高产蛹虫草诱变菌株发酵条件优化及放大

考察高产蛹虫草诱变菌株放大发酵条件,为产业化奠定实验基础。以蛹虫草菌丝体干重、多糖、腺苷和虫草酸质量浓度为指标,采用单因素试验的方法优化5 L发酵罐发酵条件:搅拌转速、发酵培养基初始pH值和接种量,并在此条件下重复4次实验,以考察发酵条件的稳定性;进一步考察15 L和100 L发酵罐发酵条件。5 L发酵罐发酵条件为:转速250 r/min、起始pH值7、接种体积分数6%,发酵温度26℃,通气量250 L/h,菌丝体干重、多糖、腺苷和虫草酸质量浓度分别达到23.29 g/L、0.94 g/L、162.84 mg/L和2.06 g/L,4次重复实验发酵条件稳定(P<0.01)。15 L发酵罐的最佳发酵时间为72 h,菌丝体干重、多糖、腺苷和虫草酸质量浓度分别达到30.84g/L、1.10 g/L、233.22 mg/L和1.89 g/L;100 L发酵罐的最佳发酵时间为47 h,菌丝体干重、多糖、腺苷和虫草酸质量浓度分别达到32.05 g/L、1.33 g/L、187.20 mg/L和3.51 g/L。5 L发酵罐发酵条件稳定,以菌丝体干重、多糖、腺苷和虫草酸质量浓度为综合考察指标,分别绘制了高产蛹虫草诱变菌株15 L、100 L发酵罐发酵生长曲线,为生产提供了数据依据。

高产蛹虫草菌株发酵培养基的研究

在单因素试验初步确定高产蛹虫草菌株发酵培养基的基础上,以蛹虫草菌丝体中腺苷含量为指标,进行11因素2水平Plackett-Burman试验设计试验,结合多元一次回归模型和F检验方法,筛选出发酵培养基中影响显著的组分酵母浸粉、蔗糖和维生素B_1,采用旋转中心组合设计方法对这三个组分进行进一步优化,结合多元二次回归模型和响应面分析,获得高产蛹虫草菌株的最佳培养基(g/L):蔗糖18.85、蛋白胨10、酵母浸粉18.97、KH_2PO_4 3、MgSO_4 3、维生素B_1 0.235、ZnCl_2 0.011、(NH_4)_2SO_4 10。验证试验结果表明蛹虫草腺苷得率较单因素优化获得的发酵培养基提高了26.91%。

环孢菌素A的诱变育种及其发酵工艺优化研究

采用紫外线诱变获得环孢菌素A的高产菌株,并优化其发酵培养基配方,提高环孢菌素A的产量。以雪白白僵菌为出发菌株,采用紫外线诱变获得诱变菌株,并通过单因素试验考察诱变后菌种发酵培养基中不同的碳、氮源以及正交试验对发酵培养基中4种主要组分的用量配比进行优化。结果发现,通过初筛选、复筛选以及菌株遗传稳定性验证,得到突变高产菌株CsA-12,并对该菌株的发酵培养基进行优化研究,确定最佳发酵碳源为葡萄糖,最佳发酵氮源为固体玉米浆粉,最佳发酵培养基配方为葡萄糖1.6%、固体玉米浆粉7%、糊精14%、尿素2%,pH值为4.5,较出发菌种提高了55.5%。通过该研究表明,利用遗传诱变育种可以提高环孢菌素A的产量。