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.     

S-腺苷甲硫氨酸和谷胱甘肽联产发酵的环境条件

在5 L发酵罐中,研究pH、搅拌转速和温度等环境条件对产朊假丝酵母CCTCC M209298联产发酵合成S-腺苷甲硫氨酸(SAM)和谷胱甘肽(GSH)的影响,发现酵母细胞生长、SAM和GSH合成各自需要最适的pH、搅拌转速和培养温度。以SAM和GSH联产量最大化为目标,获得了较为合适的联产发酵条件:pH 5.0,搅拌转速350 r/min,温度30℃。在此环境条件下,结合不低于35%的溶氧体积分数,分批培养产朊假丝酵母24 h,最终SAM和GSH联产产量可达到579.6 mg/L。     

培养方式对富硒产朊假丝酵母性能的影响

在摇瓶和5 L发酵罐水平上分别考察亚硒酸钠浓度及其添加方式对高性能(高有机硒含量和高谷胱甘肽含量)富硒产朊假丝酵母制备的影响.结果表明:亚硒酸钠添加质量浓度为15 mg/L时,产朊假丝酵母具有较好的富硒效果,但一次性添加对酵母细胞有较大的毒害作用.采用分批次添加亚硒酸钠的方法获得了较好的制备高性能富硒产朊假丝酵母的培养方式:发酵起始添加L-蛋氨酸10 mmol/L,并在发酵过程的12和15 h分别添加亚硒酸钠10和5 mg/L.在此培养方式下,产朊假丝酵母胞内谷胱甘肽和有机硒含量分别达到172.3 mg/L和1194 μg/g.     

解淀粉芽胞杆菌PC2产抑菌物质培养基及发酵条件优化

【目的】优化解淀粉芽胞杆菌PC2产抑菌活性物质发酵培养基及发酵条件。【方法】以马铃薯葡萄糖液体培养基为基础,依据发酵液对金黄色葡萄球菌抑菌圈的单因素试验结果,采用Box-Behnken响应面法优化发酵培养基,二次通用旋转组合设计,频率分析法优化发酵条件。【结果】影响发酵液抑菌活性的培养基主要组分为马铃薯、蔗糖和L-谷氨酸钠,最优发酵培养基配方为:马铃薯188.0 g/L,蔗糖22.0 g/L,L-谷氨酸钠1.80 g/L,培养基成本为0.81元/L;最佳发酵条件为:接种量6%、发酵温度30°C、装液量40 mL/250 mL、摇床转速185 r/min、发酵时间24 h、初始pH 7.0。优化后发酵液对金黄色葡萄球菌抑菌圈直径为30.82 mm,较优化前的18.22 mm增加了12.60 mm。【结论】优化后的培养基和发酵条件提高了解淀粉芽胞杆菌PC2发酵液的抑菌活性,为该菌株的工业化生产应用提供了依据。     

产朊假丝酵母全细胞转化合成谷胱甘肽的营养条件

为了进一步提高产朊假丝酵母全细胞转化生物合成谷胱甘肽(GSH)的能力,利用响应面分析方法对酵母培养的发酵培养基进行优化。在单因素实验的基础上,通过Plackett-Burman设计筛选出显著影响GSH转化力的2个主要因素:葡萄糖和KH2PO4。采用最陡爬坡试验和响应面设计预测了葡萄糖和KH2PO4的最佳质量浓度分别为58.5和17.2 g/L。验证实验结果表明,在该优化培养基条件下,酵母细胞的GSH转化力为1.54 mg/(g·h),比优化前提高了1倍。该结果为类似的采用全细胞转化法高效合成有用化学品的研究与开发提供了可行的优化思路。     

解淀粉芽孢杆菌M1摇瓶发酵条件优化及脱氮性能评价

旨在提高解淀粉芽孢杆菌M1液体发酵产芽孢量,并考察其对实际废水的反硝化脱氮效果。首先采用单因子实验研究了碳源、氮源、初始pH值、温度、转速和装液量等因子对M1液体发酵产芽孢量的影响。然后对其中显著性因子:氮源浓度、接种量、装液量、温度4个因素进行正交试验,进一步优化发酵条件。结果显示,优化后的培养基成分为:5 g/L碳源(可溶性淀粉)、10 g/L氮源(酵母粉∶蛋白胨=2∶1)、1 g/L NaCl;最佳培养条件为:初始pH6.5、发酵温度34℃、摇床转速180 r/min、培养瓶装液量30%、接种量7%。在此条件下,芽孢杆菌M1芽孢数可达到6.8×108 CFU/mL,高于优化前的2.08×108 CFU/mL。将芽孢杆菌M1投加于反应器中,与不加菌种相比,反硝化脱氮效果提升15%-34%。     

微胶囊固定化酵母培养的研究*

进行了NaCS-PDMDAAC微胶囊固定化酒精酵母和产朊假丝酵母的实验研究。考察了这两种酵母的培养规律,发现微胶囊固定化酒精酵母的产酒精情况与游离培养基本一致,在连续发酵16批后,仍具有良好的性能。同时固定化产谷胱甘肽(GSH)的产朊假丝酵母的研究也表明固定化培养GSH产量与游离细胞产量相近。     

浆水直投式增香酵母冻干菌剂制备工艺的优化

以一株分离自甘肃天水传统酿造浆水中的产香酵母——异常汉逊酵母（Hansenula anomala）Y16为供试菌株,经高密度发酵后,采用Plackets-Burman试验、最陡爬坡实验及响应面法（response surface methodology,RSM）,对其直投式增香酵母冻干菌剂的制备工艺进行优化。结果表明,经高密度增殖培养后,酵母Y16细胞浓度可达9.2×1010 CFU/mL;收集Y16发酵液的最佳离心条件：Y16发酵液经1 600 g离心10 min,离心沉降活细胞率为95.5%;冻干保护剂最佳组合配方：11%脱脂奶粉,9%蔗糖,12%海藻糖,在该条件下,冻干菌剂中酵母存活率为91.54%。经上述工艺制备的增香发酵剂保存3个月仍具有较好的贮藏稳定性。此外,浆水模拟发酵试验的结果表明,浆水风味优良。研究结果为浆水工业化生产提供了良好的增香发酵剂来源。     

玉米秸秆和异Vc钠生产废液固态发酵生产高蛋白饲料研究

以玉米秸秆为原料,以麸皮和异Vc钠生产废液(WEP)为辅料进行生物蛋白饲料固态发酵研究.通过菌种配伍试验,确定了混菌发酵菌种为白地霉、产朊假丝酵母和枯草芽孢杆菌.在此基础上通过单因素优化试验确定了秸秆蛋白饲料的最优发酵条件:以玉米秸秆(5 g)和麸皮(1 g)为基料,4%WEP营养液,固液比1:4(g/mL),初始pH值4.5;以麸皮浸汁作种子培养液,种龄24 h,各菌接种比例为产朊假丝酵母∶白地霉∶枯草芽孢杆菌=3:1:1,接种量2 mL;28℃、静置发酵2 d,在此条件下,秸秆饲料中真蛋白含量为6.21%,比对照提高了23.95%.该研究为秸秆和异Vc钠生产废液的高质化利用提供了新的思路和途径.     

微胶囊固定化酵母培养的研究

进行了ＮａＣＳＰＤＭＤＡＡＣ微胶囊固定化酒精酵母和产朊假丝酵母的实验研究。考察了这两种酵母的培养规律,发现微胶囊固定化酒精酵母的产酒精情况与游离培养基本一致,在连续发酵１６批后,仍具有良好的性能。同时固定化产谷胱甘肽（ＧＳＨ）的产朊假丝酵母的研究也表明固定化培养ＧＳＨ产量与游离细胞产量相近     

休哈塔假丝酵母HDYXHT-01利用木糖生产乙醇的发酵工艺优化

采用Plackett-Burman (PB) 方法和中心组合设计 (Ccentral composit design,CCD) 对休哈塔假丝酵母Candida shehataeHDYXHT-01利用木糖发酵生产乙醇的工艺进行优化。PB试验设计与分析结果表明：硫酸铵、磷酸二氢钾、酵母粉和接种量是影响木糖乙醇发酵的4个关键因素,以乙醇产量为响应目标,采用CCD和响应面分析法 (Response surface methodology,RSM),确定了木糖乙醇发酵的最佳工艺为：硫酸铵1.73 g/L、磷酸二氢钾3.56 g/L、酵母粉2.62 g/L和接种量5.66％,其他发酵条件为：木糖80 g/L,MgSO4·7H2O 0.1 g/L,pH 5.0,培养温度30 ℃,装液量100 mL/250 mL,摇床转速140 r/min,发酵时间48 h,在该条件下发酵液中乙醇产量可以达到26.18 g/L,比未优化前提高了1.15倍。     

保加利亚乳杆菌冻干保护剂的优化

目的 研究4种常用冻干保护剂的添加量.方法 以保加利亚乳杆菌为出发菌株,以其冻干菌粉活菌数为指标,通过正交试验优化4种常用冻干保护剂的添加量.结果 保加利亚乳杆菌的最佳冻干保护剂配比为乳糖∶谷氨酸钠∶抗坏血酸∶脱脂奶粉=3∶1∶2∶7,其中脱脂奶粉对菌体保护效果极显著(P＜0.01),乳糖对菌体保护效果显著(P＜0.05).结论 通过对保加利亚乳杆菌的4种常用冻干保护剂的添加量进行优化,为保加利亚乳杆菌的冻干工艺提供基础.     

海洋红酵母的液体培养

目的探讨提高海洋红酵母的液体高密度培养方法。方法在摇瓶培养条件下,测定温度、pH、装液量、接种量及摇床转速对海洋红酵母BY2菌株生长的影响,进一步放大培养至50L发酵罐,在培养过程流加氨水以控制pH稳定在5.3~5.5的条件下,考察不同葡萄糖浓度对海洋红酵母BY2菌株发酵菌量的影响。结果摇瓶最适培养条件为温度25℃,pH 5.5,接种量8%、装液量40mL/250mL三角瓶、摇床转速200r/min,在此培养条件下,24h时菌量达到8.9×108 CFU/mL;扩大至50L发酵罐,葡萄糖初始浓度为40、60、80、100g/L各罐20~24h时的菌量相应达到26.6×108、29.5×108、47.8×108、66.8×108 CFU/mL。结论提高初始葡萄糖浓度,流加氨水稳定发酵过程的pH,可以显著提高BY2菌株的发酵菌量。     

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...     

利用废水液体发酵生产单细胞蛋白的实验研究

利用工厂废水或动物血制作培养基,以液体发酵方式培养产朊假丝酵母NCTC3576菌及甘饲8501菌.离心分离菌体,测定菌体生物生长量,并观察蔗糖、温度、酸碱度、发酵时间、种子液接种量对生物生长量的影响.生化方法分析NCTC3576菌单细胞蛋白的品质,氨基酸分析仪分析单细胞蛋白的氨基酸组成.结果表明,玉米淀粉厂废水,不必调pH,不用添加其它任何组分,即可直接用于液体发酵产朊假丝酵母NCTC3576菌;pH4.0～7.0均对生长量无明显影响;24h培养已达到最好生长量,再延长时间已不能提高产量;28℃及37℃培养无明显差别,在3%～17%种子液接种量范围内,接种量与生长量有正相关关系.研究表明,玉米淀粉厂废水单一成分即可用于液体发酵产朊假丝酵母NCTC3576菌,原料成本低,且易于产品分离纯化和工业化生产中的连续培养,是单细胞蛋白生产的良好途径.     

交替假单胞菌LP621菌株产右旋糖苷酶的培养条件优化

从江苏连云港海域分离和筛选到1株产右旋糖苷酶的海洋细菌交替假单胞菌Pseudoalteromonas tetraodonis LP621,通过单因素试验和正交试验对该菌株产右旋糖苷酶培养条件进行优化。单因素试验结果表明,最佳培养时间为24 h,最适产酶温度为25℃;产酶pH范围为5.0~11.0,最适产酶pH为6.0;产酶NaCl浓度范围为1%~10%,NaCl浓度为4%时产酶较高;装液量在25%。麦芽糖、胰蛋白胨和酵母膏促进产酶。利用响应面方法对LP621产右旋糖苷酶的发酵条件进行优化。选择培养基pH、时间、麦芽糖浓度和装液量4因素进行优化,结果为pH 7.07,发酵时间21.94 h,麦芽糖浓度0.42%,装液量为21.88%,酶活为270.1U/mL。     

Optimization of fermentation conditions of xylanase produced by recombinant Pichia pastoris

采用单因素实验确定重组毕赤酵母产木聚糖酶生长相的最适条件,然后利用Plackett-Burman实验设计对诱导相培养基成分和培养条件的10个因素进行筛选,方差分析结果表明,影响木聚糖酶表达的主要因子为酵母膏、诱导pH和摇床转速;在此基础上,用Box-Behnken的响应面方法对3个因素进行进一步优化,当酵母膏为11.13 g/L,pH为6.38,摇床转速为228 r/min时酶活有最大值,为262.77 U/mL,较优化前提高了175.44％.优化后的摇瓶发酵条件应用于7L发酵罐并连续诱导培养120 h,发现诱导72 h后的木聚糖酶酶活最高,为2054.89U/mL.     

响应面法优化纤维堆囊菌SoF5-76产埃博霉素B发酵培养基

以纤维堆囊菌SOF5-76为试验菌株,用响应面分析法对其产埃博霉素B的培养基进行优化,以提高埃博霉素B的产量。在单因素试验的基础上,利用Plackett-Burman筛选出对埃博霉素B产量有显著影响的3个因素为马铃薯淀粉、脱脂奶粉和无水氯化钙,在此基础上通过最陡爬坡试验逼近最佳响应面区域;再运用Box-Behnken试验设计和响应面分析法进行回归分析,确定重要因素的最优浓度。得到最佳发酵培养基为:马铃薯淀粉3.9 g/L、脱脂奶粉2.2 g/L、无水氯化钙1.3 g/L、葡萄糖1 g/L,豆饼粉1.5g/L,七水硫酸镁2.5 g/L,EDTA-Fe3+3 mL/L,微量元素(TE)0.5 mL/L,VB121 mL/L。在此最优条件下发酵埃博霉素B的产量为29.95 mg/L,与模型预测值接近,发酵产量比优化前提高了1.1倍。     

粗壮假丝酵母(Candida valida 20231)产脂肪酶发酵条件的研究

对粗壮假丝酵母(Candida valida 20231)产脂肪酶所需的培养基成分和发酵条件进行了优化。结果表明,粗壮假丝酵母在接种后3 h即进入对数期,18 h后转入稳定期,66 h后进入衰退期;发酵36 h达到最大酶活,至72 h仍然无明显下降趋势。最适合的培养基成分为:4.0%大豆粉,2.0%菜籽油,0.3%葡萄糖,0.3%NH_4NO_3,1.2%K_2HPO_4,0.42%NaH_2PO_4,0.4%MgSO_4·7H_2O。使用优化的培养基,最佳产酶的条件为:装液量80 mL(250 mL摇瓶),初始pH 6,接种量为2.0%,种子菌龄为12 h。在最佳产酶条件下,脂肪酶活力达到32.6 U/mL。     

产核酸和乳糖酶的热带假丝酵母QZN0209培养条件研究

经筛选得到一株具有一定核酸含量和乳糖酶活力的热带假丝酵母（Candida tropicalis)QZN0209,以综合利用酵母为目的,通过着重优化该菌株产核酸的培养条件。将其摇瓶产核酸水平从4.16%提高至13.94%;同时改变乳糖诱导方法将其乳糖酶活力提高约4倍,达到10.56ONPG单位/g湿菌体。