栀子黄色素的制备及栀子红色素转化菌株的筛选

对栀子黄色素的制备进行了研究,栀子黄色素以60％vol乙醇作提取剂时的提取效果较好,吸光度值A440nm是水提的3倍左右,具体工艺条件为料液比1∶6,提取温度60℃,提取时间3h;经AB-8型大孔树脂精制后的栀子黄色素与粗品相比,色价提高了7倍左右;以预处理后的栀子黄色素废液为原料,筛选得到桅子红色素转化菌黑曲-5,其转化液最大吸收波长为535nm.     

两步法生产栀子蓝色素工艺条件的研究

本实验以栀子黄提取后的废液为原料,通过将β-葡萄糖苷酶发酵和酶促反应分开的两步法制得栀子蓝色素。分别考察了温度、时间和氨基酸的添加比例对栀子蓝生成量的影响。最后确定的最佳工艺条件为:以麸皮培养基固态发酵生产β-葡萄糖苷酶,浸提的β-葡萄糖苷酶液在60℃时水解栀子苷,在获得的栀子苷元溶液中添加1%的组氨酸,混和液再在80℃温度下水浴5h可以获得最大量的栀子蓝色素溶液。     

柠檬酸发酵过程中黑曲霉α-葡萄糖苷酶和糖化酶变化的研究

以目前柠檬酸生产菌为出发菌株,进行N+注入诱变得到一株柠檬酸高产菌株黑曲霉LD20,将其在500m3发酵罐上进行发酵,分别对发酵过程中α-葡萄糖苷酶、糖化酶、总糖、总酸、还原糖、葡萄糖和pH进行了跟踪测定,结果表明糖化酶GA在20h达到最高酶活895.16U/mL,α-葡萄糖苷酶TGA在24h达到最高酶活322.52U/mL,在整个发酵过程中GA的平均酶活力是TGA的2.9倍,说明在柠檬酸发酵过程中,发酵液的糖化作用主要依赖于GA;在柠檬酸发酵后期TGA比GA对酸有更强的耐受性,主要起到转苷作用,将发酵液中的还原糖转化为非发酵性的糖类,从而生成不能被黑曲霉所利用的残糖。     

重组β-半乳糖苷酶的制备及转化条件优化

以前期构建的产Bacilluscirculansβ-半乳糖苷酶重组大肠杆菌E.coli BL21(DE3)/pET-20b-lac为菌种,进行摇瓶发酵诱导培养,培养24 h胞外上清酶活达15 U/mL。利用制备的β-半乳糖苷酶粗酶液进行酶转化实验。优化了酶转化条件,考查了初始pH、反应温度、乳糖质量浓度、加酶量和反应时间等因素对低聚半乳糖产率的影响。确定最优转化条件为:初始pH 6.5、反应温度55℃,起始乳糖质量浓度为700 g/L,加酶量为8 U/mL。在此条件下反应16 h,低聚半乳糖转化率可达57%。     

产脂肪酶菌株的筛选鉴定及产酶条件优化

以橄榄油为唯一碳源,采用油脂同化平板从食堂废弃物中筛选出一株产脂肪酶菌株HFE722。通过测定与分析该菌株16S rRNA基因序列,鉴定该菌株为芽孢杆菌（Bacillus sp.）。菌株HFE722在初始条件（发酵温度30 ℃,接种量为1%,自然pH,装液量为100 mL/250 mL,摇床转速为200 r/min）下培养36 h,测得发酵液上清液脂肪酶酶活为2.17 U/mL。优化后所得菌株HFE722产酶的最适发酵条件为：发酵温度30 ℃,发酵周期为36 h,接种量为1%（V/V）,初始pH 7.0,装液量为50 mL/250 mL,摇床转速为160 r/min。在最佳发酵条件下,发酵液上清液酶活可达到5.8 U/mL,酶活较优化前提高了167.28%。     

雪茄烟叶单宁降解菌的筛选、鉴定及发酵工艺优化

为降低雪茄烟叶中的单宁含量（质量分数）,减少雪茄烟叶苦味,改善烟叶品质,从雪茄烟叶表面筛选得到16株对烟叶中单宁有降解效果的细菌菌株,通过测定单宁酶活力选出产酶能力最强的菌株B-3,经鉴定该菌株为成团泛菌（Pantoea agglomerans）。选择不同种类的碳源、氮源和无机盐并设置不同质量浓度梯度,筛选菌株B-3的最优产酶培养基（蔗糖15.45 g/L、酵母膏17.00 g/L、NaCl 4.94 g/L）。产酶培养基优化后菌株B-3所产酶液单宁酶活力高达55.83 U/mL,相比产酶基础培养基提高121.28%。将该酶液用无菌水稀释成单宁酶活力为5.58 U/mL的稀释酶液,并用稀释酶液对印度尼西亚雪茄烟叶进行发酵处理。当稀释酶液添加量为雪茄烟叶质量的25%且在45℃条件下发酵7 d后,雪茄烟叶的单宁降解率为39.69%,烟叶的苦味和杂气减少。     

细菌HGS-3产β-葡萄糖苷酶发酵条件的优化

对细菌HGS-3的产酶条件进行了优化。试验结果表明,栀子甙对细菌HGS-3产酶有着强烈地诱导效果,最佳的产酶条件为碳源(甘蔗渣∶麸皮=3∶1)5%,牛肉膏0.5%,栀子甙0.2%,KH2PO40.4%,MnSO40.04%,pH9.0,装液量20mL,转速200r/min,45℃发酵24h,发酵液中的酶活可达到93.48U/mL,比优化前的酶活16.55U/mL提高了近6倍。     

海洋拟诺卡氏菌株HY-G转化大豆异黄酮苷的发酵条件的优化

目的：优化大豆异黄酮苷微生物转化的发酵条件。方法：利用本实验室筛选出的海洋拟诺卡氏菌株HY-G进行生物转化,采用单因素和正交试验,对发酵条件和培养基组成及条件进行优化。结果：筛选的最佳发酵工艺为在高氏一号基础培养基中加入1g/100mL蔗糖、0.03g/100mL硫酸铵和200mg/L诱导物的培养基进行培养,培养基装液量150mL/250mL,起始pH8.0,培养温度40℃,摇瓶转速120r/min,培养72h。优化后的酶活力分别达3621U/mL(对染料木素)和4862U/mL(对大豆苷元)。结论：经过优化,得出了较好的产酶发酵工艺,有利于进一步采用大规模发酵法转化大豆异黄酮苷元。     

响应面法优化西藏黄牛源产纤维素酶菌株发酵条件

在单因素试验基础上,采用Plackett-Burman试验得出麸皮添加量、蛋白胨添加量及发酵温度是影响菌株产酶的3个最重要的 因素。利用Box-Behnken试验设计对类芽孢杆菌（Paenibacillus）N30发酵生产纤维素酶的产酶条件进行响应面优化。 结果表明,单因 素试验优化结果为麸皮添加量2.5%、蛋白胨添加量0.5%、初始pH值为7.0、发酵温度37℃、接种量1.5%、转速150r/min、装液量 125mL/250mL、种龄32h、KH2PO4 0.2%;响应面优化后发酵条件为麸皮添加量2.8%,蛋白胨添加量0.5%,发酵温度38℃。 在此优化条 件下,纤维素酶酶活为42.5U/mL,是优化前酶活（12.1 U/mL）的3.5倍。     

绿僵菌Ma83固态发酵几丁质酶和部分酶学性质的初步研究

研究了金龟子绿僵菌MetarhiziumanisopliaeMa83菌株产几丁质酶的固态发酵条件和粗酶液的酶学性质。研究结果显示 ,当以麸皮∶蚕蛹粉为 3∶1作为培养基 ,最适氮源为1%NaNO3,起始pH为 6 5 ,发酵温度为 31℃ ,接种量为 2mL液态种子时酶活力最高。此外 ,添加稻壳对Ma83产几丁质酶有促进作用。该菌株在生长 2d时 ,酶活力达 33 9U /g干培养基。酶的最适反应温度为 5 0℃ ,最适反应 pH为 6 0 ;不同温度保温 1h后 ,酶的半失活温度为 42℃。不同 pH值的缓冲溶液中 (2 5℃ )放置 1h后 ,酶在pH 5 0～ 6 0条件下稳定性最高     

黑曲霉DB056分泌的柚苷酶分离纯化及酶学性质研究

对黑曲霉DB056发酵产生的柚苷酶进行分离纯化并研究其基本特性。粗酶液经硫酸铵沉淀、离子交换层析和凝胶过滤层析分离,所得柚苷酶的比活力为1716.41U/mg蛋白,纯化倍数为17.52倍。柚苷酶具有4个相对分子质量的组分,较适pH值范围4.0～5.0,最稳定的pH4.5;该酶适宜的作用温度范围45～55℃,温度50℃时酶活力最大,45℃和50℃条件下可以分别稳定4h和2h,55℃时柚苷酶1h失活50%;Ag+、Hg2+对柚苷酶具有强烈的抑制作用,其它金属离子对柚苷酶的影响随离子浓度的不同而不同,如0.1mmol/LCa2+、K+、Al3+、Mn2+、Cu2+可提高柚苷酶的活力,而5.0mmol/LFe2+、Al3+对柚苷酶显示抑制作用。     

海洋纤溶酶高产菌株的选育及产酶条件优化

以海洋枯草芽孢杆菌FA-7为出发菌株,经紫外诱变获得一株遗传稳定性良好的高产纤溶酶菌株Y-22,并对该菌株的发酵培养基和发酵条件进行优化,确定菌株Y-22的最佳产酶条件为可溶性淀粉4％,黄豆粕粉2．5％,CaCl20．025％,MgSO4·7H：00．35％,吐温-80O．15％;接种量4％,装液量50mt：250mL,初始pH值为5．5,发酵温度30℃,180r／min振荡培养96h。在此条件下,菌株Y-22的发酵液粗酶酶活为（910±11．3）1U／mL,是出发菌株的3．05倍。     

生物转化法应用重组谷氨酰转肽酶合成L-茶氨酸

构建了一个高效表达大肠杆菌来源的GGT重组质粒pET28a-GGT并转化E.coli BL21 (DE3),工程菌株经0.2mmol/L IPTG,20℃诱导表达8h,粗酶液的酶活达到1.5U/mL,大约是出发菌株E.coli K-12的26倍.工程菌粗酶液以267mmol/L L-谷氨酰胺和2.0mol/L乙胺作底物,37℃、pH10.0条件下反应4h,L-茶氨酸的生成量达到26.9g/L,L-谷氨酰胺的转化率为57.8%.     

高转化大豆异黄酮乳酸菌的筛选及在豆乳中的发酵特性

为提高大豆异黄酮生物活性及利用度,该研究以含七叶苷和柠檬酸铁的特殊培养基,从实验室保藏的人源乳酸菌中筛出产β-葡萄糖苷酶目标菌株,并采用高效液相色谱法测定其发酵豆乳转化大豆异黄酮的能力,分析持水力、产酸速率和发酵末活菌数。结果显示,从140株乳酸菌中筛出的12株目标菌株,菌株58和菌株m91发酵豆乳产大豆异黄酮苷元能力最强,总量分别达59.64、58.06 mg/L,均在原豆乳的8倍以上,显著高于其余乳酸菌(P<0.05)。在发酵豆乳基本特性研究中表明,菌株58发酵豆乳持水力为35.10%,发酵末活菌数为8.78 lg(CFU/mL),到达发酵终点用时11.50 h,并且产酸速率快。经16S rDNA测序及系统发育分析,优选菌株58为植物乳杆菌。     

水开菲尔粒发酵大豆粉转化大豆异黄酮糖苷的研究

研究采用水开菲尔粒发酵大豆粉将大豆异黄酮糖苷转化为苷元,发现水开菲尔粒经大豆粉诱导能产生β-葡萄糖苷酶,且该酶为胞内酶。通过单因素实验结合Box-Behnken响应面实验设计,得到发酵条件为:以蒸馏水体积为100%计,加入大豆粉5.5%,接种水开菲尔粒5%,不添加红糖,于30℃发酵62 h,在此条件下发酵后大豆粉中大豆异黄酮苷元总量可达1320μg/g,比发酵前增加了5.47倍。     

栀子豉汤固体发酵菌质的制备及主要成分含量变化

采用双向固体发酵技术,通过发酵菌种和发酵时间的考察,以栀子苷转化率为评价指标筛选栀子豉最佳发酵工艺。采用高效液相色谱（HPLC）法测定栀子苷、京尼平和氨基酸的含量,采用紫外分光光度法测定栀子豉水溶液的吸光度值。结果表明,以栀子、青蒿、桑叶水煎液浸泡黑豆作为发酵基质,接种枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和伞枝犁头霉（Fusarium umbellatum）复合菌（1∶1）于28 ℃发酵168 h制备栀子豉,此优化发酵条件下,栀子苷完全转化且生成的栀子蓝色价最高（OD590 nm值为0.575）,精氨酸、丝氨酸和天冬氨酸含量分别下降了94.9%、71.6%和52.0%,而脯氨酸、组氨酸和谷氨酸含量分别升高了3.4倍、1.5倍和1.5倍。发酵法制备栀子豉实现了主要成分的体外生物转化及药效提高,可为栀子豉汤新剂型及食疗产品开发提供依据。     

驼乳中产转糖基活性β-半乳糖苷酶乳酸菌的筛选鉴定及其酶学特性分析

分离筛选高产转糖基活性β-半乳糖苷酶的乳源微生物,为高效合成低聚半乳糖（galacto-oligosaccharides,GOS）提供新酶源。以添加5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷（X-Gal）的乳糖为碳源的乳酸细菌培养基（MRS）进行初级分离筛选,以产酶菌株粗酶液催化乳糖转糖基反应产物的薄层层析进行复筛,单因素优化最佳产酶条件和转糖基反应条件,硫酸铵分级沉淀纯化β-半乳糖苷酶并对其酶学特性进行初步分析。筛选获得产转糖基活性β-半乳糖苷酶乳酸菌20?株,选择产酶水平较高、转糖基活性最强的产β-半乳糖苷酶菌株L6进行进一步研究。生理生化和分子生物学鉴定确定L6菌株为Lactobacillus kefiri。该菌株在2?g/100?mL乳糖、1?g/100?mL氮源（蛋白胨、牛肉膏和酵母浸粉）及初始pH?5.5的条件下,37?℃培养20?h,产酶水平最高可达（3.81±0.02）U/mL。L6菌株所产β-半乳糖苷酶催化反应的温度范围较宽,45～70?℃均能保持50%以上相对酶活力。以45?g/100?mL乳糖为底物,该酶在65?℃、pH?7.0条件下,反应4?h生成转移二糖的得率为13.51%（m/m,下同）,转移三糖为13.85%,转移三糖以上的GOS为4.15%。     

酸性植酸酶产生菌的筛选、鉴定及发酵条件研究

从土壤中筛选到一株产酸性植酸酶酶活较高的菌株,初步鉴定为黑曲霉,菌株最优发酵条件为:麸皮3g/100mL、(NH4)2SO4 0.5g/100mL、发酵液初始pH5.5、发酵时间84h,酶活力可达12.06U/mL。对其粗酶液的酶学性质研究表明:该酶最适作用pH值为5左右,最适温度是45℃;该酶在55℃保温30min后酶活力保留在60%左右;在酸性和中性条件下有一定的稳定性;金属离子Ca2+、Fe2+、Na+、K+、Zn2+、Cu2+对酶有一定的抑制作用,Mg2+、Ba2+对酶有一定的激活作用。     

玉米芯酶解糖化条件研究

测定了黑曲霉X-1菌株液体发酵制备的粗酶液中酶的种类,以及利用该粗酶液对不同植物纤维素原料、pH值、温度、底物浓度和酶解时间分别进行实验。结果表明:该粗酶液酶系组成为复合酶,除具有很高的木聚糖酶外,还含有较高的纤维素酶、β-葡聚糖酶及少量的纤维二糖酶。同时得到酶解糖化玉米芯的最佳条件:pH4.5、温度45℃,加入3%玉米芯粉酶解48h,糖化液中总糖达17.94mg/mL,还原糖达14.16mg/mL,糖化率达到59.4%。     

降解铬革屑微生物发酵条件的优化研究

对一株能粗降解铬革屑菌株的发酵条件进行优化,通过Folin试剂法测定了不同发酵条件下发酵液的蛋白酶活性,确定了菌株W_(1-1)的最适产酶条件。研究表明:菌株的最适产酶条件为葡萄糖9.0%,酵母膏0.5%,CaCl_20.3%,K_2HPO_40.3%,MgSO_4 0.2%,初始pH 8.5,装液量90mL(90/250mL三角瓶),接种量4.0%,种龄14h,发酵温度37℃,发酵时间36h。在此条件下,测得发酵液的蛋白酶活力为37.36u/mL,比优化前的产酶量提高了35.4%;最后,采用该菌株在最适产酶条件下对铬革屑进行降解,降解率达到71.38%。