蝉拟青霉液体培养条件优化

[目的]建立能够有效提高蝉拟青霉液体培养效率的培养体系,增加其生物量。[方法]以蝉拟青霉生物量作为响应值,通过Plackett-Burman实验设计从8个试验影响因素中筛选出3个主要影响因素,基于3因素3水平的BoxBehnken设计法以及响应面分析法研究影响蝉拟青霉液体培养各因素之间的交互作用。[结果]通过Plackett-Burman设计法确定影响最为显著的因素为接种量、p H和温度,利用最陡爬坡试验确定最佳范围在接种量7%、p H 6.00、温度25℃附近,借助Box-Behnken设计法最终确定最佳液体培养条件为:葡萄糖20 g/L、蛋白胨3 g/L、酵母膏2 g/L、KH2PO41 g/L、MgSO40.5 g/L、接种量6.65%、p H 6.00、温度24.01℃。优化后的培养体系所培养的蝉拟青霉其生物量从优化前的147.106 0 g/L提高到239.475 3 g/L,提高了62.79%。[结论]优化后的培养体系能够有效提高蝉拟青霉生物量,该方法对于优化蝉拟青霉生物量发酵条件是一种有效、可行的方法。     

蛹虫草液体培养条件优化及有效成分含量分析

为优化蛹虫草菌的液体培养条件,对蛹虫草菌丝体进行液体摇瓶培养。以干菌丝体得率为指标,对影响发酵产量的重要因子设计正交试验,得出最佳培养条件。在最优条件下扩大培养,检测此时菌丝体中虫草素及虫草多糖含量。结果表明:蛹虫草菌丝体液体发酵的最适条件为:接种量10 % (v/v) ,发酵初始pH7 0 ,发酵温度2 7℃,发酵时间96h。扩大培养后,测得菌丝体中虫草素的含量为5 1 785mg/10 0g ,虫草精多糖含量为1 92g/10 0g。     

Optimization of fermentation medium for Cordyceps militaris high producing strain

在单因素试验初步确定高产蛹虫草菌株发酵培养基的基础上,以蛹虫草菌丝体中腺苷含量为指标,进行11因素2水平Plackett - Burman试验设计试验,结合多元一次回归模型和F检验方法,筛选出发酵培养基中影响显著的组分酵母浸粉、蔗糖和维生素B1,采用旋转中心组合设计方法对这三个组分进行进一步优化,结合多元二次回归模型和响应面分析,获得高产蛹虫草菌株的最佳培养基(g/L):蔗糖18.85、蛋白胨10、酵母浸粉18.97、KH2 PO4 3、MgSO4 3、维生素B10.235、ZnCl2 0.011、(NH4)2SO4 10.验证试验结果表明蛹虫草腺苷得率较单因素优化获得的发酵培养基提高了26.91％.     

淡紫拟青霉固体发酵工艺研究

淡紫拟青霉（Paecilomyces lilacinus）是控制植物病原线虫的优良生防菌,同时对多种土传尖孢镰刀菌引起的枯萎病等病害具有防病作用。固态发酵技术为分生孢子的大规模、低成本生产提供了许多有利条件。为获得淡紫拟青霉固体发酵的最佳条件,采用单因素实验和响应面试验对淡紫拟青霉固体发酵培养基的组成、料液比、种子液接种量和烘干条件进行了优化,结果表明淡紫拟青霉固体发酵最佳的培养基组成为麸皮玉米粉为 0.9：1（体积比）、蔗糖添加量4%（质量分数,下同）、尿素添加量 0.16%、硫酸铵添加量 0.17%、料水比为1：0.5（体积比）,培养条件为接种量10%、培养温度28 ℃、培养时间6 d、固体菌剂最适烘干条件为35 ℃烘干24 h,在此条件下淡紫拟青霉固体菌剂的有效活菌数为 2.49×10¹⁰ cfu/g。     

虫草素高产菌株的筛选及不同添加物对虫草素产量的影响研究

通过对14株蛹拟青霉菌株进行摇瓶液体发酵培养试验,筛选虫草素产量最高的蛹虫草菌株,并确定了虫草素的最佳收获期;比较8种营养添加物对虫草发酵过程中虫草素积累的影响,筛选出最佳的营养添加物,以提高液体发酵生产虫草素的产量。结果表明：蛹虫草CM001号菌株的虫草素产量最高,蛹虫草菌在第10天细胞量达到最大值20.44mg/mL,虫草素含量在第13天达到最大值73.81mg/L,70%以上的虫草素分布在发酵液中。其中分别添加腺苷、腺嘌呤、丙氨酸、L-天冬氨酸、甘氨酸5种物质,对虫草素合成的促进作用均较明显,均能有效提高蛹虫草液体发酵虫草素的产量,特别是添加1g/L的腺嘌呤能使10号菌株的虫草素产量提高7.09倍。     

响应面法优化粉被虫草中虫草素的提取工艺

【背景】粉被虫草是民间常用药用真菌,具有抗辐射等多种药理作用,虫草素是其重要的活性物质。【目的】探究粉被虫草中提取虫草素的影响因素,为制取虫草素提供参考。【方法】以虫草素得率为指标,用响应面法优化超声提取工艺。分别考察超声时间、液料比和超声功率对提取效率的影响,在单因素实验基础上进行3因素3水平的响应面分析实验。【结果】最优提取条件为超声时间606 s、液料比45.9:1、超声功率400 W,在此条件下虫草素得率为6.136 mg/g,与模型预测值接近,方程拟合良好。【结论】首次对粉被虫草中虫草素的提取条件进行了研究,将对制取虫草素提供参考,有利于粉被虫草的深度开发利用。     

响应面法优化褐藻胶降解菌Cobetia sp.20发酵培养基

为了提高褐藻胶降解菌株Cobetia sp.20产褐藻胶裂解酶的能力,利用响应面法优化其发酵产褐藻胶裂解酶的培养基。首先利用单因素法分别对发酵培养基中的不同碳源、碳源添加量、不同氮源、氮源添加量以及氯化钠添加量、磷酸二氢钾添加量、硫酸镁添加量和pH进行探究,研究各因素对产酶的影响。在单因素实验的基础上,通过Plackett-Burman试验确定Cobetia sp.20发酵培养基中影响产酶的主要因素。通过响应面试验建立回归方程。研究结果表明,Cobetia sp.20最优发酵培养基配方为褐藻胶15.00 g/L、硫酸铵7.50 g/L、氯化钠15.00 g/L、硫酸镁0.50 g/L、磷酸二氢钾5.30 g/L、硫酸亚铁0.01 g/L、pH值7.58。优化后酶活为142.79 U/mL,比优化前提高了26.36%。褐藻胶裂解酶活的提高,为褐藻胶裂解酶的工业化生产提供了参考。     

高产蛹虫草菌株发酵培养基的研究

在单因素试验初步确定高产蛹虫草菌株发酵培养基的基础上,以蛹虫草茵丝体中腺苷含量为指标,进行11因素2水平Plackett—Burman试验设计试验,结合多元一次回归模型和F检验方法,筛选出发酵培养基中影响显著的组分酵母浸粉、蔗糖和维生素B1,采用旋转中心组合设计方法对这三个组分进行进一步优化,结合多元二次回归模型和响应面分析,获得高产蛹虫草菌株的最佳培养基（g／L）：蔗糖18．85、蛋白胨10、酵母浸粉18．97、KH2PO,3、MgSO4 3、维生素Bl0．235、ZnCl20．011、（NH4）2S0410。验证试验结果表明蛹虫草腺苷得率较单因素优化获得的发酵培养基提高了26．91％。     

维生素B_1、B_6和生长激素2,4‐D对蛹虫草液体发酵虫草素产量的影响

分别研究了不同添加浓度的维生素B1、B6和2,4‐D(2,4‐二氯苯氧乙酸)3种微量物质对蛹虫草Cordyceps militaris液体发酵中虫草素产量的影响。结果表明在设置的几个添加浓度梯度中维生素B1、B6和2,4‐D均能提高虫草的产量,其中维生素B1和B6的最佳添加浓度均为0.83g/L,2,4‐D的最佳添加浓度为0.015mg/mL。此外,高温灭菌对维生素B1、B6和2,4‐D对蛹虫草发酵液中虫草素产量有影响:高温灭菌可使部分维生素B1分解,高温灭菌前添加维生素B1比灭菌后添加更有利于虫草素产量的增加,虫草素的产量提高了19.9%,表明维生素B1的分解产物具有更好的促进虫草素合成的作用。     

响应面法优化蝙蝠蛾拟青霉发酵培养基配方

为了提高虫草无性型蝙蝠蛾拟青霉(Paecilomyces hepiali)菌丝体中的腺苷含量,采用响应面法对其液体发酵培养基配方进行了优化。首先采用Plackett-Burman设计法对影响蝙蝠蛾拟青霉腺苷收率的8个相关因素进行了筛选,从中确定其主要影响因子为马铃薯和蚕蛹粉。然后用最陡爬坡试验逼近上述2个因素的最大响应区域,并通过中心组合设计和响应面分析法,确定了主要影响因子的最佳浓度。优化后的培养基组成为:马铃薯8.25%,蔗糖1%,玉米粉1%,蛋白胨0.5%,蚕蛹粉0.81%,KH2PO40.1%,MgSO4.7H2O 0.1%,(NH4)2 SO40.1%。该配方所产生的蝙蝠蛾拟青霉菌丝体中腺苷含量由优化前的2.15 mg/g(干重)提高到3.44 mg/g(干重)。     

古尼拟青霉液体发酵液有机粗提物产量的研究

目的:培养基成分对古尼拟青霉液体发酵液有机粗提物产量的影响。方法:采用正交设计方法,考察古尼拟青霉液体发酵培养基3种组分马铃薯、葡萄糖和蛋白胨对其菌丝体与发酵液有机粗提物量的影响。结果:在马铃薯300g/L,蛋白胨8g/L,葡萄糖30g/L时,古尼拟青霉液体发酵液有机粗提物产量可达到136.3mg/L。结论:培养基成分对古尼拟青霉液体发酵有机粗提物产量有显著影响,该文结果对指导古尼拟青霉液体的深层发酵具有参考价值。     

不同培养条件和前体对蛹虫草液体发酵产虫草素的影响

蛹虫草能产生虫草素等多种活性物质。为考察不同液体发酵方式及添加前体物质对虫草素积累的影响,选用蛹虫草08Y1菌株,通过光照振荡、光照静置、黑暗振荡、黑暗静置四种培养条件和添加前体物质（腺嘌呤1g/L+甘氨酸16g/L）,发酵16d后检测虫草素和腺嘌呤含量。结果表明：08Y1菌株在黑暗振荡培养条件下,虫草素积累达1,015.0mg/L,腺嘌呤利用率达98.5%,说明黑暗振荡培养并添加前体物质是提高虫草素产量的有效方法。     

产虫草素酿酒酵母工程菌株的构建与发酵优化

虫草素作为药用真菌蛹虫草的主要活性成分,具有抗肿瘤、抗病毒等多种生理功能。现阶段虫草素主要通过蛹虫草液体发酵生产,但发酵周期长、生产强度低,制约了其大规模开发利用。文中在酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae S288C中异源表达虫草素合成关键基因ScCNS1和ScCNS2,成功构建了产虫草素的酵母工程菌SHC16,发酵240 h虫草素产量可达67.32 mg/L;基因表达分析显示,发酵后期磷酸戊糖途径、嘌呤代谢及虫草素合成途径关键酶编码基因ZWF1、PRS4、ADE4、ScCNS1及ScCNS2表达水平显著上调。进一步地,通过优化发酵培养基组成,确定以50 g/L葡萄糖为初始底物结合一次补料、添加5 mmol/L Cu2+和1.0 g/L腺嘌呤为最适培养基组成。基于此在5 L搅拌发酵罐中开展补料分批发酵,144 h虫草素产量达到137.27 mg/L,生产强度达0.95 mg/(L·h),较未优化发酵体系提高240%。     

茴香酸产生菌发酵条件的优化

为提高微生物降解反式茴脑获得茴香酸的产量,对假单胞菌Pseudomonas sp.NT2的发酵参数进行优化,以提高降解过程的转化率。利用单因素试验考察碳氮源种类及浓度、反式茴脑添加量、发酵温度、接种量、初始pH以及装液量对茴香酸生成量、反式茴脑降解率的影响,通过Plackett-Burman试验和最陡爬坡试验确定影响茴香酸生成量的显著因素并获取中心点,最后采用Box-Behnken模型进行响应面优化得到最佳发酵条件并验证。结果表明氯化铵浓度、初始pH和装液量是显著影响因素,最佳发酵条件为:柠檬酸钠10 g/L,氯化铵1.26 g/L,反式茴脑添加量1%,发酵温度30℃,接种量4%,初始pH 7.9,装液量42 mL/250 mL。优化后茴香酸生成量为7.24 g/L,为优化前的3.5倍,茴香酸摩尔生成率为80.72%,反式茴脑降解率为89.81%,分别比优化前提高了270.28%和97.78%。综上,假单胞菌NT2是生物转化生产茴香酸的潜力菌株。响应面优化可以显著提高反式茴脑的降解率和茴香酸产量,这为大规模生产茴香酸奠定了基础。     

枯草芽胞杆菌甘露聚糖酶发酵条件优化

旨在以枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis J为生产菌株,发酵生产β-甘露聚糖酶,通过优化产酶条件,以达到提高β-甘露聚糖酶产量的目的。利用DNS比色法检测β-甘露聚糖酶活力,采用单因素试验,研究碳氮源种类及碳氮源浓度、温度、pH、接种量和装液量对菌株Bacillus subtilis J发酵产β-甘露聚糖酶的影响,结合响应面试验设计确定菌株Bacillus subtilis J发酵产甘露聚糖酶的最优发酵培养条件。单因素试验和响应面试验得到最优的发酵条件为魔芋粉28 g/L,胰蛋白胨21 g/L,K₂HPO₄ 6 g/L,MgSO₄·7H₂O 1 g/L,温度31℃,pH值8.5,接种量1%(体积分数),装液量50 mL/250 mL,发酵周期24 h。利用优化后的培养基生产β-甘露聚糖酶,其酶活力达到84.38 U/mL,是初始发酵培养基产酶活力的3.36倍。通过对发酵条件的优化,大幅度提高了β-甘露聚糖酶的产量,为其工业生产提供参考。     

武威天梯山人参果果酒发酵工艺研究

以人参果为原料,研究酿制人参果果酒的最佳发酵工艺条件。通过单因素实验得到酿造人参果果酒最佳因素水平为:可溶性固形物含量20%,pH 4.0,温度23℃,SO2添加量80 mg/L,CaCl2添加量0.4 g/L。再运用主成分分析法对影响人参果果酒发酵的7个主要因素进行降维处理,并以人参果果酒酒精度作为主要评价指标,获得与人参果发酵关系最为密切的三个因素分别为:发酵温度、发酵时间、糖添加量。     

响应面法优化合萌总黄酮提取工艺

目的:利用响应面法优化合萌中总黄酮的提取工艺条件。方法:通过单因素试验分别考察提取时间、乙醇体积分数、液固比、提取温度及提取次数对合萌总黄酮得率的影响,并选取提取时间、乙醇体积分数、液固比、提取温度为影响因子,应用响应面法优化提取工艺。结果:合萌总黄酮的最佳提取条件为:提取时间60 min,乙醇浓度65%,液固比(g∶m L)25∶1,提取温度90℃,在此条件下,合萌总黄酮得率为4.08 mg/g,接近模型预测值4.11 mg/g。结论:响应面法在一定程度上可以提高合萌总黄酮得率,表明响应面法用于合萌总黄酮提取工艺的优化具有可行性。     

灵芝菌丝液体深层发酵产β-葡聚糖的培养基优化

灵芝β-葡聚糖是灵芝多糖中生物活性较高的一类多糖。通过单因素试验确定影响灵芝液体发酵β-葡聚糖的3个关键参数为:可溶性淀粉(A)40g/L,蛋白胨(B)8g/L,K2HPO4(C)1.5g/L。在此基础上,采用Box-Behnken设计及响应面分析法对各参数及其交互作用进行了研究。结果显示,3因素及AB、AC的交互作用对β-葡聚糖得率的影响均为极显著水平(P0.01)。建立的预测灵芝β-葡聚糖发酵的多项式模型为:Yβ-葡聚糖=8.68+0.22A-0.13B+0.096C+0.13AB+0.16AC+0.045BC-1.17A2-0.81B2-1.06C2。经响应面最优分析,获得3个关键因素的最佳水平为:可溶性淀粉40.47g/L,蛋白胨7.86g/L,K2HPO4 1.53g/L,在该条件下,灵芝菌体β-葡聚糖得率可达8.68mg/g。     

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。     

响应面法优化蛹虫草与厚朴双向液体发酵工艺

为提高蛹虫草液体发酵胞外多糖含量和菌丝体生物量,以厚朴为药性基质,对蛹虫草进行双向液体发酵。在单因素实验的基础上,应用Box-Behnken实验设计,对发酵过程关键影响因素进行优化。结果表明,在厚朴添加量5g、接种量15.5mL、发酵温度25℃的条件下发酵9d,蛹虫草双向液体发酵产物中胞外多糖含量为3.11mg/mL,菌丝体生物量为18.81mg/mL。各发酵因素中,发酵液胞外多糖含量受接种量影响最大,菌丝体生物量则主要受发酵温度影响。优化所得发酵工艺可行性高、周期短、生产过程可控,为进一步提高人工培育蛹虫草质量、增加其关键活性产物的产量提供了参考。