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生防菌株贝莱斯芽孢杆菌DJ1液体发酵工艺优化
1
作者 姜威 张淑梅 +3 位作者 马俊秀 闫更轩 胡基华 吴皓琼 《化学与生物工程》 北大核心 2025年第2期49-54,共6页
在单因素实验的基础上,分别采用正交实验、响应面实验优化了贝莱斯芽孢杆菌DJ1的培养基组分和发酵条件。确定最佳培养基组分为:麦芽糖2.5%、酵母粉0.5%、氯化钠1.0%、硫酸锰0.02%;最佳发酵条件为:发酵时间23 h、初始pH值8、发酵温度36℃... 在单因素实验的基础上,分别采用正交实验、响应面实验优化了贝莱斯芽孢杆菌DJ1的培养基组分和发酵条件。确定最佳培养基组分为:麦芽糖2.5%、酵母粉0.5%、氯化钠1.0%、硫酸锰0.02%;最佳发酵条件为:发酵时间23 h、初始pH值8、发酵温度36℃,在此条件下,OD_(600)值为1.819,与模型预测值基本吻合,发酵液的有效活菌数为2.34×10^(9) CFU·mL^(-1)。 展开更多
关键词 贝莱斯芽孢杆菌 响应面法 有效活菌数 发酵工艺
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酵母菌常温发酵技术对禽畜粪污及时分解去除效果的研究 被引量：2
2
作者 陈璇 魏珂 +2 位作者 郑志 朱瑜 朴丙熙 《环境与健康杂志》 2025年第1期1-6,95,共7页
目的探讨酵母菌常温发酵对粪污及时分解去除效果。方法向1 t粪污中分别添加1.2×10^(7)CFU/ml的酵母菌0.7 L(低剂量酵母菌组)、1 L(中剂量酵母菌组)、1.5 L(高剂量酵母菌组);畜禽粪便和酵母菌混合以后,常温[室温为(23±5)℃]下... 目的探讨酵母菌常温发酵对粪污及时分解去除效果。方法向1 t粪污中分别添加1.2×10^(7)CFU/ml的酵母菌0.7 L(低剂量酵母菌组)、1 L(中剂量酵母菌组)、1.5 L(高剂量酵母菌组);畜禽粪便和酵母菌混合以后,常温[室温为(23±5)℃]下发酵6 d,另设对照组(1.0 L无菌蒸馏水)。检测粪污中氨气、硝态氨、游离态氨气、正磷酸盐的浓度和生化需氧量(COD)、化学需氧量(BOD)及大肠杆菌群,分析粪污固体分解程度。结果各剂量酵母菌组在常温发酵下的酵母菌数均呈现增加趋势。与对照组相比,中、高剂量酵母菌组粪污硝态氨和正磷酸盐浓度以及各剂量酵母菌组粪污游离态氨气浓度、COD、BOD和大肠杆菌群均降低,差异均有统计学意义(P<0.05);而各剂量酵母菌组粪污的pH值无明显改变。与对照组相比,中、高剂量酵母菌组粪污固体体积均减少,差异具有统计学意义(P<0.05);而低剂量酵母菌组粪污固体体积无明显改变。结论酵母菌常温发酵粪污分解方案实现粪污无害化和资源再利用,能节能减排,具有较好经济效益,旨为解决规模化养殖畜禽大量粪污堆积及资源再利用的生物发酵方案提供新思路。 展开更多
关键词 粪污 常温 发酵 酵母菌 资源再利用
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基于深度神经网络与响应面法的阿维菌素B1a发酵培养基优化
3
作者 戴剑漉 黄淑益 +1 位作者 贺海燕 赫卫清 《微生物学通报》 北大核心 2025年第8期3869-3884,共16页
【背景】阿维菌素是一种高效的生物杀虫剂和抗寄生虫药物,其中B1a组分活性最好,是评估阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)发酵水平的主要指标,培养基成分对其发酵产量具有显著影响。传统优化方法如响应面法(response surface methodo... 【背景】阿维菌素是一种高效的生物杀虫剂和抗寄生虫药物,其中B1a组分活性最好,是评估阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)发酵水平的主要指标,培养基成分对其发酵产量具有显著影响。传统优化方法如响应面法(response surface methodology,RSM)在处理复杂非线性系统时,仍存在一定的局限性,因此亟需更高效的优化策略。【目的】优化阿维菌素B1a的发酵培养基成分,以提高其产量,并比较RSM与深度神经网络(deep neural network,DNN)模型的预测性能和优化效果。【方法】首先采用Plackett-Burman设计筛选出关键因子酵母粉、黄豆饼粉及碳酸钙,并通过最陡爬坡试验进一步确定优化范围。随后,基于Box-Behnken响应面法构建数学模型,同时,使用Python编程语言和PyTorch深度学习框架构建DNN模型,并将遗传算法引入DNN建模过程,对培养基关键成分的配比组合进行优化,旨在最大化阿维菌素B1a的产量。【结果】RSM与DNN这2种方法均可用于阿维菌素B1a发酵培养基的建模与优化,但DNN模型的预测准确度及拟合能力显著优于RSM模型,其决定系数、平均绝对误差、平均绝对百分比误差、均方根误差分别为0.9999、0.0488、0.1051%、0.1149,均显示出较低的预测误差。通过DNN优化得到的发酵培养基中,关键成分酵母粉、黄豆饼粉和碳酸钙的最优浓度分别为5.44、5.52、6.69 g/L,其余成分[玉米淀粉60.00 g/L、玉米粉10.00 g/L、CoCl_(2)·6H_(2)O 0.02 g/L、(NH_(4))_(2)SO_(4)0.25 g/L]保持初始培养基的原有浓度,对应的B1a产量预测值为62.47 mg/L,实验值为(62.23±1.38)mg/L,较初始培养基产量(16.21±0.63)mg/L提高2.84倍。采用沙普利可加性解释方法进行特征重要性分析,结果表明,碳酸钙对模型预测结果的影响最为显著。【结论】构建的DNN与RSM的协同优化体系,实现了对阿维菌素B1a发酵培养基关键成分(酵母粉、黄豆饼粉、碳酸钙)浓度的精准优化。这种“智能算法与经典试验设计融合”的研究范式,为发酵培养基优化提供了一种具有推广价值的方法学框架。 展开更多
关键词 深度神经网络 阿维菌素B1a 响应面法 遗传算法 深度学习 智能化优化
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重组抗菌肽Plectasin的原核表达高密度发酵条件优化及抑菌活性
4
作者 苏琰 李融 《食品与机械》 北大核心 2025年第8期39-45,共7页
[目的]构建重组工程菌表达抗菌肽Plectasin,优化重组工程菌的高密度发酵条件,并对优化生产所得重组抗菌肽进行抑菌活性研究。[方法]为提高目的蛋白可溶性表达,依据原核表达系统的密码子偏爱性优化合成plectasin基因,切除信号肽部分,选择... [目的]构建重组工程菌表达抗菌肽Plectasin,优化重组工程菌的高密度发酵条件,并对优化生产所得重组抗菌肽进行抑菌活性研究。[方法]为提高目的蛋白可溶性表达,依据原核表达系统的密码子偏爱性优化合成plectasin基因,切除信号肽部分,选择pET32a(+)表达载体,构建重组质粒pET32a-plectasin,导入大肠杆菌(Escherichia coli)感受态细胞BL21(DE3)/pLysS。设计单因素试验和正交试验对重组工程菌的20 L高密度发酵参数进行优化。对优化条件后生产获得Plectasin进行纯化鉴定并对其抑菌活性进行分析。[结果]研究成功构建E.coli BL21(DE3)pLysS/pET32aplectasin表达菌株,优化后20 L高密度发酵工艺条件为:诱导温度30℃,接种量2%。发酵时长15 h,纯化后重组蛋白质量浓度为(0.62±0.02) g/L。表达产物对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,ATCC 25923)的最小抑菌质量浓度为32μg/mL。[结论]通过优化原核表达高密度发酵条件提高了重组Plectasin的可溶性表达产量,发酵产物对金黄色葡萄球菌表现出一定的抑菌活性。 展开更多
关键词 高密度发酵 可溶性表达 Plectasin 分批补料培养 抑菌活性
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灵芝固态发酵三七渣的动力学研究
5
作者 谭显东 陈星颖 +3 位作者 王浪 邹健 蔡坤佑 陈香楚 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第15期144-151,共8页
为提供灵芝固态发酵三七渣的过程控制和发酵反应器的设计、放大的理论基础,该研究对发酵过程中灵芝生物量、次级代谢产物、基质的动态变化过程进行拟合,建立了发酵动力学模型,并在此基础上通过微分法获得了菌体生长速率、次级代谢产物... 为提供灵芝固态发酵三七渣的过程控制和发酵反应器的设计、放大的理论基础,该研究对发酵过程中灵芝生物量、次级代谢产物、基质的动态变化过程进行拟合,建立了发酵动力学模型,并在此基础上通过微分法获得了菌体生长速率、次级代谢产物合成速率和基质降解速率方程。研究结果表明,灵芝固态发酵三七渣属于产物形成与菌体生长相耦联的类型,微生物生长动力学、次级代谢产物合成动力学适合采用对数模型进行描述,基质降解动力学适合采用四参数对数模型进行描述。这些模型调整后的决定系数R_(adj)^(2)分别为0.9869、0.9952、0.9885和0.9959。发酵过程中灵芝最大生物量为46.76%,比生长速率常数为0.4138/d,灵芝生长速率最大值为4.834%/d;灵芝三萜与灵芝多糖含量的最大值分别为0.4172%、3.935%,比合成速率常数分别为0.6517/d、0.6070/d,灵芝三萜和灵芝多糖的最大合成速率分别为0.06796%/d、0.5971%/d;总糖半衰期为9.243 d,降解速率最大值为3.576%/d。该研究结果可用于发酵过程的工艺控制和发酵反应器的设计、放大。 展开更多
关键词 三七渣 固态发酵 灵芝 动力学
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苹果酸和对氨基苯甲酸复合强化裂殖壶菌S31积累二十二碳六烯酸
6
作者 左旦 尹中秋 +1 位作者 曹仲文 陈志炎 《食品与生物技术学报》 北大核心 2025年第4期81-87,共7页
【目的】提高二十二碳六烯酸(DHA)的得率。【方法】基于裂殖壶菌(Schizochytrium sp.)S31的DHA生物合成途径,系统探究外源添加关键前体物质苹果酸和对氨基苯甲酸对DHA产量的影响。【结果】添加苹果酸和对氨基苯甲酸均能够促进裂殖壶菌生... 【目的】提高二十二碳六烯酸(DHA)的得率。【方法】基于裂殖壶菌(Schizochytrium sp.)S31的DHA生物合成途径,系统探究外源添加关键前体物质苹果酸和对氨基苯甲酸对DHA产量的影响。【结果】添加苹果酸和对氨基苯甲酸均能够促进裂殖壶菌生产DHA,其最佳添加量分别为4 g/L和0.2 g/L。在此基础上,在5 L搅拌式发酵罐规模下,通过复合添加上述2种物质进一步提高了裂殖壶菌发酵生产DHA的产量。与对照组相比,采用复合添加策略时,DHA生物合成途径中的关键酶活性及葡萄糖消耗速率均显著增强,同时维持代谢能处于4.1×10^(-3)g/(g·h)的较低水平。最终,采用复合添加策略后,DHA质量浓度达到7.7 g/L的最高水平,与对照组相比提升了75.0%。【结论】作者所提出的苹果酸与对氨基苯甲酸复合添加策略可有效强化裂殖壶菌积累DHA,为其商业化生产提供参考。 展开更多
关键词 裂殖壶菌 苹果酸 对氨基苯甲酸 发酵控制
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不同乳酸菌对黄芪发酵性能的影响
7
作者 侯楠楠 王倩 +3 位作者 张海超 王梅 谢全喜 胡著然 《畜牧与饲料科学》 2025年第3期24-28,共5页
[目的]探究不同乳酸菌固态发酵技术对黄芪活性成分生物利用度的提升作用,并评估其安全性。[方法]选择黄芪粉作为试验对象,采用乳酸菌ZW0410、FJ0021、LYS0032、BJLY0086、SS0204、WT0327、GL0108共7株乳酸菌对黄芪粉进行生料厌氧发酵(... [目的]探究不同乳酸菌固态发酵技术对黄芪活性成分生物利用度的提升作用,并评估其安全性。[方法]选择黄芪粉作为试验对象,采用乳酸菌ZW0410、FJ0021、LYS0032、BJLY0086、SS0204、WT0327、GL0108共7株乳酸菌对黄芪粉进行生料厌氧发酵(基料∶水=1∶0.5,2%接种量,37℃培养48 h),测定pH值、微生物活性及有效成分变化,筛选适宜黄芪发酵的乳酸菌。[结果 ]乳酸菌ZW0410、FJ0021、LYS0032、BJLY0086、SS0204、WT0327均可发酵黄芪,发酵后乳酸菌数均可达到10~8 CFU/g以上,乳酸含量显著(P<0.05)高于对照组;ZW0410组效果最优,乳酸菌活菌数达2.64×10~9CFU/g,乳酸含量14.84g/kg,pH值降至4.12,总黄酮和粗多糖含量分别提升至18.06 g/kg(较空白组提高1.65倍)和36.93 g/kg,总糖含量降低6.4个百分点;乳酸菌BJLY0086组总黄酮含量最高(19.48 g/kg,较空白组提高1.86倍)。此外,乳酸菌发酵明显抑制霉菌增殖(除GL0108组外均未检出霉菌),毒素(AFB_(1)、ZEN、DON)及大肠杆菌含量均符合安全标准。[结论]在此试验条件下,筛选出适宜黄芪发酵的乳酸菌ZW0410。使用该乳酸菌发酵黄芪,可显著(P<0.05)提高黄芪总黄酮及粗多糖含量,同时能够抑制霉菌生长。 展开更多
关键词 黄芪 乳酸菌 发酵 活性成分
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紫外诱变选育巴弗洛霉素A1高产菌株及其培养基优化 被引量：2
8
作者 陈海敏 孙菲 +3 位作者 袁源 吴佳雯 江红 周剑 《生物技术通报》 北大核心 2025年第3期51-61,共11页
【目的】巴弗洛霉素是由灰褐色链霉菌(Streptomyces griseobrunneus)发酵产生的一类大环内酯化合物,对多种植物真菌具有拮抗作用,其代表性化合物为巴弗洛霉素A1(Baf A1)。为了进一步提升链霉菌(Streptomyces sp.)FIM-B0711合成Baf A1的... 【目的】巴弗洛霉素是由灰褐色链霉菌(Streptomyces griseobrunneus)发酵产生的一类大环内酯化合物,对多种植物真菌具有拮抗作用,其代表性化合物为巴弗洛霉素A1(Baf A1)。为了进一步提升链霉菌(Streptomyces sp.)FIM-B0711合成Baf A1的发酵产量,降低生产成本,以其为出发菌株选育Baf A1高产菌株,并对其发酵工艺进行优化。【方法】采用紫外诱变选育高产突变株,单因素试验、最陡爬坡试验和响应面法进行摇瓶发酵工艺优化。【结果】紫外诱变菌株UV-21的Baf A1产量达到397.99 mg/L,较原始菌株提高了23.60%。单因素试验表明,该菌株发酵的最佳碳源、氮源和无机盐分别为麦芽糊精、大豆蛋白胨和碳酸钙,最佳培养条件为pH 7.0、接种量3%(体积分数)、装液量30 mL/250 mL、发酵培养时间96 h。最陡爬坡试验表明,在麦芽糊精45 g/L、大豆蛋白胨15 g/L、碳酸钙0.5 g/L时相对效价达到最高,为147.18%。响应面优化试验表明,该菌株的最佳发酵工艺:麦芽糊精45.98 g/L、大豆蛋白胨14.96 g/L、碳酸钙0.48 g/L、缬氨酸3 g/L,初始pH 7.0、接种量3%(体积分数)、装液量30 mL/250 mL、发酵培养时间96 h。优化后高产菌株UV-21摇瓶发酵产量为627.58 mg/L,较初始工艺提高了57.69%。【结论】基于紫外诱变及培养基的响应面优化试验获得1株Baf A1产量为627.58 mg/L的高产菌株,较原始菌株FIM-B0711产量提高了57.69%。 展开更多
关键词 巴弗洛霉素 链霉菌 响应面试验 发酵优化 紫外诱变 培养条件 工艺参数
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高产乙醇酿酒酵母单倍体的诱变选育及杂交育种 被引量：1
9
作者 胡荣根 廖蓓 +3 位作者 陈晖 刘秀继 张彦 邓张双 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第3期129-136,共8页
乙醇作为一种可再生能源,其生产主要以酵母代谢为主,而筛选高耐性高产乙醇菌株是乙醇产率高的关键。该文以6株现有单倍体酿酒酵母为出发菌株,通过常温常压等离子诱变构建突变文库,经氯化三苯基四氮唑显色初筛,40、41℃压力生长复筛,发... 乙醇作为一种可再生能源,其生产主要以酵母代谢为主,而筛选高耐性高产乙醇菌株是乙醇产率高的关键。该文以6株现有单倍体酿酒酵母为出发菌株,通过常温常压等离子诱变构建突变文库,经氯化三苯基四氮唑显色初筛,40、41℃压力生长复筛,发酵筛选培养基定量分析。最终获得9株优势突变酿酒酵母单倍体菌株,经不同配型单倍体杂交,成功获得一株发酵效率高,耐温、耐酸、耐乙醇性能均优于亲本菌株的二倍体酿酒酵母菌株C6。结果显示,C6菌株35℃复合糖水发酵培养基发酵终点酒精度为14.6%,亲本菌株AE2和M则为12.82%和13.72%,酒精度分别提高13.8%和6.4%,C6菌株在30℃条件下,酒精度可达17.9%。耐温性能提高较为明显,40℃条件下生长,C6、AE2和M菌株平稳期OD _(680)值分别为4.12、0.35和1.15,生物量增幅在1.2~12倍。C6菌株在乙醇生产领域具有较高的工业应用价值。 展开更多
关键词 微生物 酿酒酵母 单倍体 诱变选育 发酵性能
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代谢工程改造大肠杆菌生产乙醇酸 被引量：1
10
作者 程金宇 李晓敏 +2 位作者 刘佳 高聪 刘立明 《生物工程学报》 北大核心 2025年第5期1959-1973,共15页
乙醇酸是结构最简单的α-羟基酸,广泛应用于医药、化工等领域。然而,目前发酵生产乙醇酸的菌株普遍含有质粒或需要添加诱导剂,不利于大规模工业生产。为了构建无需质粒和化学诱导剂的乙醇酸生产菌株,本研究选择野生型大肠杆菌ATCC 8739... 乙醇酸是结构最简单的α-羟基酸,广泛应用于医药、化工等领域。然而,目前发酵生产乙醇酸的菌株普遍含有质粒或需要添加诱导剂,不利于大规模工业生产。为了构建无需质粒和化学诱导剂的乙醇酸生产菌株,本研究选择野生型大肠杆菌ATCC 8739作为出发菌株,首先筛选了不同来源的异柠檬酸裂解酶和乙醛酸还原酶,并通过基因组水平整合获得了工程菌株GA01,罐上发酵测试该菌株的乙醇酸产量达到10.12 g/L,经过路径酶拷贝数优化后产量进一步提升至15.25 g/L;其次,通过阻断乙醇酸合成途径的分支代谢路径并强化前体供应,将碳代谢流高效引入乙醇酸合成途径,最优菌株GA07-1的乙醇酸产量提高至41.69 g/L;最后,在5 L发酵罐中进行发酵优化,菌株GA07-1的乙醇酸产量、葡萄糖得率和生产强度分别达到50.62 g/L,0.49 g/g和1.20 g/(h·L)。本研究实现了在无抗生素和化学诱导剂条件下的乙醇酸从头发酵。 展开更多
关键词 乙醇酸 代谢工程 无质粒 无诱导剂 大肠杆菌
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基于建构主义理论的生物乙醇发酵生产探究性实验教学设计 被引量：2
11
作者 陈翠霞 张雨森 +4 位作者 张再美 李慧 赵玉荣 王玉鸣 唐艳凌 《生命的化学》 2025年第3期529-536,共8页
以建构主义“支架式”教学理论为指导,以能源化工领域清洁能源生物乙醇的高效生产技术为切入点,设计了“生物乙醇发酵生产”的探究性实验项目。首先,针对酵母菌株代谢类型和发酵过程影响因素(发酵时间、发酵温度、发酵pH等),设计了单因... 以建构主义“支架式”教学理论为指导,以能源化工领域清洁能源生物乙醇的高效生产技术为切入点,设计了“生物乙醇发酵生产”的探究性实验项目。首先,针对酵母菌株代谢类型和发酵过程影响因素(发酵时间、发酵温度、发酵pH等),设计了单因素分析及双因素(温度和pH)优化两个层次的“支架式”实验项目。通过创设“酵母历险记”情景,引导学生自主学习和小组成员协作会话,设计个性化的探究性实验方案,加强组内分工协作,搭建实验平台,开展生物乙醇发酵生产影响因素探究的实验,并对实验结果进行深度分析。在此基础上,教师深入思考教学评价反馈,拓展第二课堂,持续提升学生的创新能力。该探究性实验有助于学生搭建“生物-能源-化工”的跨学科知识体系,提升学生的综合实践能力、团队合作能力、创新能力和工程思维。 展开更多
关键词 建构主义 探究性实验设计 酵母发酵 生物乙醇
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高产莫能菌素菌株常温室压等离子体诱变选育及发酵培养基优化 被引量：2
12
作者 张善飞 李欣颖 +5 位作者 田丹丹 张显元 张妍 王丹丹 宋尚霞 孙付保 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第11期37-46,共10页
莫能菌素是一种聚醚类离子载体抗生素,被广泛应用于农业和医药行业。肉桂链霉菌作为生产莫能菌素的重要微生物,通过菌种选育和选择性添加发酵前体可能是提高莫能菌素发酵产量的有效手段。研究基于一株莫能菌素工业生产菌2110,尝试对其... 莫能菌素是一种聚醚类离子载体抗生素,被广泛应用于农业和医药行业。肉桂链霉菌作为生产莫能菌素的重要微生物,通过菌种选育和选择性添加发酵前体可能是提高莫能菌素发酵产量的有效手段。研究基于一株莫能菌素工业生产菌2110,尝试对其进行常温室压等离子体诱变,成功获得1株高产突变株,莫能菌素产量为7.56 g/L,提升10%。进一步采用单因素和响应面设计实验优化出该突变株的发酵培养基,主要组成为葡萄糖35.0 g/L、豆油41.81 g/L、黄豆饼粉30.0 g/L、丙酸钠1.0 g/L、亮氨酸0.25 g/L、缬氨酸0.12 g/L和异亮氨酸0.16 g/L,其中豆油、缬氨酸和异亮氨酸对莫能菌素效价影响尤为显著。在此条件下,5 L发酵罐中分批发酵产量达到12.23 g/L,提高56.56%。该研究成果为莫能菌素的工业化生产提供有价值的参考,展现出极大的工业应用潜力。 展开更多
关键词 莫能菌素 常压室温等离子体 肉桂链霉菌 诱变选育 响应面优化
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产香微生物及其在传统发酵食品中的应用 被引量：1
13
作者 张辉 易彬 +2 位作者 任剑波 沈小娟 刘小刚 《酿酒》 2025年第3期7-11,共5页
产香微生物通过分解和转化原料中的营养物质,生成多种关键风味化合物,在提升传统发酵食品的独特风味、质地和品质方面发挥了不可替代的作用,是传统发酵食品风味形成的核心驱动力。本文综述了产香微生物的分类及特征、代谢机制、调控与... 产香微生物通过分解和转化原料中的营养物质,生成多种关键风味化合物,在提升传统发酵食品的独特风味、质地和品质方面发挥了不可替代的作用,是传统发酵食品风味形成的核心驱动力。本文综述了产香微生物的分类及特征、代谢机制、调控与优化及在传统发酵食品中的应用,并展望了产香微生物未来发展前景,为产香微生物的挖掘和应用提供参考。 展开更多
关键词 产香微生物 风味 传统发酵食品 代谢
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基于响应面法优化多菌株混合发酵铁皮石斛提高其抗氧化活性 被引量：1
14
作者 刘欢 任娣 +6 位作者 戴昀峰 胡美忠 姜虎成 秦昆明 王文彬 盘赛昆 杨杰 《食品工业科技》 北大核心 2025年第20期254-265,共12页
为促进铁皮石斛活性物质的释放并增强其抗氧化活性,本研究以铁皮石斛为原料,首先使用植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum,L.plantarum)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens,B.amyloliquefaciens)和酿酒酵母菌(Saccharom... 为促进铁皮石斛活性物质的释放并增强其抗氧化活性,本研究以铁皮石斛为原料,首先使用植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum,L.plantarum)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens,B.amyloliquefaciens)和酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae,S.cerevisiae)分别对铁皮石斛进行单菌发酵,并以总抗氧化能力为指标筛选出最佳发酵菌株。结果表明,L.plantarum G35、B.amyloliquefaciens MMB-02和S.cerevisiae A8分别在发酵24、48和72 h表现出最高的抗氧化能力,分别为4.13±0.08、3.94±0.08和3.88±0.04 Fe^(2+)mmol/L。同时,发酵后铁皮石斛发酵上清液的多酚和总黄酮含量显著(P<0.05)提高,其中L.plantarum G35发酵组的多酚和总黄酮含量最高,分别为50.89±1.28μg/mL和110.29±2.79μg/mL(发酵24 h)。进一步通过响应面法优化混菌发酵条件,得出铁皮石斛的最佳发酵工艺为:发酵时间43.0 h、发酵温度32.0℃、转速180 r/min、初始pH7.0。在此条件下,发酵铁皮石斛的总抗氧化能力达到5.04±0.03 Fe^(2+)mmol/L。该研究不仅为提高铁皮石斛的抗氧化活性提供了理论依据,也为其生物利用度的提升提供了参考。 展开更多
关键词 铁皮石斛 混菌发酵 响应面法 工艺优化 抗氧化活性
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固态纯培养设备及技术研究进展 被引量：1
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作者 邰燕翔 杨闻 +1 位作者 刘会鹏 洪厚胜 《中国酿造》 北大核心 2025年第5期1-5,共5页
固态纯培养是一种模拟自然发酵环境的生物技术,其利用大米、麸皮、豆粕等固态基质作为工业微生物的生长介质,在无菌条件下进行单一微生物菌种的发酵生产,相比液态发酵,其发酵条件更加严格,但能提高产物的质量和产量。该文介绍了适合纯... 固态纯培养是一种模拟自然发酵环境的生物技术,其利用大米、麸皮、豆粕等固态基质作为工业微生物的生长介质,在无菌条件下进行单一微生物菌种的发酵生产,相比液态发酵,其发酵条件更加严格,但能提高产物的质量和产量。该文介绍了适合纯培养的不同固态发酵反应器的种类及原理,总结了影响固态发酵效果的因素(温度与传热过程、通风与传质过程、灭菌和接种过程及物料含水量和pH),阐述了固态纯培养技术在发酵类食品中的应用,并展望了未来固态发酵反应器的研究前景。 展开更多
关键词 固态发酵 纯培养技术 设备 应用 研究进展
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代谢工程改造酿酒酵母高效合成香叶基香叶醇 被引量：1
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作者 尤喜凤 彭政 张娟 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第8期1-7,共7页
香叶基香叶醇是一种直链二萜化合物,也是合成多种药物和植物天然产物的重要前体。为实现香叶基香叶醇的高效生产,该研究首先强化甲羟戊酸途径基因表达构建了一株香叶基香叶醇产量为168.0 mg/L的菌株,其次通过引入外源香叶基香叶基焦磷... 香叶基香叶醇是一种直链二萜化合物,也是合成多种药物和植物天然产物的重要前体。为实现香叶基香叶醇的高效生产,该研究首先强化甲羟戊酸途径基因表达构建了一株香叶基香叶醇产量为168.0 mg/L的菌株,其次通过引入外源香叶基香叶基焦磷酸合酶、下调角鲨烯合成竞争途径增加前体的供应,结合敲除不同的调控因子使香叶基香叶醇的产量达到678.2 mg/L,随后通过过表达磷酸戊糖途径基因和增加乙酰辅酶A的供应,为香叶基香叶醇的合成提供更多的辅因子和前体,增加融合基因拷贝数进一步提升香叶基香叶醇的产量至1116.5 mg/L。最后在5 L生物反应器中补料分批发酵香叶基香叶醇产量达到11.3 g/L,为目前报道的最高水平。该研究为香叶基香叶醇的工业化生产提供了一定的参考,也为萜类天然产物的生物合成提供了有潜力的平台。 展开更多
关键词 香叶基香叶醇 酿酒酵母 甲羟戊酸途径 融合表达 代谢工程
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产生物碱苦豆子内生真菌筛选及其发酵条件优化 被引量：1
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作者 王文凯 鞠明岫 +2 位作者 金婧 刘冠兰 顾沛雯 《草地学报》 北大核心 2025年第1期307-316,共10页
本研究旨在筛选出能够产喹诺里西啶类生物碱的苦豆子(Sophora alopecuroides)内生真菌菌株,探究其发酵条件,提高碱产率。以前期从苦豆子健康种子中分离的50株内生真菌为材料,采用薄层色谱法、高效液相色谱法和酸性染料比色法进行产生物... 本研究旨在筛选出能够产喹诺里西啶类生物碱的苦豆子(Sophora alopecuroides)内生真菌菌株,探究其发酵条件,提高碱产率。以前期从苦豆子健康种子中分离的50株内生真菌为材料,采用薄层色谱法、高效液相色谱法和酸性染料比色法进行产生物碱菌株的筛选,对获得的菌株进行形态学和多基因序列比对分析,确定分类地位。随后,通过单因素和响应面法探究添加L-哌啶酸、L-赖氨酸和α-酮戊二酸对产生物碱菌株碱产率的影响。结果表明,共筛选出3株高活性产槐定碱菌株DSD103,DSD201和DSD308,均属于互隔链格孢(Alternaria alternata),其菌丝中槐定碱的产率分别为0.212,0.544和0.276 mg·g^(-1)。碱产率最高的菌株DSD201在L-哌啶酸浓度为1.079μmol·L^(-1)、L-赖氨酸浓度为6.251μmol·L^(-1)和α-酮戊二酸浓度为0.153μmol·L^(-1)时,菌丝中碱产率达到最大,为0.949 mg·g^(-1),比对照提高了74.12%。所筛选的产生物碱菌株为通过微生物发酵生产喹诺里西啶类生物碱提供了一种新方法。 展开更多
关键词 苦豆子内生真菌 产生物碱菌株 筛选 发酵条件优化 喹诺里西啶类生物碱
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产羟基四氢嘧啶大肠杆菌工程菌株的构建与发酵优化 被引量：1
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作者 童海瑞 张皓 +3 位作者 黄巍巍 张琦 邱益彬 李莎 《生物工程学报》 北大核心 2025年第9期3448-3458,共11页
羟基四氢嘧啶是一种重要的相容性溶质,广泛应用于化妆品、食品、医药工业和生物制剂等领域。目前,微生物发酵法生产羟基四氢嘧啶存在前体物质供应不足、产量低等问题。因此,开发能够高效合成羟基四氢嘧啶的工程菌株具有重要意义。本研... 羟基四氢嘧啶是一种重要的相容性溶质,广泛应用于化妆品、食品、医药工业和生物制剂等领域。目前,微生物发酵法生产羟基四氢嘧啶存在前体物质供应不足、产量低等问题。因此,开发能够高效合成羟基四氢嘧啶的工程菌株具有重要意义。本研究首先在大肠杆菌MG1655(DE3)假基因位点上多拷贝整合四氢嘧啶合成基因ectABC,构建了高产四氢嘧啶菌株ECT04,四氢嘧啶摇瓶发酵产量为6.03 g/L,接着采用不同拷贝数的质粒,表达来源于需盐色盐杆菌的ectD基因,实现羟基四氢嘧啶的转化合成。随后,研究了启动子、辅底物ɑ-酮戊二酸、Fe2+浓度和溶解氧对羟基四氢嘧啶合成的影响,并在7 L发酵罐中通过分批补料发酵大幅提升了羟基四氢嘧啶的合成效率,产量达到8.58 g/L,生产强度为0.24 g/(L·h)。本研究成功在大肠杆菌中实现了羟基四氢嘧啶的从头合成,为羟基四氢嘧啶的高效合成奠定了基础。 展开更多
关键词 四氢嘧啶 羟基四氢嘧啶 大肠杆菌 发酵工程
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离子液体辅助植物乳杆菌发酵刺五加制备异嗪皮啶工艺优化
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作者 金爽 赵华勇 +5 位作者 任裕斌 彭彩亮 刘维丽 吕晨 程玉鹏 李慧玲 《精细化工》 北大核心 2025年第11期2482-2492,共11页
为提升刺五加苷B1生物转化制备异嗪皮啶的产量,以刺五加为原材料,建立离子液体辅助发酵菌发酵体系,优选发酵菌种和离子液体类型,采用单因素实验和响应面实验优化异嗪皮啶的生物转化、超声提取工艺,考察了pH、液固比(mL∶g,下同)、发酵... 为提升刺五加苷B1生物转化制备异嗪皮啶的产量,以刺五加为原材料,建立离子液体辅助发酵菌发酵体系,优选发酵菌种和离子液体类型,采用单因素实验和响应面实验优化异嗪皮啶的生物转化、超声提取工艺,考察了pH、液固比(mL∶g,下同)、发酵温度、发酵时间和离子液体浓度对异嗪皮啶生物转化的影响,探究了超声功率、液固比(mL∶g)、超声时间对异嗪皮啶超声提取的影响。结果表明,优选发酵菌种和离子液体分别为植物乳杆菌和1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([C_(4)MIM]Br),异嗪皮啶生物转化优化工艺条件为:pH=6.0、液固比为25∶1、发酵温度36.5℃、发酵时间36 h、[C_(4)MIM]Br浓度0.57 mol/L,在该条件下,异嗪皮啶的产量为0.257 mg/g;异嗪皮啶超声提取优化工艺为:甲醇体积分数100%、超声功率480 W、液固比19∶1、超声时间39 min,在该条件下,异嗪皮啶的产量为0.312 mg/g。 展开更多
关键词 刺五加 异嗪皮啶 离子液体 生物转化 超声提取 中药现代化技术
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灵芝三萜生物合成途径与溶氧调控液态发酵的研究进展
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作者 王星 韩伟 +3 位作者 刘艳芳 颜梦秋 冯杰 张劲松 《微生物学通报》 北大核心 2025年第11期4914-4926,共13页
灵芝是一种具有重要药用价值的真菌,其活性成分中的三萜类化合物具有抗氧化、抗肿瘤、免疫调节等多种药理作用。本文综述了灵芝三萜的生物合成途径及其关键酶基因,重点探讨了溶氧在灵芝液态发酵过程中对菌丝生长和代谢产物合成的影响。... 灵芝是一种具有重要药用价值的真菌,其活性成分中的三萜类化合物具有抗氧化、抗肿瘤、免疫调节等多种药理作用。本文综述了灵芝三萜的生物合成途径及其关键酶基因,重点探讨了溶氧在灵芝液态发酵过程中对菌丝生长和代谢产物合成的影响。研究表明,溶氧通过调控氧化还原稳态、关键酶活性及信号通路,显著影响三萜的合成效率。此外,本文还讨论了通过优化发酵参数,提高体积氧传递系数(KLa)以实现三萜高产的研究进展。未来研究需结合基因编辑技术(如CRISPR/Cas9)和组学技术,进一步揭示溶氧对三萜合成的分子机制,推动灵芝三萜的工业化生产。 展开更多
关键词 灵芝 灵芝三萜类物质 溶氧 液态发酵 体积氧传质系数(KLa)
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