Vc 二步发酵中的微生物生态调控

研究了Vc二步混合菌发酵中氧化葡萄糖酸杆菌与巨大芽孢杆菌的生长和相互作用。结果表明,2株混合菌在发酵中可形成一种协同共生,促进2－酮基－L－古龙酸产生;二菌协同共生的过程及条件不同,促进产酸能力亦不同。环境因子影响二菌协同共生,优化环境因子可显著改善二菌协同共生效率,并提高醇到发酵转化率。     

混合培养中巨大芽孢杆菌对氧化葡萄糖酸杆菌的作用

为查明维生素Ｃ二步发酵混合培养中巨大芽孢杆菌与氧化葡萄糖酸杆菌间的关系,通过生长曲线测定、静息细胞实验及摇瓶发酵实验研究了巨大芽孢杆菌对氧化葡萄糖酸杆菌生长和产生２－酮基－Ｌ－古龙酸作用的影响;采用超滤分离、凝胶层析及聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对巨大芽孢杆菌胞外液中具有促进氧化葡萄糖酸杆菌产酸作用的活性物质进行了分离和纯化。结果表明,大菌胞内液和胞外液均可促进小菌生长,大菌胞外液中具有该作用的组分分子     

白菜乳酸菌混菌发酵的研究

研究了大白菜乳酸菌乳链球菌DM 2 2和植物乳杆菌UM 2 2混合发酵中的生长和产酸以及环境因子的影响 ,并对混菌发酵的风味物质作了分析。结果表明 :混菌发酵中 ,DM2 2在发酵前期生长迅速 ,是优势菌群 ,而UM2 2在发酵后期占主导 ;发酵温度、发酵剂组成以及发酵液盐浓度都会显著影响混合发酵中菌的产酸代谢 ;发酵风味物质与单菌发酵区别明显。     

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。     

维生素C发酵中伴生菌对氧化葡糖杆菌的影响

通过分析维生素C二步发酵过程中活菌数、产酸量、pH、糖酸转化活力等 ,研究了蜡状芽孢杆菌 (俗称大菌 )对氧化葡糖杆菌 (俗称小菌 )生长和产酸的影响。结果表明 ,在大菌存在情况下 ,小菌的活菌数约为单菌培养条件下的 5倍 ,产酸量为单菌培养条件下的 2～ 3倍 ,糖酸转化活力为单菌培养条件下的 2～ 3倍 ,提示在混合菌发酵条件下大菌仅仅是通过刺激小菌的生长而促进小菌产酸。用小菌休止细胞进行的糖酸转化实验结果也表明 ,无论大菌的发酵上清液还是破碎的菌体 ,都未发现对小菌产酸产生直接影响。     

谷胱甘肽对VC一步发酵作用的研究

谷胱甘肽（GSH）能有效促进酮古龙酸杆菌的生长。就GSH对氧化葡萄糖酸杆菌和酮古龙酸杆菌一步混菌发酵的作用进行了探索,为进一步阐明维生素C一步发酵过程中氧化葡萄糖酸杆菌和酮古龙酸杆菌的关系并提供发酵工艺优化的依据。研究发现,在5L的发酵罐中,外加1mg/ml的GSH对混菌的发酵有着显著的促进作用,2-酮-L-古龙酸（2-KGA）产量提高了22.8%。通过16S rDNA荧光定量PCR法测菌数,发现GSH的添加使酮古龙酸杆菌的生长提高到148%,但抑制氧化葡萄糖酸杆菌的生长,使其生物量下降到61%。运用代谢组学方法分析发现,GSH能促进酮古龙酸杆菌的磷酸戊糖、三羧酸循环、硫酸盐等代谢,同时减缓氧化葡萄糖酸杆菌对L-山梨糖的消耗,以促进整个混菌体系的发酵效率。     

VC三菌种一步发酵方法的构建与研究

就维生素C微生物一步发酵方法进行了探索,构建了酮古龙酸杆菌、氧化葡萄糖酸杆菌和芽孢杆菌三菌混菌一步发酵的方法。研究发现,植物内生芽孢杆菌可以与酮古龙酸杆菌配合,促进酮古龙酸杆菌生长和产酸。在有山梨醇存在的条件下酮古龙酸杆菌及其伴生菌能够快速地生长增殖,植物内生芽孢杆菌在发酵的10h中不断消耗山梨醇。5L的发酵罐中,酮古龙酸杆菌、氧化葡萄糖酸杆菌和植物内生芽孢杆菌三菌混菌一步发酵在恒定的30℃温度,600r/min搅拌速度和1.5vvm通气条件下,补料发酵过程中醇酸质量转化率达到了81.89%,在分批发酵过程中,醇酸质量转化率达到了87.90%,进一步优化了维生素C生产工艺。     

混菌状态对新菌系产生VC前体KGA的影响

通过测定氧化葡萄糖酸杆菌产酸变化,研究了新菌系混菌状态对产酸的影响。结果显示：新混菌体系中,种液KGA为4.1-5.5mg/ml,混合菌菌群氧化葡萄糖酸杆菌/掷孢酵母为26-35：1,混菌生物量达0.46-0.60(OD值）,有利于二菌在发酵中相互协调,促进产酸,调节接种生物量可增加产酸速度,缩短产酸周期,但不影响最终产酸量。     

2—KLG产生菌混合发酵特性及最佳混生模式的研究

氧化葡萄糖酸杆菌合成的2－KLG对巨大芽孢杆菌的生长繁殖具有明显的抑制作用,可缩短其生长周期。发酵体系中巨大芽孢杆菌的存在是氧化葡萄糖酸杆菌的生长繁殖和合成2－KLG所必需的,发酵过程中巨大芽孢杆菌裂解所释放的活性物质可能是刺激氧化葡萄糖酸杆菌合成2－KLG的主要原因。二菌混合发酵需在适宜的混生模式下才可达到最佳效果。     

氧化葡萄糖酸杆菌中硫辛酸合成模块对维生素C一步混菌发酵的影响

在由氧化葡萄糖酸杆菌和普通生酮古龙酸杆菌构建的维生素C两菌一步发酵体系中,为了强化氧化葡萄糖酸杆菌对普通生酮古龙酸杆菌生长和产酸的促进作用,文中在氧化葡萄糖酸杆菌中构建硫辛酸合成功能模块。由含硫辛酸功能模块的氧化葡萄糖酸杆菌和普通生酮古龙酸杆菌组成的两菌一步体系,能减轻普通生酮古龙酸杆菌单菌培养时的生长抑制,强化两菌的互作关系,使维生素C前体(2-酮基-L-古龙酸,2-KGA)的产量提高到73.34 g/L(对照组为59.09 g/L),醇酸转化率提高到86.0%。研究结果为进一步优化维生素C两菌一步发酵体系提供了新思路。     

响应面法优化Vc二步发酵新菌系产2-酮基-L-古龙酸的培养基

以短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)HJ-04作为维生素C二步发酵第2步中的伴生菌,促进产酸菌产维生素C(Vitamin C,Vc)前体2-酮基-L-古龙酸(2-keto-L-gulonic acid,2-KGA)的能力强于工业生产用菌株巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium) B2980.采用单因素试验、Plackett-Burman(PB)试验及Box-Behnken试验对影响新菌系发酵产2-KGA的6个因素进行分析优化.结果表明,L-山梨糖、尿素、玉米浆为显著影响因子.最佳产酸条件为L-山梨糖94.95 g/L,尿素11.99 g/L,玉米浆14.13g/L.优化后产酸量提高12.31 mg/mL,产酸周期缩短6h.     

氧化葡萄糖酸杆菌SCB329的培养及保存

氧化葡萄糖酸杆菌SCB329和苏云金芽孢杆菌SCB933是混合发酵产生维生素C前体2－KLG两株主要菌种,本文对氧化葡萄糖酸杆菌SCB329的纯培养,传代及纯小菌的保存及其对产酸的影响作了研究。     

植物乳杆菌ST-Ⅲ发酵特性的研究

在添加5%(v/v)番茄汁的改良配方乳中对植物乳杆菌ST-Ⅲ单菌或与嗜热链球菌及保加利亚乳杆菌混合发酵的生长特性、发酵乳风味进行了研究.结果表明,在脱脂乳中添加5%(v/v)番茄汁可以明显缩短植物乳杆菌ST-Ⅲ单菌发酵时的凝乳时间,提高其活菌数.在改良的配方乳中,三菌混合发酵制备的发酵乳具有良好的酸奶风味、无涩味.但与...     

维生素C二步发酵中巨大芽孢杆菌对氧化葡萄糖酸杆菌生长和产酸的影响

通过测定氧化葡萄糖酸杆菌转化L－山梨糖中成ZKGA的细胞酶活性、摇瓶发酵及中长变化,研究了Vc:步发酵中巨大茅孢杆菌对氧化葡萄糖酸杆菌生长和产酸作用的影响。结果显示：巨大芽孢杆菌胞外液和胞内液均可促进氧化葡萄糖酸杆菌的增殖,主要表现为缩短其中长周期中的延迟期;巨大芽孢杆菌通过所产生的部分生物活性物质增强氧化葡萄糖酸杆菌产酸的细胞酶活性,促进氧化葡萄糖酸杆菌转化L一山梨糖生成2KGA.     

VC二步发酵新组合菌系的研究

选用苏云金芽孢杆菌与氧化葡萄糖酸杆菌组成一新组合菌系 ,其摇瓶发酵转化率较原菌系提高 4 .83% ,且具有耐受高浓度 (10 % )山梨糖的特性。在 4m3 发酵罐中 ,连续 4批发酵平均转化率较对照菌系提高 8.16 % ,周期缩短 2 3.7%。新菌组合系的发酵转化率与玉米浆浓度成正相关性 ,尿素浓度x2 =1.4 5 % (g/ 10 0mL)时 ,转化率达最大。     

黄色短杆菌突变株发酵产生DL丙氨酸的研究

从黄色短杆菌Brevibacterium flavumATCC-21269出发选育DL-丙氨酸产生菌。以硫酸二乙酯(DES)诱变处理,从中得到一株SSZM_2菌,能在培养基中积累少量丙氨酸。通过连续诱变及单菌落分离,选育得到一株产丙氨酸较高的突变株SSZM_9。试验表明生物素是积累DL-丙氨酸的促进因子,在其他发酵条件的配合下,该菌可在发酵液里积累4.5％的DL-丙氨酸,对糖转化率为38％。     

瑞士乳杆菌水解乳清蛋白发酵条件的研究

利用益生菌发酵制备具有生物学功能特性的发酵乳制品,特别是在构建功能性食品方面,对人类的健康及人体内共生菌群的开发具有重大意义。以瑞士乳杆菌(Lactobacillushelveticus)为研究菌种,对瑞士乳杆菌利用乳清粉的发酵条件进行了系统的研究,并对发酵条件进行了优化。实验结果表明,瑞士乳杆菌在33℃,发酵液的初始pH为5.5,接种量为1.5%时蛋白酶活力最强,发酵液中游离氨基酸含量为3.004μg/ml活菌数达到108cfu/ml。通过对瑞士乳杆菌的发酵动力学的研究,确定了该菌生长特性,以及乳清蛋白水解进程曲线和产酸情况。     

Vc二步发酵新组合菌系B15-14的筛选及其条件优化

筛选出了一组Vc二步发酵的新组合菌系(命名为B15-14),研究了环境因子对新菌系产酸的影响.结果显示:新组合菌系的最适底糖浓度为7%;温度为29～33℃,31℃为最适;适当增加通气量(20～30 mL装液量,250 mL三角瓶)有利于产酸;起始pH值范围为6.0～7.5;以Bt菌做伴生菌时.发酵40 h就已达到终点.明显缩短了发酵时间.     

肠道细菌弗氏柠檬酸杆菌和产酸克雷伯氏菌对斑翅果蝇生长发育和物质代谢的影响

【目的】明确弗氏柠檬酸杆菌Citrobacter freundi和产酸克雷伯氏菌Klebsiella oxytoca两种肠道共生细菌对斑翅果蝇Drosophila suzukii生长发育和物质代谢的影响。【方法】以正常饲养条件下的斑翅果蝇、构建的斑翅果蝇无菌品系以及弗氏柠檬酸杆菌和产酸克雷伯氏菌单一共生菌感染的斑翅果蝇品系为材料,检测不同品系间斑翅果蝇的卵孵化率、3龄幼虫体重和化蛹率;测定不同斑翅果蝇品系3龄幼虫体内蛋白质、氨基酸、糖原和游离脂肪酸等代谢物的含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活力。【结果】正常饲养条件下的斑翅果蝇卵孵化率、3龄幼虫体重、化蛹率及3龄幼虫体内蛋白质的含量均高于其他斑翅果蝇品系,且无菌品系中的最低。弗氏柠檬酸杆菌和产酸克雷伯氏菌感染的斑翅果蝇品系3龄幼虫中的氨基酸和糖原含量均低于斑翅果蝇无菌品系和正常品系。弗氏柠檬酸杆菌感染斑翅果蝇品系3龄幼虫体内游离脂肪酸的含量较其他品系的也降到最低。弗氏柠檬酸杆菌和产酸克雷伯氏菌感染斑翅果蝇品系3龄幼虫体内POD活力显著高于无菌品系和正常品系,而CAT活力显著低于无菌品系。【结论】斑翅果蝇肠道中无肠道共生细菌时生长发育迟缓,在食物中分别添加弗氏柠檬酸杆菌和产酸克雷伯氏菌后可一定程度上促进斑翅果蝇的发育,这与添加肠道共生菌后斑翅果蝇体内代谢物的变化密切相关。     

巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）突变株Bn,B5的生物学特性及在Vc二步发酵中的伴生作用

对选出的巨大芽孢杆菌突变株Bn,B5进行了生物学特性及发酵条件的研究,发现它们具耐低pH和抗高浓2KGA特性.可促进氧化葡萄糖酸杆菌生长,使其延迟期缩短,产酸增加.适宜的通气量下,摇瓶糖酸转化率提高10%～14%;当发酵pH为6.2～6.6时,转化率提高20%～30%.