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。     

响应面法优化短短芽胞杆菌ch2-22的发酵工艺

在摇瓶发酵条件下,优化提高短短芽胞杆菌ch2-22芽胞浓度和抑菌活性的发酵培养基和培养条件。首先在单因素试验基础上进行响应面设计对ch2-22的发酵培养基进行优化,然后使用单因素试验方法确定最佳发酵条件,得到优化发酵培养基为淀粉35.05 g/L,豆饼粉26.08 g/L,蔗糖10 g/L,鱼粉5 g/L,Na Cl 1 g/L,Mg SO40.3 g/L,(NH4)2SO43 g/L,Mn SO40.1 g/L,K2HPO43 g/L,酵母膏1 g/L,Ca CO32 g/L。培养条件为温度32℃,转速180 r/min,装液量100 m L/500 m L,接种量4%,初始pH为7.0,发酵时间45 h。优化后的芽胞数量达到8.1×109cfu/m L,与优化前的芽胞数量(1.6×109cfu/m L)相比,提高了3.7倍,优化后发酵液效价达到3 350 IU/m L,提高了109%,高于同类菌株的2 000 IU/m L。     

产几丁质酶菌株S68-CM5产酶条件优化研究

为提高黏质沙雷氏菌株S68-CM5产几丁质酶能力,对产酶发酵条件进行优化研究。利用Plackett-Burman设计和响应面法对培养基和发酵条件进行摸索。结果显示,获得最佳发酵产酶培养基:胶体几丁质1.5%,牛肉膏7 g/L,酵母膏2 g/L,葡萄糖8 g/L,氯化钠3.5 g/L,蛋白胨2 g/L,磷酸氢二钾3.5 g/L;最佳产酶培养条件为:p H6.88,温度27.32℃,摇床转数155.82r/min,培养时间60 h,接种量1%,装液量50 m L/250 m L。优化后产酶量达到7.131 U/m L,比优化前产酶量提高了1.43倍。     

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％.     

桦褐孔菌菌丝体及甾类化合物的发酵条件优化

对桦褐孔菌深层发酵培养基进行了筛选,以菌丝体及甾类化合物产量为目标对发酵条件进行了优化,确定最佳发酵条件为：30g/L葡萄糖,2.5g/L黄豆粉,2.5g/L蛋白胨,3g/L KH2PO4,0.8g/L MgSO4,0.8g/L CaSO4,初始pH4.0,接种量15%,装液量100mL/500mL,转速150r/min,28℃恒温培养。此条件下培养11d,菌丝体干重达12.52g/L,甾体类化合物的产量达112.44mg/L。     

赭曲霉的高密度培养对坎利酮转化的影响

目的:研究赭曲霉高密度培养的发酵培养基及条件,实现坎利酮的高转化.方法:选取廉价易得的培养基成分并进行优化,同时对发酵条件进行优化,得到了最优发酵培养基配方及培养条件.结果:发酵培养基最优配方为:葡萄糖20g/L,玉米浆20g/L,酵母膏20g/L,K2HPO4 2.5g/L.种子液最佳培养时间为24h,发酵培养基初始pH 5.8,接种量为8%,装液量200mL/1000mL,摇床转速为180 r/min,28℃,底物投料时间24h,发酵结束时间72 h.结论:将该工艺在7L发酵罐中放大,菌体密度达到25.36g/L,11α羟基坎利酮的转化率为86.1%.     

大菱鲆鳗弧菌灭活疫苗原液发酵条件的优化

为实现大菱鲆鳗弧菌灭活疫苗中试生产,通过对大菱鲆鳗弧菌菌株VAM003二级种子培养时间、盐度、培养基、接种量、补料等发酵条件的优化筛选,确定大菱鲆鳗弧菌菌株VAM003灭活疫苗发酵原液的发酵工艺条件。鳗弧菌菌珠VAM003接种于含2. 5%Na Cl的TSB液体发酵培养基,28℃振荡培养12～14 h,制备二级种子液,按发酵罐培养基总量的10%接种二级种子液,28℃补料发酵10～12 h。在该条件下鳗弧菌菌株VAM003发酵活菌数达到1. 20×1010cfu/m L,比优化前提高120%以上。     

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％。     

耐盐性毒死蜱降解菌HY-1 的产酶培养基及发酵条件优化

为了明确生化处理和微生物降解的关系,通过增加耐盐菌的比例可以提高农药废水生化处理效果。从农药厂废水中分离到1株耐盐性毒死蜱降解菌——蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus HY-1),以从该菌中提取到的降解酶比活力为指标,进行产酶培养基和发酵条件的优化研究。通过单一因素试验和正交试验,对细菌HY-1的产酸培养基和发酵条件进行了优化。运用SPSS软件进行结果分析,所获优化培养基配方为:葡萄糖6.0 g/L,胰蛋白胨2.2 g/L,K2HPO4 2.0 g/L,KH2PO4 0.2 g/L,MgSO4.7H2O 0.1 g/L,NaCl 0.1 g/L和微量元素溶液2 mL/L。得到菌株发酵培养的最佳优化条件为:种子液培养时间为16 h,发酵培养时间为18 h,接种量为1%(V/V),发酵培养基初始pH值为7.0。氯化钠浓度为0?30 g/L时降解酶比活力不受影响,这是已报道的耐盐性最强的一株毒死蜱降解菌。     

产β-甘露聚糖酶菌株的筛选鉴定及产酶条件的优化

利用刚果红染色法从土壤中筛选到一株产β-甘露聚糖酶的菌株MY271,该菌株经形态学、生理生化及系统发育学方法鉴定为路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)。该菌株在初始条件下培养48 h,发酵上清液中β-甘露聚糖酶酶活可达2.87 U/m L。利用单因素试验对该菌产酶发酵条件进行优化以提高酶活,优化所得最佳发酵条件为:接种量9%,装液量50 m L/250 m L,初始p H7.0,发酵温度31℃,发酵周期48 h。最佳碳源为魔芋精粉(添加量0.8%),最佳氮源为蛋白胨(添加量1.9%)。在最佳条件下发酵48 h,发酵上清液中β-甘露聚糖酶活提升到38.42 U/m L,是优化前的13.4倍。     

一株祼脚菇属菌株产抗菌活性物的基础液体培养碳、氮源等优化及其对柑橘青绿霉菌的作用

江西是柑橘类水果的主要产区之一,青绿霉菌是导致柑橘采后腐烂的主要病害,化学杀菌剂可产生病原抗药性和残留,一株具有拮抗此病菌的祼脚菇属菌株0612-9被发现。为了探索其产活性物质的代谢培养和活性作用,采用菌丝生长速率法和显微观察法测定了其抗菌活性,单因素试验、Plackett-Burman、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验响应面设计等优化出液体培养基组成和培养条件。结果显示:液体培养基组成和培养条件为:马铃薯279.94g/L,葡萄糖30g/L,麸皮8.87g/L,MgSO₄·7H₂O 0.47g/L,KH₂PO₄ 2g/L,发酵周期10d,接种量5 ml/100 ml,转速180 r/min,摇床温度26℃,装液量100ml/250ml,发酵液抗病菌活性从42.26%提高到55.77%。对意大利青霉和指状青霉的EC₅₀分别为69.25g/L和56.70g/L,最小杀菌浓度250μg/ml低于阳性对照物抑霉唑的500μg/ml,并且对病原菌菌丝体有一定的毒害作用。该祼脚属菌株有潜在开发成柑橘采后保鲜剂的价值。     

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。     

极地适冷菌Pseudoalteromonas sp. QI-1产适冷蛋白酶发酵条件的优化

对极地适冷菌Pseudoalteromonas sp. QI-1产适冷蛋白酶的发酵条件进行优化。结果表明:菌株QI-1的最适生长和产酶温度均为5℃;最佳接种量为1%;发酵培养基的最适初始pH和最佳装样量分别为5和10%;盐度为2%时对菌株的生长和产酶最为有利;麸皮和醋酸钠分别为最佳N源和C源;添加0.75%酪蛋白时菌株QI-1胞外蛋白酶的活性最高;10 mmol/L Mg2+和0.5%Tween-80有利于产酶。正交试验结果表明:菌株Pseudoalteromonassp. QI-1产蛋白酶较佳培养基配方(g/L)为麸皮5,酵母粉2.5,酪蛋白3,MgCl2.6H2O 3,KCl 1.5;发酵液比酶活为166.20 U/mL,较优化前提高了约56%。     

红曲多糖液态发酵工艺条件的优化

实验研究红曲多糖的液态发酵条件,得出优化后红曲菌ZKOA发酵工艺条件：蔗糖40g/L,酵母粉4．5g／L,KH2PO4·3H2O3．5∥L．MgSO40．4g／L,植物油2mL／L,接种量8％,种龄30h,发酵液起始pH5．0,发酵时间90h,在此条件下,摇瓶和中试发酵罐中的粗多糖质量浓度分别为7．6g／L和7．34g/L。     

一株病原拮抗野生菌株的筛选、鉴定及其发酵工艺优化

为获得广谱抗菌功能野生菌株并提高其发酵产物中抗菌物质的含量。采用管碟法和菌丝生长速率法筛选功能菌株,ITS序列分析鉴定功能菌株,通过响应面法和正交设计优化发酵生产抗菌物质的工艺。筛选到一株强效、广谱抗菌功能菌株,鉴定为Cerrena sp.,其发酵产物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、枯草芽孢杆菌和水稻纹枯病菌有显著拮抗作用。该菌株的摇甁发酵配方及培养条件为：马铃薯13.99 g/L,蔗糖 41.58 g/L,VB1 0.027 g/L,麸皮7 g/L,KH₂PO₄ 2 g/L,MgSO₄·7H₂O 2 g/L;摇床温度28 ℃、发酵周期10 d、种龄4 d、接种量8%、初始pH为5.0、装液量110 ml/250 ml。该菌株有明显抑菌活性,发酵工艺优化后抗菌活性提高了30.37%,为该菌株今后的应用、抗菌剂的分离提纯和产业化提供了实验依据。     

海洋红酵母Y2发酵产类胡萝卜素条件的研究

目的 对海洋红酵母Y2高产类胡萝卜素的发酵条件进行优化.方法 在摇瓶条件下,研究培养基成分和培养条件对海洋红酵母Y2生长和类胡萝卜素合成的影响,同时进行海洋红酵母Y2发酵过程的动态分析.结果 海洋红酵母Y2优化培养基组合为葡萄糖45 g/L,蔗糖15 g/L,酵母粉5 g/L,蛋白胨2.5 g/L,磷酸二氢钾1 g/L,磷酸二氢钠3 g/L,硫酸镁7.5 g/L,氯化钾3 g/L,氯化钠5 g/L.最适培养参数为:温度20℃,培养基初始pH为5,接种量为10％,250 mL摇瓶装液量为10～50 mL.类胡萝卜素的合成主要集中在对数生长期和稳定期.海洋红酵母Y2最适收获时间为72 h.种龄以36 h为宜.结论 利用优化培养基,在最适条件下培养海洋红酵母Y2,类胡萝卜素产量达到4.97 mg/L,比基础培养基提高了60.32％.     

Optimization of fermentation medium and conditions for mycelial growth and water-soluble exo-polysaccharides production by Isaria farinosa B05

The optimal fermentation medium and conditions for mycelial growth and water-soluble exo-polysaccharides production by Isaria farinosa B05 were investigated. The medium components and fermentation conditions were optimized according to the one at a time method, while the concentration of medium components was determined by the orthogonal matrix method. The results showed that the optimal fermentation medium was as follows: sucrose 3.5% (w/v), peptone 0.5%, yeast extract 0.2%, K(2)HPO(4) 0.1%, and MgSO(4) 0.05%. The suitable fermentation conditions were as follows: initial pH 7.0, temperature 25 degrees C, medium volume 75 mL/250 mL, inoculum volume 5% (v/v), time 5d. In such optimal nutrition and environmental conditions, the maximal mycelial yield was 2.124 g/100 mL after 4 day's fermentation, while maximal water-soluble exo-polysaccharides production reached 2.144 g/L after 5 day's fermentation.     

Optimization of submerged culture requirements for the production of mycelial growth and exopolysaccharide by Cordyceps jiangxiensis JXPJ 0109

AIMS: The objective of the present study was to investigate the optimal culture requirements for mycelial growth and exopolysaccharide production by Cordyceps jiangxiensis JXPJ 0109 in submerged culture. METHODS AND RESULTS: The effects of medium ingredients (i.e. carbon and nitrogen sources, and growth factor) and other culture requirements (i.e. initial pH, temperature, etc.) on the production of mycelia and exopolysaccharide were observed using a one-factor-at-a-time method. More suitable culture requirements for mycelial growth and exopolysaccharide production were proved to be maltose, glycerol, tryptone, soya bean steep powder, yeast extract, medium capacity 200 ml in a 500-ml flask, agitation rate 180 rev min(-1), seed age 4-8 days, inoculum size 2.5-7.5% (v/v), etc. The optimal temperatures and initial pHs for mycelial growth and exopolysaccharide production were at 26 degrees C and pH 5 and at 28 degrees C and pH 7, respectively, and corresponding optimal culture age were observed to be 8 and 10 days respectively. According to the primary results of the one-factor-at-a-time experiments, the optimal medium for the mycelial growth and exopolysaccharide production were obtained using an orthogonal layout method to optimize further. Herein the effects of medium ingredients on the mycelial growth of C. jiangxiensis JXPJ 0109 were in the order of yeast extract > tryptone > maltose > CaCl2 > glycerol > MgSO4 > KH2PO4 and the optimal concentration of each composition was 15 g maltose (food-grade), 10 g glycerol, 10 g tryptone, 10 g yeast extract, 1 g KH2PO4, 0.2 g MgSO4, and 0.5 g CaCl2 in 1 l of distilled water, while the order of effects of those components on exopolysaccharide production was yeast extract > maltose > tryptone > glycerol > KH2PO4 > CaCl2 > MgSO4, corresponding to the optimal concentration of medium was as follows: 20 g maltose (food-grade), 8 g glycerol, 5 g tryptone, 10 g yeast extract, 1 g KH2PO4, and 0.5 g CaCl2 in 1 l of distilled water. CONCLUSIONS: Under the optimal culture requirements, the maximum exopolysaccharide production reached 3.5 g l(-1) after 10 days of fermentation, while the maximum production of mycelial growth achieved 14.5 g l(-1) after 8 days of fermentation. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: This is the first report on the submerged culture requirements for mycelial growth and exopolysaccharide in C. jiangxiensis, and this two-step optimization strategy in this study can be widely applied to other microbial fermentation processes.     

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。