卵孢长根菇液体发酵培养基配方优化

以卵孢长根菇菌株H1为试材,以菌丝生物量为主要评价指标,在碳氮源单因素试验的基础上,采用Plackett-Burman设计对影响卵孢长根菇液体发酵培养生物量的主效因素进行筛选,通过最陡爬坡试验及Box-Benhnken响应面法对卵孢长根菇液体发酵培养基成分进行优化,以期获取优良液体菌种,为工厂化大规模生产卵孢长根菇提供保障。结果表明,适合卵孢长根菇的最适碳源为玉米粉,最适氮源为豆粕粉。当摇床转速150 r/min、培养温度为25℃时,优化后卵孢长根菇液体发酵培养基成分为葡萄糖25.8 g/L、玉米粉26.0 g/L、KH_(2)PO_(4)1.0 g/L、豆粕粉1.5 g/L、酵母粉1.0 g/L、MgSO_(4)0.4 g/L、维生素B1(VB1)0.01 mg/L,其卵孢长根菇菌丝生物量可达23.2 g/L。与常规培养基对比,培养周期缩短3 d,菌丝活力更高。

响应面法优化羊肚菌菌丝体发酵培养基及培养条件

为得到更多羊肚菌菌丝体,优化羊肚菌菌丝体发酵培养基及培养条件。采用单因素和响应面优化方法对羊肚菌菌丝体液体发酵培养基成分及培养条件进行优化研究。结果表明,通过单因素试验,最佳碳源选取蔗糖20 g/L;最佳氮源选取酵母膏25 g/L;最佳无机盐选取KH2PO42.0 g/L;最佳pH值7,温度28℃。通过响应面优化试验,在蔗糖25 g/L、酵母膏15 g/L、KH2PO42.5 g/L、温度24℃时,菌丝体干重达17.71 g/L,比原有培养基培养的菌丝体干重提升22%。研究为羊肚菌液体高效生产菌丝体,开发羊肚菌发酵类产品奠定基础。

响应面法优化褐藻胶降解菌Cobetia sp.20发酵培养基

为了提高褐藻胶降解菌株Cobetia sp.20产褐藻胶裂解酶的能力,利用响应面法优化其发酵产褐藻胶裂解酶的培养基。首先利用单因素法分别对发酵培养基中的不同碳源、碳源添加量、不同氮源、氮源添加量以及氯化钠添加量、磷酸二氢钾添加量、硫酸镁添加量和pH进行探究,研究各因素对产酶的影响。在单因素实验的基础上,通过Plackett-Burman试验确定Cobetia sp.20发酵培养基中影响产酶的主要因素。通过响应面试验建立回归方程。研究结果表明,Cobetia sp.20最优发酵培养基配方为褐藻胶15.00 g/L、硫酸铵7.50 g/L、氯化钠15.00 g/L、硫酸镁0.50 g/L、磷酸二氢钾5.30 g/L、硫酸亚铁0.01 g/L、pH值7.58。优化后酶活为142.79 U/mL,比优化前提高了26.36%。褐藻胶裂解酶活的提高,为褐藻胶裂解酶的工业化生产提供了参考。

响应面法优化暹罗芽孢杆菌产大环内酯的发酵培养条件

【目的】大环内酯(MLNs)是一类由聚酮链环化而成的新型化合物,具有显著的抗菌、抗病毒和抗肿瘤活性,但因传统发酵的大环内酯产量较低而限制了其广泛应用。旨在提高暹罗芽孢杆菌K53合成MLNs的产量,以期为MLNs的批量生产提供科学依据。【方法】基于前期研究发现,通过单因素试验研究碳源、氮源、氨基酸等营养成分对菌株K53中MLNs发酵产量的影响,确定关键营养因子,运用响应面分析法对关键营养因子进行优化,获得发酵MLNs的最佳工艺参数。【结果】单因素试验中,菌株K53的发酵培养基中葡萄糖为最优碳源,酵母提取物和(NH_(4))_(2)SO_(4)分别为最优有机氮源和无机氮源,额外添加组氨酸和缬氨酸可提高MLNs的产量。响应面优化中,菌株K53的最佳发酵培养基:22.0 g/L葡萄糖、3.0 g/L(NH_(4))_(2)SO_(4)、1.0 g/L酵母提取物、6.1 g/L缬氨酸和5.9 g/L组氨酸,其中缬氨酸和组氨酸为合成MLNs的前体物质。在该培养基中MLNs的产量达到5.37×10^(2)μg/mL,与理论预测的最大值(5.46×10^(2)μg/mL)非常接近,与优化前的菌株合成MLNs产量(1.31×10^(2)μg/mL)相比提高4.10倍。【结论】响应面法优化后的发酵培养基有利于提高菌株K53的MLNs产量,为菌株MLNs的后续开发应用提供参考。

基于非粮糖蜜的聚羟基脂肪酸酯发酵培养基优化与中试放大

为促进绿色生物基材料聚羟基脂肪酸酯(PHA)的发展,推进非粮糖蜜发酵等工艺标准化、规模化、绿色化运行,压缩PHA发酵成本,提高生产强度,该研究以盐单胞菌(Halomonos sp.)TD01为发酵菌株,基于非粮糖蜜原料发酵生产PHA。通过单因素试验和响应面法优化确定最佳发酵培养基配方,并调整补料培养基后进行中试放大验证。结果表明,生产PHA最佳发酵培养基配方为糖蜜添加量33.2 g/L,尿素添加量2.5 g/L,硫酸铵添加量2.2 g/L。在此优化条件下,PHA产量为3.12 g/L。通过2 L扩大发酵罐培养得到PHA总产量达到67.36 g/L,较优化前产量增长142.13%;5 kL中试发酵得到PHA总产量为51.16 g/L,较优化前产量增长了83.90%。

响应面法优化梨黑斑病生防链霉菌SZF-179发酵培养基

由链格孢引起的梨黑斑病是梨树生长及采后贮藏过程中的重要病害,其防治主要依赖于化学杀菌剂,亟需开发安全高效的生物杀菌剂。我们前期筛选获得的奥唐纳链霉菌Streptomyces odonnellii SZF-179菌株对梨黑斑病菌具有较强拮抗活性。为提高其发酵水平,探究其在梨黑斑病生物防控中的应用潜力,采用响应面法对该菌株的发酵培养基进行了优化。通过单因素试验确定最佳摇瓶发酵条件、最适碳氮源与无机盐组合,Plackett-Burman试验筛选出影响菌株发酵上清液抑菌活性的3个显著因子:麦芽糖、酵母膏和碳酸钙;再结合最陡爬坡试验、Box-Behnken设计及响应面法拟合显著因子与菌株发酵上清液抑菌率的非线性方程求解,得到优化的发酵培养基配方,其组成为麦芽糖15.86 g/L、土豆淀粉10.00 g/L、酵母膏8.15 g/L、芝麻粕5.00 g/L、硫酸铵0.50 g/L和碳酸钙0.20 g/L。此模型预测发酵液上清液50倍稀释液抑菌率为70.39%,验证值为70.51%,预测值与验证值之间吻合较好,较优化前发酵液上清液50倍稀释液抑菌率(30.70%)提高了约1.3倍。优化后发酵培养物对梨黑斑病的田间防治效果达到61.21%,并使梨树的落叶率降至14.56%,显著低于对照的44.25%。本研究为新型绿色高效梨黑斑病生物杀菌剂产品的研制提供重要的技术支撑。

响应面法优化链霉菌产支链蒽醌发酵培养基

【目的】通过响应面法优化链霉菌(Streptomyces sp.)WS-13394株发酵培养条件及培养基成分,以提高菌株产支链蒽醌的水平,为该化合物在畜牧业领域的应用提供技术支撑。【方法】采用单因素试验确定链霉菌WS-13394株产支链蒽醌的最佳摇瓶发酵条件及最适碳氮源和无机盐组合,利用Plackett-Burman试验筛选出影响摇瓶发酵产量的显著因子;结合最陡爬坡试验、响应面设计分析,拟合显著因子与支链蒽醌产量的非线性方程,从而获得优化的菌株发酵培养基配方。【结果】优化后的最佳配方为可溶性淀粉28.12 g/L、鱼粉10.00 g/L、酵母膏6.34 g/L、碳酸钙0.71 g/L、硫酸镁0.50 g/L、磷酸氢二钾0.50 g/L,此模型预测发酵液支链蒽醌产量为408.35 mg/L。应用此优化组合进行摇瓶发酵试验,支链蒽醌产量为411.73 mg/L,产量较优化前(89.70 mg/L)提高了3.59倍。【结论】通过响应面优化获得了显著提高链霉菌WS-13394株产支链蒽醌的摇瓶发酵培养基配方,试验结果为该类化合物的抗菌活性机制研究及其在动物模型中的效果评估提供了技术支撑。

细菌素发酵培养基的优化及动力学初步分析

用响应面方法对Lactococcuslactis生产细菌素乳链菌肽的培养基进行了优化。首先用部分重复因子实验对培养基组份蔗糖 ,大豆蛋白胨 ,酵母粉 ,KH2 PO4 ,NaCl,MgSO4 ·7H2 O对乳链菌肽的影响进行评价 ,并找出主要影响因子为大豆蛋白胨和磷酸二氢钾 ,前者为负影响 ,后者为正效应 ,其它组份对乳链菌肽产量的影响不显著。第二步用最陡爬坡路径逼近最大响应区域。最后用中心组合设计及响应面分析确定主要影响因子的最佳浓度。菌株在优化培养基中的乳链菌肽产量增加 1倍为 2 15 0 (IU/mL)。动力学分析表明 ,菌株生长与细菌素的产生为部分耦联型 ,进入对数中期菌体比生长速率和细菌素比产率在优化培养基中均大于优化前培养基。

褐藻酸降解菌的发酵培养及褐藻酸酶对褐藻细胞的解离作用

褐藻酸降解菌埃氏交替单胞菌 (Alteromonas espejiana)菌株 Al0 2发酵培养时褐藻酸酶形成条件研究表明 ,其产酶的培养基最适褐藻酸钠含量为0 .3～ 0 .6 % ,氮源为 0 .5 %的蛋白胨 ,p H7.5 ,装量是在 5 0 0 ml三角瓶中装培养基2 0 0 ml。培养温度为 2 5℃ ,培养时间为 1 44 h。利用该菌株进行发酵培养 ,制备褐藻酸酶。制备出的褐藻酸酶作用于海带和裙带菜 ,可使海带和裙带菜细胞游离产生大量的单细胞和原生质体。

大规模异养发酵培养小球藻USTB-01研究

采用异养小球藻USTB-01,分别在50、500 L和5000 L发酵罐逐级放大进行异养发酵培养的优化控制研究。结果表明,随着小球藻异养培养过程中生物量的增大,按照3个不同阶段逐渐加大葡萄糖和硝酸钾(C/N质量比为20∶1)分别作为碳源和氮源的流加量,可以大幅度提高小球藻USTB-01的生长速度。72 h内,分别在50、500 L和5000 L发酵罐进行异养发酵培养小球藻USTB-01过程中,都获得了质量浓度40 g/L以上的藻细胞干重,在培养物中保持低浓度的葡萄糖和硝酸钾在支持小球藻快速生长方面发挥了重要作用。无论在培养规模,还是在最终培养获得的藻生物量上,均取得了非常重要的研究进展。

桑黄菌丝体的液体发酵培养及多糖提取和抗氧化活性测定

为高效利用桑黄资源开发多糖类抗氧化剂,以菌丝体生物量为考核指标,对桑黄菌丝体的液体摇瓶发酵培养条件进行单因素试验,筛选出较佳的培养条件：以葡萄糖为碳源,大豆蛋白胨为氮源,发酵液p H为6,培养温度为30℃,摇瓶转速为140 r/min,接种量（体积分数）为4%。采用超声波辅助复合酶法提取桑黄多糖,复合酶由3%纤维素酶（酶活力为1.0×10~4U/g）、2%木瓜蛋白酶（1.5×10~4U/g）和1.5%果胶酶（4.0×10~4U/g）组成,通过单因素试验优化提取工艺条件为料液质量浓度20 g/L、超声波功率300 W、处理温度50℃、处理时间45 min,在此条件下多糖得率可达10.867%。采用分光光度法测定6个来源菌株培养桑黄菌丝提取粗多糖的抗氧化活性,结果显示6种桑黄粗多糖样品均表现出较强的体外抗氧化活性,其中韩国来源菌株、中国金寨来源菌株的桑黄多糖对ABTS和DPPH自由基的清除能力最强,具有进一步开发为天然抗氧化剂和自由基清除剂的潜力。

冰核活性细菌发酵培养基的优化筛选

研究了不同营养构成及添加不同营养物质对冰核细菌生长和冰核活性的影响 ,采用正交试验优化了培养基组成。优化后的培养基最佳配方为 :在MPDA培养基中添加 0 4%半乳糖、1 5 %酵母粉、0 0 1%粗磷脂。在优化后的培养基中培养供试菌 ,菌体收获量 (干重 )比在MPDA培养基中培养增加 2 4g/L ,冰核活性增加 2 4 3 %。

复合菌固态发酵培养基及发酵工艺的优化

本试验旨在研究复合菌固态发酵培养基及发酵工艺的优化。试验采用DPS软件中的混料试验设计和均匀试验设计方案,共配伍成14种复合菌固态发酵培养基和14种发酵工艺,通过测定发酵固态料中的活菌数及β-葡聚糖、甘露聚糖、有机酸含量筛选优良组方并对发酵工艺进行优化。结果表明:1)优化后复合菌固态发酵培养基为麸皮52.69%、玉米皮20.45%、玉米粉16.07%、米糠4.09%、棉籽粕1.86%、豆粕3.99%、无机盐0.85%;2)发酵工艺优化为含水量60%、pH 8.0、温度30℃、时间46 h,此时活菌数为6.71×108CFU/g、葡聚糖含量为279.83 mg/g、甘露聚糖含量为156.82 mg/g、酒石酸含量为2.78 mg/g、苹果酸含量为8.28 mg/g、柠檬酸含量为1.34 mg/g、丁二酸含量为2.54 mg/g。由此可见,本试验优化了复合菌固态发酵培养基及发酵工艺。

猴头菌深层发酵培养基筛选初探

采用不同的碳氮源及不同比例的混合碳氮源对猴头菌进行深层发酵培养,以菌丝体生物量为主要指标筛选出菌丝体生物量较高的培养基优化组合。同时,初步研究了摇瓶继代次数对菌丝体生物量的影响。结果表明,最优培养基为葡萄糖3%,可溶性淀粉2%,酵母膏1%,麦麸1%,KH2PO40.1%,MgSO4·7H2O0.05%;最佳摇瓶继代次数为2次。

均匀设计法优化咪唑立宾发酵培养基配方

本文采用均匀设计试验方法对咪唑立宾的发酵培养基配方进行优化,考察淀粉、麸质粉、黄豆饼粉和葡萄糖对其发酵效价和菌体生长量的影响,得到了四个因素的优化配比(淀粉1.8%,麸质粉1.5%,黄豆饼粉2.5%,葡萄糖0.6%),发酵效价比对照培养基提高约21.3%。

新疆紫草细胞悬浮培养和发酵培养的研究

报道了新疆紫草(Arnebia euchroma(Royle)Johnst.)细胞在悬浮培养和发酵培养中的某些特性。细胞悬浮培养的接种量以2.50g·干重/L较为合适,其相应的月产率为22.0g·干重/L。细胞生长的时间进程:接种后0—3天细胞生长停滞,3—12天迅速生长,12天以后基本停止生长。pH值随培养的时间而变化,接种后第12天出现一次高峰。在悬浮培养的生产培养基中,紫草宁衍生物的合成在接种后0—25天内迅速增加,25天左右达到高峰。发酵培养的月产率达到9.47g·干重/L和9.34g·干重/L,其细胞的生长动态与悬浮培养的相似。10L发酵培养的总色素含量达到干重的14.26％,紫草宁衍生物的产率为1.93g/L。

响应面法优化红霉素发酵培养基

采用响应面法对红色糖多孢菌产红霉素发酵培养基进行优化。用Minimum Run Equireolicated Res IV设计对初始发酵培养基添加的6个影响因素的效应进行评价,选择有显著影响的4个因素,即硫酸镁、甜菜碱、硫酸铜和氯化钴。再用最陡爬坡实验为中心组合实验确定最大响应区间,最后经过响应面分析得到最优化结果,硫酸镁0.106%(w/v),甜菜碱0.0185%(w/v),硫酸铜0.106mmol/L,氯化钴0.0003%(w/v)。优化后红霉素生物效价比优化前提高了30%。

响应曲面法优化利迪链霉菌A02发酵培养基

为了提高纳他霉素新产生菌利迪链霉菌Streptomyces lydicus A02的发酵水平,采用部分因子法、最陡爬坡试验和中心组合试验相结合的方法对该菌株的发酵培养基进行了优化。试验结果表明,培养基中的玉米淀粉、棉籽精粉和葡萄糖是影响纳他霉素产量的主要因子,由所得响应曲面方程预测出这3个主要因子的质量浓度分别为52.7,31.7和11.7g?L-1时,纳他霉素产量达最大值1735.3mg?L-1;经摇瓶和30L发酵罐试验验证,该理论预测值与实测值无显著差异;优化后培养基的产能较基础发酵培养基提高了32.9%～34.8%。据此认为,响应面法对利迪链霉菌产纳他霉素发酵培养基的优化具有实效性,本研究为其高产发酵工艺的建立奠定了基础。

5′-磷酸二酯酶高产菌株的选育和发酵培养条件的优化

以ATCC14994为出发菌株 ,采用紫外线与亚硝基胍相结合的多次诱变育种 ,获得 1株 5′ 磷酸二酯酶高产菌株HAT2 2 2 8。通过单因子和正交试验对该菌株的产酶发酵条件进行了优化 ,优化发酵产酶条件为 :蔗糖 5 %,酵母膏 0 .3%,蛋白胨 0 .3%,K2 HPO4 0 .8%,KH2 PO4 0 .8%,MgSO4 0 .2 %,ZnSO4 0 .2 %,培养基起始 pH6 .0 ,接种量10 %,培养温度 30℃ ,摇床转速 12 0r/min ,发酵时间 48h。在优化条件下 ,HAT2 2 2 8的产酶水平达 132

灵芝菌发酵培养基的优化及灵芝胞外多糖的分离纯化

用正交法研究了不同条件对灵芝菌生长影响，从中选出了灵芝 菌液体深层发酵的优化 培养基：葡萄糖 3.6%，蛋白胨 0.4%，pH 6.0，酵母膏 0.2%，KH2PO40.1%，MgSO 4· 7H2O 0.05%，Vit B1 0.005%，每升发酵液产干菌丝体 15.6 g，粗多糖 0.72 g。 经葡 聚糖凝胶层析对灵芝胞外多糖进行了分离纯化，共有 5 个组分，并用红外光谱、紫外光谱 ，气相色谱等手段进一步分析了灵芝胞外多糖的组成，结果表明灵芝胞外多糖系由甘露糖、 果糖、葡萄糖通过糖 β-D 糖苷键构成。