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。     

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。     

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%.     

γ-聚谷氨酸高产菌株筛选及发酵条件优化

γ聚谷氨酸是一种生物可降解的高分子材料,可应用于多种领域,因此受到普遍重视。报道了以11株枯草芽孢杆菌菌株为培养菌株,用3种谷氨酸钠含量不同的培养基进行筛选获得1株γ聚谷氨酸高产菌株;再以该菌株为研究对象进行碳源、氮源、谷氨酸钠浓度、初始pH、接种量、通气量等发酵条件的优化实验,结果表明最佳发酵条件为:250ml三角烧瓶装液40ml,接种体积分数5%,麦芽糖50g/L,酵母膏10g/L,谷氨酸钠30g/L,NaCl10g/L,KH₂PO₄5g/L,MgSO₄·7H₂O0.5g/L,初始pH6.0,发酵60h,此时γ聚谷氨酸产量最高,达到30.26g/L,比国外报道的20g/L的产量有显著提高。纯化后产物经红外光谱及核磁共振检测,鉴定为γ聚谷氨酸。     

响应面分析法优化黑根霉胞外多糖发酵工艺

实验以商品化的马铃薯葡萄糖液体培养基为基础培养基,以胞外粗多糖产量为考察指标,运用响应面分析法考察玉米浆浓度、KH₂PO₄浓度和发酵时间3个因素对胞外多糖发酵产量的影响,以获得黑根霉胞外多糖发酵最优工艺,建立高产、稳定、可控的胞外多糖发酵生产工艺技术方案。经响应面分析,各因素按照对响应值的影响顺序为：玉米浆浓度>发酵时间> KH₂PO₄浓度,且玉米浆浓度、发酵时间对胞外多糖产量的影响极显著,KH₂PO₄浓度对胞外多糖产量的影响不显著。胞外多糖发酵最优工艺为：玉米浆3.2mg/mL、KH₂PO₄ 1.5mg/mL和发酵时间132h,在此条件下胞外多糖的最大预测产量为0.824mg/mL。实验重复性好,是一个高产、稳定、可控的胞外多糖发酵生产工艺技术方案,可以指导黑根霉胞外多糖发酵。     

不同保鲜剂对非洲菊切花的保鲜效应

探讨不同保鲜剂对非洲菊切花的瓶插寿命、观赏品质以及生理生化指标的影响。结果表明,在供试7组保鲜剂中,以处理7(T₇):20g/L Suc+200mg/L 8-HQC+150mg/L CA+75 mg/L KH₂PO₄·3H₂O+1g/L CaCl₂的保鲜效果最佳,可显著延长非洲菊切花瓶插寿命;T₇处理有利于减缓花瓣组织pH上升、花青素含量下降及花瓣细胞膜相对透性的上升,从而延长瓶插寿命。     

高效杀蚊苏云金芽孢杆菌BRC-LLP29的发酵优化

苏云金芽孢杆菌BRC-LLP29为新型高效杀蚊菌株,应用快速有效的数学统计方法对其杀蚊毒力的发酵培养进行优化.通过单因素筛选确定最佳碳源为葡萄糖、麦芽糖、可溶性淀粉,氮源为typetone、大豆蛋白胨、干酪素;最佳金属离子为Mg²⁺、Al³⁺.采用二水平Placlkett-Burman设计对影响毒力的8因素进行显著性筛选,获得培养基成分中3个重要影响因子:葡萄糖、干酪素和Al₂（SO₄）₃;运用爬坡路径法对这3种因子进行试验,获得3种重要因子的最适浓度范围;通过响应面分析法得到3个重要因子的交互作用和最佳条件,确定BRC-LLP29菌株最佳毒力水平的发酵培养基为:葡萄糖19.8g/L、干酪素28.4g/L、Al₂（SO₄）₃1.2g/L、MgSO₄ 2g/L、K₂HPO₄ 3g/L、CaCO₃ 0.5g/L,优化后毒力水平达到致死率61.11%,与响应面数学模型的预测值只有5.91%的误差.发酵条件优化结果表明:发酵温度为31°,发酵初始pH为7.0,摇瓶装量为40mL/250mL三角瓶,每瓶的接种量为3.5%,发酵72h,对致倦库蚊最终致死率达到最高为83.33%.     

高产纤维素酶芽孢杆菌的筛选、鉴定与发酵条件优化

纤维素是生产生物质能源最广泛、最廉价的原材料,筛选高活性纤维素酶菌株是纤维素能源开发利用的关键。采用刚果红-CMC平板筛选高产纤维素酶菌株;结合菌株形态、生理生化特征及16S rDNA序列分析对菌株进行鉴定;采用正交实验筛选菌株AF1的最佳产酶发酵条件。筛选获得5株高活力的纤维素酶产生芽孢杆菌,鉴定为2株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、3株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。5株菌的水解圈直径与菌落直径比值均大于4.5,其中解淀粉芽孢杆菌AF1最大达到8.04,优化AF1菌株最佳固体发酵培养基为：玉米秸秆粉20 g, NaCl 0.4 g, CaCl₂ 0.2 g,麸皮32 g,吐温80 0.2 g,蛋白胨0.7 g,(NH₄)₂SO₄ 0.8 g,KH₂PO₄ 0.5 g, MgSO₄·7H₂O 0.04 g,糖蜜0.4 g,吐温20 0.4 g,水115...     

云芝糖肽的液体发酵培养基的研究

通过液体发酵的摇瓶实验,考察碳源、氮源、碳氮比和乙醇浓度对云芝糖肽的产率影响,确定葡萄糖和玉米淀粉为适宜碳源,蛋白胨和黄豆饼粉为适宜氮源,合适的碳氮比为20∶1,适宜的乙醇体积分数为1.5%。采用以上的培养基进行70 L发酵罐进行扩大实验和10 t工业生产规模试验。发酵周期32 h,最终生物量达到13.0 g/L,云芝糖肽产率平均为2.21 g/L,与摇瓶发酵水平相当。此外工业实验还确定了云芝液体发酵的pH值、残糖浓度以及菌丝体形态等终点指标。     

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%。     

绿僵菌无纺布菌条的制作(I)液体种子培养条件

研究了金龟子绿僵菌菌株M a83液体培养最佳营养及环境条件,为无纺布培养提供良好的液体种子。以生物量为指标,通过液体摇瓶试验确定了绿僵菌M a83菌株液体种子培养参数,对不同的氮源、碳源及其浓度和初始pH进行单因素分析。结果表明,绿僵菌M a83菌株液体种子培养最佳营养条件为4%黄豆粉,2%白砂糖,0.5%MgSO4.7H2O,0.05g/LKC l,0.1g/L FeSO4.7H2O,1.0g/L KH2PO4,pH6.3~6.5。70L发酵罐培养,干生物量第三天可达35g/L,显著优于筛选前培养基(SDA,28g/L,a=0.05)。     

响应曲面法优化灵芝廉价型深层发酵培养基的研究

为了获得生产用廉价型灵芝发酵培养基,采用中心组合旋转设计法和响应曲面法对低成本培养基组分进行了优化。优化的四个组分为玉米粉(x1)、麸皮粉(x2)、豆饼粉(x3)和蔗糖(x4)。结果表明,灵芝菌体发酵和多糖发酵的培养基预测模型分别为:Y1=15.1–0.31x1–0.34x2+0.36x3–0.44x4–1.26x12–1.98x22–0.85x32–1.15x42–0.59x2x3和Y2=2.0–0.08x1–0.08x2+0.04x3–0.09x4–1.13x12–0.33x22–0.08x32–0.16x42–0.16x2x3–0.10x1x4。从中获得菌体发酵的最优配方为:玉米粉19.7g/L,麸皮粉11.3g/L,豆饼粉6.3g/L,蔗糖19.5g/L;多糖发酵的最优配方为:玉米粉19.6g/L,麸皮粉11.0g/L,豆饼粉6.7g/L,蔗糖19.1g/L。150L发酵罐中试放大结果表明,灵芝菌体的产量为16.92g/L,多糖产量为1.86g/L。所得培养基为灵芝产品的高效低成本生产提供了基础。     

蔗渣发酵菌剂培养基的筛选及发酵条件的优化

采用单因素和正交试验研究了蔗渣高效发酵菌剂(芽孢杆菌B-A、曲霉菌F-A、链霉菌A-B)的摇瓶发酵最佳工艺条件.结果表明:芽孢杆菌B-A的最佳培养基配方:牛肉膏0.3%、蛋白胨1%、葡萄糖1%、NaCl 0.5%、可溶性淀粉0.5%、3.08%浓度的MnSO4溶液0.1;最适发酵条件为pH7、装液量100 ml(250 ml三角瓶)、36℃培养27 h.曲霉F-A的最佳培养基配方:葡萄糖3%、豆饼粉3%、蛋白胨1.2%、酵母膏0.3%、K2HPO4 0.05%、KH2PO40.05%、CaCl20.08%、MgSO40.04%、MnSO40.04%、ZnSO40.02%;最适发酵条件为pH6、装液量50 ml、30℃培养3 d.链霉菌A-B的最佳培养基配方:可溶性淀粉4.5%、蔗糖1%、豆饼粉3%、NaNO30.2%、ZnSO40.01%、KH2PO40.001%;最适发酵条件为pH7、装液量50 ml、30℃培养3 d.     

Cost-effective optimization of gellan gum production by Sphingomonas paucimobilis using corn steep liquor

Abstract

Gellan gum, produced by Sphingomonas paucimobilis, is increasingly used in food and pharmaceutical industries as stabilizing, emulsifying, texturing and gelling agents. However, its high production costs may limit its full commercial potential. Therefore, in this study, we investigated ways to reduce gellan gum production costs and improve yields. We first revealed corn steep liquor (CSL) as a cost-effective nutrient source that can improve gellan gum yields. We then systematically optimized culture conditions even further, and revealed that the addition of Triton X-100 surfactant and selected inorganic nitrogen sources improved gellan gum production. Under our optimized conditions (glucose 33.75?g/L, CSL 10?g/L, urea 2.5?g/L, MgSO₄ 1.08?g/L, KH₂PO₄ 3.24?g/L, K₂SO₄ 1?g/L and Triton X-100 0.75?g/L), we yielded a maximum concentration of 14.41?g/L, which was about 1.5-fold higher than non-optimized CSL-based medium. Our findings highlight the use of CSL as a cost effective and promising nutrient source for industrial production of gellan gum.     

酪酸梭状芽孢杆菌低成本培养基的优化

本文重点在于提高酪酸梭状芽孢杆菌活菌数量,降低发酵培养基成本。通过对发酵培养基中不同碳源、氮源、生长因子等进行单因素研究,得到最佳培养基组成：可溶性淀粉10/L,豆粕（中性蛋白酶水解3h）20g／L,玉米浆3g／L。用此培养基在37℃培养24h,采用高层半固体琼脂试管法对酪酸梭状芽孢杆菌进行活菌计数,活菌数可达8．2×10^8cfu／mL.培养基中添加K2HPO45g／L、MgSO4·7H2O0．2g／L、MnSO3·H2O0．2g/L培养32h时,酪酸梭状芽孢杆菌芽孢转化率可达95％。     

L-Gln高产突变菌株发酵条件的初步优化

将诱变实验筛选出的遗传稳定性高产突变株C.glutamicum N-U-6作为研究对象,采用单次单因子非统计优化技术确定了它在培养温度为30℃下250 mL的摇瓶培养条件为:150 g.L-1葡萄糖,最佳无机氮源及其浓度为:40 g.L-1NH4Cl;最佳有机氮源及其浓度:14 g.L-1尿素;玉米浆浓度:10 g.L-1,初始pH为7.2,装液量为30 mL,种龄为12 h,接种量为10%。谷氨酰胺产量达到37.21 g.L-1,比优化前的突变株(33.54 g.L-1)提高10.9%。     

富营养废水中碳氮磷浓度对布朗葡萄藻总脂和总烃的影响

以经过二次过滤的富营养化鱼塘养殖污水为培养液,添加外源的碳、氮、磷元索,研究了污水中不同的外源无机碳、总氮和总磷浓度对布朗葡萄藻(Botryococcus braunii)生物量、总脂和总烃含量的影响.结果表明:(1)以NaHCO3作为碳源,布朗葡萄藻的生物量和总脂含量在外源无机碳浓度为5～10 mg/L时最高,总烃含量在外源无机碳浓度为15mg/L时最高.(2)以KNO3作为氮源,布朗葡萄藻的生物量在总氮浓度为15mg/L时最高,总脂含量在总氮浓度为2mg/L时最高,总烃含量在总氮浓度为20mg/L时最高.(3)以KH2 PO4作为磷源,布朗葡萄藻生物量在总磷浓度为2mg/L时最高,总脂含量和总烃含量在总磷浓度为1.5 mng/L时最高.     

提高蛋白激发子产量的培养基及发酵条件的优化

为了进一步提高极细链格孢菌产蛋白激发子的产量,通过单因子和多因子试验与分析,筛选优化了适于极细链格孢菌产生蛋白激发子的培养基和培养条件,并检测了发酵过程中pH、还原糖、氨基氮和菌丝量变化以及与蛋白激发子产量的关系。结果表明,土豆淀粉和黄豆粉对蛋白激发子产量影响最大,其次是蛋白胨和无机盐。优化的发酵培养基主要成分（g／L）：碳源I 15、葡萄糖5、玉米淀粉5、土豆淀粉20、谷氨酸10、氮源I5、黄豆粉10、硫酸铵5。确定了优化的培养条件,调整培养基起始pH为7．0～7．5,将18h菌龄的种子培养液按10％接种量接种到装液量为75mL的500mL摇瓶中,在温度（28±1）℃、摇床转速180r／min下培养可获得理想的蛋白产量。在优化的培养基和培养条件下,发酵12～48h该菌进入对数生长期,48h进入稳定生长期,60h菌丝扣蛋白激发子产量达最高。蛋白产量与菌体生物量呈正相关,当还原糖、总糖量消耗到最低水平时,菌丝产量和蛋白激发子产量达最高。优化的培养基菌丝干重收率迭3．9g／100mL,蛋白激发子产量达到5．17g／L,比普通的土豆液体培养基提高近4倍。     

响应面法优化多杀菌素发酵培养基的研究

采用响应面分析方法,对刺糖多孢茵（Saccharopolyspora spinosa）H-2产多杀菌素的发酵培养基进行优化研究。运用单因子试验筛选出葡萄糖和棉籽粉为最适碳源和氮源,通过Plack—ett—Burman设计试验,对影响发酵培养基的8个相关因子进行评估并筛选出具有显著效应的4个因子：葡萄糖、棉籽粉、黄豆饼粉及玉米浆。通过最陡爬坡实验逼近以上4个因子的最大响应区域后,采用Box-Behnken响应面分析法,确定发酵产多杀菌素最佳培养基为葡萄糖64．5g,麦芽糖20g,玉米浆2g,大豆油40g,棉籽粉25g,黄豆饼粉2．4g,蛋白胨25g,CaCO35g,定容至1L,pH7．0。培养基优化后多杀菌素产量由278．1mg／L提高到508．7mg／L,比初始多杀茵素产量提高了1．83倍。     

低能氮离子注入诱变选育高产结冷胶菌株的研究

结冷胶是由伊乐假单胞杆菌生成的具有重要商业价值的微生物胞外多糖。本研究为了提高伊乐假单孢菌的产结冷胶水平,采用低能氮离子注入的方法选育高产菌株。经过初筛和复筛得到一株高产结冷胶菌株Pseudomonas elodea A3-5。该菌株传代稳定,生长迅速,在7 L发酵罐内生长状态优于出发菌株,分子量和品质都较高,分批发酵结冷胶产量达到16.5g/L,较出发菌株明显提高了25%。