β-葡聚糖酶发酵培养基的优化研究

为了对芽孢杆菌发酵产β-葡聚糖酶的培养基进行进一步的研究,以芽孢杆菌为发酵菌,通过单因素试验和三因素三水平正交试验法对芽孢杆菌的10L发酵罐发酵产酶培养基进行优化。实验结果表明:芽孢杆菌产β-葡聚糖酶的最优培养基为甘油含量6g/L、酵母粉含量24g/L和NaCl含量10g/L;发酵条件:接种量为10%、初始发酵pH值为7、培养温度为37℃、转速为350~950r/min、通风量为1vvm和发酵时间15h。经过3批发酵实验验证,最优条件下β-葡聚糖酶最高酶活可达3112U/mL。     

Bacillus subtilis ZJF-1A5产中温α-淀粉酶发酵工艺优化

枯草芽孢杆菌是生产中温α-淀粉酶的重要菌株,以B.subtilis ZJF-1A5为生产菌株,对其发酵生产中温α-淀粉酶最佳工艺参数进行优化。采用摇床培养方法对接种量、培养温度、溶氧、溶液pH及发酵结束时间等因素进行优化,并在最优工艺参数下对枯草芽孢杆菌生长及产酶特性进行研究。结果表明,以DE值为18的糊精作为碳源时,Bacillus subtilis ZJF-1A5时最佳工艺参数为:接种量4%,培养温度37℃,初始pH5.0,摇床转速210r/min,培养时间54h。在此工艺条件下对B.subtilis ZJF-1A5生长与产酶特性进行研究,9~15h为对数生长期,15~48h为稳定生长期,48h以后为衰退期;发酵54h后,酶活达到最大值。此研究为B.subtilis ZJF-1A5发酵生产中温α-淀粉酶工业化生产提供重要理论及实践意义。     

β-淀粉酶酶解甘薯淀粉条件分析

麦芽糖可以诱导枯草芽孢杆菌产生中温α-淀粉酶,甘薯淀粉的β-淀粉酶酶解产物主要为麦芽糖。应用高效液相色谱示差折光检测法对不同酶解条件下甘薯淀粉β-淀粉酶酶解产物进行分析。结果表明,液化酶加入量为5~10U/g干淀粉时,酶解产物中葡萄糖的含量最高可达0.94%±0.048%,其含量较低,不会对枯草芽孢杆菌产α-淀粉酶具有阻遏作用。酶解最佳条件为液化酶加入量5U/g干淀粉,β-淀粉酶最佳加入量为200U/g干淀粉,酶解最佳温度为60℃,最佳酶解时间为28h时,此条件下甘薯淀粉酶解产物中麦芽糖含量达75.8%±1.7%。甘薯淀粉β-淀粉酶酶解产物可以诱导β-淀粉酶酶解产物枯草芽孢杆菌发酵生产中温α-淀粉酶。研究对枯草芽孢杆菌发酵生产中温α-淀粉酶碳源优化具有重要意义。     

枯草芽孢杆菌产凝乳酶发酵条件的优化

为进一步提高枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)液态发酵产凝乳酶(milking-clotting enzyme,MCE)的能力,采用单因素试验和响应曲面法对枯草芽孢杆菌液态发酵的产酶条件进行研究和优化。结果表明：最优发酵工艺为：葡萄糖添加量16.2g/L,在500mL 三角瓶中装53.3mL 料液,接种量为体积分数0.130%,发酵时间120.43h,预测酶活力为1097.30SU/mL,经实验验证,在该条件下发酵产凝乳酶的酶活力为(1129.05 ± 74.55)SU/mL,与模型预测值相符。     

产中性蛋白酶菌株发酵条件的研究

本文对一株产中性蛋白酶枯草芽孢杆菌的发酵条件进行了研究,考察不同因素条件下对产酶的影响.结果表明:该菌株发酵产酶的最适条件:碳源为2%玉米粉,氮源为1%牛肉膏,添加0.2%NaH2PO4、发酵初始pH＝6、接种量为6%、250ml三角瓶装液量为50ml.     

ARTP诱变选育中温α-淀粉酶高产菌株及其发酵条件优化

利用常压室温等离子体(ARTP)技术,对产中温α-淀粉酶的枯草芽孢杆菌菌株进行诱变处理,通过平板、深孔板初筛及摇瓶复筛共筛选出3株酶活明显提高的菌株,其中产酶活力最高的突变株BS-12,摇瓶酶活达到了801 U/m L,较出发菌株提高了32.2%。通过单因素试验,得到的最佳发酵条件为接种量6%,温度36℃,发酵时间68 h。在此条件下,摇瓶酶活力达到1 395 U/m L,经30 L发酵罐放大,酶活达到了1 553 U/m L。     

油茶粕产枯草芽孢杆菌发酵条件优化

以油茶粕为试验原料,通过摇瓶发酵优化产枯草芽孢杆菌的工艺条件。首先通过单因素试验探讨接种量、初始pH、摇瓶装液量、摇床转速、发酵温度和时间对产枯草芽孢杆菌活菌数的影响,在此基础上选择发酵温度、摇床转速、发酵时间3个主要影响因素进行Box-Behnken设计,得到了枯草芽孢杆菌发酵最优工艺条件。结果显示:500 mL摇瓶装培养基120 mL、发酵初始pH 6.8、接种9 mL菌悬液、摇床转速180r/min、发酵温度37℃、发酵时间37 h,发酵液中活菌数可达2.04×1010CFU/mL。     

中温α-淀粉酶高产菌株的选育及其粗酶性质

以从自然界中筛选的野生芽孢杆菌XLG-1为出发菌株,通过紫外线诱变及紫外线-氯化锂复合诱变筛选出高产中温α-淀粉酶的优异菌株XLG-51,经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。初步研究了其所产的α-淀粉酶的酶学性质:通过SDS-starch-PAGE电泳与酶谱分析得该酶分子质量为60 ku左右,最适作用温度为60℃,最适作用pH范围为5.0～6.5,且在最适条件下具有较强的稳定性。以该菌株为生产菌进行5 L罐发酵实验,产酶达5298 U/mL。     

影响解淀粉芽孢杆菌GSBa-1产凝乳酶的因素及发酵条件优化研究

为了提高解淀粉芽孢杆菌GSBa-1发酵产凝乳酶活力,通过单因素试验并采用Plackett-Burman试验设计对影响该菌株发酵产酶条件的6个因素进行评价,筛选出具有显著影响作用的3个因素即发酵温度、发酵时间和装液量,然后通过响应面法探讨此3个主要因素的最优发酵参数水平,获得最佳的发酵产酶条件。结果表明,解淀粉芽孢杆菌GSBa-1发酵产凝乳酶的最佳工艺条件为:发酵温度36℃,发酵时间75h,装液量40%,初始p H为培养基自然p H(6.85),接种量4%,摇床转速160r/min。此条件下解淀粉芽孢杆菌GSBa-1发酵产酶活力为742.42 Su/m L。解淀粉芽孢杆菌GSBa-1发酵产凝乳酶活力经发酵条件优化后得到显著提高,该菌株的发酵产酶及在干酪生产中的应用具有良好的产业化开发前景。     

解淀粉芽孢杆菌Z16的产酶条件优化及应用

本文采用单因素实验和正交实验,对解淀粉芽孢杆菌Z16的产酶条件及水酶法提取樟树仁油工艺条件进行优化,并与枯草芽孢杆菌AS1.398的水酶法提取樟树籽仁油工艺进行比较。结果表明,解淀粉芽孢杆菌Z16的最佳发酵培养基为:玉米粉4.5%,麸皮2.5%,豆粕4.0%,Ca Cl_20.2%,KH_2PO_40.03%,Na_2HPO_4·12H_2O 0.4%,p H7.5,121℃灭菌20 min;解淀粉芽孢杆菌Z16的最佳发酵条件为:接种量2%,37℃、220 r/min,摇瓶培养44 h。在最佳产酶工艺条件下,解淀粉芽孢杆菌Z16所产中性蛋白酶活力为6984.3 U/m L,比产酶条件优化前提高了54.0%。解淀粉芽孢杆菌Z16水酶法提取樟树籽仁油的最适酶解时间为4 h、最适加酶量为20%(v/v),相应的樟树籽仁油得率为91.1%、樟树籽仁油的酸价升高值只有0.3 mg KOH/m L。解淀粉芽孢杆菌Z16的水酶法提取樟树籽仁油的效果显著优于枯草芽孢杆菌AS1.398(常用的中性蛋白酶生产菌)的效果。     

枯草芽孢杆菌C3产抗菌物质发酵条件优化

利用筛选的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)C3研究提高产抗菌物质的发酵条件。通过测定枯草芽孢杆菌C3抗菌物质对黑曲霉孢子萌发的抑制率,设计6因素3水平正交试验得到优化的发酵条件为:种子液的菌龄12h,种子液接种量2%,发酵培养基装液量75mL/250mL,发酵培养基初始pH 7.0,发酵温度37℃,发酵时间48h。在优化发酵条件下,枯草芽孢杆菌C3产抗菌物质的抑菌活性比优化前提高了26.52%。     

枯草芽孢杆菌L1发酵产中性蛋白酶活性的研究

中性蛋白酶在工业上具有广泛的应用,文中以豆粕为主要氮源,探讨了枯草芽孢杆菌L1菌株发酵豆粕产中性蛋白酶的酶活性。在单因素试验的基础上,通过正交试验优化了枯草芽孢杆菌L1产中性蛋白酶的发酵条件,即豆粕粉浓度为2.0%,葡萄糖为1.0%,接种量为7%,发酵温度为36℃,其发酵液的中性蛋白酶活力可达68.7U/m L。     

枯草芽孢杆菌产细菌素发酵条件的优化

通过响应面法优化枯草芽孢杆菌HJD.A32产细菌素的发酵条件,得出最优发酵条件为发酵时间30 h、摇床转速147 r/min、发酵pH 5.3、发酵温度30 ℃、接种量4%、接种菌龄24 h。在优化发酵条件下经过氧化氢酶处理的细菌素效价比优化前提高了100%,优化后发酵条件下未经过氧化氢酶处理所得细菌素的效价比优化之前提高了300%。     

枯草芽孢杆菌发酵制备玉米肽－葡萄糖螯合物的条件优化

以玉米肽和葡萄糖为底物,利用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ls-45为菌种发酵,以DPPH清除率为指标,通过单因素及响应面实验优化枯草芽孢杆菌发酵制备玉米肽-葡萄糖螯合物的条件,为研究玉米肽-葡萄糖螯合物体内、体外抗氧化等功能实验提供数据支撑。采用四因素三水平响应面实验确定最佳接种量、pH值、发酵温度及发酵时间。结果表明:利用枯草芽孢杆菌发酵制备玉米肽-葡萄糖螯合物的最佳工艺条件为接种量10%,发酵时间46 h,pH 6,发酵温度37℃,此时DPPH清除率为90.82%。     

产纤溶酶枯草芽孢杆菌发酵条件的研究

本实验室筛选到一株产纤溶酶较强的枯草芽孢杆菌,通过研究发现,其最适产酶的发酵条件为:葡萄糖2%、豆渣6%、pH7.0、温度37℃、种龄24h、接种量10%。发酵第4d产酶最高,最大产酶量可达713.11IU/mL。     

大麦β-淀粉酶在枯草芽孢杆菌中异源表达

该研究拟采用枯草芽孢杆菌异源表达大麦来源β-淀粉酶。选择枯草芽孢杆菌WB800作为宿主,采用同源重组的方法构建表达载体p P4 3NMK-amy B,获得重组枯草芽孢杆菌WB-amy B。重组枯草芽孢杆菌在摇瓶发酵条件下酶活最高可达386 U/m L,纯化后测得其比酶活为613 U/mg。重组酶的最适温度为55℃,最适p H值为5. 0。重组β-淀粉酶水解产麦芽糖能力与大麦β-淀粉酶相当,与普鲁兰酶联用时麦芽糖最大转化率可达81. 8%。重组枯草芽孢杆菌摇瓶发酵水平产酶量高于类似文献报道,重组β-淀粉酶的酶学性质与大麦β-淀粉酶相比几乎相同,完全可以替代大麦β-淀粉酶在工业上的应用。     

枯草芽孢杆菌产纤溶酶发酵条件的研究

在实验室筛选到一株产纤溶酶较强的枯草芽孢杆菌,通过研究发现其最适产酶的发酵条件为:ρ(葡萄糖)=20g/L、ρ(豆渣)=60g/L、pH7.0、温度37℃、种龄24h、接种量10％。发酵第四天产酶最高,最大产酶量可达713.11IU/mL。     

枯草芽孢杆菌转化鱿鱼墨制备抗氧化型发酵液

以鱿鱼墨为发酵底物,利用枯草芽孢杆菌发酵来提高鱿鱼墨的抗氧化性。在研究菌种接种量、鱿鱼墨培养基中葡萄糖添加量、装液量、摇床转速和发酵时间对发酵液的DPPH自由基清除率的影响基础上,选择装液量(40,55,70 mL/100 mL)、摇床转速(120,160,200 r/min)和发酵时间(48,72,96 h)做三因素三水平的BoxBehnken响应面分析试验,优化发酵条件。结果表明:在枯草芽孢杆菌的接种量2.0%,鱿鱼墨培养基中葡萄糖添加量2.0%及发酵温度37℃条件下,装液量、摇床转速和发酵时间的最佳组合为装液量40 mL/100 mL,摇床转速121.1 r/min,发酵时间49.2 h。稍加调整最优发酵条件,鱿鱼墨枯草芽孢杆菌发酵液的DPPH自由基清除率达到86.12%,接近响应面模型预测值90.33%。由发酵液的凝胶过滤层析及肽类物质阳性反应可知,该抗氧化型发酵液由相对分子质量低于1 500的肽类或游离氨基酸类组成。     

异甘露聚糖酶生产菌的诱变育种及固态发酵条件的优化

为了提高异甘露聚糖酶活性,对实验室保藏的一株分泌异甘露聚糖酶的枯草芽孢杆菌K-6(Bacillus subtilis K-6)进行紫外诱变育种,并优化一株正突变株的固态发酵条件。出发菌株枯草芽孢杆菌K-6的酶活力为206.0U/mL,经紫外线诱变处理后,挑选在培养基上透明水解圈较大的菌株进一步复筛,获得枯草芽孢杆菌K-6-9高产突变株,酶活力为349.3U/mL,高于出发菌株69.6%。连续5代发酵,K-6-9的酶活力范围为343.0～350.3U/mL,表明该突变菌株产酶性能稳定。以K-6-9为菌种,采用单因素试验和正交试验进行最佳固态发酵产酶条件的优化,结果表明：该突变株的固态发酵适宜发酵条件为：发酵时间72h、接种量3%、初始pH 7.5、装料量25g/250mL;培养基组成为：酵母细胞壁添加量8%、料液比1:1.2、麸皮添加量40%,此优化条件下固态发酵K-6-9菌株产酶酶活力最高达601.6U/mL。     

枯草芽孢杆菌产碱性果胶酶发酵条件的优化

通过单因素实验对枯草芽孢杆菌菌株发酵产碱性果胶酶的培养基组分及培养条件进行优化。利用单因素实验确定了产酶的最优培养基:30 g/L豆饼粉、35 g/L马铃薯淀粉、20 g/L果胶、2.775 g/L氯化钙、4.025 g/L硫酸锌、113.6 g/L Na 2HPO 4。同时对温度、接种量、发酵pH进行优化,得到最优发酵条件:温度35℃、接种量3%、发酵过程控制pH=7.4,在此基础上进行补料流加实验,补料配方为350 g/L葡萄糖、10 g/L果胶,补料控制总糖浓度为20 ug/mL,并调整转速和风量控制溶氧30%~40%,最终酶活达到6120 U/mL,较初始酶活1061 U/mL提高了4.77倍。