间对菌粉活菌数的影响;此外,对植物乳杆菌进行产酸、产H_2O_2、生物膜形成能力、抑菌特性以及抗氧化能力的检测。结果最佳MRS培养基中葡萄糖浓度为0.8%、酪蛋白胨为0.4%、牛肉粉为0.6%、吐温为0.06%;植物乳杆菌的生长曲线在5h时达到稳定期,此时发酵液活菌数为3.16×10~9 CFU/mL,发酵液的pH为4.45。最佳冻干保护剂的配方:脱脂乳100g/L,蔗糖120g/L,抗坏血酸20g/L,谷氨酸钠30g/L;冻干前对上机液预冻时间为2h,此时菌粉冻干存活率为70.21%。该菌株具有产酸、产H_2O_2能力,并对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌和白色假丝酵母均有一定的抑制作用,形成膜能力较强,且具有一定的抗氧化能力。结论通过培养基成分、发酵条件和冻干工艺的优化以及对其益生特性的研究,为下一步新药开发和规模化生产奠定基础。     

钾细菌诱变选育和发酵的研究

通过钾细菌的诱变选育和发酵工艺探索 ,来提高发酵菌量和芽孢量 ,确保钾细菌肥的质量的研究。试验选用钾细菌P1为出发菌株 ,经紫外线、硫酸二乙酯交替处理 ,筛选出一株产菌量和芽孢量较高的突变株PE -R。用该菌株进行了发酵各因素的试验确定了最佳发酵条件 :接种量 2 0 %、淀粉浓度 1.2 %、氮源浓度 0 .3%、发酵初始pH7.0 - 7.2、发酵后期温度 37℃、发酵后期风量 1:1.2。试验结果表明 ,采用该工艺进行工业化生产 ,发酵菌量从 2 0× 10 10 个 /ml增加到 4 5× 10 10 个 /ml,芽孢生成量从 4 5 %增加到 95 % ,发酵时间从 2 4h缩短到 15h ,制成菌肥 1年后检测活菌保留率仍在 93 6 %。     

1株解淀粉芽胞杆菌的常压室温等离子诱变及其发酵优化

为提高解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)TXM-A2对镰刀菌的抑菌作用,利用常压室温等离子(Atmospheric Room Temperature Plasma, ARTP)诱变技术处理菌株TXM-A2,以禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)为筛选指示菌,获得1株诱变株AR7,其对禾谷镰孢菌的抑制率提升了33.15%。经过5次传代培养,该诱变株的遗传稳定性良好。以诱变株的OD_(600)及无菌滤液对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑制作用为检测指标,采用单因素试验优化发酵培养基,最优配方为葡萄糖10 g/L,酵母浸粉25 g/L,NaCl 5 g/L,优化后OD_(600)由3.250增加至5.543,对尖孢镰刀菌的抑菌直径由2.833 cm增加至3.027 cm。进一步对诱变株进行不同转速条件5 L罐分批发酵,最大活菌数可达1.65×10~9 cfu/mL。利用ARTP技术筛选的诱变株对镰刀菌有较好拮抗作用,扩大培养后活菌数上升,可为生物防治剂开发提供参考。     

羊源丁酸梭菌HDRyYB1发酵工艺的优化

【目的】目前,国内外鲜有关于羊源丁酸梭菌的报道。本课题选用羊源丁酸梭菌HDRy YB1为研究对象,对其发酵工艺进行优化,为该菌株作为饲料添加剂应用于畜牧业生产奠定基础。【方法】采用Plackett-Burman(PB)试验设计法和响应面法分析并优化显著影响HDRy YB1菌株发酵液中芽胞数的培养基成分。【结果】发酵培养基中的面粉浓度、鱼粉浓度和米粉浓度显著影响发酵液中的芽胞数,优化后的发酵培养基组分(质量体积比)为:面粉3.72%、鱼粉0.90%、米粉3.96%、酵母粉0.60%、Na Cl 0.19%、Mg SO4·7H2O 0.19%、KH2PO4 0.01%、Na HCO3 0.01%、Ca CO3 0.48%;培养参数为:37°C,初始p H为7.2-7.4,瓶装量100/250,接种量3%。在此条件下,HDRy YB1菌株发酵完全(18 h)的芽胞数为1.478×108 CFU/m L,是优化前的2.7倍。【结论】HDRy YB1菌株发酵培养基得到了优化,优化后的培养基可用于后期的扩大发酵试验,验证其在实践生产中的应用价值。     

产漆酶真菌的筛选及其固态发酵条件研究

用愈创木酚平板法对14株白腐真菌进行初筛,通过测定漆酶活力进行复筛,筛选出1株生活力较强,产漆酶活力高的菌株MZ-1,经ITS-5.8S rDNA序列分析,初步鉴定为Trametes versicolor。在固态发酵培养基的基础上,对该菌株产漆酶的培养基组成进行正交优化,得到最优发酵培养基:麸皮∶秸秆粉∶豆粕∶玉米粉为3∶3∶2∶1,可溶性淀粉2%,(NH4)2SO4+蛋白胨1%,KH2PO40.1%,料水比1∶2。接种4个菌塞,温度为30℃,发酵8 d后酶活可达到1 555.57 U/g。