黑木耳的富硒发酵

本实验以亚硒酸钠（Na2 SeO3）为硒源对黑木耳进行富硒发酵,以获得富硒黑木耳发酵液,为有机硒多糖等开发利用提供依据.用3种不同碳氮源培养基26℃于200rpm进行液体发酵,在不同时间测定黑木耳菌丝体多糖含量和生物量,确定了最优培养基（每升）为葡萄糖20g,豆饼粉5g,硫酸镁0.5g,磷酸二氢钾2g.在优选培养基中通过添加不同浓度的亚硒酸钠对黑木耳进行富硒发酵.结果与不添加亚硒酸钠黑木耳发酵液相比,在硒浓度为10-50mg/L时,黑木耳菌丝体的硒含量和生物量及发酵液多糖含量均随硒浓度的增加而提高;在50mg/L时,硒含量、生物量和多糖含量达最高,分别为10.48μg/g、9.37g和L20.3g/L;当亚硒酸钠浓度高于50mg/L时,菌丝体硒含量降低,生物量、多糖含量亦下降.结果表明,黑木耳具有较好富硒能力,但培养基中亚硒酸钠的浓度会影响发酵液中多糖含量和黑木耳菌丝体的富硒效果.与不添加亚硒酸钠黑木耳相比,添加适量亚硒酸钠有利于黑木耳菌丝对硒的吸收利用,并可促进黑木耳生长和多糖含量的提高;但过量添加,则可抑制黑木耳生长并降低多糖含量和对硒的利用率.     

管囊酵母的诱变育种及甜高粱渣水解液发酵

对管囊酵母1771进行硫酸二乙酯(DES)与紫外线(UV)复合诱变,筛选得到一株菌DU-13,其糖醇转化率较出发菌株提高28.7%。用DU-13菌株在甜高粱渣酸水解液和发酵培养基中进行发酵,乙醇产量分别为3.5g/L和7.4g/L;转化率分别为0.173g/g和0.250g/g,水解液发酵效果不如发酵培养基。在甜高粱渣酸水解液中添加营养物质,并设计正交实验优化添加方案。将优化水解液在相同条件下利用DU-13菌株进行发酵,结果表明优化水解液发酵效果优于发酵培养基和水解液：乙醇产量为13.5g/L,转化率为0.378g/g。     

黑木耳富硒发酵条件的优化

为获得富硒黑木耳菌丝体,以亚硒酸钠为硒源对黑木耳(Auricularia auricular)高产菌株G6进行富硒发酵条件优化.以菌丝体性状和菌丝体硒含量为指标考查不同硒质量浓度对其生长的影响,并确定最适硒质量浓度;通过单因素和正交实验对G6菌株液体富硒发酵条件进行优化.结果,培养基中硒质量浓度＜50 mg/L时,菌丝体的硒含量随硒质量浓度的提高而提高;硒质量浓度为50 mg/L时,菌丝体硒含量最高,为8.5 μg/g;硒质量浓度＞50mg/L时,硒含量不升反降.表明适量亚硒酸钠有利于菌丝体对硒的吸收和利用,过量添加时则抑制菌丝体生长,不利于菌丝体对硒的吸收和利用.优化后的富硒黑木耳G6菌株液体发酵培养条件为硒质量浓度50mg/L,玉米粉15 mg/L,豆饼粉20 mg/L,装液量200 mL/500 mL三角瓶,转速160 r/min,25℃发酵培养6d.发酵液中菌丝体硒质量分数达到9.2 μg/g,发酵液多糖质量浓度可达3.7 g/L.     

天麻醇提物对灰树花发酵菌丝体多糖及β-葡聚糖合成量的影响

在灰树花液体深层发酵体系中添加天麻醇提物,考察天麻醇提物对灰树花发酵菌丝体生物量、菌丝体多糖及β-葡聚糖含量的影响,并进一步研究起显著促进作用的关键特征成分;同时,采用高效液相色谱法对7g/L天麻醇提物中的特征成分进行定量分析,研究了对灰树花菌丝体生物量、菌丝体多糖及β-葡聚糖起促进作用的关键特征成分及优化添加量。结果表明,适当浓度的天麻醇提物能够显著提高灰树花菌丝体生物量、菌丝体多糖及β-葡聚糖的含量,在其质量浓度为7g/L时,菌丝体干重、菌丝体多糖及β-葡聚糖含量均达到最大值,分别为1.708g/L、5.974%和2.055mg/g,与不添加天麻醇提物相比分别增加了0.36、1.29和1.44倍(P＜0.05)。天麻醇提物中的特征成分分别为天麻素5.8375mg/g,对羟基苯甲醇1.1072mg/g,对羟基苯甲醛0.6601mg/g,对灰树花菌丝体生物量、菌丝体多糖及β-葡聚糖起促进作用的关键特征成分均为对羟基苯甲醛,其优化添加量分别为100、250、150mg/L。     

六种中草药提取液对姬松茸深层发酵的影响

通过研究了六种贵州特色中草药(野葱、刺梨、鱼腥草、苦荞、天麻和山药)乙醇提取液对姬松茸深层发酵的影响,分别将其按不同浓度添加到发酵培养基中,通过筛选得到三个显著因素,并对其进行正交试验.确定最佳配比剂量为:苦荞醇提取液15 g/L,鱼腥草醇提取液35 g/L,山药醇提取液15 g/L,多糖产量达到3.28 g/L.     

酵母发酵法提高黑木耳多糖溶出率的工艺优化

对酵母发酵法提高黑木耳多糖溶出率进行了研究。利用Design Expert 8.0.6.1软件建立多元回归模拟方程,对酵母添加量、发酵温度、发酵时间和pH这4个影响黑木耳多糖溶出率的因素进行响应面优化。结果表明,酵母发酵法提高黑木耳多糖溶出率的最佳工艺条件为:酵母添加量0.75 g/L、发酵温度30℃、发酵时间16 h、pH 6.5。在此条件下,黑木耳多糖溶出率为17.65%,与预测值(17.74%)接近,验证了该回归模型的准确性和可靠性。     

琼氏不动杆菌5-6高密度发酵培养基优化

对采油微生物Acinetobacter junii.5-6摇瓶发酵培养基的碳源、起始pH进行优化,最后在最适培养基基础上分别添加微量元素(g/L)K2HPO41、NaH2PO41、FeSO4·7H2O 1、NaMoO41、MgSO4·7H2O 1、CaCl21,添加K2HPO4的效果最好;但是对菌浓的提高并不明显,且成本较高,所以不考虑在后续发酵添加微量元素。最终确定其最佳起始pH为5.5,最适培养基成分为:葵花籽油2%(v/v),糖蜜0.2%(m/v),NaCl 5 g/L,NaNO310 g/L,牛肉膏5 g/L。     

培养基组成对雅致放射毛霉发酵生产壳聚糖的影响

研究了发酵培养基中不同碳源、氮源、无机盐对雅致放射毛霉(Actinomucor elegans)合成壳聚糖的影响.采用单因素和响应面法优化了发酵培养基中玉米粉和玉米浆这两种主要成分的最佳添加量组合.结果表明,最佳培养基组成为(g/L):玉米浆68,玉米粉液化液42,KH2PO4 2,MgSO4 2.采用优化后的培养基,壳聚糖产量最大达到2.223,g/L,比优化前提高了64.30%.     

无机盐MgCl2和微量金属离子Zn2+对克拉维酸产量的影响

对本实验室UV诱变获得的棒状链霉菌Streptomyces clavuligerus B71-14在优化培养基配方的基础上,考察不同微量金属离子对克拉维酸发酵产量的影响,确定Zn2 对其发酵产量有比较明显的促进作用.进一步考察不同添加浓度MgCl2和Zn2 对克拉维酸合成趋势的影响,确定在本实验发酵培养基中MgCl2和Zn2 的最佳添加量分别为1.5 g/L和0.05 g/L最佳添加浓度,并在最适添加浓度下考察其对发酵代谢过程参数的影响,其最高产量与不添加相比分别提高了45.76%和63.10%.     

海洋弧菌NTi产琼胶酶的发酵条件优化

以琼胶酶活力为主要指标,采用单因素与响应面相结合的方法,对降解琼胶的海洋弧菌NTi(Vibrio natriegens NTi)发酵产琼胶酶的摇瓶发酵培养基和发酵条件进行优化。结果表明,α-乳糖对菌株产酶具有较强的抑制作用,NH+4不利于菌株生长和产酶。培养基分别以3. 3 g/L琼脂、6. 33 g/L酵母膏为唯一碳源及氮源,添加20 g/L的Na Cl,发酵海洋弧菌V. natriegens NTi产琼胶酶的效果最佳。发酵过程中的p H值、接种量、装液量、温度、发酵时间最优值分别为6. 5、2%、32 m L、27℃和24 h。优化后,该菌产琼胶酶活力达到2. 81 U/m L,比优化前增加了230%。     

不同干燥方式对天麻多指标成分含量的影响

采用晒干、不同温度烘干、微波干燥和冻干方式干燥天麻,利用HPLC方法测定多指标成分的含量。建立天麻活性成分多指标同时检测的分析方法,考察不同干燥方式对天麻外观性状及多指标成分含量的影响。以天麻素、对羟基苯甲醇、巴利森苷A作为主要指标,只考虑温度因素时,80 ℃烘干效果最好;以腺苷含量作为主要指标,晒干处理方式下腺苷含量最高;以对羟基苯甲醛作为主要指标,晒干跟微波干燥的样品含量差距不大,冻干方式含量最低。天麻多指标成分含量同时检测方法的建立,可根据实际需要选择不同的采后干燥加工方式,综合考虑外观性状及指标成分含量的变化,天麻60 ℃烘干效果较好。     

毕赤酵母发酵甘露醇产乙醇的条件研究

在250ml三角瓶中进行毕赤酵母（Pichia angophorae）发酵不同浓度的甘露醇生产乙醇的试验。试验先以浓度为20g/L、40g/L、60g/L、80g/L的甘露醇进行发酵试验确定出最适培养基组分,然后以正交试验确定菌株的最优发酵条件。结果确定出最适的发酵培养基组分为：甘露醇20g/L,酵母浸粉0.3g/L,麦芽浸粉0.3g/L,（NH4）2SO45g/L,KH2PO42g/L,MgSO4·7H2O 0.4g/L。最佳发酵条件为：温度32℃,摇床转速150rpm,初始pH值4.5,发酵液体积150ml,乙醇最大产量为0.45g ethanol/g mannitol。     

德氏乳杆菌保加利亚亚种培养基及培养条件的优化

为了降低德氏乳杆菌保加利亚亚种的工业生产成本和提高发酵液的菌浓度,通过单因素试验和旋转中心组合设计（central composite design,CCD）相结合的方法优化培养基的组分和培养条件。优化后的培养基成分为:葡萄糖30 g/L、豆粕28 g/L、玉米粉14 g/L、乳清粉28 g/L、K2HPO4 3.0 g/L、柠檬酸三铵2.5 g/L、乙酸钠5 g/L、吐温-80 1.25 mL/L、MgSO4·7H2O 0.2 g/L、MnSO4·4H2O 0.0625 g/L;培养条件为:初始pH值7.1,温度37 ℃,接种量4%（体积分数）,静置培养。经优化后活菌数达到 6.07×109 CFU/mL,明显高于原MRS培养基（5.8×108 CFU/mL）,且其成本较原MRS培养基的成本降低了4000元/t。     

红曲霉液态发酵多糖工艺条件的优化

研究了红曲霉产多糖的液态发酵条件,得出优化后的培养基组成为:蔗糖45 g/L,酵母粉4.5 g/L,KH2PO4·3H2O 3.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.85 g/L.通过单因素实验和正交试验,得到红曲霉N产多糖的优化发酵工艺条件为:种龄30 h,接种量7.5%,发酵培养基初始pH 5.75,装液量162.5mL/1 000 mL三角瓶,发酵时间84 h.在此条件下,红曲霉液态发酵的多糖质量浓度达999.8 mg/L,比优化前的684.2 mg/L提高46.1%。     

蛹虫草纤溶酶液体发酵条件的优化

在发现蛹虫草具有纤溶酶活性的基础上,对蛹虫草产纤溶酶的液体发酵条件进行了优化,以期获得最佳的产酶条件。研究结果表明,蛹虫草纤溶酶的最优培养基组成是：以20 g/L可溶性淀粉为碳源,10 g/L酵母粉为氮源,Mg2＋浓度为7 mmol/L;最适发酵初始pH值为6;最适发酵时间为4 d。     

天麻中香草醇对灰树花菌丝体生物量和胞外多糖合成的影响

为探讨天麻醇提物特征成分香草醇对灰树花菌丝体生物量和胞外多糖(exopolysaccharide, EPS)合成的影响,在灰树花发酵体系中添加不同质量浓度的香草醇,采用苯酚-硫酸法测定多糖含量并记录菌丝体质量。研究表明:一定质量浓度的香草醇对灰树花菌丝体生长和EPS合成有促进作用;香草醇质量浓度为200mg/L时,促进灰树花菌丝体生长和EPS合成的效果最佳,相比于空白组(未添加香草醇)分别增加了21.1%和19.9%,均显著高于空白组(P＜0.05)。此外,在香草醇参与的灰树花整个发酵过程中,发酵第13天开始生物量和EPS产量趋于稳定,第14天时灰树花菌丝体生物量和EPS产量为最大值,分别为(1.42±0.01)g/L和(2.10±0.03)g/L,但低于天麻醇提物和对羟基苯甲醛实验组;且第14天同第0天相比,香草醇含量降低了68.3%。香草醇作为天麻醇提物中的特征成分可以被灰树花用于自身菌丝体生长和EPS的合成。     

一株高温蛋白酶高产菌株产酶条件的优化

对一株高温蛋白酶高产菌株枯草芽孢杆菌BY25的发酵培养基组成与产酶条件进行了优化。正交试验结果显示培养基中各因子对产酶影响从高到低为:豆饼粉、葡萄糖、硫酸镁、麸皮、磷酸氢二钠、氯化钙。在此基础上进行培养基组成优化,将豆饼粉、麸皮混合氮源改为以豆饼粉为单一氮源进行蛋白酶发酵。单因素试验发现,在单一氮源培养条件下,培养基中各因子对产酶影响从高到低依次为:豆饼粉、葡萄糖、氯化钙、磷酸氢二钠。除微量氯化钙外,金属盐,尤其是金属硫酸盐的添加对产酶有显著抑制作用。此外,培养初始pH和培养时间对产酶有显著影响,接种量也有一定影响。通过绘制120 h产酶曲线发现,BY25产酶曲线为双峰,产酶曲线顶峰出现在发酵后72 h,优化后BY25发酵培养基各组分添加量为豆饼粉60 g/L、葡萄糖60 g/L、氯化钙 0.5 g/L、磷酸氢二钠 4 g/L,接种量为4.5%～5%,初始培养pH为8.0。优化产酶培养基和产酶条件后,发酵液酶活力可达到101.1 μmol/(min·mL)。     

响应面法优化萎缩芽孢杆菌BsR05发酵培养基

为了提高萎缩芽孢杆菌Bacillus atrophaeus BsR05发酵液的芽孢产量,采用响应面法对BsR05发酵培养基的最佳工艺条件进行了优化。通过Plackett-Burman实验,筛选出玉米粉、(NH_4)_2SO_4和MgSO_4·7H_2O为影响产孢的主要因子。采用最陡爬坡路径法确定3个因素的响应中心点及最适浓度范围,最后,通过Box-Behnken设计建立主要培养基成分与芽孢产量之间的回归关系,并确定发酵培养基最佳配方为葡萄糖5 g/L、玉米粉15.9 g/L、豆粕40.0 g/L、K_2HPO_4 3.0 g/L、KH_2PO_4 1.0 g/L、(NH_4)_2SO_4 2.1 g/L、MgSO_4·7H_2O 0.40 g/L、MnSO_4 0.02 g/L。经重复实验验证,平均芽孢含量与预测芽孢含量基本一致,发酵液中BsR05的芽孢产量从优化前的4.73×10~9 CFU/m L提高到6.02×10~9 CFU/m L。     

Zymobacter palmae菌株发酵甘露醇生产乙醇的条件优化

在250ml三角烧瓶中进行Zymobacter palmae菌株发酵不同浓度的甘露醇生产乙醇的实验。实验先以浓度为20.0g/L、40.0g/L、60.0g/L、80.0g/L的甘露醇进行发酵实验确定出最适培养基组分,然后通过正交试验确定出最佳发酵条件。结果表明,最适发酵培养基为：甘露醇20.0g/L,酵母膏0.5g/L,MgSO4.7H2O 0.1g/L,KH2PO42.0g/L,K2HPO47.0g/L,（NH4）2SO4 1.0g/L,pH值6.0;最佳发酵条件为：摇床转速150r/min,温度28℃,发酵液体积150ml。在最佳发酵条件下,乙醇的最大产量为0.429g乙醇/g甘露醇。     

丁酸梭菌产1,3-丙二醇的培养基优化

为提高丁酸梭菌(Clostridium butyricum)VPI 1718产1,3-丙二醇的能力,采用均匀设计试验和人工神经网络结合遗传算法对培养基进行优化,得到最优配方(g/L):废甘油70,酵母粉2.0,KH2PO4 0.6,K2HPO4 1.2,(NH4)2SO42.6,MgSO4 0.2;使用该培养基在5 L发酵罐中分批培养14 h丁酸梭菌后,1,3-丙二醇质量浓度为33.0g/L,转化率为55.3%,生产强度为2.36 g/(L·h),较优化前分别提高了32.5%,7.17%和33.3%.