达托霉素发酵工艺条件响应面优化研究

为优化达托霉素发酵条件,通过单因素实验和响应面方法研究了达托霉素发酵条件温度、pH值、接种量、通风量和搅拌转速.结果表明:优化后的发酵工艺条件为温度27.74℃、pH值8.36、接种量8.48%、通风量6.13 L/min、搅拌转速242 r/min,在此条件下达托霉素的产量可达880.48 mg/L,比最新报道的达托霉素发酵效价提高了132%.本方法大幅度提高了达托霉素产量,对达托霉素工业化生产提供了可靠的研究基础.     

酿酒酵母SC408转化3-甲硫基丙醇条件的研究

研究了一株产3-甲硫基丙醇的产香酵母菌Saccharomyces cerevisiae SC408的培养基组分和转化条件.均匀试验设计优化后的培养基组分为:氨基酸4.0 g/L、KH2PO48.0 g/L、K2HPO46.0g/L、MgCl20.01 g/L、FeCl20.02 g/L、ZnSO40.03 g/L、酵母膏0.8 g/L、葡萄糖30.0 g/L和NaCl 2.0g/L;接种量和培养条件对3-甲硫基丙醇产生一定影响,在摇床培养30℃,转速200 r/min,SC408发酵132 h,其3-甲硫基丙醇产量达到1.6 g/L,氨基酸的摩尔转化率约为72%.     

基于响应面法对枯草芽孢杆菌WB600-eg2发酵产内切葡聚糖苷酶条件的优化

出发菌株枯草芽孢杆菌WB600-eg2是通过分子生物学手段构建的重组菌,内切葡聚糖苷酶酶活为1.174IU/mL.本文通过响应面法对装液量、初始pH、接种量、转速、酵母粉添加量等发酵条件进行优化,得到最优发酵条件为装液量55mL/250mL、初始pH7.2、接种量10%、转速170r/min、酵母粉添加量0.4%.在此发酵条件下测得内切葡聚糖苷酶酶活为1.573IU/mL,比未优化条件下提高了33.9%.     

运动发酵单胞菌利用早籼米生产乙醇的研究

以运动发酵单胞菌ATCC29121为菌种,以早籼米糖化液为原料发酵生产乙醇.通过单因素试验和正交设计试验,研究了发酵温度、pH值、初糖质量浓度、接种量、发酵时间等因素对该菌乙醇产率及生物量的影响.优化后的发酵条件:发酵温度为30℃,pH值为5.5,初糖质量浓度为100g/L,接种量为10%,发酵48 h.在此条件下乙醇产率达0.4 g乙醇/g葡萄糖,葡萄糖的转化率是80.1%.     

响应面法优化Anoxybacillus sp.YIM 342产耐高温α-淀粉酶发酵条件

 利用响应面法对Anoxybacillus sp.YIM 342产耐高温α-淀粉酶的液体发酵培养条件进行优化.在单因素试验的基础上,首先应用Plackett-Burman实验设计筛选在发酵过程中对产酶量影响较大的因素,然后利用中心组合设计确定对产酶量影响较大因素的最佳水平.筛选结果表明,淀粉和CaCl₂ 的浓度以及发酵时间对产酶量有显著的影响;最佳发酵条件为:淀粉11.73 g/L,CaCl₂ 0.65 g/L,发酵时间为37.27 h,胰蛋白胨5 g/L,MgSO₄ 0.5 g/L,起始pH值6.5,转速200 r/min,温度55℃,在此条件下产酶量达到了62.71 U/mL,较初始产酶量提高了3.25倍.     

地衣芽孢杆菌降解茶皂素的研究

以茶皂素(tea saponin)为原料,以茶皂素降解率为指标,利用地衣芽孢杆菌降解茶皂素.分别探讨发酵时间、发酵温度、摇床转速、接种量对其降解的影响,再通过响应曲面设计实验对发酵条件进行优化.结果表明,影响降解率显著性次序为:发酵温度(X2)接种量(X4)发酵时间(X1)摇床转速(X3),得到最佳的优化条件为:发酵时间10.9d,发酵温度28.89℃,摇床转速150r·min-1,接种量为9.11%.在此条件下发酵茶皂素的降解率达到了(63.83±0.28)%.     

利用产纤维素酶细菌固态发酵提取葛渣异黄酮的研究

利用产纤维素酶菌株S522B-41对葛渣进行固态发酵,考察接种量、发酵温度、pH值、发酵时间等对葛渣异黄酮得率的影响,并通过响应面分析法对发酵条件进行优化.结果表明,在接种量4%、发酵温度40℃、pH=6.4、发酵时间44h的条件下,葛渣异黄酮得率高达12.28mg/g,为常规醇提法的1.52倍.     

枯草芽孢杆菌转化鱿鱼墨制备溶栓型发酵液

利用枯草芽孢杆菌发酵鱿鱼墨制备溶栓型发酵液,在发酵温度37℃和发酵培养基pH 7.2条件下,研究了枯草芽孢杆菌接种量、发酵时间、摇床转速、葡萄糖添加量和装液量对发酵产物的溶栓活性影响.在枯草芽孢杆菌接种量2.0％,发酵时间72 h,摇床转速160 r/min,葡萄糖添加量2.0％,鱿鱼墨发酵培养基装液量50 mL(100 mL锥形瓶)发酵条件下,鱿鱼墨枯草芽孢杆菌发酵液的溶栓活性与50.9 IU/mL尿激酶相当.     

植物乳杆菌YW11生产胞外多糖的发酵条件研究

对实验室从西藏灵菇中筛选出的一株植物乳杆菌YW11发酵产胞外多糖的条件进行优化。首先通过单因素实验对发酵条件进行初步优化,然后利用二水平正交试验直观分析确定影响因素的主次顺序。以胞外多糖产量作为响应值,采用3因素3水平的响应面分析法,建立二次多项式回归方程的预测模型,从而确定植物乳杆菌YW11产胞外多糖的最优条件。单因素实验结果表明,发酵时间为18h、碳源为乳糖(质量浓度为15g/L)、氮源为大豆蛋白胨(质量浓度为15g/L)、发酵温度为32℃、接种量为3%、pH值为6.0。直观分析确定影响植物乳杆菌YW11产胞外多糖主要发酵因素为大豆蛋白胨质量浓度、pH值、接种量,响应面法优化其较佳值为:大豆蛋白胨质量浓度为13.50g/L,接种量为2.70%,pH值为6.27。验证实验表明,在优化的发酵条件下得到植物乳杆菌YW11胞外多糖产量为131.26mg/L,与理论预测值(129.915mg/L)相接近。     

响应面法优化L-异亮氨酸产生菌的摇瓶发酵条件

对黄色短杆菌突变株BM2610生产L-异亮氨酸的摇瓶发酵条件进行了研究.单因素优化了菌株BM2610的发酵培养基与培养条件,确定了发酵培养基的最佳碳氮源、最适起始pH、装液量及接种量等,进一步通过响应面分析方法优化了发酵培养基的组成配比.结果在优化条件下,BM2610摇瓶发酵平均积累L-异亮氨酸16.11 g·L~(-1),比未优化前提高了126.3%.     

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.     

能源甜菜乙醇发酵的耐高温菌种筛选及工艺优化

利用能源甜菜进行乙醇发酵已引起人们重视.由于发酵温度对乙醇发酵效果影响较大,为了探讨不同菌种对发酵温度高低的适应性,筛选适应高温发酵的优良菌株,本研究首先利用温度单因素筛选出耐高温菌种HADY,45℃时乙醇转化率仍达81.68%;菌种ADY在31℃时乙醇转化率最高.然后利用Plackett-Burman设计和响应面分析法(RMS)从与发酵相关的9个因素:底物质量浓度、料液比、加菌量、营养盐添加量、加磷量、pH值、转速、发酵温度和发酵时间中依次筛选出底物质浓度、发酵温度和加磷量3个主要影响因素.优化后的工艺参数为:底物质量浓度为12%、料液质量比1:1、加菌量15%、营养盐0.5、加磷量0.9%、pH值5.0、转速130r/min、发酵温度37℃和发酵时间44h.此条件下的乙醇转化率为89.43%.     

黄伞菌丝体发酵型醋饮料的制备工艺

以黄伞发酵液、蔗糖为主要原料,通过酒精发酵和醋酸发酵,对黄伞菌丝体醋发酵工艺条件进行了初步探索.研究表明酒精发酵选择接种量10%、时间72～80 h、温度30 ℃为宜;醋酸发酵选择接种量11%、温度33 ℃、摇床转速160 r/min、起始pH值5.5、时间80 h为宜;黄伞菌丝体醋质量分数12%,再添加白砂糖和蜂蜜使其质量分数分别达8%和5%可得到酸甜可口、风味独特的黄伞菌丝体醋酸饮料.     

产Nisin突变株发酵条件的优化

研究了产Nisin突变株WY-4的发酵条件,最适接种量为5%,最适发酵温度为30℃,最适起始pH值为6.75,采用流加1 mol/L的NaOH溶液来控制发酵过程中发酵液pH值不低于6,在此条件下,Nisin的效价达到718.98 IU/mL,比对照提高了29.14%.     

响应面法优化油脂酵母发酵产油的影响因子

微生物油脂作为一种新型油料资源,研究其发酵条件具有重要意义.以实验室保存菌株EAM-AC16为出发菌,通过单因素试验和响应面法优化菌株EAM-AC16的发酵条件.确定最优发酵条件为:葡萄糖浓度82.37 g/L,接种量9.45%,培养时间为146.4 h,pH6.0,培养温度30℃,空气量(装液量mL/三角瓶mL)70mL/250mL和(NH4)2SO4浓度1 g/L时,菌株EAM-AC16的油脂产量达5.204 g/L.利用气相色谱分析菌株EAM-AC16合成油脂的主要成分为:棕榈酸(C16:0)、亚油酸(C18:2)、γ-亚麻酸(C18:3)和反油酸(C18:3)等.     

枯草芽孢杆菌工程菌产耐酸性高温α-淀粉酶发酵条件的优化

利用基因工程手段获得的产耐酸性高温α-淀粉酶基因枯草芽孢杆菌工程菌株pWB-amyd/WB600,通过单因素筛选及正交实验进行发酵培养基优化,得到的最佳配方为(g/L):玉米粉20,蛋白胨30,CaCl20.5,Na2HPO48.同时对实验室摇瓶条件下液体发酵的主要影响因素初始pH、接种量、装液量、转速、温度等进行探讨,确定了最佳培养条件:37,℃、pH 6.5、200,r/min摇床培养36,h,接种量为2%,装液量为30,mL/250,mL.在此优化条件下,耐酸性高温α-淀粉酶活力达到3,980,U/mL,是未优化条件下的2.1倍.     

液体深层发酵杏鲍菇工艺条件研究

研究了各种条件对杏鲍菇菌丝在液体发酵中生长的影响,确定了杏鲍菇最适摇瓶培养条件.实验表明,摇瓶培养适宜条件为:温度26℃、接种量为10%、pH 6.0、500 mL摇瓶装液量150 mL,摇床转速为200 r/min.通过10 L罐液体发酵的试验,当控制温度为26±1℃,搅拌转速200 r/min,空气压力40~50 kPa,通气量1∶0.4 vvm时,发酵3~4 d即可收获菌丝体.     

重组大肠杆菌发酵生产β-葡聚糖酶工艺条件研究

通过对重组大肠杆菌JM109-pLF3摇瓶发酵生产β-1,3-1,4-葡聚糖酶工艺条件的研究,得出最佳培养条件为:温度39℃,摇床转速150 r/min,培养基装量20 mL/250 mL,培养基初始pH 6.7,种子培养时间16 h,接种量1%.在最佳培养条件下,发酵30 h酶活力达到最大值481.41 U/mL.最优条件下摇瓶恒速补加氮源对酶活的提高贡献较大,且适当提高流加量对促进产酶效果更明显,酶活力可达628.30 U/mL,为初始时的2.1倍.     

响应面法优化醋酸菌在梨渣中的发酵条件研究

测定不同温度、转速、酒精浓度、接种量条件下醋酸菌在梨渣为主的半固体培养基中的产酸量,观察菌种的生长情况.采用响应面法优化醋酸菌生长条件.结果表明:醋酸菌较佳发酵条件为转速136 r.min-1,温度32℃,梨渣量28%,乙醇体积分数3.6%,接种量4.0%.     

芝麻香白酒中3-甲硫基丙醇的GC-FPD分析

建立了利用气相色谱-火焰光度检测器检测芝麻香白酒风味成分3-甲硫基丙醇的方法.样品前处理方法为CH2Cl2萃取,酒样浓缩50倍分析;色谱方法为DB-FFAP（60 m×0.25 mm×0.25μm）毛细管柱,程序升温,进样口温度为260℃,检测器温度为200℃;采用外标法定量.结果表明：在3-甲硫基丙醇质量浓度为5-100 mg/L时,线性相关系数为0.9913,检测限为2.5 mg/L,定量限为5 mg/L.在3-甲硫基丙醇质量浓度为8,30,80 mg/L 3个水平下,回收率为84.3%-89.7%,相对标准偏差为3.7%-4.6%.对国内5家芝麻香型白酒骨干生产企业共18个酒样的3-甲硫基丙醇经换算后的检测结果是：企业Ⅰ原酒及商品酒中均未检出3-甲硫基丙醇;企业Ⅱ原酒中未检出3-甲硫基丙醇,商品酒Ⅱ-a、Ⅱ-b、Ⅱ-c和Ⅱ-d中3-甲硫基丙醇质量浓度分别为1.03,0.35,0.80,0.67mg/L;企业Ⅲ原酒及商品酒中均未检出3-甲硫基丙醇;企业Ⅳ原酒及商品酒中3-甲硫基丙醇质量浓度低于0.1 mg/L;企业V原酒中未检出3-甲硫基丙醇,商品酒Ⅴ-a中3-甲硫基丙醇质量浓度为0.18 mg/L.