红曲霉JR发酵动力学模型的建立

对红曲霉JR摇瓶分批补料发酵产红曲色素的发酵动力学进行研究,并通过Origin 7.5软件分析得出菌体生长、产物合成与基质消耗的动力学模型。将模型预测值与实验值进行比较,结果表明:所建立模型能较好地反映红曲霉JR分批补料发酵过程。

苹果醋发酵条件的优化研究

[目的]研究苹果醋发酵的工艺条件,为苹果醋的工业化生产提供依据和参考。[方法]以新鲜苹果汁为原料,通过单因素和正交试验研究了发酵温度、接种量、起始糖度、时间对酒精发酵的影响以及初始酒精度、接种量、转速、装液量对醋酸发酵的影响。[结果]酒精发酵的最佳条件为:发酵温度30℃,糖度12%,接种量15%,发酵周期4d。醋酸发酵过程中,以产酸量为考查指标时的最佳发酵条件为:初始酒精度7%(V/V),接种量20%,装液量30ml/250ml三角瓶,转速200r/min,发酵温度30℃;以酒精转酸率为考查指标时的最佳发酵条件为:初始酒精度5%(V/V),接种量20%,装液量30ml/250ml三角瓶,转速200r/min,发酵温度30℃。[结论]发酵液中的初始酒精度是影响苹果醋发酵的最主要的因素。

红曲霉JR产红曲色素液态发酵培养基配方的筛选

首先对红曲霉JR产红曲色素的液态发酵培养基配方的筛选进行研究,结果表明葡萄糖、蛋白胨、硫酸镁、硫酸锌和硫酸锰最利于红曲色素的合成。在此基础上,应用二次正交旋转组合实验设计方法对发酵培养基选用的葡萄糖、蛋白胨、硫酸镁、硫酸锌和硫酸锰等组分作进一步研究,结果显示,红曲霉JR产红曲色素的较佳发酵培养基配方(g/L)为:葡萄糖33.18,蛋白胨13.36,MgSO40.66,MnSO40.1,ZnSO40.1。该发酵培养基配方下红曲色素色阶达到203.4 U/mL,比二次正交旋转组合实验设计中的初始发酵培养基配方(葡萄糖50 g/L,蛋白胨10 g/L,MgSO41.0 g/L,MnSO40.1 g/L,ZnSO40.1 g/L)下的红曲色素色阶(145.6 U/mL)提高将近39.70%。

红曲霉JR摇瓶分批补料发酵产红曲色素的研究

利用摇瓶分批补料培养模式考察了补料基质对红曲霉JR的菌体生长以及红曲色素色阶的影响。考察了碳源补加种类(葡萄糖、蔗糖和麦芽糖)、蛋白胨补加浓度对红曲霉JR发酵的影响,结果表明:碳源的补加能显著促进菌体生长及红曲色素色阶的提高,葡萄糖是最佳的补加碳源;补加蛋白胨也显著促进红曲霉JR的菌体生长。在红曲霉JR摇瓶分批补料培养模式下,第48h、72h、96h补加2.0g/100mL发酵液的葡萄糖和0.5g/100mL发酵液的蛋白胨,红曲色素色阶达到331.6±8.7U/mL,显著高于摇瓶分批培养的色阶(105.7±5.8 U/mL)。

三种啤酒酵母菌种发酵性能的比较

采用三种不同酵母菌种,对其进行了发酵性能比较。测定了热死灭温度、凝聚性、死亡率、双乙酰还原能力、发酵速度、高级醇与酯及发酵终了理化性质等方面的综合指标。结果显示菌种JB的综合性能最佳,具有应用于啤酒生产的潜能。

红曲霉JR液体发酵产红曲色素的工艺研究

对红曲霉瓜液体发酵产红曲色素的发酵工艺进行了研究。首先，考察了培养基装量、接种量以及培养基初始pH值等因素对红曲霉JR液体发酵产红曲色素色阶的影响，结果表明30mL，250mL三角瓶的培养基装量5％~20％的接种量、培养基初始pH7．0最有利于红曲色素的合成；此外，对红曲霉瓜摇瓶分批发酵与摇瓶分批补料发酵的培养模式进行了比较，结果表明：摇瓶分批补料培养所得的最大菌体干重和红曲色素色阶分别为44．57g／L和350．7U／mL，均显著高于摇瓶分批培养下的25．59g／L和160．83U／mL。

阿卡波糖发酵过程中碳源控制策略的研究

该文在摇瓶和100L发酵罐上研究了碳源物质对游动放线菌A-5.6发酵产阿卡波糖的影响。首先在摇瓶中考察了不同种类和浓度的碳源(分别为60g/L、80g/L和100g/L的蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、淀粉、糊精)对阿卡波糖发酵的影响,结果表明,葡萄糖最利于菌体的生长但是对阿卡波糖的合成有显著抑制作用,而麦芽糖最利于阿卡波糖的合成。基于此,利用摇瓶进一步研究了发酵培养基中麦芽糖和葡萄糖的不同配比对阿卡波糖发酵的影响,结果表明,当麦芽糖和葡萄糖配比(质量比)为3∶1时,阿卡波糖产量达到最高。根据摇瓶的实验结果,最后在100L发酵罐上研究了补料培养基中麦芽糖和葡萄糖的配比以及发酵过程总糖控制浓度对阿卡波糖产量的影响,结果表明,当麦芽糖和葡萄糖配比(质量比)为4∶1且总糖浓度控制为4g/100mL时,阿卡波糖产量最高,达到2452μg/mL。

灵芝液体发酵富集硒元素研究

研究了灵芝在亚硒酸钠水平分别为50μg/mL、100μg/mL、150μg/mL、200μg/mL、250μg/mL、300μg/mL、350μg/mL、400μg/mL的固体PDA培养基上的生长情况,30℃恒温培养6d,观察并测定菌落直径;在不同亚硒酸钠浓度条件下进行液体发酵,180r/min转速下30℃摇床培养5d,检测发酵液生物量、富硒率,同时检测富硒后菌丝体部分金属元素的含量变化。结果表明:150μg/mL^250μg/mL的含硒固体PDA培养基上菌丝体生长好,在含硒250μg/mL液体发酵培养基上菌丝体生物量最高为0.86g,300μg/mL发酵液中富硒率最高为47.71%,而且富硒后的菌丝体其他金属元素含量变化不明显。

灵芝发酵液发酵生产灵芝多糖醇工艺的初探

以灵芝菌丝体液为主要基质,添加蔗糖以酵素酵母菌进行厌气发酵生产灵芝多糖醇。对蔗糖的添加量、酵母菌液的接种量、发酵温度和发酵时间分别进行单因素和四因素三水平L9(34)正交试验,检测发酵液中的酒精含量和残糖含量,初步获得灵芝菌丝液发酵生产灵芝多糖醇工芝:在灵芝菌丝体液中添加6%蔗糖,接种2%酵母菌菌液、35℃厌气发醇36 h,产物中酒精和残糖含量分别为7.6%和0.11%。灵芝菌丝体液添加蔗糖接种酵母进行厌气发酵生产灵芝多糖醇是可行的。

阿卡波糖发酵过程的放大研究

研究了阿卡波糖产生菌游动放线菌A-56在30 m3罐上的发酵放大策略。首先通过摇瓶分批补料发酵,考察了补料培养基中麦芽糖和葡萄糖配比对阿卡波糖合成的影响,结果表明,麦芽糖和葡萄糖的配比对阿卡波糖的生物合成具有显著的影响,且麦芽糖和葡萄糖的配比为3∶1最利于阿卡波糖合成;在此基础上,在100 L发酵罐上进一步考察了碳源控制对阿卡波糖发酵的影响,结果表明,补料阶段的发酵液总糖和还原糖浓度分别控制在75～80 g/L和45～50 g/L时,最利于阿卡波糖合成。因此,筛选出总糖和还原糖(麦芽糖和葡萄糖)这两个关键参数作为放大因子,成功地实现了阿卡波糖从100 L罐到30 m3罐的工业化发酵放大,最终(168 h)的阿卡波糖产量达到4 327 mg/L。

核黄素产生菌阿舒假囊酵母发酵条件的初步研究

对阿舒假囊酵母摇瓶发酵条件进行了初步研究。首先,考察了不同碳源(葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和淀粉)和有机氮源(牛肉膏、酵母膏、玉米浆和蛋白胨)对阿舒假囊酵母发酵的影响,结果表明葡萄糖和酵母膏最利于核黄素的合成。在此基础上,采用L9(43)正交设计对阿舒假囊酵母的发酵培养基进行优化,结果表明有机氮源对核黄素产量的影响最显著,优化后的发酵培养基配方为:葡萄糖50g/L,酵母膏20g/L,玉米浆20g/L,KH2PO42.0g/L,MgSO41.0g/L,NaCl1.0g/L,此最佳配方下的核黄素产量达1145.67(±82.08)mg/L,比原始发酵培养基配方下的核黄素产量提高了230.05%。最后,对阿舒假囊酵母摇瓶培养条件进行了研究,结果表明装液量为30mL、接种量为5%、发酵培养基初始pH值控制在6.0时,所得到的核黄素产量最高。

灵芝液体发酵富集锌离子研究

本试验探讨不同锌离子添加量对灵芝液体培养富锌的影响。结果显示,在固体平板上,当ZnSO4浓度小于或等于500μg/mL时,菌丝生长不受抑制,ZnSO4浓度为500μg/mL时菌丝体生长状况最佳,达到1 000μg/mL时菌丝体生长明显受到抑制。在液体发酵条件下,锌离子浓度在300μg/mL时,菌丝体的富锌能力最强,菌丝体的含锌量高达25.09 mg/g,胞外多糖含量为57 g/L。

高产γ-氨基丁酸富锌乳酸菌的分批及补料发酵研究

以短乳杆菌BS2为研究对象,根据已优化的培养条件,使用15L发酵罐进行分批及分批补料发酵实验,在严格控制条件下观察γ-氨基丁酸(GABA)的生物转化过程,克服摇瓶发酵的不足。采用初始pH值为5,发酵期间不控制pH值的条件下进行分批发酵;而后通过发酵期间控制pH值为5的条件下再次进行分批发酵,GABA含量得到有效提高,而谷氨酸钠和葡萄糖分别在32h和44h基本耗尽;然后采用初始pH值为5,发酵期间控制pH值不变的条件下分别在32h补入谷氨酸钠,44h补入葡萄糖,其中,补加550g/L葡萄糖200mL,630g/L谷氨酸钠200mL。补料发酵时,两者流加速度均为11.1mL/min,流加18min。流加结束后培养基中葡萄糖和谷氨酸钠含量达到18g/L以上,基本达到在初始发酵时的质量浓度,而谷氨酸钠在56h基本耗尽,GABA产量达到22.5g/L,最后在56h第2次补加谷氨酸钠,操作同上,GABA产量在104h达到33g/L以上。

阿舒假囊酵母摇瓶分批补料发酵产核黄素的研究

利用摇瓶分批补料培养模式考察了补料基质对核黄素合成的影响。首先考察了葡萄糖补加浓度对阿舒假囊酵母菌体生长和核黄素合成的影响,结果表明,葡萄糖的补加对阿舒假囊酵母的菌体生长具有促进作用,但是当葡萄糖的补加浓度超过0·5g/100mL发酵液时,会对核黄素的合成产生严重的阻遏或抑制效应。在此基础上,考察了补加不同碳源对核黄素发酵的影响,结果显示,补加1·0g/100mL发酵液的蔗糖或麦芽糖虽然均利于菌体生长,但同样会对核黄素的合成具有负作用。最后考察氮源的补加对阿舒假囊酵母发酵的影响,结果表明,补加酵母膏和玉米浆能显著促进菌体的生长,且二者最终的核黄素合成量分别为1582·1mg/L和1816·77mg/L,均明显高于不补加任何氮源实验方案下的1135·48mg/L。

红曲霉JR产红曲色素的固态发酵工艺研究

对红曲霉JR固态发酵产红曲色素的发酵工艺和培养基配方进行了研究。首先,考察了米饭培养基初始含水量、培养基装量以及接种量等因素对红曲霉JR固态发酵产红曲色素色阶的影响,结果表明40%的初始含水量、25 g米饭/250 mL三角瓶的装量、5%的接种量最有利于红曲色素的合成;最后,应用正交实验设计方法考察了米饭培养基中氮源(蛋白胨)和无机盐类(MgSO4、ZnSO4和MnSO4)的最佳添加浓度,优化后的培养基配方确定为(g/250 mL三角瓶):米饭25,蛋白胨0.5,MgSO40.0125,Mn-SO40.0025。该培养基配方下红曲色素色阶达到895 U/mL,比米饭培养基(米饭25 g/250 mL三角瓶)下的红曲色素色阶(508 U/mL)提高了将近76.18%。

淡紫灰链霉菌X33发酵产物的毒性试验评价

利用小白鼠进行急性和亚急性经口毒性试验,研究抑制柑橘绿霉病菌的淡紫灰链霉菌菌株X33无菌发酵液对小鼠的毒性,并测定小白鼠血常规指标,观测小鼠主要脏器。结果表明,菌株X33无菌发酵液的小鼠LD50>10.0 g/kg,受试物属于无毒级物质;小白鼠经28 d喂养,各试验组小白鼠生长发育良好,体质量、食物利用率及血常规与对照组之间无显著差异;对小白鼠肝、肾、脾、胃、肠、十二指肠、睾丸(或卵巢)等主要脏器进行组织解剖,均未见病变。淡紫灰链霉菌菌株X33无菌发酵液对小鼠安全、无毒。

离子排阻色谱法快速测定益生菌发酵液中7种有机酸含量

运用离子排阻色谱法建立益生菌发酵液中主要有机酸的快速分离与检测方法。采用Aminex HPX-87H分析柱,选用3.5 mmol/L硫酸与乙腈混合液（体积比为99∶1）为流动相,在柱温50℃、流速0.6 m L/min及检测波长为210 nm条件下,对益生菌发酵产品中甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、正丁酸、琥珀酸及柠檬酸7种有机酸进行分离与检测。结果表明：7种有机酸在0.02~22.34 g/L内线性关系较好,回归方程的线性相关系数为0.999 82~0.999 99。利用干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）发酵液检测加标回收率为97.28%~107.33%,精密度为0.47%~2.07%（n=5）。利用该方法实现了对8株益生菌36 h发酵液中主要有机酸含量的快速分析比较。此法简单、快速、准确,适用于益生菌发酵液中主要有机酸的分离与检测。

三江镇腌菜中降解亚硝酸盐乳酸菌的筛选和初步鉴定

为筛选具有较强降解亚硝酸盐能力的乳酸菌,本实验经过初筛和复筛从三江镇雪里蕻腌菜中筛选出降解亚硝酸盐能力相对较强的乳酸菌菌株。筛选结果显示菌株对亚硝酸盐最强降解能力达到68h平均降解量32.66μg/mL。采用十六烷基三甲基溴化铵法(CTAB)法提取降解亚硝酸盐能力最强的乳酸菌11号菌株的基因组,测序后进行Blast同源性比较,其与Lactobacillus fermentum strain PL9005的同源性达到98%,并选取同源性较高的菌株构建系统发育进化树,初步鉴定该菌株为Lactobacillus fermentum。

红曲霉JR所产红曲色素的稳定性研究

红曲色素是红曲霉在生长代谢过程中产生的多种天然色素的混合物。由于具有着色力强、口味自然等优点,红曲色素作为食用色素广泛运用于食品行业。文章对红曲霉JR固体发酵所得红曲米中的红曲色素的稳定性进行了初步研究。首先,考察了不同光照(自然光照、日光灯照射和紫外照射)对红曲色素稳定性的影响,结果表明:红曲色素在自然光、日光灯和紫外照射下均表现出显著的不稳定;考察了浸提过程不同pH对红曲色素稳定性的影响,结果表明:红曲色素对酸碱环境非常敏感,在中性条件下较为稳定,另外在一定的碱性环境下(pH值为9～11),红曲色素较酸性环境(pH值为3～5)更为稳定;最后考察了温度对红曲色素稳定性的影响,结果表明:红曲霉JR固体发酵所得红曲米中的红曲色素对温度较为稳定,当红曲米在80℃处理2h,红曲色素色阶仍可达(985.33±9.45)U/g,仅比室温条件下的红曲色素色阶(1038±15.87)U/g低50U/g左右。

农抗702抗真菌活性的测定

探索农抗702的抗真菌活性。通过以农抗702为供试材料,霉菌、酵母菌以及14种植物病原真菌为供试菌,采用菌丝生长速率法和菌丝干重法测定农抗702对各种供试菌的抑制作用。结果表明农抗702对黑曲霉、青霉、毛霉、根霉、木霉、啤酒酵母、产朊假丝酵母、稻纹枯病、稻瘟病和稻曲病的最低抑菌浓度(mg/L)分别为3.3、6.5、6.5、3.3、3.3、6.5、3.3、23.8、59.64、475.4。农抗702对供试植物病原真菌的EC50(mg/L)和EC90(mg/L)依次是:油菜菌核病菌为0.23和1.95,葡萄炭疽病菌为0.27和2.91,车前草穗枯病菌为0.33和8.58,烟草赤星病菌为0.89和12.02,车前草菌核病菌为1.23和4.02,小麦赤霉病菌为1.40和7.38,棉花黄萎病菌为1.53和5.07,富贵竹炭疽病菌为1.73和5.61,水稻纹枯病菌为1.89和7.03,紫荆炭疽病菌为3.21和14.17,辣椒根腐病菌为3.40和20.78,交链孢病菌为4.13和22.01,稻瘟病菌为12.51和29.36,稻曲病菌为59.42和201.80。研究表明农抗702具有较强的抗真菌活性,为农抗702的应用提供有益的试验证据。