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酸奶弱后酸化菌株摇瓶增菌工艺及发酵罐扩培试验

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中国食品学报 2022年第1期22卷 98-107页

作者：赵丽娜巩俊明张娜李晨田洪涛王妙姝康红艳罗云波河北农业大学食品科技学院河北保定071001 国家北方山区农业工程技术研究中心河北保定071001 保定学院生物化工与环境工程学院河北保定071001 河北新希望天香乳业有限公司河北保定071001 河北省益生功能性乳制品技术创新中心河北保定071001 中国农业大学食品科技与营养工程学院北京100083

针对目前我国高效直投式发酵剂技术水平落后以及在应用中普遍存在酸奶后酸化的问题,研制开发具有自主知识产权的弱后酸化高效直投式发酵剂,势在必行。本文采用自行选育的弱后酸化保加利亚乳杆菌Lb-s1 rp-1为出发菌株,在优化的胡萝卜汁... 详细信息

针对目前我国高效直投式发酵剂技术水平落后以及在应用中普遍存在酸奶后酸化的问题,研制开发具有自主知识产权的弱后酸化高效直投式发酵剂,势在必行。本文采用自行选育的弱后酸化保加利亚乳杆菌Lb-s1 rp-1为出发菌株,在优化的胡萝卜汁复合增菌培养基上增殖培养。首先研究了培养温度、培养方式、培养基起始pH值、接种量等单因素对弱后酸化菌株生长的影响,然后通过L9(33)正交试验优化了摇瓶分批式培养的增菌工艺条件;通过50 L发酵罐分批补料式扩大培养试验,并以分批式扩大培养为对照,研究了调节pH值、流加葡萄糖补料以及调节pH值且流加葡萄糖补料对弱后酸化菌株生长的影响。结果表明,弱后酸化保加利亚乳杆菌Lb-s1 rp-1实验室摇瓶分批式培养的最适增菌工艺条件:培养温度37℃,培养基起始pH 6.5,接菌量1.0%,静置培养,在此工艺条件下培养该菌株,6 h到达对数生长末期,稳定期活菌数为2.28×10^(10)CFU/mL。在50 L发酵罐中,3种补料方式培养菌株到达对数生长末期的时间分别是8,6,8 h,稳定期活菌数分别为2.29×10^(10),2.39×10^(10),2.48×10^(10)CFU/mL,与分批式扩大培养的活菌数差异不显著(P>0.05)。因此,采用50 L发酵罐分批式扩大培养弱后酸化保加利亚乳杆菌Lb-s1 rp-1的工艺是可行的。本研究为工业化生产弱后酸化保加利亚乳杆菌高效直投式酸奶发酵剂提供了细胞廉价增殖培养技术,也为研究其它弱后酸化益生乳酸菌的细胞培养技术提供了参考借鉴。

关键词：弱后酸化保加利亚乳杆菌摇瓶增菌工艺 50 L发酵罐扩大培养

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人工神经网络优化大肠埃希菌摇瓶培养基

中国生物制品学杂志 2023年第11期36卷 1378-1382,1390页

作者：徐世友易中恒张婷婷郭济中张旭东焦磊雷清兰州生物制品研究所有限责任公司甘肃省疫苗工程技术研究中心甘肃兰州730046

目的采用人工神经网络(artificial neural network,ANN)优化一种可获得高生物量及菌体活力大肠埃希菌(***)的摇瓶培养基。方法以葡萄糖(glucose,Glu)、酵母浸出物(yeast extract,YE)、酵母蛋白胨(yeast peptone,YP)、大豆蛋白胨(soy peptone,SP)和酵母基础氮源(yeast nitrogen base,YNB)占比为混料分量,菌体悬浮液A_(600)(A1)、培养物湿菌重(G,g/L)和菌体活力指标值(A2,A_(460))为响应值,采用混料设计试验筛选对响应值具有显著影响的混料分量。以混料设计试验结果为训练和验证数据样本构建ANN模型,输入变量为混料分量且约束同混料分量上下限,输出变量为混料设计响应值。通过所构建ANN获得的优化后培养基配方和参考值,应用蒙特卡洛模拟进一步调整培养基配方,并获得***摇瓶培养基配方,再对培养基配方进行10次验证试验。结果***摇瓶培养基配方:Glu 26 g/L、SP26 g/L、YNB 13 g/L,培养基总浓度为65 g/L。验证结果为:培养可获得A1≥14的批次几率为60%,G≥77 g/L的批次几率为50%,A2≥11的批次几率为40%。培养结果数据均值与参考值均等价。结论本研究优化获得的***摇瓶培养基可培养获得高生物量及菌体活力的***。

关键词：人工神经网络大肠埃希菌摇瓶培养基

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摇瓶反应器中流体流动的CFD数值模拟

化工学报 2009年第4期60卷 878-885页

作者：李晶詹晓北刘天中郑志永齐祥明江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 中国科学院青岛生物能源与过程研究所山东青岛266071 中国海洋大学食品科学与工程学院山东青岛266003

针对250ml摇瓶在回转式摇床上的流体流动,基于VOF模型、RNG k-ε湍流模型结合建立了描述摇瓶液体的流体动力学模型,并利用计算流体力学软件FLUENT和动网格技术对其进行了数值模拟。考察了不同转速和不同装液量条件的摇瓶内液体的流动状... 详细信息

针对250ml摇瓶在回转式摇床上的流体流动,基于VOF模型、RNG k-ε湍流模型结合建立了描述摇瓶液体的流体动力学模型,并利用计算流体力学软件FLUENT和动网格技术对其进行了数值模拟。考察了不同转速和不同装液量条件的摇瓶内液体的流动状态,液相形状变化,液面高度,气液接触面积,液体总表面积的变化。模拟计算结果给出不同操作条件对湍流参数(湍流强度、湍动能、湍动能耗散率)和溶氧传质系数的影响,获得了湍动能耗散率与摇瓶转速和装液量之间的关联式。

关键词：摇瓶 CFD模拟动网格气液界面面积湍动能耗散率

摇瓶发酵过程中OUR,CER和RQ的在线检测

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华东理工大学学报（自然科学版） 1997年第2期23卷 196-199页

作者：朱文洲俞俊棠吴保东华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室

用一种特制摇瓶可在线检测摇瓶发酵过程中Ｎ２，Ｏ２，ＣＯ２的浓度变化，继而能进一步得出过程中摄氧率（ＯＵＲ），二氧化碳释放率（ＣＥＲ）和呼吸商（ＲＱ）随发酵时间的变化，并以酵母菌为对象菌种进行了实验研究，结果证明该实验... 详细信息

用一种特制摇瓶可在线检测摇瓶发酵过程中Ｎ２，Ｏ２，ＣＯ２的浓度变化，继而能进一步得出过程中摄氧率（ＯＵＲ），二氧化碳释放率（ＣＥＲ）和呼吸商（ＲＱ）随发酵时间的变化，并以酵母菌为对象菌种进行了实验研究，结果证明该实验装置和实验方法是可靠的。

关键词：发酵摄氧率二氧化碳释放率摇瓶呼吸商

以CER为判据从摇瓶到反应器的ATP放大生产

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华东理工大学学报（自然科学版） 1998年第1期24卷 59-64页

作者：朱文洲徐茜邱蔚然俞俊棠华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室

在Ｙ－Ｚ型多功能摇瓶中由固定化啤酒酵母将腺苷转化成ＡＴＰ，得到一组过程参数曲线；以摇瓶转化过程中的ＣＯ２释放率（ＣＥＲ）－转化时间曲线为参照曲线，在液流循环式固定化啤酒酵母流化床反应器中进行放大试验。对比实验结果，表... 详细信息

在Ｙ－Ｚ型多功能摇瓶中由固定化啤酒酵母将腺苷转化成ＡＴＰ，得到一组过程参数曲线；以摇瓶转化过程中的ＣＯ２释放率（ＣＥＲ）－转化时间曲线为参照曲线，在液流循环式固定化啤酒酵母流化床反应器中进行放大试验。对比实验结果，表明以ＣＥＲ为判据进行固定化啤酒酵母生产ＡＴＰ从摇瓶到反应器的放大是成功的。

关键词：摇瓶放大判据固定化酵母 ATP 酶

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摇瓶的体积氧传递系数和氧通透率的测定

生物工程学报 1994年第2期10卷 114-117页

作者：范代娣俞俊棠魏东芝华东理工大学生化工程研究所上海200237

通过设计特殊摇瓶,用亚硫酸钠法测出摇瓶的体积氧传递系数和氧透过纱布层的通透率。以氧电极测其内外氧的分压降后,可以算出摇瓶表观体积氧传递系数(k_La)_(app)及真实体积氧传递系数k_La,并进一步求出氧通透率。由实验得出:氧分压降低... 详细信息

通过设计特殊摇瓶,用亚硫酸钠法测出摇瓶的体积氧传递系数和氧透过纱布层的通透率。以氧电极测其内外氧的分压降后,可以算出摇瓶表观体积氧传递系数(k_La)_(app)及真实体积氧传递系数k_La,并进一步求出氧通透率。由实验得出:氧分压降低6.1％,氧传递系数增加一倍;在37℃、220r/min、500ml摇瓶(内盛液50ml)8层纱布的氧通透率P_m=43.7mol/m^2·h·atm;并且关联出摇瓶容积V、装液量V_L、转速n、摄氏温度t之间的模型式: (k_La)_(app)=1.84×10^(-7)[t]^(1.8497)·[n]^(2.3906)·[V_L/V]^(-0.6360) (k_La)=2.02×10^(-7)[t]^(1.8525)·[n]^(2.3941)·[V_L/V]^(-0.6370)

关键词：摇瓶体积氧传递系数氧通透率

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层孔菌产漆酶的摇瓶最适培养条件研究

微生物学通报 2002年第3期29卷 42-45页

作者：康从宝赵建李清心曲音波高培基山东大学微生物技术国家重点实验室济南250100

筛选到一株高产漆酶的层孔菌W 1 ,对其液体产漆酶的培养条件进行了优化 ,确定了最适的碳源、氮源 ,并用正交试验确定了培养基中碳源和氮源的浓度。在最优化的培养条件下 ,培养 7d后 ,W 1产生的漆酶活力可以达到 7 1U/mL。采用补料的方... 详细信息

筛选到一株高产漆酶的层孔菌W 1 ,对其液体产漆酶的培养条件进行了优化 ,确定了最适的碳源、氮源 ,并用正交试验确定了培养基中碳源和氮源的浓度。在最优化的培养条件下 ,培养 7d后 ,W 1产生的漆酶活力可以达到 7 1U/mL。采用补料的方法 ,可以得到大量的漆酶粗酶液。

关键词：层孔菌漆酶摇瓶最适培养条件白腐菌正交试验

具挡板摇瓶在林可霉素产生菌种子培养中的应用

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中国医药工业杂志 1989年第10期20卷 438-439页

作者：范悠然天台制药厂浙江317200

林可霉素发酵的特点是在菌丝体生长的同时合成抗生素。因此,在发酵时提高种子接种量,可增加林可霉素的生物合成。林可霉素的罐发酵通常将摇瓶种子接种于一级种子罐。为提高一级种子罐的接种量,可增加种子摇瓶数量,但增加了染菌机会;而... 详细信息

林可霉素发酵的特点是在菌丝体生长的同时合成抗生素。因此,在发酵时提高种子接种量,可增加林可霉素的生物合成。林可霉素的罐发酵通常将摇瓶种子接种于一级种子罐。为提高一级种子罐的接种量,可增加种子摇瓶数量,但增加了染菌机会;而大容积摇瓶又不易办到;如增加装量,则由于培养基内溶解氧浓度的降低会使菌丝体的生长和代谢受到影响。本厂在林可霉素生产中采用了壁底具有面积为1cm^2的挡板的摇瓶。

关键词：林可霉素摇瓶种子培养挡板

平菇液体菌种摇瓶和发酵罐生长动力学模型的比较

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食品与生物技术学报 2010年第6期29卷 927-930页

作者：王兰青高玉千戚元成申进文邱立友河南农业大学生命科学学院河南郑州450002

作者选用玉米粉豆粕粉蔗糖液体培养基,分别采用摇瓶和40 L全自动机械搅拌通风发酵罐培养平菇天达300液体菌种,两种培养方式的菌丝体生长动力学模型均符合Logistic方程。摇瓶培养周期为8 d,最大比生长速率是0.050 h^(-1),菌丝体质量浓度... 详细信息

作者选用玉米粉豆粕粉蔗糖液体培养基,分别采用摇瓶和40 L全自动机械搅拌通风发酵罐培养平菇天达300液体菌种,两种培养方式的菌丝体生长动力学模型均符合Logistic方程。摇瓶培养周期为8 d,最大比生长速率是0.050 h^(-1),菌丝体质量浓度是1.5001 g/dL。发酵罐培养周期是84 h,最大比生长速率是0.110 h^(-1),菌丝体质量浓度是1.4750 g/dL。应用发酵罐培养平菇天达300液体菌种更为高效。然而,摇瓶培养的液体菌种菌丝球直径小,单位体积培养液中菌丝球数量是发酵罐的1.4倍,可能与发酵罐培养过程中培养液的粘度下降速度快于摇瓶有关。

关键词：平菇液体菌种摇瓶发酵罐动力学