自选育黑曲霉产酸性蛋白酶发酵条件初步研究

本文以黑曲霉作为出发菌株,以农产品的加工副产物米糠、玉米粉等作为培养基主要物料,采用固体发酵生产酸性蛋白酶,对发酵培养基组成及发酵条件进行了初步研究。试验结果表明,该菌发酵产酶的最适培养基和条件为：米糠20g,玉米粉2%,豆饼粉1%,硝酸铵0.5%,含水量为45mL,调初始pH值7,以6%的接种量接种,在温度35℃下,发酵72h,摇瓶产酶达到990.0U/mL,比基础固体培养基提高了2.6倍。     

酸性蛋白酶高产菌株的选育

以黑曲霉ＹＭ３０１９为出发菌株,经紫外线和亚硝基胍诱变得到酸性蛋白酶高产菌株Ａ－１－１,并对其固体发酵条件进行了优化,在最佳固体发酵条件下,菌株可以产生３８９１０Ｕ／ｇ,干基的酸性蛋白酶。     

黑曲霉酸性蛋白酶EXPA的克隆表达与酶学性质解析

酸性蛋白酶在食品、酿造、饲料和皮革等行业具有重要的应用价值。然而,现有的酸性蛋白酶在50℃以上或pH 3. 0时不稳定,限制了其应用范围。该研究通过分子克隆技术将黑曲霉CICIM F0510的酸性蛋白酶基因exp A在毕赤酵母中进行了克隆表达,构建获得了重组菌GS115 (p PIC-expA)。摇瓶发酵条件下,重组酶EXPA的酶活为257 380 RFU/h。生物信息学分析的结果显示,该酶属于天冬氨酸蛋白酶A1A家族。酶学性质的研究表明,该重组酶的最适反应温度和pH分别为50℃和3. 0;分别在40～50℃或pH 2. 5～3. 5孵育1 h后,仍能保留80%左右的活力。Zn~(2+)、Ca~(2+)、Fe~(2+)和Mn~(2+)对其活性有一定的促进作用;而Cu~(2+)、Co~(2+)、Fe~(3+)、EDTA和SDS则对其活性有显著的抑制作用。此外,重组酶EXPA对大豆分离蛋白、水溶性玉米蛋白和小麦水解蛋白均具有较好的水解作用。较好的耐热性和pH稳定性为EXPA在食品、饲料等领域的应用奠定了基础。     

章鱼肠道产蛋白酶菌的筛选、产酶条件及酶学性质

采用检测水解透明圈和测定蛋白酶活力的方法,从章鱼肠道中分离筛选出一株高产蛋白酶的菌株QDV-3,并对其产酶条件及酶学性质进行研究。结果表明:QDV-3菌株在以果糖为碳源,蛋白胨为氮源,培养基初始pH8.0,培养温度30℃的条件下振荡培养3.5d时,所产蛋白酶活力最高,Mn2+和Ba2+对菌株产蛋白酶有促进作用。所产蛋白酶在SDS-PAGE电泳上显示至少有5种蛋白酶,分子质量范围为32.4～124.2kD,蛋白酶的最适作用温度为50～60℃,最适作用pH值为9～11,在50℃条件下保温1h,剩余酶活力为95%,热稳定性较好。     

黑曲霉产菊粉酶的条件及其酶学性质的研究

对黑曲霉SL-09在摇瓶条件下产菊粉酶的奈件及其酶学性质进行了研究。结果发现,接种量和装瓶量对产酶影响不大,而pH值影响较为显著,最佳产酶pH值为6．0;在对催化条件的研究中发现最佳反应温度、底物浓度和pH值分别为60℃、60g/L和6．0;锰离子对酶活有较强的激活作用,最适浓度为1．5×10mol／L;同时发现该酶存在着严重的产物抑制现象,当果糖浓度大于1％时,菊粉酶活力将大幅度下降。     

Rhizopus oryzae产酸性蛋白酶条件及其酶学性质研究

本文以少孢根霉(Rhizopus oligosporus)为对照研究了豆豉中的一个分离菌株米根霉(Rhizopus oryzae)产生酸性蛋白酶的条件及所产蛋白酶的性质,结果表明这个菌株的产酶条件和蛋白酶的性质与少孢根霉相比有相似性但也存在一些差异:米根霉在水分含量57%~59%、pH2.5~3.0的酸性介质中、28~31℃下培养36h时产酸性蛋白酶能力最强,所分泌的蛋白酶系在pH4.0和pH6.0附近有最强的催化活性,在pH3.0~6.0的范围内有较好的稳定性,催化反应的最适作用温度为50℃,它的温度稳定性很差,在50℃保温30min已完全失活;少孢根霉在水分含量52%~55%、pH2.5~3.0的酸性介质中、31℃下培养48h时产酸性蛋白酶能力最强,在35℃条件下培养36h也能产生较高的酶活力,少孢根霉分泌的蛋白酶系在pH3.0和pH6.0附近有最强的催化活性,在pH4.0～6.0范围内很稳定,催化反应的最适作用温度可达55～60℃,但它的温度稳定性较差,在50℃保温30min,酶活力损失达到90%,保温120min酶几乎完全失活。     

黑曲霉Aspergillus niger H菌株所产酸性蛋白酶的质谱法鉴定及酶学特性

采用质谱指纹(MS mapping)分析方法,直接对黑曲霉Aspergillus niger H菌株发酵液中所产蛋白进行鉴定,通过与质谱数据库比对分析,确定此蛋白为曲霉酸性蛋白酶Aspergillopepsin I(EC.3.4.23.18)。对其酶学性质的研究表明,此蛋白酶分子量约为47kDa,最适温度为50℃,温度稳定性范围为30~50℃,最适pH为3.0,pH稳定性为2~5,其表征与其它已报道的曲霉酸性蛋白酶基本一致,证实此质谱指纹分析方法可快速有效地鉴定混合发酵液中的未知蛋白,并省去中间繁琐的分离纯化步骤。      

黑曲霉Aspergillus niger H菌株所产酸性蛋白酶的质谱法鉴定及酶学特性

采用质谱指纹(MS mapping)分析方法,直接对黑曲霉Aspergillus niger H菌株发酵液中所产蛋白进行鉴定,通过与质谱数据库比对分析,确定此蛋白为曲霉酸性蛋白酶Aspergillopepsin I(EC.3.4.23.18).对其酶学性质的研究表明,此蛋白酶分子量约为47kDa,最适温度为50℃,温度稳定性范围为30～50℃,最适pH为3.0,pH稳定性为2～5,其表征与其它已报道的曲霉酸性蛋白酶基本一致,证实此质谱指纹分析方法可快速有效地鉴定混合发酵液中的未知蛋白,并省去中间繁琐的分离纯化步骤.     

一株产酸性α-淀粉酶菌株的筛选及酶学性质研究

从酿造大曲中筛选到高产α-淀粉酶菌株A-5-3,对其进行生物学鉴定,鉴定结果为黑曲霉;对其发酵液进行酶学性质初步研究,结果表明:该酶的最适pH值为3.6,最适温度为70℃,热稳定性良好。在pH3.0~5.0之间,具有很好的酸稳定性且为非Ca2+依赖型水解酶,在工业生产上有良好的应用前景。     

青霉P-1007产酸性蛋白酶的条件和酶学性质

对青霉（Penicillium）P-1007产酸性蛋白酶固体发酵条件优化和酶学性质进行了研究。结果表明：最佳固体发酵培养基为：麦麸15g，黄豆粉10g，葡萄糖3g，NaH2PO41．5g，CuSO41．5g，水35mL；最佳培养条件为起始pH7．0，温度40℃所产酸性蛋白酶的最佳反应pH5．5，温度50℃，50％保温Rh后其相对酶活在83％以上，pH5．5、60℃水浴2h后其相对酶活达60％。5mmol／L的MnCh、CuSO4均对该酶有激活作用，而其它金属盐类对该酶有不同程度的抑制作用。     

黑曲霉SL2-111固态发酵生产聚半乳糖醛酸酶

以麸皮为主要原料，采用黑曲霉(Aspergillus niger)诱变菌株SL2—111进行聚半乳糖醛酸酶固态发酵，培养物最高酶活力可达到2695u／g(鲜曲)。产酶最适培养基为：麸皮15g，柚皮粉1．5g，(NH4)2SO4 0．8g，Ca—Cl2 0.075g。最佳产酶条件为：28℃，pH6．0，培养72h。成曲的最佳浸提条件为：以0．1mol／L，pH4．0柠檬酸柠檬酸钠缓冲液为浸提剂，在30℃下浸提5h。     

Optimization of Citric Acid Production from a New Strain and Mutant of Aspergillus niger Using Solid State Fermentation

A new strain of Aspergillus niger isolated from soil and its mutant were used for citric acid production from carob under solid-state fermentation conditions. The parental strain produced 30 g/kg citric acid, while the mutant G4, selected after four rounds of gamma ray irradiation, produced 60 g/kg. Maximum citric acid production was obtained after 7 days of incubation, as the acid production was 34 and 64 g/kg for parental and mutant strains, respectively. The addition of 2% methanol increased citric acid production from the parental strain to 42 and the mutant G4 to 65 g/kg. Trace elements, namely Cu, Fe, and Zn, promoted the production of citric acid as the acid production from the parental strain increased to 46 g/kg and for mutant G4 increased to 73 g/kg after their addition. The optimum spore inoculum concentration for acid production was 10⁷ ml^?1, and the optimum pH was 5 for both parental and mutant strains.     

Optimization of Citric Acid Production from a New Strain and Mutant of Aspergillus niger Using Solid State Fermentation

A new strain of Aspergillus niger isolated from soil and its mutant were used for citric acid production from carob under solid-state fermentation conditions. The parental strain produced 30 g/kg citric acid, while the mutant G4, selected after four rounds of gamma ray irradiation, produced 60 g/kg. Maximum citric acid production was obtained after 7 days of incubation, as the acid production was 34 and 64 g/kg for parental and mutant strains, respectively. The addition of 2% methanol increased citric acid production from the parental strain to 42 and the mutant G4 to 65 g/kg. Trace elements, namely Cu, Fe, and Zn, promoted the production of citric acid as the acid production from the parental strain increased to 46 g/kg and for mutant G4 increased to 73 g/kg after their addition. The optimum spore inoculum concentration for acid production was 10⁷ ml^-1, and the optimum pH was 5 for both parental and mutant strains.     

高产淀粉酶和蛋白酶的黑曲霉菌株的发酵条件优化

本文分离筛选到一株高产蛋白酶和淀粉酶黑曲霉菌株A020,确定该菌的最佳产酶培养基为：香蕉皮基础培养基中添加1%蛋白胨、1%麦芽糖和3×10-3 mol/L NaCl;最佳发酵条件为：30 ℃、pH 6.5、装液量150 mL/500 mL。在此条件下,150 r/min摇瓶培养4 d,测得淀粉酶、蛋白酶酶活分别为1278 U/mL和918 U/mL,淀粉酶和蛋白酶的酶活分别比优化前提高了68.2%、41.2%。     

黑曲霉固态发酵橘皮生产纤维素酶及淀粉酶

以橘皮为原料,以黑曲霉AS3.3928为生产菌株,采用固态发酵法生产纤维素酶和淀粉酶。通过单因素试验考察固态发酵培养基中橘皮含量、培养基含水量、接种量及发酵时间4个因素对纤维素酶和淀粉酶活力的影响。在单因素试验基础上,通过正交试验最终确定最优产酶条件为：固态发酵培养基中添加16g橘皮,并加入5mL无菌水使培养基初始含水量为64mL/100g,黑曲霉接种量15%,发酵60h。在此发酵条件下所产纤维素酶活力可达1816U/g,淀粉酶活力达196U/g。结果表明,利用黑曲霉固态发酵橘皮,非常有利于纤维素酶和淀粉酶的生产。     

高产阿魏酸酯酶菌株的筛选及其固态发酵的研究

从自然界中采集土壤样本,使用阿魏酸乙酯为唯一碳源的选择性培养基;进行初筛、固态发酵产酶试验、复筛得到1株高产阿魏酸酯酶的菌株,通过形态学观察鉴定为黑曲霉。对该菌株固态发酵产阿魏酸酯酶的培养条件进行了研究,单因素实验结果表明,相同汽爆条件下汽爆稻草的发酵产酶酶活较高;在固液比1∶3、初始pH3、麸皮添加量25%、30℃下发酵3d后酶活最高,可达445.1mU/g。     

响应面法优化黑曲霉产单宁酶的固体发酵条件

通过固体发酵培养基单因素研究,确定了三个影响单宁酶产率的关键因素,对氮源用量、五倍子用量、培养温度采用响应面法的中心旋转实验设计原理,进行三因素三水平的响应面分析,以获得最佳产单宁酶的培养基及培养条件组成。结果表明,固体发酵黑曲霉最佳产酶条件为：五倍子含量为9％;氮源添加量为2．3％;温度为32℃。在此条件下进行发酵产酶重复实验,酶活力为219．4U／mL。     

枯草芽孢杆菌和黑曲霉固态发酵制备核桃多肽的工艺条件优化

本研究以核桃粕为原料,对比探究了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis 10160)、黑曲霉(GIM3.452)两株菌固态发酵制备核桃粕多肽的发酵生产性能,优化了两株菌发酵条件,筛选得到了最优的发酵条件参数。首先对影响固态发酵过程中多肽产量的主要因素(发酵时间、原料粒径、发酵温度、接种量和料液比)进行了研究,并以多肽产量为评价指标进行单因素逐步优化,研究结果表明,枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis 10160)固态发酵条件为:发酵时间3 d,原料粒径40目,料液比1:1.25,接种量5%,发酵温度28℃,此条件发酵后核桃粕多肽含量可达243.97 mg/g;黑曲霉固态发酵条件为:发酵时间4 d,原料粒径40目,发酵温度28℃,接种量15%,料液比1:1.25,此条件发酵后核桃粕多肽含量可达158.61 mg/g。通过分子量分布测定,进一步验证了枯草芽孢杆菌固态发酵制备核桃粕多肽产量高于黑曲霉。     

黑曲霉B1401固态发酵茶叶加工废料产单宁酶的研究

为促进茶叶加工废料的高效利用,对黑曲霉B1401利用茶叶加工废料固态发酵生产单宁酶进行初步研究.     

Strain Improvement Through UV and Chemical Mutagenesis for Enhanced Citric Acid Production in Molasses-Based Solid State Fermentation

Aspergillus niger was subjected to UV radiation and chemical mutagenesis to develop its hyper-producing mutants for enhanced citric acid production. Ethyl methane sulfonate (EMS) and Ethidium bromide (EB) were used for chemical mutagenesis of Aspergillus niger. UV, and chemically treated mutants of Aspergillus niger were identified by using 2-deoxy, D-glucose as selective marker. The selected mutants were cultured in solid state fermentation (SSF) of sugarcane molasses medium (10%) using corn cobs, banana stalk, sugarcane bagasse, wheat straw, and wheat bran as carrier substrates. After pH adjustment and sterilization, the triplicate flasks were inoculated with 5 mLof homogenous spore suspensions of selected mutants of A. niger and the flasks were subjected to SSF under still culture conditions. The mutant EB-3 (treated with 1 mg/mL ethidium bromide for 120 min) giving highest citric acid yield (64.2 mg/mL) in 72 h was selected as hyper-producing mutant. Citric acid production process using EB-3 mutant was then optimized to enhance citric acid production by the mutant in SSF. Aspergillus niger EB-3 mutant could produce 67.72 mg/mL citric acid in 72 h using banana stalks as support material under optimum conditions of pH (pH 6), incubation temperature (35°C) and inoculum size (5 mL) in SSF.