产红色素真菌Monascus sanguineus的分离及其色素提取条件研究

采用组织块分离法首次从药用植物地黄中分离出一株产红色素内生真菌RJL03,根据形态学特征和r DNA ITS1-5.8S-ITS2序列分析的手段鉴定为Monascus sanguineus。采用响应面法(RSM)对菌株RJL03中红色素提取工艺条件进行研究。在单因素实验的基础上,以提取液OD值为指标,利用Box-Behnken中心组合实验设计原理(BBD)优化菌株中红色素的有机溶剂超声波辅助浸提(UAE)工艺。结果显示,该色素提取液在515 nm处有最大吸收波长,最佳提取工艺为温度70℃、提取时间34 min、乙醇浓度50%。在此条件下提取菌株中的红色素,得到的提取液OD值为2.587,可比优化前提高约1.5倍。     

一株高产洛伐他汀红曲霉的筛选与液态发酵条件优化

【背景】洛伐他汀(lovastatin)是红曲霉的次生代谢产物,是重要的临床用降血脂药物。在液态发酵条件下,红曲霉的洛伐他汀产量较低,难以满足工业化生产的要求。【目的】筛选获得一株高产洛伐他汀的红曲霉株,并通过优化液态发酵条件提高洛伐他汀的产量。【方法】从红曲米中筛选获得一株高产洛伐他汀的红曲霉株,依据形态学特征、生理生化特性及18S rRNA基因序列分析对分离菌株进行鉴定;通过响应面法对其产洛伐他汀的液态发酵条件进行优化。【结果】获得一株产洛伐他汀的紫红曲霉(Monascus purpureus M4),该菌在甘油57.80g/L、酵母浸粉5.52 g/L、接种量为6.90%条件下,洛伐他汀产量(173.60 mg/L)较优化前提高了4.8倍。【结论】菌株M4产洛伐他汀最优液态发酵条件的建立,为洛伐他汀的大规模生产及该菌株的工业化应用提供了技术支撑。     

一株高产Monacolin K紫红曲霉菌株筛选、鉴定及发酵条件优化

为从天然发酵红曲米中分离的30株红曲霉菌株中筛选高产MonacolinK的菌株,并对其产MonacolinK的发酵条件进行优化。实验采用高效液相色谱法(HPLC)筛选到9株具有产MonacolinK能力的红曲霉菌株,其中以编号ZX26的菌株产MonacolinK能力最高,发酵液中Monacolin K产量达到107.6mg/L,并且产MonacolinK能力具有良好的稳定性。微生物形态学结合ITS基因同源性分析结果表明,编号ZX26菌株为紫红曲霉。进一步采用单因素试验和正交试验法优化紫红曲霉ZX26产MonacolinK的发酵条件,结果表明在培养基组分为葡萄糖70g/L,牛肉膏15g/L,NaNO32g/L,MgSO4·7H2O0.5g/L,KH2PO41.5g/L时,其最优发酵条件为:发酵初始pH4.0,接种量为7%,培养温度30℃,发酵10天,在此条件下,紫红曲霉ZX26发酵液中MonacolinK产量达到271.36mg/L,相对于培养条件优化前MonacolinK产量提高152.19%,经验证此培养条件下MonacolinK产量最佳。     

高产莫纳可林K低产桔霉素红曲霉菌株的筛选和发酵条件初步优化

采集全国各地红曲霉制品中的红曲霉资源,经分离获278株红曲霉菌株。高效液相色谱(HPLC)法测定各菌株发酵液中莫纳可林K(Monacolin K)和桔霉素含量,筛选获1株Monacolin K产量较高、桔霉素含量较低的红曲霉菌株编号为M-22。依据形态特征和ITS基因序列,参照红曲霉属分类检索表,鉴定M-22菌株为紫色红曲霉(Monascus purpureus)。通过摇瓶发酵对温度、初始pH、碳源、氮源、碳氮比(C/N)等因素进行优化,确定M-22菌株摇瓶发酵产Monacolin K适宜条件为发酵温度26℃、初始pH 5.0、转速160 r/min,甘油为碳源、蛋白胨为氮源、碳氮比(C/N)为5:1,Monacolin K产量显著提高,最高为107.16 mg/L。以优化的发酵条件对M-22菌株进行5 L发酵罐发酵,发酵液中Monacolin K产量最高为189.83 mg/L,桔霉素含量32.53μg/L,红曲色素色价为16.38 U/m L。     

草鱼体内产纤维素酶菌株的筛选及产酶条件的研究

利用刚果红选择平板和以特异性的作用底物作碳源进行液态发酵测定酶活相结合的方法,从草鱼肠道内筛选出了1株能产纤维素酶的细菌菌株,并对筛得菌株的液态发酵产酶条件进行了研究,初步确定菌株产酶的最佳培养条件:以1%(质量与体积比)羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为碳源,以1%(质量与体积比)的蛋白胨为氮源,初始pH值为7,37℃,180 r/min条件下培养48 h。     

L-鸟氨酸的混合菌种发酵研究

谷氨酸棒杆菌可发酵葡萄糖产L-鸟氨酸。通过连续筛选与驯化筛选到了产量较高的生产菌株CG1006。以GC/MS对发酵液成分的定性分析及鸟氨酸的产量为依据,优化了培养条件,产量从最初的14.346g/L提高到40.416g/L。初步考察了酵母菌CG1006-1对发酵液成分及产量的影响。结果表明混合菌种发酵可纯化发酵液成分。     

L-缬氨酸的发酵工艺研究

目的:以黄色短杆菌XV0505为生产菌株,探讨发酵培养基和发酵控制条件对L-缬氨酸的产量和糖酸转化率的影响。方法:应用单因素实验确定发酵的工艺条件;利用纸层析-色斑洗脱比色法测定发酵液中L-缬氨酸的含量。结果:在最优发酵条件下,通过10L罐流加发酵72h,产酸量可达53.4g/L,糖酸转化率为26.7%,分别比补料分批发酵提高11.9%和3.5%。结论:环境因子和发酵控制工艺对发酵生产L-缬氨酸具有重要影响。     

产银杏内酯内生真菌的筛选及培养条件研究

通过对内生真菌的发酵提取物进行TLC和HPLC-UV分析,进行菌株筛选;对该菌株在不同培养基上的生长情况、产孢量、银杏内酯类物质产量的测定,确定最佳培养基;并用HPLC-ELSD测定了不同时间段的发酵液中银杏内酯类物质含量。结果,筛选出一株产量较高的烟曲霉原变种(Aspergillus fumigatusvar.fumigatus)FG052;对其培养条件的研究表明,PDA培养基、查氏培养基分别为其最佳传代和发酵培养基,菌丝最大生物量在发酵168 h,产银杏内酯类物质高峰在发酵144 h,此时总内酯产量可达0.13 mg/mL,pH值为4.86。本实验筛选的菌株稳定性较好,筛选的培养基价格低廉,碳氮比明确,且总内酯的产量高,可作为规模生产银杏内酯类物质的培养基。     

α—淀粉酶发酵工艺的研究

α—淀粉酶产量最高,用途最广。提高α—淀粉酶生产菌株的产酶活力主要有两个重要问题,一是具有产高酶活的菌株,二是能准确地把握工艺生产条件。本文主要报告α—淀粉酶高产菌种86315的发酵培养基是氮源以棉籽饼粉替代豆饼粉,经正交试验确定最佳发酵培养基配方。待喷发酵液加入0.5％—1％的硼砂,对贮存中的α—淀粉酶有明显的稳定作用,以及在发酵过程中控制好补料等发酵工艺的研究。     

海洋中海藻糖产生菌的筛选及发酵条件优化

从180余份海水、海泥样品中筛选得到60株产海藻糖较高的菌株,编号为2-14的菌株海藻糖产量最高,为127.9mg/g cell。对2-14菌株进行形态特征、培养特征及生理生化试验,鉴定该菌株为红酵母属(Rhodotorula sp.)。研究摇瓶发酵条件对红酵母海藻糖产量的影响,结果为:初始pH5.5,发酵温度28℃,装液量75mL(250mL三角瓶中)。采用优化后发酵条件红酵母海藻糖产量为193.3mg/g cell,优化前对照值为132.1mg/g cell,优化后的结果是优化前的1.46倍。在5L发酵罐中培养得到最佳发酵时间为54h,发酵罐培养发酵液中海藻糖含量最高达2.5g/L,为摇瓶培养的1.6倍。     

一株黄瓜根际促生菌的筛选、鉴定及其发酵特性

Salkowski比色法评价菌株发酵产吲哚乙酸(IAA)的能力;采用平皿、盆栽方法检测菌株的促生能力;对典型菌株生理生化测定及16S rRNA基因序列系统发育分析,初步确定菌株的分类地位;进一步采用正交设计探索不同碳源、氮源对菌株产IAA的影响。结果表明从黄瓜植株根部分离得到菌株18株,其中8株为产IAA菌株。菌株SGM7产IAA能力最强,产量达23.59 mg/L;1%SGM7菌悬液对盆栽黄瓜幼苗有明显促生效果(P0.05);初步鉴定SGM7为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus);其最适产IAA发酵培养基配方为:蛋白胨1%、玉米粉2%、麸皮0.25%、硫酸铵0.05%、硝酸钾0.05%;其发酵液IAA产量高达35.87 mg/L。     

单葡萄糖醛酸甘草次酸高效生物制备菌种筛选及发酵工艺

甘草中含量较少的三萜类成分单葡萄糖醛酸甘草次酸(GAMG)在药品、食品和化妆品领域具有较高的应用价值。生物制备法具有污染小、反应条件温和、底物特异性高和副产物少的优点。为改善GAMG的制备工艺,本研究对甘草产地根际土壤中菌种进行单一碳源平板初筛和液态发酵复筛,选育了可将甘草酸(GL)转化为GAMG的高效转化菌株土曲霉菌(TMZ05),并结合单因素实验及正交试验优化发酵工艺,最终确定其最优发酵工艺条件：底物质量浓度5 g/L、种子液菌丝体接种量40个、发酵温度30℃、发酵液初始pH 6、发酵时间3 d。在最优发酵工艺条件下,GAMG最高摩尔收率可达62.34%;β-葡萄糖醛酸苷酶酶活最高可达307.14 U/mL。     

一株新粘质沙雷氏菌发酵产红色素及其结构的研究

通过对从土壤中筛选得到的一株产红色素的新粘质沙雷氏菌Serratia marcescens subsp.H31发酵条件的研究,确定最优的碳源、氮源和无机盐分别为蔗糖、牛肉膏和CaCl2,最终发酵液中红色素的OD535和生物量分别达到142.638和15.29g/L,并由UV和TOFMS等方法确定该色素为灵菌红素(prodigiosins,简写PG)。     

酸菜中高产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选

从酸菜中筛选到2株相对高产γ-氨基丁酸的乳酸菌(GABA)菌株,酸菜1号和酸菜3号。酸菜1号初步鉴定为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum);酸菜3号初步鉴定为乳酸链球菌(Streptococcus lactis)。实验还对酸菜1号菌株的培养基和培养条件进行了优化:用蔗糖为碳源、蛋白胨和牛肉膏作为复合氮源、培养基初始pH为6.0、培养温度为30~34℃时该菌株发酵产GABA的量最多,发酵过程中的振荡培养(100 r/min)和静置培养对GABA的产量无明显影响;在最佳培养基组合和发酵条件下,发酵液中GABA含量可达4 g/L以上,表明利用乳酸菌进行富含GABA食品的生产是可行的。     

β-胡萝卜素高产丛霉菌株的筛选及发酵

从自然界中分离出 2 7株丛霉菌 ,筛选了β -胡萝卜素高产菌株 ,考察了液态发酵和半固态发醇生产胡萝卜素的适宜条件。在含糖蜜和尿素的液态培养中进行静态发酵时 ,每升发酵液中生成 2 0mg～ 90mgβ -胡萝卜素。在用玉米胚、糖蜜和尿素制成的半固态培养基上进行发酵时 ,获得较高浓度 (0 84 6mg/g干基 )的 β -胡萝卜素。     

代谢工程改造大肠杆菌合成丁二酸及发酵罐放大工艺

【背景】Escherichia coli AFP111发酵生产丁二酸时大量副产乙酸,丁二酸得率低。【目的】代谢工程改造EscherichiacoliAFP111,提高丁二酸得率,降低副产物乙酸的生成,建立100 L规模的丁二酸发酵工艺。【方法】一步同源重组敲除乙酸合成途径关键酶基因,改造丁二酸合成途径关键酶启动子实现过表达;单因素优化5L发酵罐培养条件。【结果】敲除乙酸产生途径编码乙酸激酶和磷酸转乙酰酶的基因ackA-pta、苏氨酸脱羧酶和2-酮丁酸甲酸裂解酶的基因tdcDE获得SX02菌株,摇瓶发酵条件下其乙酸产量下降了53.42%,丁二酸得率提高9.85%。在SX02菌株基础上,经启动子改造过表达编码葡萄糖激酶的基因glk后获得菌株SX03,其Glk酶活性提高3.66倍,乙酸产量下降了31.62%,丁二酸得率提高8.28%。SX03菌株发酵生产丁二酸在5 L发酵罐进行放大,其乙酸产量为3.97 g/L,丁二酸得率为1.62 mol/mol葡萄糖,相比出发菌株的乙酸产量下降了75.76%,丁二酸得率提高19.12%。在5L发酵罐上对比研究了中和剂Na2CO3和NaOH混合液替换碱式MgCO3的发酵效果,并优化了发酵pH、搅拌转速和葡萄糖浓度,获得如下最适发酵条件:pH6.8,搅拌转速250r/min,葡萄糖100g/L,发酵结束时乙酸产量为2.24 g/L,丁二酸得率为1.66 mol/mol葡萄糖。中和剂替换优化后乙酸产量下降了20.65%,丁二酸得率提高2.47%。菌株SX03发酵工艺进一步在100 L发酵罐上实现放大,其乙酸产量为1.91 g/L,丁二酸得率为1.30 mol/mol葡萄糖。【结论】通过代谢工程改造的大肠杆菌,其副产物乙酸含量显著下降,丁二酸得率提高,并在5 L和100 L发酵罐上实现了工艺放大,展现出较大的工业化利用潜力。     

L-山梨糖发酵产生维生素C前体——2-酮基-L-古龙酸的研究II．发酵条件的研究

对产生维生素C前体2-酮基-L-古龙酸的优良菌株N1197 A,进行了一系列摇并条件试验。掭加玉米浆及尿素是提高产酸的有效手段,尿素浓度以0.5—0.8％为好,确定了培养基组成(％)为：K2HP4．0.07、KH2PO4 0．03,甘油 0.2,MgSO4．·7H2O 0.01, 轻体CaCO3 0.5,玉米浆0.5,尿素(0.5,自来水配制,自然pH。在碳酸钙添加试验中,当培养基中有尿素时,不加碳酸钙与加碳酸钙产酸量相同。 分批补加尿素或(NH4)2HPO4．使发酵液pH保持在6—6.5,产酸量随着补加次数加多而增加。在发酵过程中,补加尿素调节发酵液pH是本发酵的特点。     

华根霉产纤溶酶液体发酵条件的研究

研究了华根霉TCCC 41014产纤溶酶液态发酵的工艺条件,采用单因素实验对液态发酵培养基的碳源、氮源、初始pH值、温度和装液量进行了优化.结果表明,实验范围内华根霉TCCC41014液态发酵产纤溶酶的适宜培养基组成(g桙L):糊精80,蛋白胨60,豆粕60,初始pH为4.5.适宜培养条件:培养温度为29℃,装液量为5...     

一株海洋真菌BY1产伸筋草醇发酵条件的优化

伸筋草醇(Clavatol)是具有多种生物活性的聚酮类三萜醇化合物。本文采用HPLC法分析海洋真菌BY1发酵产物中伸筋草醇的产量,研究不同培养基、海水浓度、培养天数、装液量对BY1菌株产伸筋草醇的影响。结果表明,海洋真菌BY1产伸筋草醇的发酵条件为:接种量1.0 m L种子发酵液,250 m L三角瓶装海水浓度为20%(v/v)的70 m L麦芽汁培养基(MA培养基),28℃,180 r/min,振荡培养9 d。     

产胶原酶菌株的筛选鉴定、发酵优化及胶原酶纯化

【目的】从肉联厂附近土壤中筛选出新型的胶原酶菌种,并通过提高其产酶量后研究其胶原酶的纯化方法,进一步研究该胶原酶对胶原蛋白的降解效率。【方法】经形态特征、生理生化特征以及16S rRNA基因进化树分析鉴定该菌株,并对该菌株产酶发酵条件进行优化,最终利用强阴离子交换树脂对该菌株所产的胶原酶进行分离纯化。【结果】该菌株鉴定为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)。对该菌株的产酶发酵条件进行优化,结果表明最适碳源为2.0%葡萄糖、最适氮源为1.5%胰蛋白胨、最适无机盐为0.005%Ca~(2+);初始发酵液pH 7.5、发酵温度37℃,在最适条件下,该菌株发酵液的酶活为(65.81±2.06)U/m L,相比优化前(26.7±1.9)U/m L,酶活提高约1.5倍。对该菌株所产的胶原酶进行分离纯化,得到1个分子量约为100 k Da、纯度大于90%的胶原酶,其比酶活力约为(7615.0±78.7)U/mg。【结论】该研究所发现的胶原酶酶活较高,能够使胶原蛋白在短时间内被有效地降解为具有生物活性的胶原短肽,在食品、医疗、保健品、化妆品等领域具有较广泛的应用前景。