裂褶菌产内切β-1,3-葡聚糖酶培养基组成的优化研究

采用恒温摇床培养法培养裂褶菌,研究了裂褶菌产内切β-1,3-葡聚糖酶培养基组成中的碳源、氮源及各种无机盐的单因素参数,并采用四因素三水平正交实验对主要影响因素进行分析,从而确定最佳的产酶培养基配方为:葡萄糖2%,牛肉膏0.3%,NH4Cl0.1%,KH2PO40.05%,MgSO40.05%。     

响应面法优化红曲米中凝乳酶高产菌株的发酵条件

对从红曲米中分离得到的产凝乳酶能力强的菌株M5传代菌株的液态发酵培养基及产酶条件进行优化。首先进行单因素实验得到适宜的氮源为(NH4)2SO4、酪蛋白,无机盐为FeSO4、KH2PO4,适宜的接种量为1%,培养温度为30℃,培养时间为5d,发酵培养基初始pH为6.0。在此基础上通过Plackett-Burman实验筛选出对酶活影响显著的三个因素:(NH4)2SO4含量、培养时间和培养温度。再用Box-Behnken响应曲面实验对三个显著因素进行优化。结果表明,产酶的最佳培养基组分:(NH4)2SO40.53%、FeSO40.05‰、KH2PO40.05%、干酪素0.5%、葡萄糖2%、接种量1%。最佳发酵条件为:培养温度31.3℃、摇床转速为180r/min、培养时间113h、pH6.0。基于响应曲面优化的产凝乳酶培养基组成与发酵条件效果显著,供试菌株M5传代菌株所产凝乳酶活性由45.34SU/mL提高到190.68SU/mL。     

耐热纤维素酶产酶条件的优化

在原始发酵培养条件下,枯草芽孢杆菌的酶活力达到1.0U/ml。对影响其产酶水平的培养基中的碳源、氮源、无机盐等发酵培养条件进行了单因子试验研究,并对碳、氮、磷三因素进行正交试验,对原始培养基进行了优化,结果在CMC-Na1.5%,酵母粉1.0%,K2HPO 40.15%,NaCl0.5%,MgSO 40.05%,蛋白胨1.5%,初始pH为7.0的优化培养基中,于37℃,200转/分的转速下,培养48小时,产生的纤维素酶活力达到1.5U/ml。     

瑞士乳杆菌产氨肽酶和X-脯氨酰-二肽酰基-氨基肽酶发酵条件的优化

采用MRS液体培养基培养瑞士乳杆菌,并对其液体发酵工艺进行了优化试验,确定了发酵产氨肽酶和X-脯氨酰-二肽酰基-氨基肽酶活力的最佳条件。实验采用单因素试验和响应面分析法考察了培养基的初始pH值,发酵温度以及发酵时间对氨肽酶和X-脯氨酰-二肽酰基-氨基肽酶产生的影响。实验确定了发酵产酶的最佳条件：初始pH值6.0、发酵温度33℃、发酵时间16h。实验证明运用响应面分析法优化产酶条件是可行的。     

海洋Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2产几丁质脱乙酰酶发酵条件优化

对海洋Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2产几丁质脱乙酰酶发酵培养基和发酵条件进行优化,提高发酵产酶水平。在单因素实验优化的基础上,利用PB试验筛选显著影响菌株发酵产酶酶因素,进一步利用响应面法优化这些因素,获得最佳发酵培养基和培养条件。利用单因素实验优化获得碳源、氮源、金属离子、发酵温度、发酵时间、装液量、初始pH和转速的最佳条件。PB试验筛选获得显著影响发酵产酶的因素为MgSO₄、发酵温度和葡萄糖。运用Box-Behnken设计,通过响应面法对上述3因素进行优化,获得Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2最佳培养基配方为:葡萄糖0.5%,酵母粉1%,MgSO₄ 0.015%;发酵条件为:发酵温度38 ℃,初始pH7.0,转速140 r/min,发酵时间84 h,接种量2%,装液量40%。在此条件下Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2产几丁质脱乙酰酶酶活为14.58 U/mL,较优化前提高了2.5倍。本研究结果为Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2几丁质脱乙酰酶的进一步开发和应用奠定试验基础。     

醋化醋杆菌产乙醇脱氢酶发酵培养基的优化

采用单因素及正交试验对醋化醋杆菌产乙醇脱氢酶的发酵培养基进行优化,以期提高菌株产乙醇脱氢酶的水平。结果表明,培养基最优配方为:葡萄糖1%,酵母浸膏2%,乙醇3%,MgSO40.05%,KH2PO40.45%。在此优化条件下,菌株培养3 d产酶达到最大,为0.423 U/mL。     

脂肪酶产生菌的筛选及其产酶条件优化

通过罗丹明B固体平板显色法初筛和橄榄油乳化法测酶活力复筛,从富油土壤中筛选到1株脂肪酶产生菌HF45,并对该菌株的部分产酶条件进行了初步的研究。在单因素的基础上,采用正交实验对HF45菌株的发酵产酶条件进行优化,并对优化前后的水解产物进行检测。结果表明,该菌株产脂肪酶的最佳培养基组成是:麦芽糖3.0%,豆饼粉2%,KH2PO40.05%,最佳反应pH值为6。在此条件下,脂肪酶最高酶活力达到17.54 U/mL,且其水解甘油三酯的主要产物为1,3-甘油二酯。     

诱导少孢根霉分泌胞外β-葡萄糖苷酶条件的研究

对少孢根霉在液态发酵后产生的β-葡萄糖苷酶最大酶活时最适工艺条件进行了研究。研究结果表明以吐温-80、吐温-20、曲通-x、聚乙烯醇、V_c、醋酸钠和EDTA作诱导剂,以吐温-80的效果最佳,使用量为100μL/ 100mL时获得最大酶活;麸皮、葡萄糖、乳糖、麦芽糖、玉米粉作碳源,以麸皮的产酶效果最佳,2%的麸皮使用量获得最大酶活。少孢根霉产β-葡萄糖苷酶最适发酵工艺条件:接种量2%少孢根霉在75mL黄豆芽液体培养基中,加2%的麸皮、调发酵培养基的初始pH值6.0,再加100μL/100mL诱导剂吐温-80,于35℃培养48h。     

两株素食者肠道菌产β-葡萄糖苷酶考察及产酶条件优化

采用对硝基苯基-β-D-葡萄糖苷法,与黑曲霉相比较考察素食者肠道菌LJ-G1、LJ-Q2产β-葡萄糖苷酶能力,再经单因素、响应面试验对菌种的产酶条件进行优化。结果表明:LJ-G1、LJ-Q2菌株均能产β-葡萄糖苷酶,且LJ-Q2产酶能力高于LJ-G1,与黑曲霉相比较,在发酵时间短于64 h时LJ-G1、LJ-Q2产酶能力高于黑曲霉;LJ-Q2菌种的最优产酶条件为:培养基p H 8.0、培养温度38℃、培养时间38 h。在最优条件下进行验证实验,酶活力达到1.70 IU/m L。加入大豆异黄酮原料进行发酵培养,得到游离大豆异黄酮转化率为39.4%。     

四川泡菜中产γ-氨基丁酸植物乳杆菌BC114发酵条件优化

为拓展产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)微生物资源,以四川泡菜为分离源,从中分离具有产GABA能力的乳酸菌,并对其进行发酵条件优化。通过高效液相色谱法对筛选到的GABA菌株进行表达能力评估发现,菌株BC114在含10 g/L L-谷氨酸钠的MRS培养基于37℃发酵48 h后,发酵液中GABA质量浓度为1.72 g/L。以MRS培养基为基础培养基,采用单因素试验和响应面中心组合试验设计对发酵条件进行优化,得到最适培养基组成为葡萄糖15 g/L、牛肉膏10 g/L、蛋白胨10 g/L、酵母膏5 g/L、柠檬酸三铵2 g/L、K_2HPO_41.50g/L、L-谷氨酸钠17 g/L、乙酸钠5 g/L、MnSO_40.05 g/L、Mg SO40.10 g/L、吐温-80 1 m L/L;培养条件为pH 5.50、发酵温度37℃、发酵时间80 h、接种量4%。在此优化条件下,植物乳杆菌BC114产GABA能力达到3.82 g/L,较优化前提高了2.22倍。     

米曲霉产β-葡萄糖苷酶发酵条件的研究

将经过筛选的产β-葡萄糖苷酶的米曲霉,通过单因子及正交实验对其产酶发酵条件进行研究,结果显示:培养基为玉米芯3%、豆饼粉0.2%、KH2PO40.4%、CaCl20.04%、MgSO40.04%,自然pH,装液量(300mL三角瓶)为60mL,发酵时间为60h时为最佳发酵条件。     

响应面法优化康氏木霉产β-葡聚糖酶的液体发酵条件

确定康氏木霉(Trichoderma koningii)产β-葡聚糖酶的发酵培养条件。利用响应面优化法,通过两步实验设计,即部分因子实验和中心组合实验设计,对康氏木霉液体发酵产β-葡聚糖酶的最佳培养条件进行了优化研究。得到最优培养条件:发酵培养温度29·8℃,摇床转速为200r/min,发酵培养基起始pH为3·43;250mL三角瓶中装液量30mL;接种量5%(1·5mL/瓶),培养时间为156h。在最优培养条件下康氏木霉产β-葡聚糖酶活力达到36·9U/mL。实验结果表明,康氏木霉在液体发酵条件下产β-葡聚糖酶,发酵液起始pH和培养温度对康氏木霉产β-葡聚糖酶活力影响最显著。     

低温β-半乳糖苷酶产生菌14-1摇瓶发酵研究

对低温菌株14-1进行了摇瓶条件下的产低温β-半乳糖苷酶的研究。首先考察了菌的生长温度特性,产酶最佳温度及产酶高峰期,然后研究了培养基中乳糖质量分数,培养基初始pH值,溶氧水平,接种量,以及Tween80对酶活的影响。确定了摇瓶最佳的发酵工艺条件:乳糖质量分数为2.5%,接种量3%(质量分数),培养基初始pH值为6.5,表面活性剂Tween80为1.0%,装液量为在500 mL三角瓶装液体培养基100 mL。20℃培养48 h,14-1菌产低温β-半乳糖苷酶活性4.51 U/mL。     

响应面法分析优化米曲霉产β-葡萄糖苷酶液体发酵培养基

利用快速有效的响应面分析法对米曲霉ASPE0485产β-葡萄糖苷酶的发酵培养基进行优化,利用PlackettBurman显著因子实验和Box-Behnken响应面分析优化了β-葡萄糖苷酶产生菌的发酵培养基,确定摇瓶发酵的最佳培养基组成为(%,w/v):玉米芯3.8%、大豆蛋白胨0.5%、KH2PO40.5%、MgSO4.7H2O0.05%、CaCl20.05%、吐温-800.27%和接种量5.3%;在此条件下发酵,得到酶活为21.1U/mL比原始酶活(17.65U/mL)提高了19.55%。     

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。     

黑曲霉产β-葡萄糖苷酶发酵培养基的优化研究

利用响应面方法对黑曲霉产β-葡萄糖苷酶的发酵培养基进行了优化,研究碳源、氮源、无机盐和pH对β-葡萄糖苷酶活力的影响.利用Box-Benhnken设计和响应面方法对碳源浓度、氮源浓度、初始pH进行试验分析.结果表明,β-葡萄糖苷酶的最佳发酵培养基为:麸皮2%,蛋白胨0.1%,KH2PO40.1%,初始pH6.0.经发酵后的β-葡萄糖苷酶活力达325.62 u/mL.     

碳氮源对枯草芽孢杆菌发酵产β-甘露聚糖酶的影响

为提高枯草芽孢杆菌产甘露聚糖酶的能力,对Bacillus subtilis YH12产β-甘露聚糖酶的培养基组分和培养条件进行了优化,重点考察了碳氮源对发酵产酶的影响。实验结果表明,以魔芋精粉和甘露寡糖作为碳源时能对菌株发酵产酶起到良好的诱导作用,魔芋甘露寡糖的诱导效果要优于魔芋精粉,从经济效益角度考虑选择魔芋精粉作为碳源和诱导底物;以胰蛋白胨作为发酵氮源时产酶效果最佳。研究同时发现,产酶的最佳碳氮比为2:1;Na~+、K~+和Mg~(2+)对酶活具有显著促进作用;对发酵条件的考察结果显示,选择初始pH和培养温度分别为7.5和30℃时产酶效果最好。产酶发酵过程及SDS-PAGE分析表明,发酵33 h时产酶量达到最高。在此条件下B.subtilis YH12发酵产酶高峰期β-甘露聚糖酶活力达到280 U/mL,相比初始水平提高约5倍。     

嗜热脂肪芽孢杆菌产β-半乳糖苷酶发酵条件优化

研究了嗜热脂肪芽孢杆菌C953产β-半乳糖苷酶的发酵条件.研究得出C953产酶适宜培养基为:牛肉膏、大豆蛋白胨、NaCl、K2HPO4、KH2PO4;产酶的适宜发酵条件为:培养温度50℃,接种量10%,1000mL三角瓶的装液量200mL,初始pH 7.0,摇床转速220r/min,培养时间24h.发酵液中β-半乳糖苷酶酶活力可达4.39NLU/mL.十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定表明,β-半乳糖苷酶由分子质量为104.9kDa和114.3kDa的亚基组成.     

特基拉芽孢杆菌来源β-1,3-1,4-葡聚糖酶重组菌发酵培养基的优化

为了提高重组大肠杆菌(Escherichia coli BL21DE3)(pET-28a(+)-bgl)发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的能力,研究了发酵培养基中各类碳源及氮源的影响,并通过响应面分析法优化培养基各组分的含量。结果表明,甘油为最适碳源,酵母粉及胰蛋白胨为氮源。优化的培养基组成是:yeast extract终浓度为20 g/L,胰蛋白胨12.5 g/L,甘油14.1 mL/L,KH2PO42.17 g/L,K2HPO42.74 g/L。三角瓶发酵产β-葡聚糖酶酶活(2 978.2 U/mL),与初始培养基(1 671.9 U/mL)相比,提高了1.78倍。研究结果表明,发酵培养基的优化对重组大肠杆菌发酵生产工业酶具有重要作用。     

青霉菌α-葡萄糖苷酶固体发酵及酶学特性的研究

研究青霉菌种P1固体培养生产α-葡萄糖苷酶的发酵条件,固体培养条件下培养基中碳源、氮源及添加物对青霉P1产α-葡萄糖苷酶的影响以及青霉P1产α-葡萄糖苷酶的最适温度、pH、热稳定性及pH稳定性等酶学特性。