古尼虫草胞内多糖高产培养基优化研究

以古尼虫草Cordyceps gunnii胞内多糖产量为目标,利用单因素法筛选古尼虫草产胞内多糖的最适碳源、氮源和无机盐,运用正交试验筛选最佳培养基组合,用最佳培养基研究古尼虫草产胞内多糖的发酵动力学。结果表明：古尼虫草产胞内多糖最佳培养基为葡萄糖35g/L、蛋白胨15g/L、硫酸锌1g/L、KH₂PO₄ 1g/L、K₂HPO₄ 0.5g/L,用最佳培养基获得胞内多糖（5.169±0.274）g/L,产量是优化前的1.81倍;动力学研究表明,144h是古尼虫草胞内多糖最佳培养时间,此时产量最高为（6.794±0.221）g/L,是目前报道古尼虫草胞内多糖的最高产量。     

肺形侧耳发酵培养基优化及多糖提取工艺

通过碳源、氮源单因素实验和正交实验,对野生肺形侧耳进行发酵培养基优化。选取浸提时间、浸提温度及液料比3个因素,以胞内粗多糖提取率为指标,采用正交实验设计确定菌丝体胞内多糖提取的最佳工艺。结果表明,适宜肺形侧耳深层发酵的培养基为蔗糖1.5%,麸皮5%,蛋白胨0.6%,KH₂PO₄ 0.15%,MgSO₄ 0.75%,VB₁ 0.01%。胞内多糖提取的最佳工艺为浸提时间2h,液料比50:1,浸提温度90℃,此条件下多糖提取率为34.35%。     

少动鞘脂单胞菌产结冷胶发酵培养基的响应面法优化

通过单因素试验分析不同碳源、氮源、无机盐对（Sphingomonas paucimobilisFJAT-5627）产胶量的影响,确定最适碳源、氮源、无机盐,并在单因素筛选试验的基础上,利用Box-Benhnken设计和响应面分析法对碳源、氮源和无机盐进行优化,得到少动鞘脂单胞菌产生结冷肢发酵培养基最佳优化组合.实验结果表明,少动鞘脂单胞菌产胶量发酵最适碳源、氮源和无机盐分别为淀粉、豆饼粉和KH₂PO₄.响应面法得到产胶量（Y）与碳源淀粉（x₁）、氮源豆饼粉（x₂）和无机盐KH₂PO₄（x₃）的回归方程为:Y=13.87+0.54x₁+0.22x₂-0.42x₃-3.26x₁²-1.85x₂²-1.51x₃²+0.053x₁x₂+0.067x₁x₃+0.4x₂x₃.优化培养基组合为:淀粉浓度为30g/L,豆饼粉浓度为5 g/L,KH₂PO₄的浓度为0.7g/L,且此组合下少动鞘脂假单胞发酵得到结冷胶可达23.87g/L.     

响应面法优化荷叶离褶伞菌丝体产漆酶条件

为了对荷叶离褶伞产漆酶条件进行优化,在单因素实验基础上,通过最陡爬坡实验(PB)对培养基8因素进行筛选,获得影响产漆酶的3个显著性因素:葡萄糖,pH和KH₂PO₄;通过中心组合(CCD)设计及响应面分析确定了最优发酵条件:葡萄糖20.09g/L,酪蛋白1.5g/L,酵母提取物1.5g/L,MgSO₄ 3g/L,CuSO₄ 3.75mg/L,KH₂PO₄ 3.97g/L,pH 4.98,VB₁ 0.1g/L,愈创木酚12mg/L,该条件下,漆酶酶活为829.83U/mL,较未优化对照提高46.6%.     

落叶松锈迷孔菌产多糖液体培养基的优化及其体外抗氧化活性

本研究通过响应面设计优化了落叶松锈迷孔菌产胞外多糖的液体培养基,并对其体外抗氧化活性进行了分析。结果显示,以落叶松锈迷孔菌胞外多糖产量为响应值,采用Plackett-Burman设计、最陡爬坡设计和Box-Behnken设计建立数学模型,获得落叶松锈迷孔菌产胞外多糖的最适培养基为：去皮马铃薯415.70g/L、蛋白胨10.80g/L、葡萄糖20.0g/L、吐温80 7.27mL/L、KH₂PO₄ 1.0g/L、MgSO₄?7H₂O 0.5g/L、CaCO₃ 0.57g/L、FeSO₄?7H₂O 0.3g/L、ZnSO₄?7H₂O 0.3g/L、维生素B₁ 0.01g/L、芦丁6.09g/L。在此优化条件下得到的多糖产量为3.07g/L,与理论值3.06g/L相近,相比于优化前提高了2.87倍,说明响应面法对于优化落叶松锈迷孔菌的液体培养基以提高多糖产量行之有效。此外,经过醇沉、透析和去蛋白等获得初步纯化的多糖可有效清除羟自由基、超氧阴离子、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基和2,2?-连氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)[2,2?-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid),ABTS]自由基。     

猴头菌高产麦角甾醇液体发酵工艺优化

以菌丝体中麦角甾醇产量为考察指标,在单因素实验的基础上用响应面分析法考察碳源、氮源和无机盐3个因素对麦角甾醇发酵产量的影响,以获得猴头菌液体发酵产麦角甾醇最优工艺,建立高产、稳定的猴头菌液体发酵产麦角甾醇生产工艺。经响应面分析,各因素按照对响应值的影响顺序为：氮源>碳源>无机盐,且氮源对麦角甾醇产量的影响极显著,碳源和无机盐对麦角甾醇产量的影响不显著。猴头菌液体发酵产麦角甾醇最优工艺为：发酵培养基为酵母自溶粉18g/L、复合碳源14g/L（葡萄糖:麦芽浸粉,7.4:6.6,M/M）、无机盐3.9g/L（KH₂PO₄:K₂S₂O₈,2.6:1.3,M/M）;接种量为10%,培养时间为7d,在此条件下菌丝体生物量干重达11.24g/L,麦角甾醇的产量达69.79mg/L,比优化前分别提高了71.08%和81.56%。该发酵工艺重复性好,效率高,成本低,是一个稳定且可控的猴头菌液体发酵产麦角甾醇生产工艺技术方案;通过该发酵工艺得到的猴头菌发酵菌丝体麦角甾醇含量高,为相关功能营养食品的开发提供了优质资源。     

响应面法优化富硒荷叶离褶伞菌丝体胞内粗多糖发酵条件

为了优化富硒荷叶离褶伞菌丝体胞内粗多糖发酵条件,在单因素试验基础上,考察灭菌条件、培养时间、硒添加量和硒添加时间对富硒荷叶离褶伞菌丝体胞内粗多糖的影响,并通过Box-Benhnken实验设计和响应面分析法确定最优发酵条件。结果表明,在121℃、20min条件下对培养基和Na₂SeO₃溶液分别灭菌后混合,在发酵至第129h,发酵液中添加4µg/mL Na₂SeO₃,继续发酵至第244h,发酵产生的富硒荷叶离褶伞菌丝体胞内粗多糖含量为349.8mg/100mL。     

蛹虫草液体发酵产多糖的条件优化

多糖是蛹虫草Cordyceps militaris产生的重要活性成分。为提高其液体发酵胞外多糖的产量,通过单因素轮换法、方差分析、正交试验对蛹虫草菌株YCC-H产胞外多糖的发酵条件进行了优化。单因素结果表明液体发酵最适初始pH为5,最适葡萄糖浓度(质量分数)为6%,最适氮源为酵母膏,最适装液量为80 mL/250 mL,最适接种量(体积分数)为12%;在不同培养条件下菌体生物量变化较大;通过方差分析及正交试验进一步优化,结果显示：装液量(A)、氮源(B)、接种量(C)对蛹虫草产胞外多糖影响程度为B>A>C,最佳条件组合为A₂B₃C₂,即装液量80 mL/250 mL、酵母膏为唯一氮源、接种量(体积分数)为12%,其余因素选择单因素中最佳水平。经验证,该菌株合成胞外多糖的质量浓度达247.06 mg/L,较未优化前胞外多糖的产量23.67 mg/L提高了9.43倍。     

黑曲霉生产β-葡萄糖苷酶发酵条件的研究产

经多项式回归分析,研究了不同浓度N源、C源、无机盐等对酶产量的影响,确定出最佳培养基配方为:麸皮4.9%,(NH₄)_2>SO₄0.4%,KH₂PO₄0.29%,CaCl₂0.05%,MgSO₄·7H₂O0.04%,FeSO₄·7H₂O 5mg·L^-1,ZnCl₂1.4mg·L^-1,0.2%油酸钠。并对培养温度、时间、培养基初始pH、通气量、接种量、接种方式等培养条件进行优化,使黑曲霉生产β葡萄糖苷酶的产量由17U·ml^-1增至21.3U·ml^-1.     

玉米浆对Vc二步发酵产2-酮基-L-古龙酸影响的研究

通过在培养基中添加不同量的玉米浆,研究其对氧化葡萄糖酸杆菌（俗称小菌）生产Vc前体2-酮基-L-古龙酸的影响,并研究玉米浆成分中的12种主要氨基酸对小菌产酸的影响。结果表明：每100 mL发酵培养基中添加2.5 g左右过滤除菌玉米浆时,2-酮基-L-古龙酸产量高达26.84 mg/mL,小菌活菌数为不添加玉米浆时小菌单菌发酵下的9.74倍。过量玉米浆抑制小菌产酸。12种氨基酸单独与氧化葡萄糖酸杆菌发酵培养及全部混合后与氧化葡萄糖酸杆菌发酵培养对产酸及菌体生长无影响。     

蝙蝠蛾拟青霉液体发酵工艺优化及菌丝体腺苷含量的检测

通过摇瓶液体培养的方法,以菌丝体生物量为主要考察指标,筛选蝙蝠蛾拟青霉PH-2菌株液体发酵的培养基成分和条件。进一步采用正交试验,以菌丝体生物量和腺苷含量为联合指标,确定PH-2菌株液体发酵高产菌丝体和腺苷的培养基配方。通过试验获得的最佳配方为：玉米淀粉40g/L,葡萄糖5g/L,玉米浆25g/L,硫酸镁·7H₂O 1g/L,磷酸二氢钾1g/L,硫酸锌1.5g/L,维生素B1 25mg/L;培养条件为：初始pH 6.0,装液量150mL/500mL,接种量8%（V/V）,温度26℃,转速120r/min,培养7d。在该工艺下,菌丝体生物量达到25.2g/L。应用高效液相色谱（HPLC）法,检测到菌丝体中腺苷含量为2.76mg/g。该方法简便、快速、准确,可作为蝙蝠蛾拟青霉菌丝体或其相关产品中腺苷的检测手段。本工艺的优化试验获得了较高的菌丝体收率,菌丝体质量良好。     

K88大肠杆菌菌毛蛋白发酵工艺条件优化研究

分别采用LB培养基、牛肉膏蛋白胨培养基、强化营养培养基、玉米浆培养基对大肠杆菌K88进行发酵培养,选出最适于大肠杆菌K88生长的玉米浆培养基;采用正交实验对玉米浆培养基的C／N、K2HPO4／KH2PO4、Mg^2＋的配比进行优化,筛选最适于大肠杆菌K88生长的营养配比;研究生长曲线、接种量以及菌体和菌毛生产量的相关性,根据实验结果优化发酵培养条件,确定菌种的最佳发酵工艺,以收获最多的K88菌毛蛋白。研究表明,K88大肠杆菌在玉米浆培养基C／N、K2HP04／KH2PO4的配比分别为5／11、1／1,Mg^2＋为0．1g/mL,pH值为7．2,转速为200r／min,接种量为4．5％的条件下发酵26个小时,菌体和菌毛生产量均达到高峰,同时得出菌毛蛋白产生量和菌体量成正相关。     

Optimization of culture conditions for production of cis-epoxysuccinic acid hydrolase using response surface methodology

Response surface methodology, which allows for rapid identification of important factors and optimization of them to enhance enzyme production, was employed here to optimize culture conditions for the production of cis-epoxysuccinic acid hydrolase from Bordetella sp. strain 1–3. In the first step, a Plackett–Burman design was used to evaluate the effects of nine variables (yeast extract, cis-epoxysuccinic acid, KH₂PO₄, K₂HPO₄ · 3H₂O, MgSO₄ · 7H₂O, trace minerals solution, culture volume, initial pH and incubation time) on the enzyme production. Yeast extract, cis-epoxysuccinic acid and KH₂PO₄ had significant influences on cis-epoxysuccinic acid hydrolase production and their concentrations were further optimized using central composite design and response surface analysis. A combination of adjusting the concentration of yeast extract to 7.8 g/l, cis-epoxysuccinic acid to 9.8 g/l, and KH₂PO₄ to 1.12 g/l would favor maximum cis-epoxysuccinic acid hydrolase production. An enhancement of cis-epoxysuccinic acid hydrolase production from 5.6 U/ml to 9.27 U/ml was gained after optimization.     

六妹羊肚菌工厂化制备液体菌种繁育条件的优化

为适合大规模工厂化制备羊肚菌液体菌种,以提高菌丝体生物量为目的,控制菌丝球直径,使用六妹羊肚菌Morchella sextelata,采用单因素、Plackett-Burman、响应面Box-Behnken实验摇瓶培养优化液体菌种制备条件,发酵罐扩大培养,具体参数为玉米淀粉2.5%、麸皮6%、酵母粉0.4%、葡萄糖2.5%、蛋白胨0.25%、磷酸二氢钾0.1%、硫酸镁0.05%、接种量10%、pH 5.5、转速200-500r/min、温度25℃、培养1-3d,在该条件下羊肚菌菌丝体干重可达16mg/mL,菌丝球直径降至1.5mm以下,密度达到2 967个/mL,从母种到栽培种仅需13-19d。本研究结果为羊肚菌工厂化液体菌种制备和栽培提供了理论基础。     

Optimal production of sulphuric acid by Thiobacillus thiooxidans using response surface methodology

Response surface methodology was applied to determine the optimal medium composition for sulphuric acid production by an indigenous Thiobacillus thiooxidans. With a view to reducing the number of experiments and obtaining the mutual interactions between the variables, a 2⁴ full-factorial central composite design was employed for experimental design and analysis of the results. Four independent variables, KH₂PO₄, (NH₄)₂SO₄, MgSO₄ and elemental sulphur, in the growth medium were tested. Elemental sulphur was found to exhibit positive correlation with the sulphuric acid yield, whereas the other three variables showed no significant effect. No mutual interactions were found between elemental sulphur and each of the other three variables. The optimal composition of the growth medium to achieve the optimal production of sulphuric acid was determined as follows (g/l): KH₂PO₄=3.5, (NH₄)₂SO₄=4.9, MgSO₄=0.7 and elemental sulphur=23.7. The corresponding sulphuric acid production and dry cell weight were 38 662 ppm and 0.7 g/l, which are about 2.6- and 1.75-fold increase, respectively, compared with those using the conventional T. thiooxidans optimum growth medium.     

裸脚菇0612-9液体菌种优化及其对后续发酵产活性物质的影响

裸脚菇0612-9次级代谢产物具有强烈抗青绿霉活性,可作为微生物源防腐剂用于柑橘保藏,但是其发酵周期长,产出能耗大效率低。用摇瓶对裸脚菇0612-9的液体菌种培养基、培养条件进行优化并对优化后液体菌种接种种龄、接种量进行探索,最后用5L发酵罐进行放大发酵验证。取样计数测定菌丝球数量、过滤称重测定菌丝干重、HPLC监测活性物质Ⅱ的积累、牛津杯法评价抗青绿霉活性。经研究最佳碳源为玉米粉和麦芽糖,最佳氮源为蛋白胨,最佳液体菌种培养基组成为：玉米粉30g/L、麦芽糖10g/L、蛋白胨15g/L、KH₂PO₄ 2g/L、MgSO₄·7H₂O 1g/L;最佳培养条件：起始pH 5、接种3×Ф7mm菌块、装液量100mL/250mL三角瓶、温度28℃、转速160r/min;优化前菌丝球数46个/10mL,菌丝干重0.28g/100mL,优化后菌球数达985个/10mL,菌丝干重达0.69g/100mL,分别为优化前的21.4倍、2.43倍;后续发酵使用种龄9d的液体菌种、接种量7.5%。优化后液体菌种在发酵罐中后续发酵周期从10d缩短至5d,缩短50%,产量比优化前提高8.28%。