基于pH下降速率的反馈补料策略高密度培养保加利亚乳杆菌NQ2508

保加利亚乳杆菌是酸奶发酵剂和益生菌制剂的重要菌种,其高密度培养对于提高菌种在应用产品生产中的效率具有重要的现实意义。葡萄糖浓度和发酵pH是影响保加利亚乳杆菌生长的关键因子,底物葡萄糖被转化为细胞菌体和主要代谢产物乳酸,探究葡萄糖消耗速率与表征乳酸生成的发酵pH下降速率的关系,是研究保加利亚乳杆菌代谢流方向的重要方法。该实验通过培养基组成和培养条件对保加利亚乳杆菌生长的影响进行研究,同时对葡萄糖消耗速率-pH降低速率相关模型研究,并基于底物质量守恒定律建立了一条基于pH下降速率的保加利亚乳杆菌高密度培养的反馈补料发酵策略。通过化学中和法控制发酵pH为6.0~5.0,基于pH下降速率进行反馈补料将葡萄糖质量浓度控制在8~2 g/L,发酵液的活菌数达到3.6×10^(9)CFU/mL,是批次分批培养的2.4倍。该策略的应用结果为提高保加利亚乳杆菌的工业化生产效率提供参考。

基于最适营养解析的瑞士乳杆菌H11高密度培养基优化

目的:解析瑞士乳杆菌H11的最适营养需求,探究其成本低、活菌数高的培养基配方。方法:以活菌数、菌体密度、最大比生长速率为指标,通过单因素实验,Box-Behnken响应面试验设计,确定瑞士乳杆菌H11的最适培养条件。结果:优化后的瑞士乳杆菌H11最佳静态发酵培养基配方为:乳糖29.70 g/L,酵母浸粉FM80841.78 g/L,酵母蛋白胨FP10213.93 g/L,柠檬酸钠2.02 g/L,无水乙酸钠5.05 g/L,K_(2)HPO_(4)2.02 g/L,MgSOK_(2)HPO_(4)4·7H_(2)O 0.20 g/L,MnSO_(4)·5H_(2)O 0.06 g/L,Tween-801.00 g/L,L-半胱氨酸盐酸盐0.30 g/L,维生素B60.01 g/L。优化后高密度培养的瑞士乳杆菌H11发酵液活菌数为(9.02±0.23)×10^(9)CFU/mL。结论:对瑞士乳杆菌H11最适培养条件的解析,确定了该菌可工业化生产的最适发酵工艺。在提高其活菌数的同时,降低了生产成本,为瑞士乳杆菌H11的工业化生产提供了理论依据。

双歧杆菌高密度培养的补料培养基及补料方法

双歧杆菌在维护宿主健康方面具有重要作用,因此对其高密度培养条件的探索具有重要意义。目前,双歧杆菌的高密度培养主要受到培养基组分和培养条件优化的影响。报道了一种用于双歧杆菌高密度培养的补料培养基及补料方法。该方法使用补料与碱泵耦合的方法进行补料,通过控制发酵培养基的pH值来调节补料培养基的补入量。此外,还进行了补料培养基的优化实验,通过调整氢氧化钠和葡萄糖浓度的比例,比较了不同补料培养基的发酵性能。实验结果表明该补料培养基及补料方法适用于两歧双歧杆菌、青春双歧杆菌、动物双歧杆菌、长双歧杆菌等多种双歧杆菌,而且能够达到较高的活菌密度。提出的补料培养基及补料方法可为双歧杆菌的高密度培养提供有效的解决方案。

红酸汤源植物乳杆菌NCU001929的高密度培养条件研究

为了获得红酸汤发酵专用植物乳杆菌NCU001929(Lactobacillus plantarum NCU001929)的高密度培养方法,该文考察了培养基成分、静态培养条件和发酵罐工艺条件对菌体活菌数的影响。结果表明,优化后最佳的培养基成分为麦芽糖34.35 g/L、牛肉浸粉17.40 g/L,酵母提取粉18.62 g/L,柠檬酸三铵2.80 g/L,细菌学蛋白胨10.00 g/L,MnSO_(4)·H_(2)O 0.06 g/L,无水乙酸钠3.00 g/L,维生素C 0.02 g/L,吐温-801.00 mL/L,K 2HPO_(4)2.00 g/L;静态培养最佳条件为接种量2%(体积分数),pH值为7,温度30℃,此时活菌数为6.40×10^(9)CFU/mL,是MRS培养基的4.81倍;发酵罐最佳工艺条件为转速150 r/min,通入无菌空气,维持发酵罐pH值为7.0,以25%(质量分数)的NaOH作为中和剂,活菌数达1.32×10^(10)CFU/mL,是MRS培养基的9.92倍。综上所述,该研究建立了一种红酸汤直投式剂的制备方法,为贵州红酸汤工业化生产提供了技术支持。

植物乳植杆菌高密度培养及菌粉制备技术研究进展

植物乳植杆菌因具有多种益生功能,在食品、药品、动物饲料及医疗保健等领域有着广泛应用。在产业化和实际应用过程中,植物乳植杆菌生产效率和稳定性是制约其发展的关键因素。高密度培养技术可实现在有限空间和时间内显著提高菌体密度,菌粉制备技术是确保菌粉活性和稳定性的重要环节,二者在持续研究与改进中备受关注。文章综述了植物乳植杆菌高密度培养技术、分离干燥技术、微囊化技术的研究进展,为制备具有高活菌数、高稳定性的植物乳植杆菌商业化菌粉提供理论支持和实践指导。

凝结魏茨曼氏菌高密度培养条件优化

为了满足市场对凝结魏茨曼氏菌(Weizmannia coagulans)不断增加的需求和获得高密度培养凝结魏茨曼氏菌的方法,该研究以凝结魏茨曼氏菌D1为试验对象,以MRS培养基为基础,通过单因素试验和响应面试验,对凝结魏茨曼氏菌高密度培养条件进行了优化,并在最佳条件下进行10 L放大培养。结果表明,最佳培养条件为培养温度50℃、初始pH值为8.0、培养时间16 h,最佳培养基配方为葡萄糖24 g/L;酵母浸粉-胰蛋白胨(1∶1)31 g/L、七水合硫酸镁0.29 g/L。优化后菌株的OD620 nm值达到了2.15,比优化前增长了68%,且延滞期更短。在上述试验结果的基础上,菌株在10 L发酵罐、搅拌速度200 r/min并通气培养的条件下,OD620 nm值达到了7.90。研究结果为凝结魏茨曼氏菌的工业化生产提供了依据,为后续菌粉生产奠定基础。

植物乳杆菌发酵培养基的优化及其高密度培养技术

应用响应面法优化植物乳杆菌培养基配方以及利用中和法与指数流加法优化植物乳杆菌高密度培养的发酵条件。在单因素试验基础上,进一步采用SAS软件进行中心组合设计和响应面法优化发酵培养基。优化后的培养基配方为:葡萄糖质量分数5.43%、蛋白胨质量分数0.98%、K2HPO4质量分数0.59%。利用15L全自动发酵罐,在接种量3%、pH6.5、培养温度35℃的最佳条件下,采用氨水中和发酵培养基和指数流加碳、氮源,最终发酵液中植物乳杆菌菌体浓度达到9.3×109CFU/mL。

利用恒溶氧-补料分批技术高密度培养大肠杆菌生产重组人骨形成蛋白-2A

对表达人骨形成蛋白２Ａ（ＢＭＰ２Ａ）的重组大肠杆菌ＹＫ５３７／ｐＤＨＢ２ｍ在５００ｍｌ摇瓶中进行了培养条件的摸索实验，继后用５Ｌ自控发酵罐进行分批培养和分批补料培养，以获取ｒｈＢＭＰ２Ａ。两种培养方式结果比较表明，在培养过程中保持３０％～４０％左右的溶解氧和限制性流加葡萄糖可以使ＢＭＰ２Ａ的含量达到２７８ｇ／Ｌ，最终菌体密度为ＯＤ６００５３（相当于干菌２１２ｇ／Ｌ），重组蛋白的表达量占菌体总蛋白的２５％。该培养技术的关键是：（１）在培养过程中保持适当的溶解氧；（２）限制性流加葡萄糖；（３）４２℃起始诱导的时间控制在对数生长中期，持续表达时间为４ｈ；（４）细菌持续生长的比生长速率控制在０３ｈ１左右。

微载体高密度培养Vero细胞的研究

微载体是动物细胞高密度培养的有效手段。首先在硅化的方瓶中对Ｃｙｔｏｄｅｘ１、Ｃｙｔｏｄｅｘ３、Ｂｉｏｓｉｌｏｎ、Ｂｅｌｌｃｏ Ｇｌａｓｓ Ｍｉｃｒｏｃａｒｒｉｅｒ、ＣＴ－１、ＣＴ－３、ＭＣ－１、ＣＴ－２８种国产和进口微载体进行了比较和筛选。确定以Ｂｉｏｓｉｌｏｎ作为Ｖｅｒｏ细胞高密度培养的首选微载体。用５００ｍｌ Ｗｈｅａｔｏｎ搅拌瓶探索影响Ｖｅｒｏ细胞高密度培养的条件。

基因工程菌Pichia pastoris高密度培养条件研究

基因工程菌pichiapastoris最佳种子培养基为添加 4mL/LPTMl的BMGY培养基 ;全合成高密度摇瓶培养基是甘油 4% ,(NH4) 2 SO41 0g/L ,CaSO40 93g/L ,K2 SO41 8 2g/L ,MgSO4·7H2 O 1 4 9g/L ,0 1mol/L磷酸缓冲液 (pH =6 0 )配制 ,培养 2 6h后细胞密度OD60 0 可达到 65。经SDS PAGE电泳图谱分析 ,甲醇诱导培养 72h结果 :1 2h有重组人血清白蛋白表达 ,2 4h达到最大。此全合成摇瓶培养基与批补料发酵培养基相类似 ,有利于指导发酵罐上发酵培养。

蔬菜发酵专用乳酸菌的菌体高密度培养

菌体高密度培养是制备浓缩型蔬菜发酵专用菌粉的关键。采用缓冲盐法、化学中和法和补料培养法进行乳酸菌NCU0101的菌体高密度培养,分析研究培养基配方、培养条件、补料培养方式对菌体活菌数的影响。结果表明:菌体适宜培养基配方为葡萄糖5%、蛋白胨1%、磷酸氢二钾0.5%、醋酸钠0.3%,适宜培养条件为培养液pH值6.3～5.8、培养温度30℃、振荡频率40r/min、培养时间20h,适宜补料培养方式为培养0、4和8h时各补加2.5%的碳氮源(碳氮比为5:1);培养结束后,培养液中乳酸菌菌体活菌数可达7.83×109CFU/ml。

乳酸菌发酵剂高密度培养的研究

研究了乳酸菌生长繁殖的环境条件(温度、接种量、起始pH等)和培养基组成(氮源、碳源、缓冲盐等),优化确定了乳酸菌发酵剂的适宜培养条件为:起始pH值为6.5,培养温度为37℃,培养基配比为麦芽糖∶乳糖(1∶1)2%、牛肉膏1.0%、缓冲盐A0.5%、NaCl0.25%、MgSO40.1%,接种量4%,进一步探索了半连续法进行高密度培养,结合优化的培养条件,可使乳酸菌的液体发酵活菌密度至1.1×1012CFU/mL。

中空纤维膜过滤法高密度培养凝结芽孢杆菌TQ33

利用中空纤维超滤装置进行TQ3 3高密度培养 ,确定了采用过滤法进行高密度培养的工艺流程和参数。在对数后期 ,当乳酸质量浓度达到 15g/L时 ,开始过滤培养。过滤培养阶段持续 6h ,培养过程中平均过滤速率和培养基的流入速率为 1L/h ,平均稀释率为 0 4/h。对通过试验所确定的工艺进行高密度培养 ,最终菌体和芽孢浓度分别达到 1 6× 10 10 cfu/mL和 1 2× 10 10 cfu/mL ,是分批培养的 2 1倍和 3

培养模式对重组大肠杆菌高密度培养生产谷胱甘肽的影响

利用生物技术方法生产谷胱甘肽（ＧＳＨ）的研究正方兴未艾。本研究室已对面包酵母生产ＧＳＨ进行了较为深入的研究［１，２］，但距工业化生产尚有一段距离，关键在于高ＧＳＨ含量面包酵母的选育较为困难。近来这一方向的研究重点又转向构建重组大肠杆菌来生产ＧＳＨ。虽...

甲醇营养型酵母高密度培养过程中甲醇和乙醇的GC快速检测

采用气相色谱法 (GC)快速检测甲醇营养型酵母发酵液中的甲醇、乙醇含量 ,具有样品处理简便 ,测定时间较短 ,结果重现性好的特点。在 1～ 10mg/mL范围内具有很好的线性关系。在毕赤酵母高密度高表达发酵过程中应用此法对甲醇和乙醇进行实时监控 ,细胞终密度超过 30 0g/L(干重 )。本方法为甲醇营养型酵母工程菌的发酵中试工艺研究提供了重要的发酵生化参数。

保加利亚乳杆菌高密度培养的初步研究

对培养保加利亚乳杆菌的基础培养基进行优选,确定为基础MRS培养基。然后优化培养条件:发酵时间为12h,起始pH为6.4,发酵温度为37℃。培养基:MRS培养基+7.5%番茄汁+12%麦芽汁+5%海带汁+ 2%乳清。通过正交试验证明,保加利亚乳杆菌菌体浓度可达到1.0×10^(12) cfu/mL。

微囊化乳酸菌高密度培养及释放特性的研究

选择液芯胶囊内外菌体密度和胶囊强度为指标,研究接种量、培养批次和钙离子对微囊化乳酸菌高密度培养和胶囊在培养过程中菌体的释放特性的影响。结果表明菌体接种量在5%以下时,随着接种量的增大,相同培养时间内液芯胶囊内的菌体密度增大,且释放量也增大;随着培养批次的增加,液芯胶囊内和培养液中菌体密度都增加,培养至第4批时囊内菌体密度达1.12×1011CFU/g,但继续增加培养批次菌体密度变化不大;培养液中添加碳酸钙可减缓液芯胶囊强度下降,进而延长了胶囊的使用期限。由此确定了乳酸菌高密度培养的最佳条件,即接种量为5%,培养批次为4,MRS培养液中添加0.3%碳酸钙。在此培养条件下,菌体密度达到1.12×1011CFU/g,并能延长胶囊的使用寿命。

高密度培养大肠杆菌YK537/pSBHL-11生产重组人细胞白介素

在 Ｂ． Ｂｒａｕｎ Ｅ Ｓ１０ 型１５ Ｌ 和 Ｎ Ｂ Ｓ Ｂｉｏ Ｆｌｏ ３０００ 型５ Ｌ 发酵罐中，利用补料分批培养技术高密度表达培养含重组质粒ｐ Ｓ Ｂ Ｈ Ｌ１１ 的大肠杆菌 Ｙ Ｋ５３７ ，生产重组人白细胞介素３（ Ｉ Ｌ３） ，发现在发酵过程中，限制性流加甘油，控制溶解氧在３０ ％ ～４０ ％ 左右、３０ ℃生长１１ｈ ，４２ ℃诱导培养４ｈ ，能将发酵液中最终菌体密度从 Ｏ Ｄ１６６００ 提高到 Ｏ Ｄ５３６００（ 相当于每升发酵液含１０６ 克湿菌体） ，并且保持了白细胞介素３ 的表达量，占菌体总蛋白的３０ ％ 左右，含量超过３３ ％ ｇ／ Ｌ，使 Ｉ Ｌ３ 包涵体产量从湿重２２ｇ／ Ｌ 提高到８５ ｇ／ Ｌ，纯化步骤比较简单，超声破菌后经两次洗涤纯度就达到７０ ％ 以上。

补料分批法高密度培养凝结芽孢杆菌

研究在摇瓶条件下通过补加含有不同浓度的葡萄糖与酵母膏的料液及不同流加方式对凝结芽孢杆菌 (Bacilluscoagulans)TQ33菌体量和芽孢生成量的影响 ,确定了补料液中的葡萄糖与酵母膏比例为6 :1(w/w) ,采用将葡萄糖浓度控制在 3 0g/L～ 6 .0g/L的流加方式进行高密度培养凝结芽孢杆菌。在 5L自动发酵罐中进行补料分批培养 ,最终菌体浓度达到 4 5× 10 9cfu/mL ,芽孢浓度为 1 2× 10 9cfu/mL ,分别是分批培养的 5 9倍和 3 8倍。

发酵乳杆菌的生长限制性因素分析及高密度培养工艺优化

为提高发酵乳杆菌的增殖浓度,对其高密度发酵培养基成分及培养工艺进行优化以提高其活菌数。结果表明,酵母粉复合大分子肽的蛋白胨是发酵乳杆菌的最适氮源,缓冲盐在恒pH培养时对菌株生长无促进作用,Mn^(2+)和Mg^(2+)均是发酵乳杆菌的限制性微量元素。另外,中性条件下酸根的积累不会对发酵乳杆菌有特异性毒害作用,其生长主要是受到渗透压的抑制。以菌株生长速率被抑制时的碳氮消耗比作为培养基中的碳氮源比例,基于菌株生长速率被抑制时的渗透压确定碳氮源的添加量。进一步优化恒pH分批培养和恒pH自动反馈补糖培养工艺,得到各菌株的最优培养策略:发酵乳杆菌FXJCJ6-1、发酵乳杆菌FGDLZR161、发酵乳杆菌CCFM422分别在恒pH 6.0、5.5、5.5分批培养时,活菌数分别达到(1.3±0.1)×10^(10)、(1.1±0.1)×10^(10)、(9.5±0.5)×10^(9 )CFU/mL,较在MRS培养基静置培养时的活菌数提高了3.1、3.8和4.6倍。该研究结果的应用将显著提高发酵乳杆菌的工业化生产效率。