乙酸对1，3-丙二醇发酵的影响

考察了克雷伯氏菌发酵生产1,3-丙二醇过程中，乙酸对发酵过程的影响。结果表明，在发酵初始培养基中加入微量的乙酸能够提高1，3－丙二醇的产量，但乙酸的添加会影响菌体生长，造成发酵液的菌体吸光度A下降。通过实验确定了乙酸的最优添加质量浓度为0.6g/L，此时1,3-丙二醇质量浓度为8.46g/L，转化率为0.62；在此浓度乙酸初始培养基中添加1.2g/L葡萄糖作为辅助底物将甘油转化率提高到0.66。     

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%.     

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%。     

大肠杆菌K5多糖生物合成条件的优化

采用Plackett-Burman实验、正交试验设计方法对K5多糖的生物合成条件进行优化.然后,在摇瓶及5L发酵罐中进行K5多糖发酵过程研究.结果表明:最佳培养基组成为麦芽糖20 g/L,蛋白胨15 g/L,MnCl4·4H2O0.1 g/L,MgSO4 ·7H2O 2.0g/L,KH2PO4 2.0 g/L,K2HPO4 9.7 g/L,脱水枸橼酸钠0.5 g/L;250 mL摇瓶最佳装液量为15 mL.优化后5L发酵罐中K5多糖的质量浓度为1.8 g/L,较优化前的0.3 g/L提高了5倍.     

利用响应面法优化聚羟基丁酸混菌发酵培养基

优良的发酵培养基可明显提高PHB的产量和降低其生产成本。本研究借助Design Expect 8.0.6软件,采用Plackett-Burman试验设计法及响应面法,对二元菌混合发酵产PHB的培养基成分进行了优化。首先利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响PHB产量的主要因素,实验结果表明,蛋白胨、Mg SO4·7H2O和可溶性淀粉的浓度对PHB的产量贡献较大;然后通过最陡爬坡实验逼近最大响应区域;最后利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法进行回归,确定了3个主要因素的最佳浓度:蛋白胨17 g/L,Mg SO4·7H2O 0.4 g/L,可溶性淀粉39 g/L。在此优化条件下PHB产量的实验值达到7.668 g/L,与模型理论值(7.780 g/L)非常接近,是单因素试验PHB产量最大值(3.566 g/L)的2.15倍。上述研究结果为后续放大试验提供了理论基础,对PHB的工业化生产具有重要的参考价值。     

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。     

苏云金芽孢杆菌LLB19发酵培养基的优化

通过单因子实验对苏云金芽孢杆菌LLB19菌株发酵培养基碳氮源配方进行优化,确定以玉米淀粉、玉米粉为发酵培养基的碳源;以黄豆饼粉、酵母粉作为发酵培养基的氮源.采用Plackett-Burman设计,SAS软件分析该菌株的发酵培养基配方,确定了玉米淀粉、黄豆饼粉、酵母粉为影响LLB19菌株芽孢含量的3种重要因子.运用爬坡路径法对这3种因子进行实验,获得这3种重要因子的最适质量浓度范围.通过响应面分析法,得出3种重要影响因子的交互作用及最佳条件.确定LLB19菌株产芽孢最佳发酵培养基为:玉米淀粉20.0 g/L,黄豆饼粉26.7 g/L,酵母粉5.5 g/L,K2HPO4 0.3 g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L,CaCO3 0.4 g/L,ZnSO4 0.2 g/L.最佳发酵培养基芽孢数为4.250×107/mL,与初始培养基芽孢数3.410×107/mL相比提高了24.6%.     

小球藻培养基优化及脱氮效果

为了得到有利于小球藻生长的最佳培养基,采用单因子实验和正交实验方法,在无菌条件和开放培养条件下对小球藻的培养基进行优化和放大,并考察小球藻对氨氮和硝酸盐氮的脱氮效果.结果表明,在无菌条件下利于小球藻生长的培养基组成为:0.2 g/L(NH_2)_2CO,0.5 g/L NH_4Cl,0.75 g/L NaHCO_3,0.03 g/L KH_2PO_4,5 g/L葡萄糖,0.3 g/L MgSO_4·7H_2O,0.008 g/L FeSO_4·7H_2O.在此培养基中培养4 d小球藻的浓度可达2.15×10~8 CFU/mL,为优化前的26.7倍.在开放培养条件下,当葡萄糖质量浓度为0.3 g/L,其他成分与无菌条件相同时,小球藻细胞浓度可达9.9×10~7 CFU/mL,并在1 000 L的容器中得到成功放大.小球藻对氨氮和硝酸盐氮的绝对去除速率随着底物浓度的升高而增大,当底物质量浓度为1 000 mg/L时,小球藻对氨氮和硝酸盐氮的去除速率分别达到16.4 mg/(L·h)和17.8 mg/(L·h).     

桑肠杆菌VL4-3转化阿魏酸生产香兰素

对能转化阿魏酸生成香兰素的一株桑肠杆菌VL4-3的发酵培养基、发酵培养条件、种子培养基和种子培养条件进行优化.确定了液体发酵的最佳培养基:麸皮10g/L,豆粕1g/L,氯化钠0.5g/L,硫酸亚铁0.5g/L,pH=8;最佳发酵培养条件:接种量10%,摇瓶装液量10%,阿魏酸最大加入量10g/L,37℃,100r/min,避光培养12d;最佳种子培养基:牛肉膏蛋白胨培养基;最佳种子培养条件:25℃,100r/min,24h.在上述优化发酵条件下,发酵液中香兰素最大浓度为2 262.43mg/L,最大转化率为28.87%.     

多粘类芽孢杆菌同步糖化发酵玉米粉生产(R,R)-2,3-丁二醇

【目的】对多粘类芽孢杆菌Paenibacillus polymyxa的玉米粉同步糖化发酵工艺进行优化,以获得低成本、高效的(R,R)-2,3-丁二醇生产技术。【方法】研究玉米粉浓度、氮源种类和氮源浓度对菌体生长、耗糖能力以及(R,R)-2,3-丁二醇产量、产率、得率和转化率的影响,并在此基础上进一步考察培养基中其它成分对(R,R)-2,3-丁二醇发酵的影响。【结果】优化后的培养基组分为玉米干粉140g/L,酵母粉30g/L,Na_2HPO_4 3g/L,KH_2PO_43g/L,(NH_4)2SO_42g/L,MgSO_40.8g/L,微量元素溶液2mL/L。使用优化后的培养基进行同步糖化发酵,发酵50h后(R,R)-2,3-丁二醇产量达到56.28g/L(光学纯度为98.3%),对葡萄糖的得率为0.44g/g,产率为1.13g/(L·h)。【结论】(R,R)-2,3-丁二醇生产技术低价高效,可为其工业化生产提供参考。     

重组人生长激素在毕赤酵母中的表达研究

通过单因素分析和正交实验法优化高密度发酵培养基和诱导条件,根据优化结果指导发酵罐发酵.得到改良BSM培养基的最佳配比为甘油30g/L、酵母粉14g/L、K2SO4 13g/L、MgSO4·7H2O 11g/L、CaSO4 0.3g/L、PTM1 4.4mL、0.1mol/L磷酸盐缓冲液(pH＝6.5);得到摇瓶培养最佳诱导条件为种龄24h,诱导时间30h,甲醇浓度2%,pH6.3～6.9.瑞士Bioengineering公司L1523型发酵罐发酵结果显示,细胞光密度(OD600)达到294,rHGH表达量最高达到0.54g/L.     

枯草芽孢杆菌产β-甘露聚糖酶的发酵条件优化分析

为获得枯草芽孢杆菌产β-甘露聚糖酶的最佳发酵条件,分别对碳源、氮源、碳氮质量比、发酵时间和培养温度进行了单因素实验,在此基础上对发酵温度、接种量、培养基初始pH值和发酵时间四因素进行了L9(34)正交优化试验.结果表明枯草芽孢杆菌分泌β-甘露聚糖酶的最佳碳源为40 g/L魔芋精粉,最佳氮源为5 g/L酵母抽提物,两者最佳质量比为5∶1,最佳发酵条件为30℃的条件下摇瓶培养28 h;最佳发酵参数组合为发酵温度30℃、接种量5%、培养基初始pH6.5、发酵时间28 h;各因素对枯草芽孢杆菌产β-甘露聚糖酶的影响程度大小依次为发酵时间>发酵温度>接种量>培养基初始pH,其中发酵时间对产酶的影响最为显著.     

Zn2+、Co2+和DMBI对脱氮假单胞杆菌发酵生产VB12的影响

考察了Zn2 、Co2 和DMBI(5,6-二甲基苯并咪唑)对脱氮假单胞杆菌(Pseudomonasdenitrificans)生物合成VB12的影响.结果表明:在发酵培养基中添加一定量的Co2 和DMBI能显著提高VB12的生物合成量,而添加Zn2 能提高发酵液中ALA(δ-氨基乙酰丙酸)和PBG(胆色素原)的合成量,从而促进VB12的合成.在此基础上,利用DPS数据处理系统(Data ProcessingSystem)的二次回归旋转中心组合实验对Zn2 、Co2 和DMBI 3个因素进行优化,确定了ZnSO4·7H2O、CoCl2·6H2O、DMBI在发酵培养基中的最佳浓度分别为141.11、222.68和77.33 mg/L,经过优化后发酵液中(发酵96 h)VB12的浓度由69.36 mg/L提高到了78.23 mg/L.     

酪酸梭状芽孢杆菌发酵培养基的优化

验证了高层半固体琼脂试管法比固体琼脂平板法更具有良好的厌氧性能,能准确地对酪酸梭状芽孢杆菌进行活菌计数.通过对发酵培养基中不同碳源、氮源、生长因子进行单因素研究,L9(33)正交实验进一步优化得到最佳培养基组成为(g/L):胰蛋白胨10,葡萄糖8,酵母膏4.用此培养基在37℃培养24 h,活菌数可达4.1×108 mL–1.培养基中添加K2HPO4 5 g/L、MgSO4.7H2O 0.2 g/L、MnSO4.H2O 0.2 g/L、CaCO3 1 g/L培养32 h时,酪酸梭状芽孢杆菌芽孢转化率可达95%.     

采用均匀设计方法提高光合细菌菌体类胡萝卜素含量的研究

为了提高光合细菌沼泽红假单胞菌B .9菌株菌体的类胡萝卜素的含量 ,应用均匀设计的方法 ,对B .9菌株培养基组成进行了优化 ,得到的优化条件为 :丙酸钠 1.0g/L ,乙酸钠 1.1g/L ,麸皮 0 .7g/L ,(NH4 ) 2 HPO4 1.2g/L ,ZnSO4 ·7H2 O 5mg/L ,MnSO4 ·H2 O 0 .4mg/L ,MnSO4 ·7H2 O 135mg/L ,CoCl2 ·6H2 O 3mg/L ,FeCl3 ·6H2 O 10mg/L。将色素提纯后菌体色素含量比原培养基菌体色素含量提高 16 1%。     

柠檬酸抑制珍珠矮根状茎分化及其褐变机制研究

珍珠矮根状茎在添加不同质量浓度柠檬酸(0、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0 g/L)的分化培养基(MS+NAA 0.5mg/L+蔗糖30.0 g/L+TDZ 0.1 mg/L)中培养50 d后,统计根状茎的平均出芽数,检测与褐变相关的酶活性和总酚含量.结果表明:柠檬酸质量浓度在0.1～1.0 g/L的范围内,随着培养基中柠檬酸含量的提高,根状茎的出芽数逐步升高;PPO、POD、PAL活性及总酚含量逐步降低,SOD和CAT活性逐步提高,当柠檬酸质量浓度为1.0 g/L,平均出芽数为4.48,培养基未明显褐变;柠檬酸质量浓度在1.0～5.0 g/L的范围内,随着柠檬酸质量浓度的提高,出芽数逐步下降,PPO、POD、PAL活性及总酚含量逐步升高,SOD、CAT活性逐步下降.     

合成气发酵梭菌C.autoethanogenum的生长特性与CO发酵性能

为探讨合成气发酵乙醇的新工艺,对梭菌C.autoethanogenum的生长特性及CO发酵性能进行了研究.考察了不同碳源对C.autoethanogenum生长的影响,发现木糖是其生长的最佳底物.对生长培养基进行了改良,使C.autoethanogenum的菌体质量浓度提高2倍以上,代谢产物以乙酸为主,只产生少量乙醇.利用1 L气体采样袋研究了C.autoethanogenum的CO发酵性能,在1.0 g/L酵母膏的发酵培养基中经过两次CO发酵后,乙醇质量浓度达3.464g/L,CO乙醇转化率达51.7%.研究表明:N2环境、180℃、4MPa下,20min高温液态水处理蔗渣得到的水解液可用于C.autoethanogenum的培养,培养液再进行CO发酵,经过一次发酵后得到的乙醇质量浓度为3.13g/L,CO乙醇转化率为46.9%,与之前两次发酵的结果接近,但是发酵时间大大缩短.     

微波-吖啶橙复合诱变选育Vc发酵伴生菌

采用微波对Vc二步发酵伴生菌苏云金芽孢杆菌进行照射,然后将其涂布到含有15mg/mL吖啶橙的平板中。经过微波和吖啶橙的复合诱变作用,筛选到一株高效伴生菌F328。在pH6.8的发酵培养基中与氧化葡萄糖酸杆菌混合发酵,糖酸转化率提高了7.77%,达到91.55%,2-酮基-L-古龙酸的质量浓度达到90.2mg/mL。菌株F328经过连续传代5次,遗传性状稳定。     

氧化葡萄糖酸杆菌驯化选育及其产二羟丙酮

通过梯度增加种子培养基中甘油浓度驯化氧化葡萄糖酸杆菌（Cluconobater oxydans）,有效地提高了该菌对甘油的耐受性,菌株产二羟丙酮水平比驯化前提高了29%,在此基础上,采用单因素试验,对其发酵工艺进行优化。考察甘油质量浓度、酵母膏质量浓度、CaCO₃质量浓度、接种量对发酵的影响,结果显示最佳工艺条件为:甘油质量浓度为60 g/L,酵母膏质量浓度为5 g/L,CaCO₃质量浓度为10 g/L,接种量4%,在此条件下,经72 h摇瓶发酵甘油转化率达96%,二羟丙酮产量可达57.4 g/L,7.5 L发酵罐分批发酵54 h时甘油转化率达97%,二羟丙酮产量可达58.2 g/L。     

Fermentation of Bifidobacterium lactis utilizing Tilapia viscera

罗非鱼加工过程中产生大量的下脚料,下脚料中的内脏一般不能被正确处理或高效利用.本研究采用液体发酵工艺,以细菌数为检测指标,以罗非鱼内脏为基本营养发酵乳双歧杆菌Bi07,通过单因素实验和正交实验(L9(34))对其发酵培养基配方和发酵条件进行了优化.优化后的最佳发酵培养基配方为:葡萄糖质量浓度为10 g/L,m料∶m水=1∶7.5,m( NaHCO3)∶m(C3 H7 NO2S·HCI) =4:5,番茄汁体积分数为100 mL/L;最优发酵条件为:发酵时间36 h,发酵温度30℃,接种体积分数5％,初始pH7.0.本研究表明,罗非鱼内脏可以用于乳双歧杆菌的培养基中.