红酵母产类胡萝卜素固态发酵工艺条件的研究

该文研究了红酵母菌株D固态发酵产类胡萝卜素的培养基配方和发酵条件,得到初步优化的培养基为:啤酒糟∶豆粕∶麸皮=1∶3∶2.通过正交试验优化的培养条件是培养基含水量为60%,装量为6/150(即6g干基按设计的初始含水量用盐溶液配好后装于150ml三角瓶中),接种龄为24h,无机盐为0.5g/L MgSO4,其色素产量为14.2μg/g干基。色素产量随接种量增大而增大,细胞生物量、类胡萝卜素产量和含量均随发酵时间的增加逐渐增加,在96h分别达到最大值67.75mg dry-cell/g干基、9.88μg/g干基、145.80μg/g dry-cell,确定其最佳发酵周期为96h。     

氮源种类及溶氧水平对锁掷酵母产类胡萝卜素组分的影响

在锁掷酵母（Sporidioboluspararoseus）发酵产类胡萝卜紊的过程中,发酵产物中类胡萝卜紊种类繁多,而且性质相似,加大了不同色素分离纯化的难度。为定向积累不同种类的类胡萝卜素,以本实验室保藏锁挪酵母JD-2为出发菌,研究了氮源种类和浓度及溶氧对锁掷酵母产类胡萝卜素的影响,并在7L发酵罐中进行了补料分批发酵试验。发现培养基中同时添加有机氮源和无机氮源且溶氧控制较低（5％）时有利于β-胡萝卜素的大量积累,最佳有机氮源和无机氮源分别为玉米浆（20g／L）、硫酸铵（5g／L）。补料分批发酵时β-胡萝卜素产量达到31．28mg／L,红酵母烯12．38mg／L。培养基中只添加有机氮源且相对溶氧控制相对较高（30％）时有利于红酵母烯的大量积累,最佳有机氮源为酵母膏（20g／L）。补料分批发酵时红酵母烯产量达到38．96mg／L,8．胡萝卜素12．36mg／L。     

干燥工艺对锁掷酵母中类胡萝卜素的影响

以玉米浆为培养基生产锁掷酵母,对干燥后锁掷酵母的质量进行研究,比较不同干燥方式对锁掷酵母中类胡萝卜素以及干酵母粉亮度值L、红色值a、黄色值b的影响。结果表明:冷冻干燥能较好地保持锁掷酵母中的类胡萝卜素,并且对其酵母粉的L、a、b值影响较小。选择-70℃冷冻干燥,干酵母粉的L、a、b值分别为64.55、18.44和32.71,类胡萝卜素的保持率达到88.87%。     

发酵性丝孢酵母(Trichosporon fermentans)发酵产油脂的研究

通过摇瓶发酵,考察了碳源浓度、氮源种类和浓度对发酵性丝孢酵母(Trichosporonfermentans)发酵产油脂的影响,对发酵产油脂条件的初步优化结果为:在葡萄糖100 g/L、蛋白胨1.8 g/L、初始pH 7.0的培养基中,以10%的接种量,于33℃、190 r/min的摇床上发酵120 h,可得菌体生物量为18.2 g/L,干细胞的油脂含量为68.5%。     

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％.     

万古霉素发酵废渣固态发酵生产单细胞蛋白的研究

以万古霉素发酵废渣为唯一培养基,对固态发酵生产单细胞蛋白(SCP)进行了研究.经过筛选得到了一株白地霉HCCB 2267,它能以万古霉素发酵废渣为唯一底物生长.通过菌株驯化和培养条件优化,固态发酵产生的SCP可迭9.42×108个/g干重,其粗蛋白含量达47.24%,氨基酸总量从30.60%提高到46.28%.其优化的培养条件是:培养基起始含水量60%,起始pH 5.0～6.0,接种量15%,培养温度28～30℃,培养时间72h等.此外,筛选到的菌株对废渣中残存的菌丝体有降解作用.     

两株内生真菌菌株固态发酵培养基优化

【目的】研究内生真菌菌株YCEF005、YCEF053固态发酵培养基。【方法】通过单因素试验和正交试验设计优化固态发酵培养基基质组成;通过单因素试验和均匀试验设计及神经网络结合遗传算法优化基质外加组分和接种量。【结果】优化的YCEF005培养基基质组成(质量比)为麸皮50%、豆饼粉10%、米糠20%、玉米碎粒20%;YCEF053培养基基质组成为麸皮60%、豆饼粉10%、米糠10%、玉米碎粒20%。YCEF005基质外加组分和接种量(/kg基质)为蔗糖12.96 g、蛋白胨12.70 g、NH4NO3 4.00 g、KH2PO4 1.50 g、Ca SO4 10.00 g、Mg SO4 0.48 g、含水量500 g、接种量24 m L。YCEF053基质外加组分和接种量(/kg基质)为蔗糖13.37 g、蛋白胨14.02 g、Na NO33.85 g、KH2PO4 1.23 g、Ca SO4 10.89 g、Mg SO4 0.52 g、含水量480 g、接种量20 m L。在优化培养基上发酵7-9 d获得最大发酵生物产量。【结论】通过对固态发酵培养基的优化提高了发酵的生物产量。     

锁掷酵母油中营养成分的分离和鉴定

【目的】研究一种新来源的微生物油脂的主要组成。【方法】对锁掷酵母(Sporidiobolus pararoseus)油中的主要功能性成分用两次硅胶柱层析进行分离纯化,得到9种物质。对这9种物质用薄板层析法、液相色谱洗脱和质谱法进行定量和定性分析。【结果】这9种物质为角鲨烯、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、麦角固醇酯、红酵母烯、三甘酯、游离脂肪酸、麦角固醇和红酵母红素。其中麦角固醇的总浓度为3.2 g/kg油,16.7%的麦角固醇以麦角固醇酯的形式存在,角鲨烯的含量为1.25 g/kg油,类胡萝卜素含量为0.4 g/kg油。分析了麦角固醇酯和三甘酯中的脂肪酸组成,锁掷酵母油含有约73%的油酸,它可以作为良好的单不饱和脂肪酸来源。【结论】锁掷酵母油可能成为功能性油脂的来源。     

降解豆粕菌株的筛选及其发酵工艺研究

以脱脂豆粕粉为原料,接入产蛋白酶能力较强的菌株进行发酵,通过菌株所产蛋白酶作用于豆粕粉中的大豆蛋白将其水解为大豆多肽。以蛋白酶活力及水解度为指标逐步筛选降解豆粕的菌株,获得菌株CHD16;以水解度作为指标,对菌株CHD16发酵降解豆粕的条件进行了优化。通过液体发酵探讨菌株CHD16适宜的培养基组成、接种时间、接种量与发酵时间。结果表明：在豆粕含量11%,蔗糖含量2%的液体发酵培养基中接种3%的菌龄为21h的液体种子,于温度40℃、转速120r/min条件下发酵48h,豆粕蛋白的水解度可达58%,比条件优化前的水解度提高了88%。     

绿色木霉在啤酒糟基质上产纤维素酶条件的优化

对绿色木霉接种到啤酒糟固态发酵产纤维素酶的培养基和培养条件进行优化,考察发酵物料起始含水量、发酵时间、起始pH值等发酵条件,以及啤酒糟培养基中添加麸皮、氮源种类对产酶的影响。结果表明,以啤酒糟为发酵基质接种绿色木霉生产纤维素酶是可行的。经单因素和正交试验获得最适固态发酵的培养条件为:起始pH 5~6,培养温度28~30℃,发酵4 d;最佳发酵培养基组合为:麸皮比例30%,培养基起始含水量50%,(NH₄)₂SO₄添加量为2.0%~2.5%。     

益生菌Lactobacillus casei Zhang固态发酵条件的优化

利用一株分离自传统发酵酸马奶中的益生干酪乳杆菌（Lactobacillus casei Zhang）进行固态发酵（Solid State Fermentation,SSF）。以发酵物中的活菌数为主要指标,采用九因素四水平（L32（4^9））的正交试验优化固态发酵培养基,并在优化的培养基基础上研究不同的初始含水量及培养时间对Lactobacillus casei Zhang活菌数的影响。实验结果表明,在固态发酵培养基组成为4g豆粕、5g麸皮、0．6g乳清粉、0．3g葡萄糖、0．3g碳酸钙、0．02g硫酸铵、0．01g硫酸镁,初始含水量为55％的优化条件下,37℃发酵60h,发酵物中Lactobacillus casei Zhang活菌数可达到4．08×10^10CFU／g。     

红酵母类胡萝卜素形成的生理学研究

从数株红酵母中选出 1株产类胡萝卜素能力较强的红酵母RY 98(生物量、类胡萝卜素含量和产量分别为19.9g/L ,334 .8μg/ g和 6 .7mg/L) ;研究了该菌株产类胡萝卜素的最适营养与环境条件 ,获得了最佳的发酵生理学条件 :葡萄糖 40 g/L ,(NH4 ) 2 SO4 10 g/L ,酵母膏 3g/L ,蕃茄汁 2mL/L ,花生油 0 .5mL/L ,接种量 30mL/L ,初始pH 6 .0和通气量 (培养基装量 ) 4 0mL/ 2 5 0mL。在此初步优化的培养条件下 ,红酵母RY 98经 72h摇瓶发酵其生物量、类胡萝卜素含量和产量分别可达 2 6 .8g/L ,386 .9μg/ g和 10 .4mg/L ,依次比初筛中提高了 34 .7% ,15 .6 %和 5 5 .2 %。     

红酵母类胡萝卜素高产菌株的筛选及其发酵生理学条件研究

从数株红酵母中选出了1株产类胡萝卜素能力较强的红酵母RY－98（生物量,类胡萝卜素含量和产量分别为19．9g/L,334.8ug/g和6．7mg/L);研究了该菌株产类胡萝卜素的最适营养与环境条件,获得了最佳的发酵生理学条件;葡萄糖40g/L,(NH4)2SO4 10g/L,酵母膏3g/L,蕃茄汁2mL/L,花生油0.5mL/L,接种量30mLL初始pH6.0和通气量（培养基装置040ml/250mL:,在此初步优化的培养条件下,红酵母RY－98经72小时摇瓶发酵其生物量,类胡萝卜素含量和产量分别可达26．8g/L,386.9ug/g和10．4mg/L,依次比初筛中提高了34．7％,15．6％,和55．2％。     

青霉PT95菌株固态发酵产生类胡萝卜素的研究

本文对青霉Penicillium sp. PT95菌株在固态发酵条件下菌核内产生类胡萝卜素进行了初步研究。结果表明,在3种固态发酵培养基中,玉米粉培养基(SMA)比麸皮培养基和棉籽壳培养基更适合于PT95菌株固态发酵产生类胡萝卜素。为了增加菌核干重和提高类胡萝卜素产率,SMA中需要添加氮源、碳源和植物油。在所试的各种氮、碳源中,以硝酸钠和麦芽糖效果最佳。通过正交试验确定了在培养基盐溶液中添加硝酸钠3g/L,麦芽糖10g/L,豆油2.5g/L能使菌核干重由536g/100g提高到970g/100g(干料);类胡萝卜素产率由2149μg/100g提高到5260μg/100g(干料);β-胡萝卜素在类胡萝卜素中的含量由614%提高到71.3%。     

油脂酵母发酵木糖生产微生物油脂

目的用斯达油脂酵母(Lipomyces starkeyi)作为发酵菌株,以纯木糖溶液为油脂发酵原料,对L.starkeyi利用木糖积累油脂进行系统研究。方法 L.starkeyi于斜面培养基中活化后,接种于YPD液体培养基,于30℃、200 r/min摇床培养。在摇瓶中培养一段时间后,测定发酵液细胞浓度,离心发酵液收集细胞。将离心后得到的菌体加入木糖溶液重悬,并转接于含50 mL木糖溶液的250 mL摇瓶中进行发酵生产。结果相比一阶段法,两阶段发酵方法可以在更短的时间内达到较高的油脂含量,油脂含量能够达到细胞自身干重的60%以上。实验发现高菌龄酵母产油速度更快;并且初始木糖浓度高达120 g/L时,酵母细胞仍然能够高效合成油脂。结论 L.starkeyi能够有效利用木糖进行发酵产生油脂,是以木质纤维素为原料生产微生物油脂的优良菌种。     

利用毕赤酵母发酵废液培养原始小球藻的研究

以毕赤酵母发酵废液为水源并提供部分C源和N、P,在500 mL摇瓶中,比较了发酵废液培养基与SE基础培养基对原始小球藻的生长影响,并通过单因素和正交优化发酵废液培养基。结果表明,发酵废液培养基适合于原始小球藻的培养。利用发酵废液培养小球藻,在添加葡萄糖0.05 mol/L,硝酸钠0.01 mol/L,磷酸二氢钾0.003 mol/L,海绿素浓度300μL/L,培养7 d后最高生物量达6.56 g/L,油脂含量达33.68%,两者均高于SE基础培养基。油脂的脂肪酸组成分析表明,废液培养基培养下小球藻油脂的脂肪酸组成主要是C16∶0(25.12%)、C18∶0(4.69%)、C18∶1(50.46%)、C18∶2(6.78%)、C18∶3(8.58%),而SE培养基培养的小球藻油脂脂肪酸组成主要是C16∶0(24.56%)、C18∶0(20.36%)、C18∶1(16.66%)、C18∶2(14.32%)、C18∶3(30.98%),两种培养基培养所得藻油脂肪酸组成虽相差较大,但均适合作为生物柴油的原料。     

豆粕营养成分对蝙蝠蛾拟青霉发酵产物的影响

为探索培养基中的豆粕以及制备豆粕的原材料大豆对蝙蝠蛾拟青霉发酵产物的影响,我们比较了不同品种大豆和用其制成的豆粕的主要营养成分含量,包括粗蛋白、粗脂肪、6种微量元素（钙、镁、铜、锌、铁、锰）和总异黄酮（大豆苷、黄豆黄苷、染料木苷、大豆苷元、黄豆黄素、染料木素）,以及豆粕作为培养基对蝙蝠蛾拟青霉发酵产物的生物量和有效成分含量包括腺苷、腺嘌呤、虫草素和麦角甾醇的影响,结果表明大豆中钙和大豆苷与发酵产物中腺苷含量正相关。豆粕中钙、大豆苷、大豆苷元、染料木素与发酵产物中腺苷含量正相关;豆粕中钙、镁、大豆苷、大豆苷元、染料木素、总异黄酮与发酵产物中腺嘌呤含量负相关;豆粕中铁与菌丝体干重值正相关。结果表明,培养基中的豆粕和原料大豆主要营养成分含量对蝙蝠蛾拟青霉发酵产物品质有显著影响。     

二步发酵丢糟生产微生物油脂的研究

目的:探索以黄曲霉和皮状丝孢酵母为菌种二步发酵大曲丢糟生产微生物油脂的最佳工艺条件.方法:利用黄曲霉对丢糟进行一步发酵,再以一步丢糟发酵物为基质,设定皮状丝孢酵母的接种量、培养温度、培养时间为三个因素,进行L9(33)正交试验.结果:黄曲霉一步发酵丢糟的最佳条件为接种量12％,在28℃下发酵5d,获得的一步丢糟发酵物还原糖含量为2.4051％;皮状丝孢酵母二步发酵丢糟生产微生物油脂的最佳条件为皮状丝孢酵母接种量12％,在30℃下培养4d,每1 000g发酵物中可得油脂19.32g.结论:利用黄曲霉的产纤维素酶的性能和皮状丝孢酵母积累油脂的性能进行二步发酵丢糟生产微生物油脂,具有一定的可行性.     

红酵母固态发酵类胡萝卜素产物稳定性的研究

探讨了红酵母固态发酵类胡萝卜素产物的干燥及储存方法;比较了真空干燥和鼓风干燥2种方法对固态发酵产物稳定性的影响;考察了光照、空气、储藏温度对固态发酵产物稳定性的影响。结果表明:在相同温度下,真空干燥(5.67±0.58)h比鼓风干燥所需时间短(9.33±0.58)h、类胡萝卜素损失小,效果也较好;光照和空气对其储藏过程中色素稳定性影响很大,30 d后类胡萝卜素损失了53%;培养物烘干后用透明塑料袋真空避光储藏效果显著,6个月后类胡萝卜素只损失19%,不抽真空损失了46%;温度对培养产物中色素稳定性影响不显著;红酵母菌株固态发酵培养产物应选择真空避光室温储藏。     

粘红酵母和酿酒酵母联合处理味精废水

为了解决味精废水中高NH4+浓度抑制油脂微生物的生长和油脂积累问题,采用粘红酵母和酿酒酵母联合处理味精废水的方法:首先利用酿酒酵母降解味精废水(MSG)中NH4+,然后将处理后的废水进一步发酵培养合成油脂。研究结果表明:用经酿酒酵母预处理过的味精废水作为粘红酵母的培养基发酵时,粘红酵母的生物量为33.3 g/L,油脂产率为18.16%,COD降解率为50.6%,NH4+的降解率为93.9%。比粘红酵母单独处理味精废水,NH4+的降解率提高了6.14倍,生物量、油脂产率和COD降解率分别提高了8.1%、30.06%和9.58%。