植物乳杆菌发酵、冻干工艺及其益生特性的研究

目的以Lactobacillus plantarum SQ-2506为目标,研究该菌株的发酵、冻干工艺及其益生特性。方法通过对培养基中C源、N源和刺激因子的浓度改变考察对活菌数的影响,从而确定培养基的最佳配方;在确定最佳培养基后做出该菌的生长曲线以确定最佳发酵时间点;同时考察冻干保护剂的配方和预冷时间对菌粉活菌数的影响;此外,对植物乳杆菌进行产酸、产H_2O_2、生物膜形成能力、抑菌特性以及抗氧化能力的检测。结果最佳MRS培养基中葡萄糖浓度为0.8%、酪蛋白胨为0.4%、牛肉粉为0.6%、吐温为0.06%;植物乳杆菌的生长曲线在5h时达到稳定期,此时发酵液活菌数为3.16×10~9 CFU/mL,发酵液的pH为4.45。最佳冻干保护剂的配方:脱脂乳100g/L,蔗糖120g/L,抗坏血酸20g/L,谷氨酸钠30g/L;冻干前对上机液预冻时间为2h,此时菌粉冻干存活率为70.21%。该菌株具有产酸、产H_2O_2能力,并对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌和白色假丝酵母均有一定的抑制作用,形成膜能力较强,且具有一定的抗氧化能力。结论通过培养基成分、发酵条件和冻干工艺的优化以及对其益生特性的研究,为下一步新药开发和规模化生产奠定基础。     

益生菌Lactobacillus casei Zhang增殖培养基的优化

Lactobacillus casei Zhang是一株分离自传统酸马奶中的益生菌。本文研究了不同碳源、氮源、碳氮比例、微量元素及缓冲盐对Lactobacillus casei Zhang增殖培养的效果, 并采用响应面法对优选的碳源、氮源和缓冲盐类的组成含量进行优化, 得到Lactobacillus casei Zhang的增殖培养基为：葡萄糖 20.9 g/L、大豆蛋白胨10.45 g/L、酵母粉10.45 g/L、K2HPO4 3.5 g/L、醋酸钠14.6 g/L、柠檬酸钠2.3 g/L、MgSO4?7H2O 1 g/L、MnSO4?5H2O 54 mg/L、CuSO4?5H2O 10 mg/L、吐温80为1 g/L。Lactobacillus casei Zhang在此增殖培养基中经37℃18 h培养活菌数可达到4.78×109 CFU/mL, 比在MRS中(4.8×108 CFU/mL)提高近10倍。     

猪源屎肠球菌WEI-9的高密度培养

目的对分离自健康仔猪肠道的屎肠球菌(Enterococcus faecium)WEI-9的高密度发酵培养基进行响应面优化,为菌株WEI-9的工业化生产奠定基础。方法首先采用单因素试验确定最适高密度发酵培养基的碳源和氮源,随后采用Plackett-Burman设计筛选出影响菌株WEI-9发酵活菌数的显著因素,利用最陡爬坡试验得出显著因素逼近最大活菌数产量的响应区域,最后应用Box-Behnken设计和响应面分析法确定显著影响因子的最佳浓度。结果优化后的最适高密度发酵培养基成分和配比为:乳清粉21.34 g/L,蛋白胨21.94 g/L,Na AC·3H2O 5 g/L,柠檬酸铵2 g/L,K2HPO4·3H2O 2 g/L,Mg SO4·7H2O 0.2 g/L,Mn SO4·H2O 0.05 g/L,吐温-80 1 g/L,发酵液最高活菌数达到1.6×109CFU/m L,是相同条件下MRS培养基中活菌数的1.98倍。结论本研究实现了猪源屎肠球菌(Enterococcus faecium)WEI-9的高密度培养。     

马乳酒样乳杆菌(Lactobacillus kefiranofaciens )合成开菲尔多糖培养基组成的优化

研究了发酵培养基组成对Lactobacillus kefiranofaciens的菌体生长以及合成开菲尔多糖(Kefiran)的影响。通过比较L. kefiranofaciens利用各种糖类和麦芽汁的发酵情况,发现麦芽汁最利于菌体生长及发酵产糖;各种氮源对L. kefiranofaciens发酵影响不同,其中以酵母粉最好,采用一品鲜酵母粉发酵的最佳浓度为10%;正交实验和RSA方法确定对发酵影响显著的三个无机盐是MnSO4.4H2O、MgSO4.7H2O和KH2PO4,最佳用量为0.2g/L,1g/L,4g/L,此时发酵获得开菲尔多糖产量为2.6±0.05g/L。L. kefiranofaciens发酵生产开菲尔多糖96h时可达到最佳发酵结果。     

Optimization of high cell-density fermentation of Lactobacillus casei with function of removing microcystin

为提高一株具有藻毒素清除能力的干酪乳杆菌Lactobacillus casei BBE10-212单位体积的活菌数,针对其营养需求,研究了不同碳源、氮源、缓冲盐、微量元素及生长因子对该菌株生长情况及发酵特性的影响.通过响应面法对碳源、氮源、生长因子等进行优化,获得最佳培养基配方为:α-乳糖43.8 g/L,酵母膏79.5 g/L,无水乙酸钠13.12 g/L,冰醋酸9.17 mL/L,MnSO4 ·H2O 190mg/L,吐温-80 5.15 mL/L.经37℃培养18 h,菌体干重达到4.97 g/L,比在普通MRS培养基中(1.32 g/L)提高近4倍.基于乳酸菌发酵过程中的产酸特性,通过外源添加5 g/L谷氨酸,促使菌体浓度进一步提高15％,并提前1.2h进入生长稳定期.上述研究结果为食品行业重要生产菌株干酪乳杆菌的高密度培养技术提供了可借鉴的研究思路.     

MntH与含锰过氧化氢酶共表达基因工程菌的构建与发酵优化

构建Mn2+转运蛋白MntH与来源于Thermus thermophilus HB27的含锰过氧化氢酶的共表达基因工程菌,并进行了发酵培养基及培养环境条件的优化,确定培养基中最佳的碳氮源种类及其浓度分别为:甘油7.0 g/L,酵母粉3.75 g/L和蛋白胨11.25 g/L;当培养基中的Mn2+浓度为1 mmol/L时,最佳的IPTG诱导浓度为0.05 mmol/L。此外,最佳的培养基初始p H值及培养温度分别为:p H 8.0和37℃,在最优发酵条件下工程菌摇瓶发酵培养24 h,过氧化氢酶活最高可达476 U/m L是未优化前3倍。在5 L发酵罐的验证实验中,过氧化氢酶的酶活进一步提高至1 094 U/m L。     

植物乳杆菌ZJ316生产细菌素

[目的]研究植物乳杆菌ZJ316生长和产细菌素的最佳培养基成分和发酵条件,以提高该菌产plantaricin ZJ316的能力.[方法]改变培养基成份和发酵条件,考察不同氮源、碳源等培养基成分和不同的发酵温度等条件对ZJ316生长和产细菌素的影响.[结果]最佳培养基为MRS培养基;优化后的培养基配方为葡萄糖10 g/L,麦芽糖10 g/L,酵母提取物10 g/L,蛋白胨10 g/L,柠檬酸三铵2 g/L,吐温80为1 Ml/L,K2HPO4·3H2O 6 g/L,乙酸钠5 g/L,硫酸镁0.2 g/L,硫酸锰0.05 g/L.培养基初始Ph6.5,30℃静置培养24 h.[结论]通过培养基成分和发酵条件的优化,细菌素产量提高了2.3倍,为进一步研究和规模化生产奠定基础.     

益生菌Lactobacillus casei Zhang增殖培养基的优化

Lactobacillus casei Zhang 是一株分离自传统酸马奶中的益生菌.本文研究了不同碳源、氮源、碳氮比例、微量元素及缓冲盐对 Lactobacillus casei Zhang 增殖培养的效果,并采用响应面法对优选的碳源、氮源和缓冲盐类的组成含量进行优化,得到 Lactobacillus casei Zhang 的增殖培养基为:葡萄糖20.9 g/L、大豆蛋白胨10.45 g/L、酵母粉10.45 g/L、K2HPO4 3.5 g/L、醋酸钠14.6 g/L、柠檬酸钠2.3 g/L、MgSO4·7H2O 1 g/L,MnSO4·5H2O 54 mg/L、CuSO4·5H2O 10 mg/L、吐温80为1 g/L.Lactobacillus casei Zhang 在此增殖培养基中经37℃ 18 h培养活茵数可达到4.78×109 CFU/mL,比在MRS中(4.8×108 CFU/mL)提高近10倍.     

假蜜环菌液体种子培养条件的优化及其应用研究

目前国内多采用固体菌种进行假蜜环菌的发酵生产。在假蜜环菌液体种子的培养及培养条件优化等方面进行了探讨,优化条件为:玉米淀粉为较适宜碳源;酵母浸出粉为较适宜氮源;添加KH2PO4、吐温-80对菌丝生长有一定的促进作用。正交试验结果显示,适合假蜜环菌菌丝体生长的培养基配方为玉米淀粉30 g/L,酵母浸出粉3g/L,KH2PO41.5 g/L。此外,还探讨了液体种子与传统的固体种子对固体发酵产物的影响,结果表明,接种液体种子能提高固体发酵的主要代谢产物的产量。该实验为改善假蜜环菌现行的生产工艺提供参考。     

响应面法优化重组大肠杆菌产蔗糖异构酶发酵培养基

通过碳氮源的不同浓度对重组大肠杆菌E.coil BL21(DE3)发酵产蔗糖异构酶(SIase)的影响,并借助于数学分析软件Design Expert,结合Plackett-Burman试验设计和中心复合试验设计分析法,对蔗糖异构酶的产生菌进行了发酵培养基的优化研究。实验表明,最佳培养基组分为甘蔗糖蜜10.65 g/L,玉米浆22.22 g/L,NaCl 7.57 g/L ,MgSO₄·7H₂O 0.52 g/L, KH₂PO₄ 4.46g/L,优化后的蔗糖异构酶活力达到29.1U/ml,比LB培养基培养重组大肠杆菌(15U/ml),蔗糖异构酶活力提高了94%,与原始菌大黄欧文菌NX-5相比提高了21.4倍(1.3U/ml)。     

一株具有藻毒素清除功能的干酪乳杆菌细胞高密度发酵条件优化

为提高一株具有藻毒素清除能力的干酪乳杆菌Lactobacillus casei BBEi0—212单位体积的活菌数,针对其营养需求,研究了不同碳源、氮源、缓冲盐、微量元素及生长因子对该菌株生长情况及发酵特性的影响。通过响应面法对碳源、氮源、生长因子等进行优化,获得最佳培养基配方为：α-乳糖43．8g/L,酵母膏79．5g/L,无水乙酸钠13．12g／L,冰醋酸9．17mL／L,MnSO4·H20190mg／L,吐温-805．15mL/L。经37℃培养18h,菌体干重达到4．97g/L,比在普通MRS培养基中（1．32g／L）提高近4倍。基于乳酸菌发酵过程中的产酸特性,通过外源添加5g／L谷氨酸,促使菌体浓度进一步提高15％,并提前1．2h进入生长稳定期。上述研究结果为食品行业重要生产菌株干酪乳杆菌的高密度培养技术提供了可借鉴的研究思路。     

抗肿瘤银杏内生真菌Aspergillus oryzae YX-5发酵 培养基的优化

【目的】对一株具有抗肿瘤活性的银杏内生真菌Aspergillus oryzae YX-5的发酵培养基进行优化。【方法】以发酵后的菌体干重、粗提物质量和粗提物抗肿瘤活性为指标,通过单因素实验选出合适的碳源和氮源,再以选出的碳源、氮源以及K2HPO4、MgSO4·7H2O、KCl共5个因素进行正交实验,确定出最适宜的发酵培养基配方。【结果】YX-5的最佳发酵培养基配方为葡萄糖45 g/L,蛋白胨8 g/L,K2HPO4 0.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L,KCl 1 g/L,FeSO40.01 g/L。优化后菌体干重、代谢物的产量和抗肿瘤活性分别提高了41.88%、226.52%和19.31%。【结论】通过对米曲霉菌(Aspergillus oryzae)YX-5的发酵培养基进行优化,明显提高了粗提物产量和抗肿瘤活性,这对后期规模化发酵中减小发酵规模和降低工作量十分有利。     

Simplicillium lanosoniveum菌株分离鉴定及斜面培养基配方优化

分离并鉴定了采自长春净月潭国家森林公园的1株真菌—Simplicillium lanosoniveum,优化了斜面培养基配方,通过单因素和正交试验考察不同培养基质对S.lanosoniveum菌丝生长的影响,筛选最适的碳源、氮源和微量元素,并进行了验证试验。结果表明：在28℃培养温度下,最优培养基配方为麦芽糖5 g/L,酵母粉2.5 g/L,KH_2PO_41.5 g/L,马铃薯200 g/L,琼脂粉20 g/L,p H自然,为生防菌剂及抗生素的进一步研发奠定基础。     

一株维氏气单胞菌发酵培养基优化及其制备疫苗免疫效力比较

采用单因素试验、响应面试验法对维氏气单胞菌（Aeromonas veronii）发酵培养基的氮源、碳源、无机盐和磷酸盐成分及用量进行优化组合,确定优化培养基组成：胰蛋白胨10.8 g/L,葡萄糖5.0 g/L,牛肉膏3.0 g/L,磷酸二氢钾2.0 g/L,硫酸镁0.4 g/L,NaCl 5.0 g/L。并与基础培养基的发酵活菌数、制备的灭活疫苗免疫效力进行比较,经过验证试验绘制维氏气单胞菌在优化培养基条件下的7 L发酵罐生长曲线。在优化发酵培养基条件下,维氏气单胞菌活菌数为5.94×10⁹ cfu/mL,比基础培养基增幅43.13%;制备的灭活疫苗相对保护率为77.78%,比基础培养基提高了14.81%。7 L发酵罐发酵培养10 h,活菌数达到最大8.85×10⁹ cfu/mL。通过对发酵培养基的优化,可以获得低成本、优质高效的维氏气单胞菌发酵菌液,为今后维氏气单胞菌灭活疫苗规模化发酵培养提供参考。     

谷氨酸棒状杆菌发酵生产L-瓜氨酸及发酵条件优化

以代谢控制发酵理论为指导,重点对C.glutamicum 366菌株进行摇瓶发酵条件的优化。应用响应面法优化发酵培养基的配比,优化后的发酵培养基:葡萄糖63.33 g/L、精氨酸196.96 mg/L、(NH4)2SO445.79 g/L、生物素35.72μg/L、K2HPO4·3H2O 1.0 g/L、KH2PO41.0 g/L、Mg SO4·7H2O、0.25 g/L、Mn SO4·H2O 0.02 g/L、Fe SO4·7H2O 0.02g/L、Zn Cl21 mg/L、Cu SO40.2 mg/L、VB1200μg/L、Ca CO330 g/L。摇瓶发酵培养条件:温度30℃、摇床转速200r/min、初始p H 7.0。在此发酵条件下,菌株进行摇瓶发酵72 h,产L-瓜氨酸14.96 g/L,相比优化之前提高了75.8%。     

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％。     

响应面法优化灵芝药性固体发酵培养基

采用单因素试验和响应曲面试验优化灵芝药性固体发酵培养基。优化所得培养基组成为：以啤酒糟为基质,料水比1∶1.4,黄芪12.52%,葡萄糖4.78%,KH2PO40.21%,MgSO4·7H2O 0.25%,VB1 微量。在此优化条件下,灵芪菌质多糖含量高达8.42mg/g,较优化前提高了29.54%。     

淡色生赤壳菌(Bionectria ochroleuca)Bo-1菌株产生抗菌物质的发酵条件优化

以淡色生赤壳菌(Bionectria ochroleuca)Bo-1菌株发酵液乙酸乙酯粗提物对水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzaepv.oryzae,Xoo)抑菌活性为检测指标,采用单因素试验优化Bo-1菌株产生抗菌物质培养所需的碳源、氮源、无机盐;通过正交试验优化培养基配方和摇瓶发酵条件。研究结果表明,Bo-1菌株产生抗菌物质适宜的碳源、氮源和无机盐分别为淀粉、蛋白胨、MgSO4·7H2O;优化的培养基配方为:淀粉30 g/L,蛋白胨2 g/L,MgSO4·7H2O 0.5 g/L;适宜的发酵条件为:温度30℃,转速150 r/min,装液量80 mL/250 mL,pH 6.5。     

Determination of an economical medium for growth of Clostridium butyricum fermentum

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 g/L,豆粕(中性蛋白酶水解3 h)20 g/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8.2×108 cfu/mL.培养基中添加K2HPO4 5g/L、MgSO4·7H2O 0.2 g/L、MnSO4·H2O 0.2 g/L培养32 h时,酪酸梭状芽孢杆菌芽孢转化率可达95％.     

一株苝产醌类光敏剂丝状真菌AL18的液体发酵工艺研究

为研究一株丝状真菌AL18产苝醌类光敏剂的液体发酵工艺.以马铃薯综合培养基为发酵培养基,采用单次单因素实验法,研究了液体摇瓶培养条件对苝醌类光敏剂产量的影响.实验结果表明液体摇瓶最适培养条件为250ml三角瓶装液量40ml,接种量7.5%,接种种龄40h,初始pH5.75,摇床转数180r/min,30℃振荡培养48h.在此培养条件下,采用单因素法筛选了发酵培养基中的碳源、氮源和无机离子,选用L9(34)对筛选到的绵白糖(A)、蛋白胨(B)、蚕蛹粉(C)、CuSO4·5H2O(D)进行了正交试验.经优化后的发酵培养基配方为马铃薯200g/L,绵白糖30g/L,蛋白胨3g/L,蚕蛹粉12.5g/L,磷酸二氢钾1g/L,硫酸镁0.5g/L,硫酸铜0.05g/L,VB1 100mg/L.对此发酵培养基配方进行了5次验证实验,苝醌类光敏剂的平均产量为1.21g/L.