沼液和香蕉秆压榨汁生产单细胞蛋白菌株的筛选

由于全球蛋白质缺乏,单细胞蛋白(Single cell protein,SCP)作为一种安全的食品添加剂和饲料,越来越受到人们的重视。尽管SCP大规模生产历史已有近百年,但是对各种优良生产菌株、潜在底物以及最优发酵条件的研究仍然是世界各国研究的热点。基于此,本研究以沼液和香蕉秆压榨汁为研究对象,对能利用其生长的菌株进行筛选,为进一步的单细胞蛋白生产提供参考。实验结果表明:酵母菌、芽孢杆菌都能利用沼液和香蕉秆压榨汁生长,但香蕉秆压榨汁不易保存,因此不宜作为发酵底物;热带假丝酵母Candida tropicalis在沼液中的生长能力强于酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae Y49和毕赤酵母Pichia pastoris GS115;芽孢杆菌在沼液中的生长无规律,且易染杂菌,不适合实际生产应用。因此,沼液作为热带假丝酵母单细胞蛋白生产的培养基,不仅能为单细胞蛋白的生产提供原料,也有利于沼液的妥善处理,实现经济效益和环境效益的双赢。     

鼠李糖乳杆菌肠溶性微胶囊的制备研究

益生菌在储存过程中对环境因素(热,氧和湿度)高度敏感,加之胃肠液的破坏作用,导致益生菌到达肠道后活菌数大大降低而不能很好地发挥益生效果.鼠李糖乳杆菌菌株L427(Lacto bacillusrhamnosusL427)是由本实验室分离保存的益生菌菌株,为提高鼠李糖乳杆菌菌株L427到达肠道后的存活率,采用微胶囊技术对鼠李糖乳杆菌菌株L427进行微囊化.以海藻酸钠和刺云实胶为壁材,采用挤压法制备鼠李糖乳杆菌菌株L427微胶囊,以活菌数和包埋产率为评价指标,探究其最佳制备工艺.结果表明:通过单因素正交试验确定了鼠李糖乳杆菌菌株L427微囊化最佳工艺条件为海藻酸钠浓度2.0%,刺云实胶浓度0.5%,氯化钙浓度0.3mol/L,菌液-壁材体积比1:6;在此条件下进行验证试验,所得鼠李糖乳杆菌菌株L427微胶囊的活菌数达4×108 CFU/g,包埋产率为94.51%.经模拟胃液处理1.0h后存活率为54%,在模拟肠液中处理1.5h后释放菌体完全,为7.64log(CFU/g),表明该微胶囊具有良好的胃酸环境耐受性和肠溶性.为该菌剂的工业化生产奠定理论基础.     

H4菌株对环己烷的降解性能

为了应对石油污染问题,研究获得高效降解石油烃菌株.分析高效降解菌株H4的降解性能,确定了H4菌株对环己烷的最佳降解条件,在环己烷初始质量浓度为2.49 g/L,培养温度为28℃,pH为6,液体培养基菌体浓度约为9×105个/mL,液体培养基体积为100 mL,摇床转速为120 r/min的条件下,环己烷96h的降解率为70.1％.     

产纤维素酶新菌株的筛选及其产酶特性研究

【目的】筛选分离新的纤维素酶产酶菌株,并对其生长特性和产酶特性进行研究。【方法】从堆肥样品中分离得到一株产纤维素酶菌株,定名为CP1,利用16SrRNA序列对比和Biolog微生物鉴定系统进行鉴定。通过测定菌株生长速率确定其最适生长条件。采用CMC发酵培养基进行纤维素酶的研究,确定其产酶曲线。测定粗酶液最适作用温度和pH值,热稳定性和金属离子对其影响。【结果】经鉴定该菌株为梭形芽孢杆菌(Lysinibacillus fusiformis),其最适生长温度为30℃,最适生长pH值为6。在含CMC-Na的培养基培养,该菌株的生长与产酶同步进行,培养48h菌株生长量达到最大,培养液的CMC酶活力同时达到最大值,为0.46U/mL。该菌株所产的纤维素酶既有酸性CMC酶活力,又有碱性CMC酶活力,并以碱性CMC酶为主,酸性CMC酶的活力只有碱性CMC酶的71.4%。其酸性CMC酶的最适作用pH值为6.0,碱性CMC酶的最适作用pH值为8.0。另外,该菌株所产碱性CMC酶活的最适作用温度为40~50℃,而且0.5%的Cu2+使其酶活降低45%。【结论】菌株CP1为首次报道的梭形芽孢杆菌产纤维素酶新菌株,具有独特的酸碱性环境下的纤维素酶活力。     

枯草芽孢杆菌SX3411产抑菌物质的发酵条件优化

枯草芽孢杆菌SX3411菌株自身带有subtilomycin基因簇,其主要的抑菌成分为subtilomycin.该文采用单因素分析法分析了枯草芽孢杆菌SX3411在不同发酵条件和营养成分时对抑菌物质产生的影响.根据单因素分析,对枯草芽孢杆菌SX3411产抑菌物质设计了响应面法分析,通过响应面法获得了最优的发酵条件和最佳营养成分配比.结果表明:最佳培养条件是初始pH值为8.25、转速为169 r?min^-1、温度为30.24 ℃、装液量为37.9%、接种量为1.46%,抑菌圈直径预测值为30.04 mm; 最佳培养基的成分为葡萄糖11.4 g?L^-1、酵母粉5.0 g?L^-1、ZnSO₄ 0.000 56 g?L^-1、CaCl₂ 0.059 5 g?L^-1,抑菌圈直径预测值为27.83 mm.实际检测值与预测值完全吻合.实验结果为生产羊毛硫细菌素subtilomycin提供了依据.     

产聚β-羟基丁酸芽孢杆菌的拉曼光谱快速筛选研究

【目的】探索快速筛选产生物塑料聚β-羟基丁酸(PHB)芽孢杆菌的光学手段,以期筛选到以葡萄糖或蔗糖为发酵底物的高产PHB优良菌株。【方法】应用拉曼光镊技术快速收集分离株的单个细胞拉曼光谱,分析其光谱特征。【结果】基于拉曼光谱特征峰可快速辨别细胞类型和细胞PHB含量,菌落细胞的PHB拉曼信号强度与菌株的PHB发酵能力有相关性;从不同土壤样品中分离的菌株,45%以上具有产PHB的能力,其中S-C-2菌株在3%蔗糖下PHB最大产量为5.27g/L,PHB占细胞干重70%;拉曼光谱监测发酵过程显示,不同发酵阶段发酵液的PHB总含量与单个芽孢杆菌细胞1732cm~(-1)峰的平均信号强度线性相关。【结论】拉曼光谱可以简单快速分选产PHB的芽孢杆菌,实时监测PHB发酵进程。     

响应面法优化S2菌株的培养条件

利用快速筛选方法从大庆采油三厂油田采出水中筛选出高产生物表面活性剂菌株S2,经鉴定为芽孢杆菌属.对S2菌株产生的生物表面活性剂进行提取及纯化后,通过离子鉴别实验及红外光谱法对其进行定性检测,确定其种类为非离子型脂肽类.以菌种S2产生的发酵液的乳化指数(E24)为指标,通过响应面优化方法对S2菌株的培养条件进行优化,以接种量、pH值、温度、摇床转速为因素优化对象进行实验.在此模型的基础上,通过二次回归方程得出最佳值是pH为7.2、温度为43.5℃、接种量为5.2%(V/V)、摇床转速为162r/min.在优化后的最佳培养条件下,测得菌株S2所产生发酵液的最优E24为81.20%.     

烃降解型微生物强化水驱提高原油采收率微观机制研究

借助微观透明模型建立微观模拟驱油试验系统。以烃降解菌株Rhodococcus ruber Z25和Bacillus cereus Z31为出发菌株,通过物理模拟驱油实验考察了多孔介质中水驱原油的特点及残余油的分布形式：残余油主要以油条和油珠的形式滞留于孔隙介质中;以油膜形式附着在骨架表面;在喉道转角处水流速度为零的＂驻点＂部位。通过静置培养观察了多孔介质中水驱后油藏微生物降解原油及微生物富集的状态,微生物由单菌体形成油水界面处的菌胶团结构。通过研究后续水驱作用下残余油的驱替特征表明,微生物菌胶团、松散的油相与驱替液水相彼此裹挟,沿驱替压力方向运移。本研究揭示了烃降解微生物驱油的微观机制,为微生物采油从实验室走向矿场实践奠定了理论基础。     

D-核糖产生菌抗噬菌体菌株的选育

从D-核糖异常发酵液中分离纯化出一种噬菌体,将其命名为P001。以枯草芽孢杆菌转酮醇酶变异株为出发菌株,经紫外线诱变法选育出1株具有抗性的与出发菌株相当的突变株。对该突变株进行多次传代和D-核糖发酵试验,结果表明,该菌株对噬菌体P001抗性稳定,其发酵产D-核糖能力也没有改变。     

石油降解菌株降油效果的比较研究

[摘要]通过测定四种微生物菌株在降油培养基中的动态生长以及混合复配实验来确定最佳降油条件．研究结果表明，T2为优势菌，也是混合菌株维持高降油率的关键菌株，其降解效果可达67．89％以上，T1、T3和T4三株的降油效果较差；当4株菌投加量比值为T1：T2：T3：T4=1：4：1：4时，降解效果可高达71．5％，说明混合菌株比单一菌株有较好的降油效果．