黑曲霉IN7-31产糖化酶的液态发酵参数与技术优化研究

通过N+注入、氯化锂一紫外线复合诱变方法选育了一株高产糖化酶黑曲霉IN7-31(Aspergillus niger)菌株,采用响应面法对该菌株产糖化酶的液态发酵工艺条件进行了优化。首先,通过前期的预实验,筛选出了对发酵工艺影响较大的三个培养基成分和两个培养条件,然后,分别对这两组进行了最陡爬坡实验,用最陡爬坡试验逼近最大响应区域,通过中心组合实验及响应面法分析优化了这几个因素,并进行了优化后的验证实验。利用SAS软件分析得到该菌株产糖化酶的最佳工艺条件为:玉米粉56.5g/L,豆粉22.0g/L,K2HPO4 1.3g/L,pH值为6.40,装液量80.8mL/250mL三角瓶,在此条件下摇瓶发酵黑曲霉产糖化酶的最大酶活为3044U/mL,比优化前提高了1.59倍。结果表明,通过响应面试验得到了产糖化酶黑曲霉液态发酵最佳工艺条件,可以为糖化酶的工业化生产提供一定的技术参数与条件。     

黑曲霉产糖化酶固态发酵营养条件优化研究

实验以黑曲霉作为出发菌株,采用单因素试验确定黑曲霉固态发酵的最佳的碳源和氮源添加量,选取正交试验L9(33),确定该菌株产糖化酶最佳营养条件.结果表明,糖化酶固态发酵最佳营养条件为麸皮/玉米粉2∶1; (NH4)2SO4 1.0％; K2HPO4 0.2％;水50％.在该最佳营养条件下及发酵温度30℃、发酵5d后,该菌株产糖化酶的活力为11282U/g,比原始培养基提高了21％,本研究可以为工业固态发酵生产糖化酶提供一定的技术依据.     

黑曲霉固态发酵产糖化酶的研究

以糖化酶活力为评价指标,对1株黑曲霉变异株固态发酵产糖化酶的培养基组成和发酵条件进行了研究,分别考察了碳源、氮源、原料粉碎度、培养基含水量、温度、起始pH值、发酵时间、接种量等对该菌株固态发酵产糖化酶的影响.结果表明,该菌株产糖化酶的最佳发酵培养基组成为:麦麸:豆饼粉=3:1,(NH4)2SO4含量为3%,K2HPO40.1%.原料粉碎度为过60目筛,起始pR5.0,培养基含水量为120%,培养温度为32℃,接种量为每瓶培养基接108/mL的孢子悬液2.5mL,培养时间为72h,最高产酶活力达17800U/g.     

黑曲霉M2固态发酵产液化酶和糖化酶的研究

本研究对黑曲霉M2菌株固态发酵产液化酶和糖化酶特性进行了分析,在单因素试验基础上,采用正交试验对发酵条件进行了探讨,菌株M2液化酶固态发酵的最佳工艺参数为温度27℃,接种量3×106孢子/g干基,培养时间4.5d和水分含量34%,其含量达到7.65U/g;糖化酶固态发酵最佳参数温度28℃,接种量3×106孢子/g干基,培养时间3.5d和水分含量35%,其含量为630U/g。     

山西老陈醋高产糖化酶霉菌的筛选、鉴定及产酶条件优化

从山西老陈醋大曲中共分离出75株霉菌,对高产糖化酶霉菌进行筛选、鉴定及产酶条件优化。结果表明,筛选出1株优良黑曲霉(Aspergillus niger)186,在麸皮固态培养基中其糖化酶、蛋白酶和纤维素酶酶活分别为3 963.79 U/g、368.80 U/g和4 476.60 U/g。糖化酶基因聚合酶链反应(PCR)测序结果显示,该酶脱氧核糖核酸(DNA)序列编码区长1 449 bp,共编码482个氨基酸,预测酶的分子质量为51.75 kDa,等电点为3.99。最佳产酶条件为:麸皮4%,硫酸铵0.5%,初始pH值为7.0,接种量8%,装液量100 m L/250 m L,转速145 r/min,培养7 d。在此优化条件下,黑曲霉186糖化酶活力可达892.98 U/m L,是优化前的1.77倍。     

陈醋生高梁糖化菌株的筛选

选择产生淀粉糖化酶较多的3种黑曲霉菌株H303-4-3、AS.3324和CICC2137,对3株菌株产酶条件进行优化使菌株的产糖化酶能力得到提高,经优化后H303-4-3菌株的糖化酶活力最高.在麸皮与豆粕的比例为4:1,麸皮与水分的比例为15:10,pH值5,装瓶量为15g的条件下,接种培养4d的菌株,30℃培养4d,H303-4-3的糖化酶活力达2783.63U/g.     

米根霉液态发酵产糖化酶工艺条件研究

米根霉具有较强的产淀粉糖化酶能力。本研究通过对米根霉液态发酵工艺条件的研究来提高其产糖化酶能力,为红曲黄酒纯种酿造技术奠定基础。以米根霉为出发菌株,大米液化液作为碳源进行摇瓶发酵,通过正交试验优化液态培养基配方,并通过单因素试验得出米根霉的培养条件。优化的摇瓶发酵最佳培养基为:液化液浓度50%,NH4Cl 5 g/L,KH2PO41 g/L,MgSO4·5H2O 0.3 g/L,FeSO4·7H2O 0.4 g/L,CaCO38 g/L;发酵条件为:初始pH6.0,装液量50 mL,摇床转速150r/min,接种量6%,发酵温度为32℃。该发酵条件下,菌株摇瓶发酵液的糖化酶活力达到196.6 U/mL±8.1 U/mL。     

黑曲霉突变菌株产糖化酶的酶学特性表征

以电子束诱变黑曲霉突变菌株为对象,通过最适pH试验、最适作用温度试验、热稳定性试验、酸碱稳定性试验和金属离子对糖化酶活力影响的试验,探明黑曲霉电子束突变菌株产糖化酶的酶学特性。结果表明:突变菌株产糖化酶酶最适作用温度为63℃,且最高酶活较原始菌株提高26%,在80℃原始菌株所产糖化酶失活时,仍有8.4 kU/mL酶活剩余,突变菌株所产的糖化酶的热稳定性明显提高。突变菌株所产糖化酶最适pH为4.6,且最高酶活较原始菌株提高24%,在原始菌株所产糖化酶失活时仍有6.9 kU/mL酶活剩余,突变菌株糖化酶的pH稳定性有着明显提高。K+、Mg2+、Ca2+可在一定程度上增强其活力;Ag+、Fe2+、Cu2+则在不同程度上抑制糖化酶活力;Zn2+、EDTA对其酶活力影响较小或无明显现象。     

黑曲霉产植酸酶发酵工艺优化

对黑曲霉液态发酵产酸性植酸酶的发酵工艺进行了优化实验。通过正交试验进行培养基优化得到最佳配比为:5%可溶性淀粉,5%豆粕,0.9%KCl,0.1%FeSO4·7H2O,0.9%MgSO4·7H2O,0.5%MnSO4。根据极差可知,影响程度,MgSO4·7H2O可溶性淀粉豆粕MnSO4FeSO4·7H2OKCl。通过对发酵条件进行单因素优化得到黑曲霉发酵产植酸酶的最佳发酵条件是:发酵温度30℃,初始pH5.5,摇床转速220r/min,发酵时间60h。在优化条件下,酸性植酸酶酶活力达到了20U。     

响应面法优化黑曲霉HQ-1产纤维素酶固体发酵条件

采用单因素试验和响应面法对黑曲霉(Aspergillus niger) HQ-1产纤维素酶的固体发酵条件进行了优化并以滤纸酶活力作为响应值.首先通过单因素试验确定最适碳源为玉米秸秆粉/麦麸(1/1)及其最适含量为12.0g;最适氮源为(NH4)2SO4及其最适含量为1.5g.再利用Plackett-Burman设计筛选出影响滤纸酶活力的显著因素:含水量、培养温度和起始pH值.通过最陡爬坡试验逼近最大酶活力区域.最后用Box-Behnken设计及响应面分析确定产酶的最佳发酵条件为玉米秸秆粉6.0g、麦麸6.0g、(NH4) 2SO4 1.5g、KH2PO41.6g、MgSO4· 7H2O 0.8g、含水量73.5%、起始pH值为3.91、培养温度和培养时间分别为33.9℃和96h.经过优化,滤纸酶活力最高为59.432U/g,比未优化的酶活力最高值(13.511U/g)提高了3.40倍.