产胞外葡萄糖氧化酶菌株的分离鉴定及其诱变育种研究

从来自全国各地120余份土样中筛选得到1株胞外葡萄糖氧化酶生产菌株1504,经培养特征、形态特征及分子生物学鉴定确定菌株1504为黑曲霉。以黑曲霉1504为出发菌株,采用紫外诱变、亚硝酸钠化学诱变以及紫外-亚硝酸钠复合诱变3种方法对其进行诱变育种,通过3步筛选的方法筛选高产胞外葡萄糖氧化酶的突变菌株。对突变株进行摇瓶发酵试验,最终选育出1株胞外葡萄糖氧化酶产酶活力较高的突变菌株UNⅡ021,该菌株产胞外葡萄糖氧化酶活力达到186.32 U/mL,为原始菌株的3.8倍,经5代传代试验表明,其产酶能力稳定。     

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。     

一株产柚苷酶菌株的ARTP诱变育种及培养基的优化

利用常温室压等离子体技术对一株产柚苷酶菌株互隔交链孢霉(A. alternate)SK.37001进行快速诱变处理,获得一株高产柚苷酶菌株A. alternate SK.37002,与野生菌株相比,该菌株发酵酶活提高了208%。通过单因素实验确定发酵产柚苷酶的最适碳源为蔗糖,最适诱导物为柚皮苷,最适氮源为硝酸钠,利用Plackett-Burman试验筛选出影响液态摇瓶发酵酶产量的3个重要因素:硝酸钠、氯化钙、磷酸氢二钾,在此基础上运用最陡爬坡实验逼近最大响应值区域,再利用Box-Behnken设计及响应面分析法进行回归分析,获得最佳培养基配方为:1 g/L柚皮苷,5 g/L蔗糖,5 g/L硝酸钠,0.8 g/L磷酸氢二钾,0.7 g/L氯化钙,0.5 g/L氯化钾,0.5 g/L硫酸镁。采用优化后的培养基进行摇瓶发酵产柚苷酶酶活为624.73 U/mL,与模型预测接近,发酵产酶量比优化前提高了90%。     

黑曲霉DB056发酵α-鼠李糖苷酶和柚苷酶培养基的优化研究

目的:优化黑曲霉DB056产α-鼠李糖苷酶和柚苷酶的培养基,提高这两种醇的产量.方法:以α-鼠李糖苷酶活力和柚苷酶活力为指标,研究碳源、氯源和乳化剂Triton X-100对α-鼠李糖苷酶活力和柚苷酶活力的影响,优化黑曲霉DB056摇瓶发酵α-鼠李糖苷酶和柚苷酶的培养基.结果:碳氮源的种类与浓度,乳化剂Triton X-100的浓度对黑曲霉DB056产α-鼠李糖苷酶和柚苷酶有重要影响;黑曲霉DB056产酶的优化培养基是:柚皮苷3.5 g/L,玉米浆4g/L,MgSO4·7H2O 1.0g/L,KH2PO41.0g/L,KCl 0.5 g/L,无水CaCl20.1 g/L,乳化剂Triton X-1001.0%.此时α-鼠李糖苷酶活力和柚苷酶活力分别为994U/mL和276U/mL,分别比发酵初始培养基提高了42.3%和147.8%.结论:通过培养基优化,大幅度提高了黑曲霉DB056液态深层发酵α-鼠李糖苷酶活力和柚苷酶活力.     

Penicillium sp.1523产柚苷酶摇瓶发酵培养基优化

采用单因素试验、Plackett-Burman设计和响应面分析相结合的方法,对Penicillium sp.1523产柚苷酶的摇瓶发酵培养基配方进行优化。单因素试验结果显示：发酵培养基中的最优碳源为玉米粉,最优氮源为豆饼粉;Plackett-Burman设计筛选出影响柚苷酶产量的3个重要因素为玉米粉、豆饼粉和柚苷,在此基础上运用最陡爬坡试验逼近最大响应值区域,再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法进行回归分析,获得最佳培养基配方为：玉米粉31.14g/L、豆饼粉31.53g/L、柚苷1.65g/L、K2HPO4 1.00g/L、ZnSO4 0.10g/L、MgSO4 ·7H2O 0.06g/L、CaCl2 0.10g/L。在优化后的条件下摇瓶发酵产柚苷酶酶活力为(891.79±6.33)U/mL,与模型预测值接近,发酵产酶量比优化前提高70.8%。     

产纤维素酶霉菌筛选及发酵条件优化

从江苏淮安清江浦区柳树湾树林获取土样为菌种来源,以羧甲基纤维素钠（carboxymethyl cellulose sodium,CMC-Na）为唯一碳源,通过富集培养、初筛、复筛获得3株产纤维素酶能力较强的菌株（Strain-1、Strain-2、Strain-3,S-1、S-2、S-3）,其中S-2产纤维素酶能力最强,其滤纸酶（filter paper enzyme,FPA）酶活力可达0.21 U/mL。对 S-2菌株进行紫外（ultraviolet,UV）诱变,筛选获得菌株SUV2-1。通过单因素试验和响应面试验设计,对该菌株进行发酵培养基优化,得到该菌株产纤维素酶培养基配方：秸秆粉11.63 g/L,蛋白胨2.33 g/L、吐温-80 2.71 mL/L。利用上述培养基在摇瓶发酵条件下得到的FPA酶活力为0.45 U/mL,与优化前菌株的FPA酶活力相比,提高了51.15%;与诱变前的出发菌株相比,酶活力提高了113.00%。     

溶氧状况对黑曲霉DB056产柚苷酶的影响研究

以α-L-鼠李糖苷酶和柚苷酶的酶活为评价指标,从装液量、玻璃珠数量、氧载体这3个方面来研究黑曲霉DB056摇瓶发酵产柚苷酶的溶氧条件。通过单因素优化得到的摇瓶发酵条件为:装液量35mL、玻璃珠添加个数为3个(直径4mm)、最适氧载体为1%正己烷,在此条件下α-鼠李糖苷酶活力最大可达787.8U/mL,柚苷酶活力最大可达232.5U/mL。     

以豆渣为基质高产纤维素酶菌株的选育

以豆渣为培养基,通过时里氏木霉Rut C-30进行紫外诱变,经水解圈法初筛和摇瓶发酵复筛,选育出适合在豆渣中生长,并且产纤维素酶和半纤维素酶活力较高的菌株LX0121.菌株产纤维素酶(FPA)和半纤维素酶活力的变化规律基本一致,在28℃摇床培养4d达到酶活高峰期,酶活分别为5.87U/mL和125.6U/mL.     

一株产α-半乳糖苷酶菌的分离与选育

主要研究了α-半乳糖苷酶产生菌的筛选及选育。以发酵豆制品和用于食品酿造的菌株为材料,通过在平板上显示蓝色作为初筛依据,结合摇瓶复筛获得1株产α-半乳糖苷酶酶活高的曲霉菌株,其96h酶活达到22.27U/mL,初步鉴定为臭曲霉,并定名为AspergillusfoetidusZU-G。该菌株经60Co-γ辐射诱变和N+离子束诱变,其酶活比各出发菌株分别提高了20.7%和23.4%,分别达到26.88U/mL和33.18U/mL。     

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。     

曲霉T3-5-1产单宁酶培养条件优化

以通过60Co 诱变得到的曲霉T3-5-1 为实验菌株,通过单因素与正交试验,对其产单宁酶的条件进行研究。结果表明：以β- 环糊精为碳源、蛋白胨为氮源、培养基初始pH 值为5.5、单宁酸质量分数为3.5%、接菌量为5%、摇瓶培养转速120r/min、250mL 三角锥瓶中装液50mL 培养基、培养温度30℃的培养条件为曲霉T3-5-1 的最佳产单宁酶条件。在此条件下,曲霉T3-5-1 产单宁酶比活力达到202.16U/mL,比优化前提高约4 倍。     

产植酸酶菌种的选育及发酵条件初步研究

从实验室保存多种菌株中筛选出产植酸酶最高的菌株,米曲霉的产酶活性最高,酶活达到167.58U/mL,经过紫外诱变后酶活为268.5U/mL,培养基初步优化后酶活达到456.12U/mL。     

产胞外谷胱甘肽酿酒酵母的诱变选育及发酵优化

为获得一株能产胞外谷胱甘肽（glutathione，GSH）的突变株，对酿酒酵母GAQ4进行紫外迭代诱变处理，最终筛选得到突变菌株UV3-10，其胞外谷胱甘肽含量为18.56 mg/L，是出发菌株GAQ4胞外谷胱甘肽含量的2.52倍。为进一步提高胞外谷胱甘肽含量，通过单因素试验优化突变株UV3-10发酵条件，得到其最优摇瓶发酵条件为发酵周期48 h、发酵温度34℃、摇瓶转速140 r/min、摇瓶装液量75 mL/300 mL、初始pH值为6.5；优化后其胞外GSH含量达到52.05 mg/L，是发酵条件优化前胞外GSH含量的2.80倍。     

葡聚糖酶产生菌的诱变选育

利用紫外线诱变育种方法分离对前期分离到一株葡聚糖酶野生菌株P5进行诱变。通过平板初筛、摇瓶复筛,从诱变菌株中筛选出一株高产菌株,其发酵酶活力可以达到5.85U/mL;在此基础上,对诱变菌株的发酵产酶工艺进行了初步的优化,其最适碳源为淀粉,最适氮源为花生饼粉,正交试验结果表明,淀粉含量为5%、花生饼粉含量为4%、NaH2PO4含量为0.2%时,该菌株的产酶量最高,酶活力达到21.23U/mL。     

β-葡萄糖苷酶产生菌的诱变育种

以无花果曲霉Y2为出发菌株，经过紫外、亚硝基胍和Co^60等诱变处理，获得一株产β-葡萄糖苷酶相对较高的菌株N-9；再通过对培养基组成条件和培养发酵条件进行优化，以优化后的条件进行液态发酵，产酶活力稳定在8．5U／mL左右，是原出发菌株的2．1倍。     

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。     

黑曲霉产柚苷酶的发酵条件优化

利用高效液相色谱法,检测发酵液中α-鼠李糖苷酶和柚苷酶的活力,考察碳源、pH值、搅拌转速、发酵温度对柚苷酶产量的影响,对黑曲霉DB056产柚苷酶的7L罐发酵工艺进行优化.研究结果表明,以20g/L柚皮苷为唯一碳源,发酵黑曲霉DB056产柚苷酶的效果最佳.发酵过程的pH值、搅拌转速和发酵温度的最优控制值分别为6.0、700 r/min和32℃,此时产酶效果最理想,发酵过程α--鼠李糖苷酶和柚苷酶最大酶活力分别达到1 133.00和788.42U/mL.将优化的发酵工艺放大到200 L发酵罐进行试验,α-鼠李糖苷酶和柚苷酶的最大酶活力分别为1 069.30 U/mL和727.44 U/mL.中试放大效果良好.     

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。     

产β-甘露聚糖酶菌株的筛选及其产酶培养基的优化

从土壤中分离筛选出5株产胞外β-甘露聚糖酶的菌株,其中XB2菌株的摇瓶培养液的粗酶活力达4.81U/mL。通过单因素实验和正交优化实验,确定了菌株产酶最适培养基组成(%)为:魔芋精粉1.5,NaNO3 0.3,MgSO4 0.3、KCl0.5、K2HPO40.1、FeSO4 0.001。此条件下酶活力高达9.12U/ml。     

解淀粉芽孢杆菌11568产柚苷酶发酵条件的优化

利用前期筛选获得的一株解淀粉芽孢杆菌11568进行液体发酵产柚苷酶,考察不同碳源、氮源、p H值、培养温度、摇瓶转速、金属离子种类与浓度等对该菌株产柚苷酶能力的影响。通过单因素考察、响应面分析可知,解淀粉芽孢杆菌11568液体发酵产柚苷酶的最优培养基成分(g/L)为:麦芽糖15.1,胰蛋白胨10,(NH4)2HPO420,Na Cl 10,酵母提取物5;最优发酵条件为:培养温度40.9℃,摇床转速180 r/min,p H 7.5,发酵时间48 h。在最优条件下,柚苷酶活力达到201.12 U/m L,是优化前的2.4倍。