高产莫纳可林K低产桔霉素红曲霉菌株的筛选和发酵条件初步优化

采集全国各地红曲霉制品中的红曲霉资源,经分离获278株红曲霉菌株。高效液相色谱(HPLC)法测定各菌株发酵液中莫纳可林K(Monacolin K)和桔霉素含量,筛选获1株Monacolin K产量较高、桔霉素含量较低的红曲霉菌株编号为M-22。依据形态特征和ITS基因序列,参照红曲霉属分类检索表,鉴定M-22菌株为紫色红曲霉(Monascus purpureus)。通过摇瓶发酵对温度、初始pH、碳源、氮源、碳氮比(C/N)等因素进行优化,确定M-22菌株摇瓶发酵产Monacolin K适宜条件为发酵温度26℃、初始pH 5.0、转速160 r/min,甘油为碳源、蛋白胨为氮源、碳氮比(C/N)为5:1,Monacolin K产量显著提高,最高为107.16 mg/L。以优化的发酵条件对M-22菌株进行5 L发酵罐发酵,发酵液中Monacolin K产量最高为189.83 mg/L,桔霉素含量32.53μg/L,红曲色素色价为16.38 U/m L。     

红曲霉液态发酵生产Monacolin K培养基的优化

利用正交试验设计对红曲霉TQ-57发酵生产Monacolin K的摇瓶发酵培养基进行了初步研究。结果表明:Monacolin K的最适发酵碳源为甘油,最佳添加质量分数为14%,最适氮源为蛋白胨,最佳氮源质量分数为3%,培养基初始pH为6.5,培养周期为8 d,在此条件下Monacolin K产量可达27.75 mg/L。     

响应面法优化叶酸高产菌发酵培养基及发酵条件

采用响应面法对叶酸产生菌产朊假丝酵母Y2.12的发酵发酵培养基及发酵条件进行优化.首先,采用Plackett-Burman方法对影响发酵各因素的效应进行评价,筛选出有显著效应的3个因素：碳源乳糖、pH值和摇床转速;并通过Box-Benhnken设计和响应面分析法对这3个主要影响因素进行分析.结果表明,优化后这3个因素的最佳值为摇床转速196r/min、pH7和碳源乳糖含量为6.25%.采用优化后的发酵培养基及发酵条件进行摇瓶发酵,叶酸的含量可达23.14±0.13mg/L,取得了很好的优化效果.     

核糖醇发酵工艺研究

目的:研究球头三型孢菌Trichosporonoides oedocephalis ATCC 16958发酵生产核糖醇的工艺.方法:采用摇瓶发酵优化的方式,探索培养基组份及三羧酸循环抑制剂对该菌生长及发酵生产核糖醇的影响,并在7L发酵罐中对优化的条件进行发酵验证.结果:对于核糖醇生产,葡萄糖和酵母膏分别是最佳的碳源和氮源,当葡萄糖浓度为20%时,核糖醇产量为38.60g/L.以1%酵母膏为氮源时,核糖醇浓度为37.82g/L.发酵24h添加0.2%的柠檬酸,核糖醇产量提高30.35%.采用摇瓶培养的优化条件,在7L发酵罐中发酵120h核糖醇产量为38.66g/L.结论:实验获得的优化条件可进一步用于指导生产.     

高产洛伐他汀棒曲霉菌株的筛选、鉴定及发酵条件优化

从不同生境(食品、土壤、空气、有机质等)收集到的自然发酵样品中分离得到150株曲霉属菌株.用高效液相色谱(HPLC)法检测发酵液中洛伐他汀(Lovastatin)含量,筛选获得1株稳定高产Lovastatin的曲霉菌株(编号:Ac-32).根据菌落形态特征并结合18 S rDNA测序,鉴定其为棒曲霉(Aspergillus clavatus).通过摇瓶发酵单因素实验优化了碳氮源种类、碳氮源含量、碳氮比(C/N)、发酵温度、初始pH、转速、种龄和接种量,确定了棒曲霉菌株Ac-32摇瓶发酵产Lovastatin的适宜条件为:乳糖为碳源、蛋白胨为氮源、碳源含量为100 g/L、氮源含量为12 g/L、碳氮比(C/N)为15:1.8、温度28℃、转速180 r/min、初始pH 5.2、种龄4 d、接种量6%.采用Minitab 17软件的P-B实验设计法,筛选对Lovastatin产量有显著影响的因素为:温度、pH、碳源含量和氮源含量.根据P-B实验结果,运用响应面法分析,确定棒曲霉菌株Ac-32产Lovastatin的最优条件为:碳源含量100 g/L,氮源含量11.8 g/L,温度28℃,pH 5.2.在此条件下,Lovastatin最高产量为236.221μg/mL.     

高产类胡萝卜素酵母菌株LRY-01发酵条件的优化研究

通过单因子实验研究了不同碳源、氮源、生长因子及通气量对菌株LRY-01生产类胡萝卜素的影响。实验表明,碳源、氮源、生长因子对类胡萝卜素产量的影响较大。进一步对上述因子进行了L9(34)正交实验,得到了最佳培养基配方及发酵条件:葡萄糖40g/L,(NH4)2SO41.0g/L,核黄素0.5mL/L,酵母膏0.5g/L,初始pH 4.5,摇瓶装液量为10%。菌株LRY-01在此条件下摇瓶培养72h的生物量和类胡萝卜素的产量分别可达16.19g/L和1000.06μg/g。     

酵母产γ-氨基丁酸发酵培养基的优化

目的:提高酵母产γ-氨基丁酸的能力。方法:采用单因素及正交设计实验对酵母产γ-氨基丁酸(GABA)的培养基进行优化。结果:确定最适碳源为葡萄糖,最佳氮源为蛋白胨和硫酸铵复合氮源,合适的无机盐为KH2PO4;最佳发酵培养基为3%葡萄糖,3%蛋白胨,0.3%(NH4)2SO4和0.1%KH2PO4。在此培养条件下,摇瓶发酵可以获得1.690g.L-1的GABA产量。结论:发酵培养基的优化,提高了菌株产γ-氨基丁酸的能力。     

酵母产γ-氨基丁酸发酵培养基的优化

目的：提高酵母产γ-氨基丁酸的能力。方法：采用单因素及正交设计实验对酵母产γ-氨基丁酸（GABA）的培养基进行优化。结果：确定最适碳源为葡萄糖,最佳氮源为蛋白胨和硫酸铵复合氮源,合适的无机盐为KH2PO4;最佳发酵培养基为3%葡萄糖,3%蛋白胨,0.3%（NH4）2SO4和0.1%KH2PO4。在此培养条件下,摇瓶发酵可以获得1.690g.L-1的GABA产量。结论：发酵培养基的优化,提高了菌株产γ-氨基丁酸的能力。     

豆血红蛋白在毕赤酵母中的表达条件优化

【背景】豆血红蛋白可赋予素肉制品类似牛肉的红褐色质地,已被美国食品药物监督管理局批准作为人造素肉的着色剂,近年来受到广泛关注。【目的】优化毕赤酵母产豆血红蛋白的培养条件,提高毕赤酵母产豆血红蛋白的产量。【方法】首先通过单因素试验研究蛋白胨种类、大豆蛋白胨浓度、铁盐种类及血红素浓度在诱导阶段对毕赤酵母产豆血红蛋白的影响;然后通过Plackett-Burman试验设计筛选出对豆血红蛋白产量影响最大的3个因素,再通过最陡爬坡法确定3个因素的变化范围,对3个因素进行响应面分析;最后根据响应面结果进行摇瓶发酵和发酵罐高密度发酵。【结果】单因素试验发现：用4%大豆蛋白胨作为主要氮源、甲醇诱导浓度为1.5%、血红素浓度为5μmol/L时发酵效果较好,经过响应面优化后得到蛋白胨浓度为51.48 g/L、pH 5.66、培养基装液量35.84mL/250mL是最优发酵条件。在此优化条件下,LegH摇瓶发酵产量为0.191 mg/mL,与预测值(0.183 mg/mL)比较接近。采用5 L发酵罐进行高密度发酵,LegH产量最高达到0.384 mg/mL。【结论】优化了毕赤酵母表达豆血红蛋白的发酵条件,获得...     

响应面法优化维生素K_2(MK-7)发酵条件

对实验室保藏的一株维生素K2(MK-7)高产菌的摇瓶发酵条件进行优化,结果表明菌体在静置培养状态下比在摇瓶培养状态下能够合成更多的维生素K2;同时发现玉米粉经过高温淀粉酶液化之后非常适合作为合成维生素K2的碳源。最后利用响应面法对发酵培养基中主要因素的最适宜水平及其交互作用进行了研究与探讨,优化后维生素K2产量由7.09 mg·L-1提高到了67.22mg·L-1,高于文献报道值。     

一株高产Monacolin K紫红曲霉菌株筛选、鉴定及发酵条件优化

为从天然发酵红曲米中分离的30株红曲霉菌株中筛选高产MonacolinK的菌株,并对其产MonacolinK的发酵条件进行优化。实验采用高效液相色谱法(HPLC)筛选到9株具有产MonacolinK能力的红曲霉菌株,其中以编号ZX26的菌株产MonacolinK能力最高,发酵液中Monacolin K产量达到107.6mg/L,并且产MonacolinK能力具有良好的稳定性。微生物形态学结合ITS基因同源性分析结果表明,编号ZX26菌株为紫红曲霉。进一步采用单因素试验和正交试验法优化紫红曲霉ZX26产MonacolinK的发酵条件,结果表明在培养基组分为葡萄糖70g/L,牛肉膏15g/L,NaNO32g/L,MgSO4·7H2O0.5g/L,KH2PO41.5g/L时,其最优发酵条件为:发酵初始pH4.0,接种量为7%,培养温度30℃,发酵10天,在此条件下,紫红曲霉ZX26发酵液中MonacolinK产量达到271.36mg/L,相对于培养条件优化前MonacolinK产量提高152.19%,经验证此培养条件下MonacolinK产量最佳。     

拉曼被孢霉F_5发酵生产γ—亚麻酸的研究

对拉曼被孢霉突变株F5发酵生产γ—亚麻酸的最适碳源、氮源、发酵时间及温度、无机盐离子添加、最适碳源浓度及补加碳源时间等发酵条件进行了研究探讨。最适发酵培养基组成为 (g/L) :葡萄糖 1 0 0 ,酵母浸出粉 4 ,蛋白胨 1 ,K2 HPO4 1 ,CaCl2 1× 1 0 - 2 ,MgSO4 5× 1 0 - 2 ,FeSO4 1× 1 0 - 2 ,ZnSO4 7.5× 1 0 - 3,CuSO4 0 .5× 1 0 - 3,MnSO4 2× 1 0 - 3,pH 6.0。培养温度为 2 5℃ ,1 4 0r/min振荡培养 1 0天 ,培养 8天后 (即收获前 2天 )补加 5 %葡萄糖。发酵结果为 :DC 2 4 .5 9g/L ,TL 1 0 .84g/L ,TL/DC 4 4.0 9% ,GLA/TL 1 0 .67% ,GLA产量为 1 1 5 6.63mg/L。GLA产量较初始结果提高 1 5 6.1 5 %。该菌株已达到工业化生产菌株要求     

Production of scleroglucan from Sclerotium rolfsii MTCC 2156

Scleroglucan, a neutral homopolysaccaride consisting of a linear chain of beta-D-(1-3)-glucopyranosyl and beta-D-(1-6)-glucopyranosyl groups, was produced by pure culture fermentation from Sclerotium rolfsii MTCC 2156 by submerged culture. Fermentation process was optimized in two steps. In the first step, one-factor-at-a-time method was used to investigate the effects of medium constituents such as carbon and nitrogen sources. In the second step, concentration of medium components was optimized using an L16-orthogonal array method. In all, 10 different carbon sources and eight different nitrogen sources were evaluated. Maximum yield of 16.58 g/l was obtained in a medium containing sucrose as a carbon source and sodium nitrate and yeast extract as nitrogen source.     

樟芝产生三萜类化合物的液体培养条件的响应面法优化

樟芝(Antrodia cinnamomea)是一种非褶菌目、多孔菌科的多年生蕈菌类,樟芝子实体中含有多种生理活性物质包括三萜类化合物,但野生樟芝只生长在台湾特有的牛樟树树干腐朽的心材内壁和枯死倒伏的牛樟树表面,生长极其缓慢,很难获得,价格昂贵。本研究的目的是通过液体培养樟芝的菌丝体以产生三萜类化合物,用响应面法优化了樟芝产生三萜类化合物的液体发酵条件。首先对樟芝的液体发酵的培养基成分及培养条件进行了单因素优化,研究发现樟芝液体发酵产生三萜类化合物的最佳碳源和氮源分别为葡萄糖和酵母提取物,最佳浓度分别为100 g/L和9 g/L,优化的培养基配方为(g/L):葡萄糖100.0,酵母提取物9.0,Mg SO4·7H2O 0.5,KH2PO41.0。优化的培养条件为:初始pH值6.0,温度28℃,接种量10%(v/v),摇床转速180 r/min。在此基础上,用响应面法对樟芝液体发酵产生三萜类化合物影响最大的三个因素即碳源、氮源和培养温度进行了优化,结果优化的三种因素条件为:葡萄糖104.71 g/L,酵母提取物9.93 g/L,温度28.42℃。用优化的培养条件液体培养樟芝,其三萜类化合物的产量达到391.45 mg/L,比优化前的产量223.39 mg/L提高了75.23%,为进一步研究液体培养樟芝产生三萜类化合物奠定了基础。     

葡萄糖3-脱氢酶产生菌的筛选和产酶培养

从土壤中筛选分离得到1株葡萄糖3-脱氢酶产生菌,经生理生化初步鉴定为产酸克雷伯菌(Klebsiella oxyto-ca)。将菌株D8进行产酶优化培养,经过单因素法确定优化培养条件:乳糖为C源,酵母膏为N源,250 mL摇瓶装液量为50 mL,培养基的初始pH为7,33℃培养时G3DH酶比活力最高,达到1.45 U。     

氮源对灵芝菌丝体液态深层发酵合成灵芝三萜的影响

以沪农灵芝1号为供试菌株,葡萄糖作为碳源,用硫酸铵、氯化铵、鱼粉蛋白胨、胰蛋白胨和酵母粉作为氮源,研究不同种类氮源对灵芝菌丝体液态深层发酵过程的影响。首先,确定了N-10酵母自溶粉作为发酵的氮源,降低了发酵的复杂性和不确定性;其次,考察N-10酵母自溶粉不同浓度对灵芝菌丝体发酵合成灵芝三萜过程中菌丝体的生物量、葡萄糖消耗、灵芝三萜产量等方面的影响,确定了N-10酵母自溶粉的适宜添加浓度。在此基础上,采用响应面中心组合设计,对4因素最佳水平范围进行研究,结果表明,葡萄糖、N-10酵母自溶粉、磷酸二氢钾和七水硫酸镁的含量分别为31.06g/L、2.76g/L、1.77g/L和1.99g/L时,灵芝三萜的理论产量为21.166g/kg干菌丝体,实际发酵产量提高到21.153g/kg干菌丝体。与原工艺相比,新工艺的灵芝三萜产量提高了6.22%。     

一株高产黑色素香灰菌菌株的鉴定、筛选及培养条件的优化

为筛选一株产黑色素能力强的菌株并优化其培养条件。通过ITS测序鉴定11株供试菌株,以菌丝生长速度、平板L值等指标筛选出一株产黑能力强的香灰菌,并对其生长所需碳源、氮源、pH等培养条件进行优化。研究表明,11株供试菌株均为香灰菌（Hypoxylon sp.）,其中Hp.sp0006菌丝生长速度较快、菌球大且均匀、L值最低,并且发酵液黑色素含量最高。该菌株最优培养条件是,以葡萄糖为碳源、牛肉浸膏为氮源、碳氮比20∶1并添加10 mg维生素B₁,黑色素含量可达（1.21±0.17）g/L。香灰菌Hp.sp0006是一株产黑色素较高的菌株,优化后的培养基更有利于黑色素的合成,为香灰菌黑色素的开发利用奠定基础。     

产微生物絮凝剂的菌株筛选、鉴定及发酵条件优化

微生物絮凝剂是一类新型的水处理制剂,因其具有高效、无毒、易降解等特点,已成为水处理剂开发的研究热点。为了扩大微生物絮凝剂的种类,本研究从活性污泥和土壤样品中筛选絮凝剂产生菌,最终获得一株具有絮凝活性的菌株,通过16S rDNA鉴定,该菌株为蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteilii),因此命名为P. monteilii YR-1。利用单因素实验和正交试验对该菌株的发酵条件进行了优化,其最佳碳、氮源分别为25 g/L葡萄糖和2 g/L复合氮源(酵母浸粉:尿素:硫酸铵=5:5:2),培养基初始pH值为10,培养温度为28℃,发酵时间为72 h。在最佳培养条件下,其发酵液的絮凝率从37.68%提高到63.52%。这是关于蒙氏假单胞菌产絮凝剂的首次报道。     

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。     

一株产酸蜡样芽孢菌的筛选鉴定及发酵条件优化

从牛粪中分离得到一株产酸芽孢菌GF1,经鉴定为蜡样芽孢杆菌,该菌株发酵最低pH值可达到4.25,发酵最终芽孢率可达到90%以上,对该菌株液体发酵培养发现GF1具有良好的生长性能,通过优化培养条件和培养基中的C源、N源,最终确定GF1发酵条件为:发酵液初始pH值7.5,摇床转速220 r/min,培养温度35℃,培养时间48 h,配方为:酵母膏0.5%,蛋白胨0.6%,葡萄糖1.0%,K2HPO4 0.5%,MgSO4 0.02%,MnSO40.08%.