产几丁质降解酶菌株的筛选及其产酶条件

采用平板透明圈法从土壤中分离筛选到一株产几丁质降解酶菌株L12酶活力为0．63U／mL。通过产酶条件优化，初步确定了该菌株较适产酶培养基和摇瓶发酵条件。条件优化后酶活力提高约1．6倍，达到1．06U／mL。     

豆豉溶栓酶液态发酵工艺研究

对豆豉中筛选到的1株溶栓酶产生菌-枯草芽孢杆菌HGD107,进行摇瓶和15L发酵罐液态发酵工艺研究。在最适发酵条件下,摇瓶发酵产豆豉溶栓酶酶活达到3643U/mL发酵液(尿激酶单位),15L发酵罐发酵产豆豉溶栓酶酶活达到2050U/mL发酵液(尿激酶单位)。     

赖氨酸芽孢杆菌产氨基甲酸乙酯水解酶的发酵条件优化

氨基甲酸乙酯是发酵酒精饮料及发酵食品中一种广泛存在的致癌物,酶法降解是解决氨基甲酸乙酯污染的重要途径之一。作者以一株来源于小鼠胃部具有水解氨基甲酸乙酯活性的菌株Lysinibacillus fusiformis SC02为出发菌株,通过摇瓶水平单因素实验对其产酶条件进行了优化。优化后的培养基组成为:半乳糖25 g/L,大豆蛋白胨20 g/L,尿素4 g/L,硫酸铜0.02 g/L,pH6.0。最佳产酶的发酵条件为:发酵温度37℃,接种体积分数3%,装液量20 m L/250 m L。在上述优化的培养基和培养条件下,产酶水平由900 U/L提高到4 500 U/L,提高了350%。在3 L发酵罐水平上初步探究了不同搅拌转速对菌株产酶的影响。当搅拌转速达到800 r/min,菌株最高酶活水平由4 500 U/L提高到7 066 U/L,提高了57%。     

枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵条件优化

对1株枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵培养基以及发酵条件进行了优化,最终确定了摇瓶最佳发酵培养基为:甘油40 g/L、豆粕粉30 g/L、麸皮10 g/L、Na2HPO44 g/L、K2HPO40.3 g/L。摇床最佳发酵条件为:温度30℃、转速250 r/min、接种量体积分数6%,在此发酵条件下,酶活达到6 082.7 U/m L,发酵强度为56 U/(m L·h)。在15 L发酵罐进行了初步验证,通过流加甘油分批发酵,在第25h酶活达到最大值,为11 871 U/m L。     

重组蔗糖异构酶的制备及应用条件优化

对重组菌株E.coli BL21(DE3)/p ET-24a-pal I摇瓶发酵产酶进行研究,探讨了3 L发酵罐中不同乳糖诱导浓度对菌体高密度发酵产酶的影响。结果表明,摇瓶发酵得到胞外上清酶活253.1 U/m L,3 L发酵罐高密度发酵时,在0.4 g/(L·h)乳糖诱导浓度下,发酵上清酶活可达到最大值654 U/m L。对重组蔗糖异构酶转化蔗糖生成异麦芽酮糖的酶转化条件进行了优化,结果表明,当底物浓度为400 g/L,反应初始p H 6.5,温度30℃,加酶量20 U/g蔗糖,转化时间8 h,异麦芽酮糖可以达到最大转化率87.9%。     

ARTP诱变及高效筛选高产葡萄糖氧化酶菌株

以黑曲霉为出发菌株,采用常压室温等离子体(ARTP)注入技术对前培养后的出发菌株进行诱变,并结合改进后的邻联茴香胺高效平板显色圈进行初筛及摇瓶复筛。获得一株产葡萄糖氧化酶高产菌株,其产量由出发菌的45.6 U/m L提高到85.3 U/m L。通过对发酵关键条件碳酸钙和吐温-80添加量进行优化,结果显示酶活提高到125.6 U/m L,较原始菌株提高了175.4%。经6代传代培养,产葡萄糖氧化酶性能稳定。     

工业生产中耐高温α-淀粉酶发酵培养基的优化研究

通过对一株高产耐高温α-淀粉酶的地衣芽孢杆菌摇瓶发酵工艺的优化,以及在摇瓶和20 L发酵罐上进行的耐高温α-淀粉酶液态发酵工艺条件的试验研究,确定发酵培养基所采用的最佳氮源为豆饼水解液,最佳碳源为玉米粉液化液.正交试验结果表明:优化摇瓶发酵培养基配方为玉米液化液12.5%,豆饼粉5%,豆饼水解液2.5%,(NH4)2SO40.5%,摇瓶产酶活可达5 000 U/mL,比优化前提高了10%,20 L发酵罐产酶活达到了12 000 U/mL.     

产褐藻胶裂解酶菌株Cobetia sp. WG-007的筛选及发酵优化

以褐藻酸钠为唯一碳源,从腐烂的海带中筛选出一株高效降解褐藻胶的菌株,经形态、生理生化和16S rDNA测序鉴定,将其命名为Cobetia sp.WG-007。采用单因素和正交试验优化,确定该菌株摇瓶发酵最适产酶条件为褐藻酸钠6.0 g/L,蛋白胨5.0 g/L,NaCl 20 g/L、K2HPO40.25 g/L,菌株在25℃条件下发酵培养30 h达到最高酶活,为160.7 U/mL,相比优化前酶活力提高了3.52倍。     

产壳聚糖酶菌株选育及产酶条件研究

以淡紫拟青霉BJ2为出发菌株,分别通过亚硝基胍(NTG)和UV(紫外)诱变,采用透明圈法筛选,获得了产壳聚糖酶较高的突变菌株淡紫拟青霉BJ2-3,其所产酶活力达到7.48 U/mL,远高于BJ2的酶活力(1.58 U/mL)。摇瓶实验确定了该菌发酵生产壳聚糖酶的最佳发酵条件:碳源为8 g/L的壳聚糖,氮源为3 g/L的酵母粉,接种量为8%,发酵温度为28℃,500 mL三角瓶装液量125 mL,摇瓶转速180 r/min。在上述培养条件下,84 h时摇瓶中发酵液的最高酶活力达15.20U/mL。     

共表达HAC1基因对重组毕赤酵母分泌表达葡萄糖氧化酶的影响

通过增强不可折叠蛋白质响应(UPR)信号途径以及研究不同培养温度下的影响,来提高重组葡萄糖氧化酶在毕赤酵母中的分泌表达。影响毕赤酵母外源蛋白表达的因素,主要为内质网中的折叠速率以及不可折叠蛋白积累造成的胞内胁迫压力。通过共表达HAC1基因对不可折叠蛋白信号通路进行调控,摇瓶中改造菌株PP-G-HAC1胞外酶活达到161 U/m L,相比于原始重组葡萄糖氧化酶菌株提高了34%。进一步研究不同温度下过量表达HAC1基因对菌株的生长和分泌外源蛋白的影响,菌株PP-G-HAC1在3 L发酵罐中28℃培养,酶活达到1 008 U/m L,胞外重组蛋白质达到14.43 g/L,相比原始菌株在相同条件下提高了3.12倍。     

麦芽三糖生成酶高产菌株的选育

以蛾微杆菌(Microbacterium imperiale)Mebl-012菌株为出发菌株,利用常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)和紫外复合诱变,筛选麦芽三糖生成酶高酶活菌株。将不同ARTP致死率下的菌悬液进行了混合,均匀涂布筛选平板进行初筛,之后用摇瓶发酵进行复筛,最终筛选出了一株麦芽三糖生成酶高产突变菌株Microbacterium imperiale Metp-57,酶活达到241.32 U/m L,较出发菌株Mebl-012(产量为116.43 U/m L)提高了107.26%。以ARTP诱变过程中筛选出的高产菌株Metp-57为出发菌株,进行紫外诱变处理,得到高产突变株Metu-24,其麦芽三糖生成酶酶活可达到408.41 U/m L,较原始菌株Mebl-012提高了250.77%,且遗传性状稳定。突变株Metu-24较原始菌株Mebl-012的生长速率有明显提高。以本实验麦芽三糖生成酶水解淀粉,制备的麦芽三糖糖浆中麦芽三糖占主要成分,含量达到46.7%。     

重组蔗糖异构酶在短短芽孢杆菌中的表达及发酵优化

对重组菌株Brevibacillus choshinensis/pNCMO2-SI摇瓶发酵产蔗糖异构酶进行研究,进一步探讨了3 L发酵罐不同发酵条件对菌体生长及产酶的影响。结果表明,摇瓶发酵后胞外酶活为50 U/mL,最优3 L发酵罐培养条件为:初始碳源为葡萄糖质量浓度10 g/L,初始氮源为多聚蛋白胨、牛肉浸膏质量浓度各15 g/L,发酵温度30℃,溶氧30%,在此条件下得到的最高酶活为275 U/mL。为了探索启动子对蔗糖异构酶表达的影响,分别选取来源于枯草芽孢杆菌的启动子Papr-E,Pnpr-E,Pamy以及来源于巨大芽孢杆菌的启动子Pxyl进行研究。结果表明,使用启动子Papr-E的表达量最高。进一步优化摇瓶发酵条件,重组菌株BCpNapr-SI摇瓶发酵的胞外上清酶活为137 U/mL,在此条件下进行3 L发酵罐发酵,最终发酵上清胞外酶活为485.5 U/mL,是未优化启动子的1.76倍。     

柚苷酶高产菌株的诱变选育及产酶条件的优化

从腐烂柚皮中分离筛选到能分解柚皮苷的产柚苷酶菌株,通过对菌株的形态和培养特征的观察,初步鉴定筛选到的菌株为曲霉属的黑曲霉(Aspergillus niger)。以活力较高的6号菌株为出发菌株进行紫外诱变处理,选育得到了一株酶活达933.3 U/m L的6-2号突变菌株,活力是其出发菌株的2.25倍。对该菌株进行连续5代遗传稳定性试验,结果表明该突变株具有良好的产柚苷酶遗传稳定性。同时,对选育出的6-2号突变株发酵产柚苷酶条件进行了优化研究,其最佳发酵产酶培养条件为:培养温度30℃,培养基p H值6.0,摇瓶添加小球数为4颗。采用此条件发酵产柚苷酶活力达1231.0 U/m L,是其出发菌株的2.97倍,可作为进一步诱变筛选的出发菌株。     

常压室温等离子诱变选育β-环糊精葡萄糖基转移酶高产菌株及发酵工艺研究

目的以嗜碱芽孢杆菌(Bacillus alcalophilus)为出发菌株,利用常压室温等离子体快速诱变技术筛选β-环糊精葡萄糖基转移酶高产菌株,并对其发酵工艺进行优化。方法采用平板菌落透明圈大小结合摇瓶发酵酶活测定进行菌株筛选和发酵工艺优化。结果筛选出一株遗传稳定性好的β-环糊精葡萄糖基转移酶高产突变株HX188,在5 m~3发酵罐装料系数为55%的条件下,经连续6代发酵生产试验,发酵周期平均为40 h,产酶水平可稳定在6302 U/m L左右,较出发菌株2803 U/m L提高了124.8%;其最佳发酵工艺条件为:玉米淀粉2%,豆粕粉5%,pH 8.7,温度37℃,溶氧水平为20%,适时流加玉米淀粉、氮源和乳糖可提高菌体浓度及β-环糊精葡萄糖基转移酶酶活力。结论筛选出的突变株HX188遗传稳定性好,产酶能力强,能够满足工业化生产的需要。     

转谷氨酰胺酶高产突变株的紫外线诱变选育及发酵条件研究

以茂源链霉菌为出发菌株,对其进行紫外线诱变,通过初筛复筛,选育出性能稳定的高产突变菌株G-17,其酶活力达到0.86U/mL,相对于出发菌株提高了2.4倍。对影响突变菌株G-17摇瓶液态发酵条件进行了研究,确定发酵的最佳条件为:培养基初始pH为7.0,100μg/L CaCl2,接种量10%(V/V),发酵温度30℃,转速200r/min,摇床震荡培养48h;最佳发酵条件下,发酵液中转谷氨酰胺酶活力达到1.27U/mL。     

碳源对地衣芽孢杆菌产β-甘露聚糖酶的影响

以一株分离自亚麻温水沤麻液的β-甘露聚糖酶高产菌株地衣芽孢杆菌HDYM-04为供试菌株,在摇瓶水平对碳源种类进行筛选及优化。结果显示:魔芋粉为最佳碳源,适宜的使用量为1%;葡萄糖次之,其最佳使用量为0.5%;以面粉为碳源,酶活力很低。当以魔芋粉为底物时,其最佳产酶时间为24 h,β-甘露聚糖酶最高酶活力值为(695.84±23.42)U/m L,表明魔芋粉具有良好的诱导产酶作用。此外,正交试验确定混合碳源发酵最佳组合为:0.5%葡萄糖和1%魔芋粉,其最高酶活力可达(789.07±12.34)U/m L,较未优化且仅加入1%魔芋粉时提高13.35%。该研究优化了地衣芽孢杆菌HDYM-04在摇瓶水平生产β-甘露聚糖酶的发酵条件,提高了β-甘露聚糖酶产量,为菌株HDYM-04的进一步研究及工业化应用提供了理论基础。     

脂肪酶生产菌株的筛选及其发酵条件优化

为获得具有高产脂肪酶能力的菌株,以橄榄油为唯一碳源进行富集,再经过维多利亚蓝B平板初筛和两次摇瓶复筛,从自然界中筛选得到一株具有较高酶活的革兰氏阴性短杆菌G1。通过提取16S r DNA进行同源比对,确定该菌属于伯克霍尔德氏菌属。该菌经紫外和ARTP复合诱变得诱变株G1-7-4,酶活较原始菌株提高了51.87%。在单因素试验考察各因素对脂肪酶酶活的影响的基础上采用响应面法对影响酶活的重要因素进一步优化,得到最佳发酵条件:玉米油33.09 m L/L,酵母膏31.90 g/L,初始p H 6.67。该条件下酶活最高达到80.62 U/m L,为初始条件下的24.81倍。该脂肪酶的最适p H为8.0,在30~80℃范围内均具有较高酶活,最适反应温度为50℃。     

LiCl-ARTP复合诱变选育高产碱性蛋白酶菌株及其发酵条件优化

以地衣芽孢杆菌（Baclicus lincheniformis）E-417为出发菌株,采用氯化锂（LiCl）-常压室温等离子体（ARTP）复合诱变法对其进行诱变,通过酪蛋白平板初筛、摇瓶复筛、遗传稳定性验证筛选高产碱性蛋白酶的优良菌株,并通过单因素及响应面试验对其发酵产酶条件进行优化。结果表明,在氯化锂添加量为1.5%、ARTP照射时间为45 s的最适复合诱变条件下筛选得到1株高产碱性蛋白酶的优良菌株F-3,酶活达到12 147 U/mL,且该菌株传代8次后仍具有良好的遗传稳定性,其最适发酵培养基成分为玉米粉41 g/L、豆饼粉40 g/L、碳酸钠2.1 g/L、磷酸氢二钠2.0 g/L;最适发酵条件为发酵温度37 ℃、初始pH值7.0、接种量8%。在此优化条件下,碱性蛋白酶酶活达到16 156 U/mL,较原始菌株提高75%。     

Thermobifida fusca WSH03-11突变株合成角质酶的发酵条件

以放线菌Thermobifida fusca WSH03—11——高产角质酶突变株为出发菌株，在摇瓶中考察了碳、氮源等条件以及接种量、装液量和初始pH值等环境条件对突变株细胞生长和产角质酶的影响。通过优化发酵条件，突变菌株的角质酶酶活达10．1U／mL，提高了15％。在此基础上，在5L发酵罐中进一步研究了碳源流加对突变株发酵产酶的影响，结果发现，分别在0、24、48h添加1％乙醇，角质酶酶活达到16．4U／mL，细胞干重（DCW）达到3．7g／L，而且发酵时间也由110h缩短到50h。     

β-葡萄糖苷酶生产菌筛选及酶学特性

以黑曲霉(Aspergillus niger)AN为出发菌株,通过亚硝基胍(NTG)诱变方法获得了一株高产β-葡萄糖苷酶的突变株AN-17。该黑曲霉突变株AN-17在摇瓶中的β-葡萄糖苷酶酶活291 U/m L,且传代发酵稳定性良好。所产β-葡萄糖苷酶对葡萄糖有良好的耐受性,在葡萄糖含量18%条件下相对酶活为95%;且该酶耐酸耐热性良好,在p H3.0~6.5条件下处理1 h或75℃保温处理40 min后,相对酶活70%。