解淀粉芽孢杆菌的培养基优化和放大研究
产淀粉酶的枯草芽孢杆菌培养基的优化
南阳理工学院本科生毕业论文学院：生化学院专业：生物工程学生：范振前指导教师：***完成日期 2009 年 6 月南阳理工学院本科生毕业论文产淀粉酶的枯草芽孢杆菌培养基的优化Amylase Production By Bacillus Subtilis Culture Medium Optimization总计：18 页表格： 4 个插图： 6 幅南阳理工学院本科生毕业论文产淀粉酶的枯草芽孢杆菌培养基的优化Amylase Production By Bacillus Subtilis Culture Medium Optimization总计：18 页表格： 5 个插图： 5 幅学院（系）：生化学院专业：生物工程学生姓名：范振前学号：15407017指导教师（职称）：李入林（副教授）评阅教师：完成日期：2009-05-30南阳理工学院Nanyang Institute of Technology产淀粉酶的枯草芽孢杆菌培养基的优化生物工程专业范振前[摘要]本课题以产α-淀粉酶的枯草芽孢杆菌为出发菌株，研究其摇瓶分批发酵的最优液体发酵培养基，通过单因素实验确定发酵培养基中最佳碳、氮源分别为蔗糖和蛋白胨，其浓度分别为3%和6%。
利用旋转回归法研究枯草芽孢杆菌发酵生产α-淀粉酶的2个重要因素：蔗糖、蛋白胨对α-淀粉酶活力的影响，并拟合出回归方程。
经回归分析表明，蔗糖、蛋白胨的含量及其配比对α-淀粉酶活力有显著影响。
由响应面优化实验设计得出最优液体发酵培养基组成为：蔗糖3%、蛋白胨6%、磷酸氢二钾0.8%、硫酸铵0.4%、无水氯化钙0.2%。
条件：pH值7.0，温度37℃；此条件下α-淀粉酶活性显著提高并可达到391.66u/L。
[关键词] 枯草芽孢杆菌 SAS 优化α-淀粉酶Amylase Production By Bacillus Subtilis Culture Medium OptimizationBiological Engineering Major FAN Zhen-qianAbstract: subject to the production of α-amylase from Bacillus subtilis strain for the study of its shake-flask batch fermentation liquid of the optimal fermentation medium, Single factor experiments to determine the best fermentation medium carbon and nitrogen sources were sucrose and peptone, and its concentration was 3% and 6%. Study on the use of rotational regression fermentation of Bacillus subtilis α-amylase production of two important factors: sucrose, peptone of α-amylase activity, and fitting a regression equation. By regression analysis showed that sucrose, peptone content and the ratio of α-amylase activity has a significant influence.From the experiment of response surface optimization design include the optimum composition of the liquid fermentation medium: sucrose 3%, 6% peptone, 2 potassium hydrogen phosphate 0.8%, 0.4% ammonium sulfate, anhydrous calcium chloride 0.2%. Conditions: pH value of 7.0, temperature 37 ℃; these conditions α-amylase activity significantly increased and reached 391.66u / L.Key words: Bacillus subtilis SAS optimization α-amylase目录1 引言 (1)1.1 枯草芽孢杆菌简介及应用 (1)1.1.1 枯草芽孢杆菌简介 (1)1.2.2 枯草芽孢杆菌应用 (1)1.2 α-淀粉酶简介及应用 (2)1.2.1 α-淀粉酶简介 (2)1.2.2 α-淀粉酶在工业上的应用 (3)1.3 课题背景 (4)1.4 国内外研究现状及发展动态 (4)1.5 本课题的研究方法及目的 (5)1.5.1 本课题研究方法 (5)1.5.2 研究目的 (5)2 研究内容 (6)2.1 材料与方法 (6)2.1.1 菌种 (6)2.1.2 培养基 (6)2.1.3 主要试剂 (6)2.1.4 主要仪器 (6)2.1.5 分析测定方法 (7)2.2 结果与分析 (8)2.2.1 菌种对数生长期的确定 (8)2.2.2 菌种最佳发酵周期的确定 (9)2.2.3 单因素实验结果 (10)2.2.4 预备试验设计及结果 (11)2.2.5 响应面法实验设计结果 (12)2.2.6 数据分析 (12)2.2.7 采用岭脊分析寻求蔗糖与蛋白胨的最佳配比 (13)2.2.8 验证试验 (14)3 结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)附录 (18)1 引言1.1 枯草芽孢杆菌简介及应用1.1.1 枯草芽孢杆菌简介枯草芽孢杆菌（Bacillaceae）编号为Strain Number ACCC 11060，是芽孢杆菌属的一种。
一株水质净化解淀粉芽孢杆菌 HN 发酵参数的优化
一株水质净化解淀粉芽孢杆菌 HN 发酵参数的优化谢凤行;张峰峰;周可;赵玉洁【摘要】采用单因素试验和正交试验对具有水质净化功能的解淀粉芽孢杆菌HN 的培养基成分及培养条件进行了优化，并采用100 L发酵罐对优化发酵技术参数进行了验证试验。
结果表明，优化的培养基成分为：蛋白胨2．0 g/L，牛肉膏3．0 g/L，可溶性淀粉7．0 g/L，氯化钠6．0 g/L；培养条件为：培养基的初始pH值为7．0，装液量为100 mL/250 mL，接种量为3％，温度为37℃，发酵周期24～30 h；在上述优化培养条件下的生长曲线结果显示，菌株HN在9 h后进入对数生长期，24 h达到稳定期，菌液浓度达35．6×108 cfu/mL，最高芽孢浓度达到30．4×108 cfu/mL；100 L发酵罐验证试验表明，37℃发酵26 h活菌浓度可达37．0×108 cfu/mL，芽孢浓度为33．6×108 cfu/mL。
%The single factor test and orthogonal-design experiment were applied to screen optimal fermentation technology such as medium composition and fermentation conditions for Bacillus amyloliquefaciens HN with water purification,and the fermentation parameters in fermentor of 100 L was scaled up successfully.The results showed that the strain HN was easy to cultivate in a medium with 2.0 g/L peptone,3.0 g/L beef extract,7.0 g/L soluble starch,6.0 g/L NaCl and the optimum fermentation conditions were initial culture medium pH 7.0,inoculation rate 3%(V/V),100 mL/250 mL medium volume at 37 ℃for 24-30 h.Under this condition,strain HN reached loga-rithmic phase at 9 h,came to stable period after cultured at 37 ℃for 24 h and the bacteria concentration reached 35.6 ×108 cfu/mL and the spore concentration was up to 30.4 ×10 8 cfu/mL in 250 mLtriangular flask.The valida-tion test in 100 L fermentor result indicated that bacteria number and spore concentration reached 37.0 ×10 cfu/mL and 33.6 ×10 8 cfu/mL ,respectively after fermented at 37 ℃for 26 h.【期刊名称】《华北农学报》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】6页(P225-230)【关键词】解淀粉芽孢杆菌;发酵参数;优化【作者】谢凤行;张峰峰;周可;赵玉洁【作者单位】天津市农业生物技术研究中心，天津 300384;天津市农业生物技术研究中心，天津 300384;天津市农业生物技术研究中心，天津 300384;天津市农业生物技术研究中心，天津 300384【正文语种】中文【中图分类】S154.3芽孢杆菌在繁殖过程中分泌大量的淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶，能迅速降解鱼虾残留饵料和排泄物中的淀粉、蛋白和脂肪等有机物，在池内其他微生物的共同作用下，大部分进一步分解为水和二氧化碳，小部分成为新细胞合成的物质，从而净化水体[1]。
《解淀粉芽孢杆菌DS-1和放线菌HJG-5不同菌剂的研制及初步应用》
《解淀粉芽孢杆菌DS-1和放线菌HJG-5不同菌剂的研制及初步应用》一、引言近年来，随着微生物生态学及微生物资源利用的深入研究，解淀粉芽孢杆菌DS-1和放线菌HJG-5因其独特的生物特性和广泛的应用前景，受到了广泛关注。
这两种微生物在农业、环保和医药等领域展现出良好的应用潜力。
因此，本论文主要研究并探讨这两种菌剂的研制及其初步应用。
二、材料与方法（一）材料1. 菌种：解淀粉芽孢杆菌DS-1和放线菌HJG-5。
2. 培养基：根据菌种特性，选择适当的培养基进行培养。
（二）方法1. 菌种分离与纯化：从自然环境中分离并纯化出解淀粉芽孢杆菌DS-1和放线菌HJG-5。
2. 菌种培养与保存：采用适当的培养条件进行培养，并采用甘油保存法进行长期保存。
3. 菌剂研制：通过调整培养条件和配方，研制出高效、稳定的菌剂。
4. 初步应用：将研制的菌剂应用于农业、环保和医药等领域，观察其效果。
三、解淀粉芽孢杆菌DS-1菌剂的研制及初步应用（一）研制1. 培养条件优化：通过调整温度、pH值、营养物质等条件，优化DS-1的生长环境。
2. 配方调整：根据DS-1的生长需求，调整载体、保湿剂、防病剂等配方，研制出高效、稳定的菌剂。
（二）初步应用1. 农业应用：将DS-1菌剂应用于农作物病虫害防治，通过生物防治方法提高农作物产量和品质。
2. 环保应用：利用DS-1菌剂处理有机废弃物，降低环境污染。
四、放线菌HJG-5菌剂的研制及初步应用（一）研制1. 培养条件探索：通过探索HJG-5的生长条件，确定最佳的培养温度、pH值和营养物质。
2. 配方研发：根据HJG-5的特性，研发出适合其生长的载体、保湿剂和防病剂等配方。
（二）初步应用1. 医药应用：将HJG-5菌剂应用于医药领域，用于制备生物药物或作为药物辅助治疗。
2. 农业应用：将HJG-5菌剂应用于农业生产，通过生物防治方法控制土壤病害，提高作物产量。
五、结果与讨论（一）结果通过研制的解淀粉芽孢杆菌DS-1和放线菌HJG-5菌剂，我们在农业、环保和医药等领域取得了显著的成果。
解淀粉芽孢杆菌高密度发酵条件的优化
第43卷第5期2017年5月中国测试CHINA MEASUREMENT &TESTVol.43 No.5May,2017doi 院 10.n857/j.issn.1674-5124.2017.05.0n解淀粉芽孢杆菌高密度发酵条件的优化王涛1>2,刘健\左建英2,张俊2,侯永春2,龚栽2,孙群(1.四川大学生命科学学院，四川成都610064 ; 2.四川龙蟒福生科技有限责任公司，四川眉山620036)摘要:该文探讨解淀粉芽孢杆菌(&omy/o/ique/ocien O lSd l的高密度工业发酵工艺优化，为解淀粉芽孢杆菌的工业 化生产提供依据。
以平板菌落直径、及培养后的活菌浓度为指标，对种子的保存方法、活化方式和培养基、发酵培养基 中的酵母粉和大豆蛋白粉用量以及发酵的后期调控进行筛选和优化。
筛选出最佳的工业菌种保存条件为30%甘油为 保护剂，-64益保存;最佳活化方法为采用PDA培养基活化，并经过一次48h活化和24h二次活化;最佳的转菌时间为在种子培养后17耀18h。
最佳的酵母粉和大豆蛋白粉浓度分别为20g/L和40g/L，发酵的后期调控需要进行补料和 流加氨水将pH控制在7.0依0.2,发酵时间延长至72h。
通过对发酵的基本条件进行筛选和优化，得到可在100L发酵 罐上进行高密度发酵的体系，发酵浓度可达常规发酵的100倍(>1x1014CFU/mL)。
关键词:解淀粉芽孢杆菌;保存;活化;高密度发酵文献标志码：A文章编号：1674-5124(2017)05-0049-04Optimization of high-density fermentation for B acillus am yloliquefaciensWANG Tao1，2,LIU Jian1,ZUO Jianying2,ZHANG Jun2,HOU Yongchun2,GONG Xiao2,SUN Qun1(1. College of Life Sciences,Sichuan University,Chengdu 610064, China；2.Sichuan Lomon Bio Technology Co.,Ltd.,Meishan 620036,China)Abstract:This study explored the high-density fermentation conditions of Bacillus amylolique/aciens 1841 by using colony diameter and culturing concentration as index.The optimal strain persevation conditions were using30%glycerol as protective agent stored at-64 益.The optimal strain activation was on the PDA medium with the first activation for 48 hours followed by the second for24 hours.By taking into accounting of fermentation cost and the product concentration,the cultureafter17-18 hours of seed fermentation was transferred to the fermentation tank of the optimal industrial fermentation medium,in which20 g/L yeast and40 g/L soy protein powder were added into the basic medium.By feeding ammonia water to maintain pH at7.0 ±0.2 in the late fermentation stage and fermentation time extended to72 hours,high-density fermentation could be achieved in the100 L fermentation tank with cells>1x1014CFU/mL,m ore than100 times of the conventional fermentation.Keywords:Bacillus amylolique/aciens；preservation;activation;high-density fermentation0弓丨言食品安全和环境问题，生物农药的使用已成为一种新近年来，由于化学农药的过渡使用导致了严重的 的趋势。
解淀粉芽孢杆菌的培养工艺及应用研究进展
解淀粉芽孢杆菌的培养工艺及应用研究进展罗佳捷;肖淑华;张彬;王洁【摘要】解淀粉芽孢杆菌是一种分布广泛的益生菌,能够产生许多抑制真菌和细菌活性的物质.文章对解淀粉芽孢杆菌的理化性质、所含活性物质、培养工艺的优化、抗菌、抗氧化功能及其应用情况进行了综述.【期刊名称】《饲料博览》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】3页(P40-42)【关键词】解淀粉芽孢杆菌;培养工艺;抗菌;抗氧化【作者】罗佳捷;肖淑华;张彬;王洁【作者单位】湖南九鼎科技有限公司技术中心,长沙 410003;湖南九鼎科技有限公司技术中心,长沙 410003;湖南农业大学经济动物研究所,长沙 410128;长沙市动物防疫监督站,长沙 410013【正文语种】中文【中图分类】S816.8;S852.6解淀粉芽孢杆菌为芽孢杆菌属，是一种与枯草芽孢杆菌亲缘性很高的细菌，其在生长过程中可以产生一系列能够抑制真菌和细菌活性的代谢物。
该菌在自然界分布广泛，易分离培养，对人畜无毒无害，不污染环境；其代谢产物较为丰富，具有广谱抗菌活性和较强的抗逆能力，生长快，稳定性较好[1-2]。
解淀粉芽孢杆菌可产生多种α-淀粉酶及蛋白酶，与枯草芽孢杆菌在形态、培养特征及生理生化特性方面非常相似。
解淀粉芽孢杆菌属兼性厌氧菌，菌落在LB培养基上和牛肉膏蛋白胨培养基上呈淡黄色不透明菌落，表面粗糙，有隆起，边缘不规则，在多种培养基上均不产色素，液体培养静止时有菌膜形成。
革兰氏染色呈阳性，杆状，可形成内生芽孢，呈椭圆形，两端钝圆，芽泡囊不膨大，中生到次端生，有运动性。
可水解淀粉和明胶，乙酞甲基甲醇试验阴性，硝酸盐还原试验阴性，苯丙氨酸脱氨酶试验、吲哚试验、甲基红试验、硫化氢试验均为阴性[3-5]。
解淀粉芽孢杆菌通过产生低相对分子质量抗生素及抗菌蛋白质多肽等活性物质抑制病原菌及线虫，其大多代谢产物的活性物质具有热稳定性、对紫外照射和蛋白酶处理不敏感、耐酸耐碱等特性。
淀粉液化芽孢杆菌抗菌脂肽发酵培养基及发酵条件的优化
淀粉液化芽孢杆菌抗菌脂肽发酵培养基及发酵条件的优化方传记，陆兆新，孙力军，别小妹，吕凤霞，黄现青（南京农业大学食品科技学院，南京 210095）摘要：【目的】提高淀粉液化芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）发酵产脂肽类抗菌物质的产量。
【方法】采用Plackett-Burman Design对影响B. amyloliquefaciens ES-2-4产脂肽类抗菌物质产量的13个因子进行筛选，在筛选结果的基础上，再运用Uniform Design（均匀设计）对关键因子的最佳水平范围进行研究，通过回归方程求解得到最高产量时各关键因子的最优组合。
【结果】影响抗菌物质产量的关键因子为葡萄糖、L-谷氨酸钠、转速和温度；获得最佳产量时关键因子的最优组合为：葡萄糖(42 g·L-1)、L-谷氨酸钠(14 g·L-1)、温度（27℃）、转速（200r/min），在此条件下，产量从优化前的4.84 g·L-1 提高到了6.76 g·L-1，增长了39.7%。
【结论】B. amyloliquefaciens ES-2-4抗菌脂肽发酵培养基筛选与优化的过程中，采用Plackett-Burman Design和Uniform Design相结合的方法，效果显著，经济有效。
关键词：淀粉液化芽孢杆菌；抗菌脂肽；发酵；优化；均匀设计Optimization of Fermentation Technology for Lipopeptides Producing Bacteri a Bacillus amyloliquefaciens ES-2-4FANG Chuan-ji, LU Zhao-xin, SUN Li-jun, BIE Xiao-mei, Lü Feng-xia, HUANG Xian-qing(College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095)Abstract: 【Objective】 Research technology was explored is to increase the yield of lipopeptides produced by bacteri a Bacillus amyloliquefaciens ES-2-4. 【Method】Plackett-Burman Design was used to evaluate the effect of the thirteen factors. In the following phase of the optimization process, Uniform Design was applied to get the optimumcomposition of the crucial factors. 【Result】By statistical analysis, the significant factors affecting the yield of the antimicrobial substance were determined as follows: glucose, L-monosodium glutamate, temperature, rotated speed. And the optimal composition was 42 g·L-1glucose, 14 g·L-1 L-monosodium glutamate, 27℃ and 200 r/mi n. The production of the antimicrobial substance increased from 4.84 g·L-1 to 6.76 g·L-1, which was 39.7% higher than that of the control. 【Conclusion】 Plackett-Burman design and Uniform Design were simultaneously used in the optimization of the fermentation of lipopeptides producing bacteri a B. amyloliquefaciens ES-2-4, which was proved to be effective and economical.Key words: Bacillus amyloliquefaciens; Lipopeptides; Fermentation; Optimization; Uniform Design0 引言【研究意义】细菌耐药性问题日趋严重，对抗药性革兰氏阳性病原菌具有显著抗性的脂肽类抗生素[1]成为人们研究的焦点。
内生解淀粉芽孢杆菌X-278发酵条件的优化
关键词 ： 内生解淀粉芽孢 杆菌 Ｘ － ２ ７ ８ ； 发酵 ； 单 因素 ； 正交实验 中图分类号 ： Ｓ ４ ７ ６ ． ９ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ １ －０ ０ ０ ９ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ５ －０ １ ０ ６ －０ ５
条件 为初始 ｐ Ｈ ７ ， 培养温度 ３ ４ ℃， 转速 １ ８ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ， 种龄 为 ２ ４ ｈ ， 装液量 １ ５ ０ ｍ Ｉ ５ ０ ０ ｍＩ 三 角瓶 ， 接
种量 ２ ， 发酵时间为 ７ ２ ｈ 。优化后 的发酵液 中活茵数量达到 １ ． ５ ×１ ０ Ｃ Ｆ Ｕ ／ ｍＩ 对棉花黄萎病
量 及 抑 菌 活性 ｛的生物活 性 ， 以期 为其 商 品化
生 产 奠 定 基础 。
粉、 乳糖 、 果糖 、 可溶性 淀粉 、 麦芽糖 、 葡萄糖替代 Ｂ Ｐ Ｙ培 养 基中的碳源 ， 设 置 ７个处理 ， 以不加碳源为空 白对 照， 重复 ３ 次 。氮 源 ： 分别 用 硫酸铵 、 硝 酸钠 、 氯化铵 、 硝酸 钾、 酵母粉 、 豆粉 、 花生饼粉 、 蛋 白胨 、 牛 肉膏 、 酵母膏替代
病 害的防治。棉 花黄 萎病是棉 花生 产 中危 害很严 重 的
一
种土传真菌病害 ， 常造 成严重 的产量 损失 。利用棉花
黄萎病菌 的拮抗 微生 物来 防治该病 害是 目前较有 效 的
方 法 之一 ［ 引。
１ ． ２ ． １ Ｘ － ２ ７ ８ 种子液 的制备 将 ４ ℃保存 的菌种转 接到 Ｎ Ａ平板培养基 。 ２ ８ ℃培养 ２ ４ ｈ ， 配制菌悬液 ， 取２ ｍＩ 菌
悬液（ 菌悬 液 的浓度 为 ２ ×１ ０ Ｃ Ｆ Ｕ／ ｍＩ ） 。接 入含 有 １ ０ ０ ｍＬ Ｂ Ｐ Ｙ发酵 培养 基 的 ５ ０ ０ ｍＩ 三 角瓶 中。３ Ｏ ℃， ２ ０ ０ ｒ ／ ｎ ￣ ｎ培养 ４ ８ ｈ ， 即得到种子液 。 １ ． ２ ． ２ 培养基 的单 因素筛选试验 以 Ｂ Ｐ Ｙ培养基为基 本 培养基 ， 在此基础 上通过对碳源 、 氮源 、 无 机盐的筛选
产纤维素酶解淀粉芽孢杆菌固体培养条件优化
产纤维素酶解淀粉芽孢杆菌固体培养条件优化
张洁婧;吉丽;王芳;张建峰
【期刊名称】《广东化工》
【年(卷),期】2015(042)020
【摘要】文章以解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amylolique faciens)为研究对象,在固体培养基上培养并改变其发酵条件,通过刚果红染色法,测量其透明圈直径与菌落直径,并计算其比值来比较产生的纤维素酶的酶活性,从而确定解淀粉芽孢杆菌的最适宜产酶条件.通过实验得出结论:在pH为7、35℃下培养4天的解淀粉芽孢杆菌产生透明圈与菌落的直径比值最大为5.446.由此可知,在pH为7、35℃下培养4天条件下解淀粉芽孢杆菌产酶能力最强,可获得更多的纤维素酶.
【总页数】2页(P46-47)
【作者】张洁婧;吉丽;王芳;张建峰
【作者单位】吉林农业大学生命科学学院,吉林长春130118;吉林农业大学生命科学学院,吉林长春130118;吉林农业大学生命科学学院,吉林长春130118;吉林农业大学生命科学学院,吉林长春130118
【正文语种】中文
【中图分类】TQ
【相关文献】
1.产甘露聚糖酶解淀粉芽孢杆菌的筛选鉴定及产酶条件优化 [J], 汤文浩;江胜
2.解淀粉芽孢杆菌产纤维素酶及其酶解能力相关研究进展 [J], 戴圻霏;张斯童;孙旸;
陈光;沈丽君;曲嘉毅
3.一株解淀粉芽孢杆菌亚种产果聚糖培养条件优化 [J], 朱玉; 周慧; 李秀文; 陆娟
4.一株解淀粉芽孢杆菌亚种产果聚糖培养条件优化 [J], 朱玉;周慧;李秀文;陆娟
5.解淀粉芽孢杆菌固体培养条件优化 [J], 孙镇平;刘洪红;王忠敏;孙伟;单哲;李敬盼因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。