高效氯氰菊酯降解菌的分离与鉴定及其降解条件优化

从长期施用高效氯氰菊酯农药的菜园土壤中,分离到一株能降解高效氯氰菊酯的细菌GCN019.经生理生化和16S rDNA分析,将菌株GCN019鉴定为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens).应用Plackett-Burman试验设计确定了影响该菌株降解高效氯氰菊酯的主要因素,利用响应面分析法优化了其降解条件.结果表明,降解体系中高效氯氰菊酯浓度和接种量及初始pH是影响其降解的主要因素;优化条件下高效氯氰菊酯的降解率可达到73.94％,与所建立的模型预测值(74.30％)相吻合.     

响应面法优化黑曲霉固态发酵产木聚糖酶工艺

采用固体发酵法探索了黑曲霉(Aspergillus niger FIP-09-24)作用于基质麸皮和大麦渣生产木聚糖酶的最佳工艺条件。通过单因素试验和Plackett-Burman试验确定了碳源、含水量和氮源3个主要因素对固体发酵合成木聚糖酶的影响,根据中心组合设计原理采用三因素三水平的响应面分析法,获得了黑曲霉固体发酵产木聚糖酶的最佳工艺条件。结果表明,麸皮和大麦渣质量比为3.8∶1、含水质量分数55.7%、含氮质量分数2.0%、28℃培养60h,发酵曲的木聚糖酶活力最高,为66 002U/g。     

一株降解赭曲霉素A的新颖米曲霉菌株筛选鉴定及其产酶优化

赭曲霉毒素A(OTA)是食品中常见的一种真菌毒素,如何有效清除OTA污染是提升食品安全品质的重要手段。目前OTA降解方式中生物降解是最具应用前景的研究方向。而生物降解研究中具有自主知识产权的高效安全降解菌株仍是稀缺资源。从土壤中筛选出一株OTA降解率达75%且鉴定为食品发酵生产中常用的米曲霉菌株M30011,随后对其降解OTA条件进行优化研究。经单因素分析选取其中影响显著的初始p H、培养温度和接种量3个因素进行响应面分析,得到最优降解条件。优化后该菌对OTA降解率达94%,产酶周期由8 d缩短至3 d,缩短62.5%。该菌本身应用安全性高且优化后具有降解率高、降解周期短等特点,研究结果为该菌在食品发酵领域采用生物降解方式消除OTA污染提供了技术基础。     

超声辅助提取花生壳中白藜芦醇及人工胃肠液对其活性影响

采用响应面法优化超声辅助提取花生壳中白藜芦醇,以及人工胃肠液对白藜芦醇活性的影响.以乙醇为提取溶剂,选择乙醇用量、乙醇体积分数、超声功率分数、提取时间作为单因素条件,通过响应面法优化并验证提取工艺.最佳提取工艺:乙醇用量50 g、乙醇体积分数50%、超声功率分数45%、超声处理时间10 min,最优条件下,白藜芦醇的提取率为2.166‰.人工胃肠液实验的结果是:白藜芦醇在胃液不降解而在肠液中降解.响应面实验可以优化超声辅助提取花生壳中白藜芦醇,提高提取率.     

应用黑曲霉代谢苊醌的影响因素研究

采用黑曲霉生物降解苊醌,将苊醌代谢为毒性较低的物质.探讨了反应时间、底物浓度、菌体浓度、pH值和温度对降解率的影响,并设计正交实验优化了降解条件.结果表明:在100mLpH=7.2的缓冲溶液中,摇床反应96h、苊醌浓度为2.74mmol/L、1g(干重)黑曲霉的条件下,苊醌的降解率最高,为93.7%,其中底物浓度对降解率的影响最大.黑曲霉对苊醌的代谢主要为还原反应,通过探讨反应路径,发现控制反应条件可获得较高的手性醇类化合物的收率.本研究为微生物催化还原刚性的前手性酮制备手性醇提供一种新的思路.     

静息细胞降解叶黄素生产香味物质的条件优化

在单因素试验基础上,应用响应面设计对霍氏肠杆菌(Enterobacter hormaechei)A20的静息细胞降解叶黄素生产香味物质进行条件优化。确定最佳转化条件为:培养时间120 min,温度31.14℃,pH值为4.98,细胞浓度为17.64%,底物质量浓度为70 mg/L,此时叶黄素降解率为71.37%,与软件预测值71.54%相吻合,表明优化方案达到了预期效果,且具有良好的稳定性。对静息细胞降解叶黄素的发酵液中的主要成分进行气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析,得到其主要产物为8-甲基-α-紫罗兰酮和3-氧化-α-紫罗兰酮。     

高铁酸钾氧化降解萘的性能研究

为探究高铁酸钾对萘的氧化降解效果,通过单因素实验确定影响萘降解率的主要因素,利用响应面分析法对萘的降解条件进行优化。结果表明,高铁酸钾对质量浓度为5.0 mg/L萘的最佳降解条件：温度为25 ℃,pH为7.0,高铁酸钾质量浓度为0.60 g/L,反应时间为30 min;在最佳氧化降解条件下,萘的降解率为75.60%。单因素实验结果表明,pH（A）、萘初始质量浓度（B）和高铁酸钾质量浓度（C）是影响萘降解率的主要因素,影响程度从大到小的顺序为C>B>A。多因素实验结果表明,相互因素的影响程度从大到小的顺序为AC>AB>BC。模型预测高铁酸钾对萘的最佳降解条件：温度为25 ℃,萘初始质量浓度为2.79 mg/L,pH为6.8,高铁酸钾质量浓度为0.90 g/L,反应时间为30 min;在最佳降解条件下,萘降解率最高为91.82%。     

响应面优化光催化降解低浓度富马酸废水

采用TiO2光催化氧化处理低浓度富马酸废水。在单因素实验基础上,通过响应面分析法中Box-Behnken进行实验设计,以废水初始浓度、pH值、催化剂投入量及光照时间作为变量,以废水的降解率作为响应量,研究不同变量对富马酸废水降解效率的影响及其交互作用。实验结果表明,该处理方法对富马酸废水具有很好的降解效率,光催化降解富马酸过程符合一级降解动力学过程;二次多项式的拟合优化结果表明,光照时间和废水pH值的交互作用显著。优化出的降解低浓度富马酸的最佳工艺条件是:废水初始浓度为68.76 mg/L时,催化剂投加量为0.06 g,pH值为5.01,反应时间为48.67 min,在该操作条件下降解效率可以达到97.41%。     

沪酿3.042米曲霉产中性蛋白酶条件的优化

选择了8种影响因子利用Plackett-Burman设计法,对影响沪酿3.042米曲霉产蛋白酶的主要影响因子进行筛选,试验结果表明,影响该菌产蛋白酶的主要因子为培养温度、初始pH和料水比.利用最陡爬坡试验研究了其逼近最大响应区域,采用响应面法（RSM）对产酶条件进行了优化,并得出菌株产蛋白酶的数学模型;通过对二次多项回归方程求解,得最适产酶条件：培养温度为22℃,初始pH为7.0,料水比为1∶0.8.优化后,酶活提高了38.3%.     

响应面法优化马尾松松针中总黄酮提取工艺

采用超声波辅助的方法从马尾松松针中提取总黄酮,比较了乙醇体积分数、提取时间、料液比等因素对提取率的影响,采用响应面分析法对松针提取物工艺条件进行优化.实验结果表明,松针总黄酮提取的最佳工艺条件为:提取时间56 min、料液比1∶20、乙醇体积分数40%、功率90%、提取率1.59%.在响应面法工艺优化实验所选取的探索因素中,乙醇体积分数、功率两因素对此马尾松松针总黄酮的提取影响较为显著.     

秸秆降解菌株CKB的降解特性与机理

从常年水稻种植土壤中筛选出1株能够高效降解秸秆的菌株CKB,经过ITS序列分析鉴定为黑曲霉（Aspergillus niger）。在常温正常土壤环境中,秸秆经该菌35 d降解,失重率可达49%。进一步考察了CKB对于纤维素和木质素的降解能力,72 h时纤维素转化葡萄糖质量浓度为0.554 g/L,木质素降解量达到0.607 g/L;同时也考察了不同底物质量浓度、pH、温度对于纤维素和木质素降解效果的影响。通过SEM观察秸秆降解前后的结构变化,并利用Pyrolysis⁃GC/MS手段对降解产物进行检测与表征,证明了秸秆腐化变黑产物为腐殖酸的经典组分,且CKB在低温环境也有良好的降解效果,阐释了黑曲霉CKB的秸秆降解机理。     

产木聚糖酶黑曲霉LN0601 的液体发酵

利用黑曲霉LN0601 菌株液体发酵生产木聚糖酶。分别考察培养基碳源、培养基氮源、培养时间、培养温度、培养起始pH 及孢子悬液接种体积分数等因素对该菌株产木聚糖酶性能的影响。确立了黑曲霉LN0601 产木聚糖酶的最优条件, 即以质量分数为5 %的玉米芯粉作为培养基碳源;质量分数为1 %的NaNO₃ 作为培养基氮源;培养时间为2 d ;培养温度为28 ℃;培养起始pH 为6.5;孢子悬液接种量体积分数为20 %, 接入装有100 mL 液体发酵培养基的250 m L 三角瓶内, 150 r/ min 振荡培养。此条件下黑曲霉LN0601 的木聚糖酶活力可达2 000 U/m L 以上。     

发酵条件对海带中岩藻黄素提取率的影响

岩藻黄素是可食用褐藻中一种主要的类胡萝卜素,被认为是海洋藻类主要的活性成分之一.本文研究了以海带为原料,比较了黑曲霉、米曲霉和纳豆菌对海带中岩藻黄素提取率的影响,从而探索出应用微生物固态发酵法提取海带中岩藻黄素的最优菌种,并通过单因素试验对其发酵条件:发酵时间、发酵温度和接种量进行了优化.研究结果表明,纳豆菌对海带的发...     

黑曲霉葡萄糖氧化酶在毕赤酵母中的表达及其高效发酵研究

葡萄糖氧化酶是一类能催化β-D-葡萄糖生成葡萄糖酸-δ-内酯的酶类,在食品、药品以及生物传感器等领域具有广泛的应用前景。从黑曲霉中克隆出葡萄糖氧化酶编码序列,在毕赤酵母中实现了组成型和诱导型表达并分析了其酶学性质和发酵条件。结果表明:黑曲霉葡萄糖氧化酶的编码基因长度为1 818 bp,编码605个氨基酸,具有21个氨基酸组成的信号肽。毕赤酵母组成型表达葡萄糖氧化酶的发酵上清液中葡萄糖氧化酶的酶活可达1.2 U/m L,利用镍离子亲和层析纯化后得到了分子质量约为100 kDa的葡萄糖氧化酶。利用糖苷内切酶H(Endo H)对葡萄糖氧化酶去糖基化后,其分子质量约为70 kDa,与推测的分子质量相近。对黑曲霉葡萄糖氧化酶的酶学性质研究表明,该酶的最适反应pH 6.0,最适反应温度35℃,比活力60.9 U/mg。为了进一步提高葡萄糖氧化酶在毕赤酵母中的表达量,构建了诱导型表达的毕赤酵母菌株并通过G418抗生素筛选获得了高效表达菌株。对该菌株进行高密度发酵(湿菌体200 g/L),甲醇添加量为2.5%,发酵至第7天时葡萄糖氧化酶发酵量可达133 U/m L,蛋白表达量约1.9 g/L。     

高产率糖化酶菌株的诱变选育

利用紫外线照射和光复活交替处理液体曲生产菌株,得到一株性能优异的变异株ZW02.在实验室对该菌株进行发酵性能测试,摇瓶酶活力比原菌株提高了26.8%.通过正交试验,优化了分批发酵的最适工艺条件.     

大豆皂甙酶解的研究

研究了用酶水解大豆皂甙分子上的部分糖基 ,使皂甙部分水解生成低糖、高活性皂甙的方法。探讨了 8种霉菌菌株对 7种糖苷键及对皂甙糖基的水解能力 ,得到 3种具有较高活性的菌株 ,用于水解大豆皂甙。它们分别是A .niger 848s,A .niger48s和A .oryzae 39s。并通过TLC和HPLC分析得到大豆皂甙酶解最佳反应条件为pH =5 ,温度 40℃ ,时间 12h。     

产纤维素酶黑曲霉LN0401液体发酵条件的分析

利用黑曲霉LN0401菌株液体发酵生产纤维素酶。分别考察培养基碳源、培养基氮源、培养时间、培养温度、培养起始pH及孢子悬液接种的体积分数等因素对菌株产纤维素酶性能的影响。确定了黑曲霉LN0401产纤维素酶的最优条件。即以质量分数为5%的稻草粉作为培养基碳源;质量分数为1%的蛋白胨作为培养基氮源;培养时间为3 d;培养温度为30℃;培养起始pH为6.0;孢子悬液接种的体积分数为6%~8%接入装有100 mL液体发酵培养基的250 mL三角瓶内,150 r/min振荡培养。此条件下黑曲霉LN0401的CMC酶活为195.6~198.5 U/mL,FPA酶活为27.7~30.4 U/mL。     

链霉菌TD-1代谢产物对饲料中污染霉菌的抑制作用及稳定性

采用对峙培养法,检测分离于土壤中的链霉菌TD-1代谢产物对饲料中污染霉菌构巢曲霉（Aspergillus nidulans）、纯绿青霉（Penicillium verrucosum）、赭曲霉（Aspergillus ochraceus）、黄曲霉（Aspergillus flavus）、黑曲霉（Aspergillus niger）、米曲霉（Aspergillus oryzae）、茄腐镰刀菌（Fusarium solani）、桔青霉（Penicillum citrinum）、串珠镰刀菌（Fusarium moniliforme）的抑菌活性,结果表明：TD-1菌株代谢产物对以上霉菌具有较强的抑制作用,抑菌带宽度为10 mm左右.通过TD-1菌株的代谢过程曲线发现,该菌株发酵至第6 d抑菌率达90%左右.稳定性试验结果显示：该菌株所产生的活性物质具有较好的耐热性、耐酸碱性、抗紫外辐射能力.