产β-葡萄糖苷酶菌株的筛选及产酶条件优化

为开发新型高产β-葡萄糖苷酶的微生物菌种资源,本实验从腐木中分离获得1株产β-葡萄糖苷酶的青霉菌株L1;经等离子-硫酸二乙酯复合诱变后利用七叶苷平板法初筛,摇瓶发酵复筛,最终获得1株可稳定遗传的突变菌株D-6,经单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和响应面试验确定了其发酵产酶最佳条件。结果表明,最佳产酶条件是:KH_2PO_4 6 g/L、MgSO_4·7H_2O1 g/L、CaCl_2 0.5 g/L、FeS04 0.1 g/L,初始pH5.2,接种量5%(孢子浓度10~8个/mL),碳源添加量(X_1)玉米秸秆45.74 g/L、氮源添加量(X_2)(NH_4)_2SO_47.23 g/L、装液量(X_5) 63 mL/250 mL发酵温度28℃摇床转速160 r/min,发酵时间132 h,D-6菌株的β-葡萄糖苷酶活力为142.92 U/mL,较出发菌株L1提高了274.4%。研究结果为产β-葡萄糖苷酶菌株发酵条件优化提供技术参考同时为该类菌株的开发和应用提供有效的菌种资源。     

米根霉液态发酵产糖化酶工艺条件研究

米根霉具有较强的产淀粉糖化酶能力。本研究通过对米根霉液态发酵工艺条件的研究来提高其产糖化酶能力,为红曲黄酒纯种酿造技术奠定基础。以米根霉为出发菌株,大米液化液作为碳源进行摇瓶发酵,通过正交试验优化液态培养基配方,并通过单因素试验得出米根霉的培养条件。优化的摇瓶发酵最佳培养基为:液化液浓度50%,NH4Cl 5 g/L,KH2PO41 g/L,MgSO4·5H2O 0.3 g/L,FeSO4·7H2O 0.4 g/L,CaCO38 g/L;发酵条件为:初始pH6.0,装液量50 mL,摇床转速150r/min,接种量6%,发酵温度为32℃。该发酵条件下,菌株摇瓶发酵液的糖化酶活力达到196.6 U/mL±8.1 U/mL。     

黑曲霉发酵产木糖苷酶工艺优化

为充分再利用玉米芯粉这种农副产品资源,以黑曲霉为菌种,进行黑曲霉液态发酵玉米芯粉产木糖苷酶的研究。首先采用单因素试验,以黑曲霉发酵过程中产生的木糖苷酶活力为响应值,考察发酵周期、发酵温度、接种量、初始发酵pH值、装液量和摇瓶转速对木糖苷酶活力的影响。结果表明:发酵时间144 h、发酵温度34℃、接种量7%、初始发酵pH 3.0、摇瓶转速180 r/min、装液量110 mL/300 mL为该菌产木糖苷酶的最佳发酵条件。然后在上述最佳发酵条件的基础上,结合Plackett-Burman试验、最低添加量试验、最陡爬坡试验和响应面中心组合试验确定了最佳产酶培养基组分为:玉米芯粉31.55 g/L,酵母粉8.00 g/L,蛋白胨5.48 g/L,硫酸镁0.70 g/L,氯化钠1.00 g/L,氯化钙1.50 g/L。利用软件构建二次式模型,模型决定系数R2为0.991 0,调整决定系数R2为0.982 9。回归方程的方差分析结果表明,模型显著有效,失拟项P值大于0.05,适用于产酶的理论预测。经过上述优化后菌株产木糖苷酶活力是优化前的8.89倍。     

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。     

产碱性蛋白酶的嗜热菌株筛选及发酵条件研究

在河南商丘盐碱地堆肥土壤样中分离到1株产碱性蛋白酶的嗜热菌株SR-15,经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。摇瓶发酵研究表明,其适宜培养条件为:玉米粉40g/L,黄豆粉40g/L,MgSO40.5g/L,NaCl10g/L,K2HPO41.0g/L,起始pH10.0,培养温度45℃,摇瓶转速190r/min,250mL三角瓶的装液量100mL,48h后发酵液酶活为1180U/mL。     

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。     

淡紫紫孢菌的筛选、鉴定及产壳聚糖酶固体发酵条件优化

目的:从全国各地土样中分离纯化出一株产壳聚糖酶活性较高的真菌M7a,并优化其固体发酵产酶条件。方法:综合形态学观察和18S rDNA序列测定进行鉴定,采用单因素和响应面设计确定其最佳固体发酵产壳聚糖酶条件。结果:菌株M7a被鉴定为淡紫紫孢菌,其最佳固体发酵产壳聚糖酶条件为:10 g/L胶体壳聚糖+5 g/L葡萄糖,10 g/L蛋白胨,豆粕麸皮质量比7∶5,初始pH值为6.0,发酵温度33℃及发酵时间5.5 d。产壳聚糖酶优化后达到16.80 U/mL,是初始条件的5.1倍。SDS-PAGE和酶谱分析发现该菌株产胞外分子质量为40.0 ku的壳聚糖酶,且无同工酶。结论:本研究筛选鉴定出一株新颖且产壳聚糖酶活力较高的淡紫紫孢菌M7a,优化了固体发酵条件,提高了产酶水平,为淡紫紫孢菌壳聚糖酶的分离纯化和应用提供了理论基础。     

一株绿色木霉产纤维素酶摇瓶发酵条件优化研究

本文研究了利用纤维素刚果红分离培养基从废纸液里筛选出一株纤维素酶高产菌株,经鉴定为绿色木霉。同时对绿色木霉摇瓶发酵产酶进行了条件优化,实验结果表明其最佳发酵条件为:碳源纤维素粉:麸皮为12g∶8g;氮源(NH4)2SO4:玉米浆:豆饼粉为2g∶2g∶1g;起始pH2.5;接种量8%;转速200r/min;乳糖诱导添加量0.2%;发酵时间4d。在最佳产酶条件下CMCA酶活达到735.06U/mL,比未优化条件下酶活234.21U/mL提高了213.8%。     

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。     

聚半乳糖醛酸酶高产菌的筛选及产酶条件研究

从腐烂的苹果中定向分离筛选出适合液态发酵法生产聚半乳糖醛酸酶的菌株YL-9,鉴定为扩展青霉(Penicillium expansumLink).经摇瓶产酶试验可知,此菌株的产酶培养基组成为:果胶0.7%,NaNO3 0.1%,MgSO4 0.02%,FeSO4 0.001%,KH2PO4 0.03%,豆粉1.0%,马铃薯20.0%;发酵条件为培养温度28℃,初始pH7.0,装液量50mL/250mL,接种量7%(v/v),培养时间48h.该条件下,酶活力达8.52U/mL.     

高产脂肪酶菌株的筛选及产酶条件研究

从油坊土壤、饭店、食堂油烟机排气孔等8个取样点获得16份样品,通过溴甲酚紫平板初筛和摇瓶发酵复筛选出9株产脂肪酶量高的菌株,其中一菌株A7的产量最高,其酶活为12.9U/mL,以菌株A7为出发菌株再进行发酵培养基的研究。经过单因素和正交试验,确定脂肪酶高产的最佳培养基为:大豆油5g/L、蛋白胨20g/L、MgSO_47H_2O 0.4g/L、初始pH 6.0,培养温度30℃,摇床转速200r/min,优化后产酶量达到19.8U/mL。     

响应面法优化灰绿青霉Penicillium glaucum NS16产酶条件

采用响应面法对灰绿青霉Penicillium glaucum NS16生产纤维素酶的发酵条件进行了优化,通过Plackett-Burman实验方法研究有关碳源、氮源、无机盐、发酵时间、摇床转速等18个发酵因子对菌株发酵产纤维素酶活力的影响.结果显示,影响产酶的显著因子是麸皮、CMC的含量和发酵时间.根据实验结果和经验方法对显著影响因子的取值范围进行预估,并采用Box-Behnken设计实验进行优化,然后应用响应面模拟预测和摇瓶发酵实验验证,结果表明,优化发酵条件为培养基中麸皮6.0 g/L,CMC 7.0 g/L,发酵时间96 h,摇瓶发酵液中CMC酶活均接近309 IU/mL,优化预测值和实验验证值拟合度达到99%,比初始培养基和发酵条件下菌株产CMC酶活94.51 IU/mL提高了227%.     

白腐菌Trametes versicolor产漆酶发酵条件的优化

对白腐菌Trametesversicolor产漆酶的发酵条件进行了研究,结果表明摇瓶培养产漆酶的最佳培养基组成为:可溶性淀粉2g/L,氯化铵1.2g/L,KH2PO42g/L,MgSO4·7H2O0.5g/L,CaCl2·2H2O0.1g/L,VB10.001g/L,Tween802g/L,微量元素混合液7mL/L,愈创木酚0.015mmol/L,CuSO4·5H2O60μmol/L,pH3.5;最佳发酵条件为:在250mL三角瓶装50mL培养基,接种量(Φ8mm)2块,25℃,150r/min振荡培养10d时,漆酶活力达到862U/L,约是优化前的4倍。     

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%。     

产聚半乳糖醛酸酶菌株Asperaillus niger M-8的筛选及产酶条件研究

从腐烂的葡萄干中定向分离筛选出适合液态发酵法生产聚半乳糖醛酸酶的菌株M-8,鉴定为黑曲霉(Asperaillus niger)。经摇瓶产酶实验可知,此菌株的产酶培养基组成及发酵条件为:果胶0.7%,NaNO30.1%,MgSO40.02%,FeSO40.001%,KH2PO40.03%,豆粉1.0%,马铃薯20.0%;培养温度28℃,初始pH7.0,装液量50mL/250mL,接种量7%(v/v),培养时间48h。在此优化发酵条件下,酶活力达964U/mL。该菌株生长周期短,产酶性状稳定,在食品领域有良好的应用前景。     

木聚糖酶高产菌株的筛选及其产酶营养条件研究

采用木聚糖为唯一碳源的平板初筛培养基以及摇瓶复筛液体培养基从保藏的菌株中筛选到产木聚糖酶活力较高、茵丝生长快的粗糙咏孢菌(Neurospora crassa)菌株,采用优化的碳源(30 g/L浓度的麸皮)、氮源(20g/L浓度的硝酸钠),粗糙脉孢茵在摇瓶发酵培养的第6天产酶活力最高,可达136.90u/mL.     

普鲁兰酶产生菌的筛选鉴定与发酵条件的研究

从海洋中分离出了一株产普鲁兰酶活性较高的菌株BCT-1,初步鉴定为不动杆菌(Acinetobacter sp.)。通过对发酵培养基以及发酵条件的优化,使普鲁兰酶的酶活力达到2.347 U/mL。优化后的发酵培养基成分如下:0.02 g/mL玉米淀粉,0.01 g/mL~0.012 5 g/mL酵母膏,0.001 g/mL KH2PO4,0.000 5 g/mL MgSO.47H2O及0.000 01 g/mL FeSO4.7H2O。最佳培养条件为:发酵初始pH 6.0,接种量为8%,培养温度30℃,500 mL摇瓶装液量为150 mL,摇瓶转速为200 r/min,发酵周期72 h。     

里氏木霉Rut-C30发酵热水预处理稻草产纤维素酶

为提高工业生产菌Trichoderma reesei Rut-C30产酶能力,以热水预处理稻草(hot water pretreated rice straw,HWPRS)为碳源,开展系统优化培养基与培养条件以及采用添加剂等方面的实验工作。菌株初始摇瓶发酵HWPR产纤维素酶在168 h时滤纸酶活(FPA)为1.20 U/m L。通过单因素实验与正交实验,获得最佳培养基(g/L):HWPRS 50.0、玉米浆6.0、(NH_4)_2SO_44.0、KH_2PO_41.0、尿素0.2、MgSO_4·7H_2O 0.4、CaCl_20.3;最佳培养条件:pH6.0、转速220 r/min、温度30℃、接种量φ6%;优化后菌株产酶FPA达2.69 U/m L,是优化前2倍以上。添加吐温-80能显著提高产酶,β-葡萄糖苷酶活(BG)提高26%;添加乳糖主要能提高BG酶活;实验中首次发现壳聚糖类物质能促进纤维素酶发酵,其中壳聚糖效果最明显,添加1.5 g/L壳聚糖时纤维素酶FPA与BG分别提高了10%和30%,使纤维素酶FPA、CMCase和BG分别达到3.67、8.65和1.76 U/m L。该产酶稳定性为上罐实验证实,所产纤维素酶FPA水平是初始摇瓶发酵的3倍,初步显示了其工业发酵潜力。     

无载体固定化少根根霉产脂肪酶发酵培养基的优化

通过单因子和正交实验,对无载体固定化少根根霉N-103产脂肪酶的发酵培养基进行研究,获得摇瓶发酵的最优培养基条件为:花生油5mL/L、麸皮多糖水解液75mL/L、棉籽蛋白15g/L、(NH4)2SO42g/L、MgSO41g/L、K2HPO42.5g/L.在此条件下进行摇瓶验证实验,少根根霉脂肪酶酶活可达100U/mL,为基础培养基配方对照组的1.33倍.     

额尔齐斯河野生丁(鐬)肠道产蛋白酶菌株的初步鉴定及产酶条件的研究

采用酪素培养基和脱脂乳培养基筛选额尔齐斯河野生丁(鐬)肠道内产蛋白酶菌株,共获得40株蛋白酶产生菌,其中8株蛋白水解圈较大,菌株编号为P1～P8.选取水解圈直径最大的P15为出发菌株,进行生理生化鉴定,同时摇瓶发酵探讨最佳产酶条件.结果:生理生化反应将P5初步鉴定为芽孢杆菌;蛋白酶最适产酶条件为:40℃、初始pH7.0、接种量3%、15mL/250mL的装液量、180r/min、培养时间35h,最大产酶量168.3U/L;添加微量Mg2 、Mn2 、Ca2 有稳定酶活的作用.