琼胶酶高产海洋细菌QM42的发酵条件优化

通过单因素试验和正交试验对琼胶酶高产海洋细菌QM42发酵条件进行了优化.经过发酵培养试验,确定优化培养基组成:蛋白胨浓度5.0g/L、酵母粉浓度0.50g/L、琼胶浓度3.0g/L;在培养初始pH值为7.0、装液量50mL/150mL、培养盐度50g/L,29℃条件下发酵48h,粗酶液酶活力达到627.65U/mL.     

产琼胶酶菌株NBRC102603发酵条件优化及酶的分离纯化

通过正交试验对产琼胶酶海洋菌株NBRC102603发酵条件进行了优化,优化得到的发酵产酶条件为:蛋白胨浓度5.0 g/L、酵母膏浓度1.25 g/L、琼胶浓度4.0 g/L、装瓶量100 mL、接种量1%、转速150 r/min,28℃下发酵48 h后酶活力达到58.94 U/mL,比未优化前提高了2.08倍。经纯化得到琼胶酶A和琼胶酶B,琼胶酶A纯化倍数为17.29倍,酶比活力为870.51 U/mg;琼胶酶B纯化倍数为16.65倍,酶比活力为838.39 U/mg。纯化后琼胶酶经SDS-PAGE检测,显示为单一条带,其相对分子质量酶A约为83.6 ku、酶B约为36.8 ku。     

一株琼胶酶菌株的筛选及产酶条件的优化

从大连周边海域采集的海藻中筛选得到一株可降解琼胶的菌株D3。对菌株D3进行发酵实验,通过响应面法对产琼胶酶条件进行优化,获得最佳培养条件为:100 mL发酵液中含有琼脂0.255 g,NaCl 2.268 g,蛋白胨0.448 g,葡萄糖0.3 g,pH6.5,30℃培养,转速150 r/min,接种量为1.5%(v/v)。优化后酶活达到274.32 U/mL,是优化前的2.71倍。     

海洋细菌Sphingomonas sp. Q2产琼胶酶发酵条件优化、酶学性质及降解产物研究

本研究旨在对从江蓠中筛选获得的Sphingomonas sp. Q2菌株产琼胶酶能力条件进行优化并对其酶学性质及降解产物进行研究。通过响应面法对发酵条件进行优化,采用硫酸铵沉淀、离子交换层析和凝胶层析等方法对发酵所得酶液进行纯化并对纯化后的酶液进行酶学性质研究。发酵优化结果表明该菌株产琼胶酶的最佳培养基组成为：琼脂4.42 g/L、磷酸氢二钾1.30 g/L、氯化钠10.51 g/L。优化后的酶活力为1085.71 U/mL,较优化前提高了1.58倍。纯化后的琼胶酶比活为112048.82 U/mg,纯化倍数为7倍,回收率为48.04%。酶学性质结果表明该酶最适反应温度为40℃,最适pH为6.5,且在最适温度下保存8 h,酶活仍保持在90%以上。MS和¹³C-NMR结果表明,该琼胶酶的降解产物主要为新琼四糖。该琼胶酶具有良好的热稳定性及较高的酶活力,为琼胶寡糖的开发制备提供了基础。     

以水稻秸秆为基质里氏木霉产酶条件优化

以里氏木霉（Trichoderma reesei）为研究对象,对水稻秸秆进行糖化试验。通过单因素试验及响应面法优化里氏木霉产酶培养基及产酶条件。结果表明,里氏木霉产酶最佳培养基为：水稻秸秆15.0 g/L、（NH4）2SO4 2.0 g/L、KH2PO4 3.0 g/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L、吐温-80 0.5 mL/L、微量元素液10.0 mL/L、FeSO4·7H2O 0.005 g/L。此优化条件下,菌株的滤纸酶酶活为0.612 PFU/mL,提高了52.6%。最佳发酵条件为：发酵温度29 ℃,初始pH 6、接种量5.0%、转速150 r/min、发酵时间8 d。在此优化条件下,滤纸酶酶活为1.12 PFU/mL,提高了83.2%。     

响应面法优化Enterobacter sp.SYA2乳糖酶发酵工艺

采用单因素实验对Enterobacter sp.SYA2产乳糖酶条件进行优化,优化后的发酵条件为:培养温度37℃、装液量50mL/250mL、摇床转速175 r/min、接种量5％(V/V)、种龄8h,此条件下酶活为9.02 U/mL;通过Plackett-Burman设计和Box-Behnken设计对菌株发酵培养基进行了优化,得到的最佳发酵培养基配方为:乳糖31.1g/L、蛋白胨26.0g/L、酵母膏5.0g/L、K2HPO4 3.0g/L、NaCl 6.0g/L、MnCl2 0.5g/L、pH6.5,优化后的酶活为15.95U/mL.     

基于抑制非酶糖基化效果的金耳液体发酵

非酶糖基化是引起糖尿病并发症的主要因素之一,因此抑制非酶糖基化反应成为控制糖尿病并发症的重要手段。作者以抑制非酶糖基化反应活性为指标,对金耳液体发酵培养基和发酵条件进行了优化。培养基经正交实验优化后,最优培养基组成为:葡萄糖10 g/L,蛋白胨5 g/L,玉米粉20 g/L,麸皮15 g/L,CoCl20.5 g/L,MnSO40.5 g/L。最适发酵条件为:培养温度25℃,培养基初始pH 6.5,500 mL三角瓶装液量150 mL,接种体积分数10%。经发酵条件优化后,金耳发酵液对非酶糖基化抑制率达89.74%。在对金耳发酵液活性物质分析中发现,金耳发酵液对非酶糖基化的抑制作用是由金耳多糖及其它小相对分子质量物质共同作用的结果。     

海洋源低温微生物产苹果酸脱氢酶发酵条件优化

苹果酸脱氢酶（MDH）是参与生物三羧酸循环（TCA）的关键酶,广泛用于临床肝脏相关疾病的诊断,并在生物制药、化工检测等领域具有极大的市场需求。该研究以墓画大洋芽孢杆菌（Oceanobacillus picturae）XJH-11为苹果酸脱氢酶（MDH）产生菌,基于单 因素试验,通过Plackett-Burman响应面试验并结合Box-Behnken试验设计对发酵条件进行响应面优化。结果表明,菌株XJH-11产MDH 的发酵培养基为葡萄糖10g/L、酵母膏20g/L、硫酸镁0.1g/L、初始pH值8.0,最佳发酵条件为发酵温度27℃、摇床转速150r/min、接种量5%、装液量125mL/500 mL。在此优化条件下,MDH酶活为43.67U/mL,比优化前提高了197.87%。     

响应面法优化琼胶的酶解条件

为了优化琼胶酶酶解琼胶制备琼胶寡糖的工艺条件,在单因素试验的基础上,运用软件Design-Expert8.0设计中心组合试验,以反应体系中还原糖生成量为评价指标,采用响应面分析法确定琼胶酶酶解的最优条件。优化结果:酶解温度40℃,p H 7.04,Na Cl添加量15 g/L,加酶量为体系的23.97%(14.4 U)、底物质量浓度11 g/L。在此最佳工艺条件下,还原糖质量浓度达1762.3 mg/L,比优化前提高了近3倍,同时琼胶的转化率达到30%。采用薄层色谱分析法优化前后酶解产物的降解情况,结果显示优化后的终产物基本只有新琼二糖,酶解反应比优化前更加完全,酶解效率更高。试验结果表明,采用基于中心组合设计的响应面分析方法能够较大地提高目标产物的产量,实现酶解工艺条件的优化。     

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。     

琼脂糖酶产生菌的筛选和培养基优化

从太岁中筛选得到一株初始产酶较高的琼脂糖酶产生菌,经形态和分子生物学分析方法鉴定之后,认定其属于类芽孢杆菌属(Paenibacillus),命名为Paenibacillus sp. P1(简称为P1)。P1为革兰氏阴性菌,短杆状细胞,对明胶和纤维素都没有水解活性。研究该菌的生长及产酶过程发现,该菌株最适发酵产酶时长是40 h。利用单因素实验对发酵培养基进行优化,最终确定了最适合菌株P1产琼脂糖酶的发酵培养基配方为:Agar 3 g/L、蛋白胨2 g/L、K_2HPO_4·3H_2O 1.0 g/L、NaCl 0.3 g/L、MgSO_4·7H_2O 0.05 g/L、FeSO_4·3H_2O 0.02 g/L、CaCl20.04g/L。菌株P1在优化后的培养基中发酵40 h,琼脂糖酶产量达到了3.47×10~4U/L,是优化前产酶水平的3.4倍。实验结果为非海洋来源的产琼脂糖酶菌株筛选和琼脂糖酶的放大发酵奠定了基础。     

假单胞菌B41产果胶酶发酵条件的研究

对假单胞菌B41发酵产果胶酶培养基和发酵培养条件进行了优化。经单因素和正交试验得到最优发酵培养基组成为桔皮粉20．0g／L,蛋白胨10．0g／L,FeSO40．5g／L,初始pH值5．5。最佳发酵条件为装液量50mL,接种量2％,发酵温度30％,发酵时间32h。在此优化条件下,果胶酶活力为739U／mL。     

响应面法优化嗜热菌Bacillus sp.B Ⅱ-5产琼胶酶的发酵培养基条件

对印度尼西亚热泉菌Bacillus sp.B Ⅱ-5琼胶酶发酵菌株进行发酵条件优化.在前期实验的基础上,选取蛋白胨、酵母粉、琼胶、氯化钙、氯化钠、初始pH值和接种量作为主要菌株产酶影响因素.再利用Plackett-Burman设计筛选出对酶活影响最为显著的3个因素,即蛋白胨、琼胶和氯化钙;采用最陡爬坡实验逼近最大相应区域后再利用Box-Behnken中心设计及响应面分析法对实验数据进行回归分析,得出最优的产酶培养条件.实验表明产酶最优培养的条件为:酵母粉0.4％、蛋白胨0.665％、琼胶1.160‰,氯化钙7.080 mmol/L、初始pH 7.5、接种量1％和氯化钠添加量4‰.对Bacillus sp.BⅡ-5琼胶酶发酵菌株进行发酵条件优化,并且建立数学模型,为该菌发酵琼胶酶在工业生产应用方面奠定了一定的理论基础.     

发酵乳杆菌C6全细胞催化剂的制备及产D-塔格糖催化条件优化

以L-阿拉伯糖异构酶产生菌发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)C6为全细胞催化剂,对其发酵制备工艺以及生物转化D-塔格糖的催化反应条件和细胞透性化学处理方式进行优化。结果表明,菌株C6以最优培养基配方(葡萄糖10 g/L,酵母浸粉20 g/L,蛋白胨20 g/L,无水乙酸钠10 g/L,MgSO₄·7H₂O 0.4 g/L,MnSO₄·2H₂O 0.05 g/L,K₂HPO₄0.4 g/L,L-阿拉伯糖3 g/L,ZnSO₄·7H₂O 0.04 g/L,生物素100μg/L,焦磷酸硫胺素400μg/L)在最优发酵条件(发酵温度37℃、初始pH值7.5、装液量70 mL/150 mL、接种量1%)下培养24 h,生物量(OD_{600 nm}值=1.25)和L-阿拉伯糖异构酶酶活(107.81 U/mL)较优化前分别提高了92.31%和116.44%;全细胞催化剂在优化的催化...     

黑曲霉液体发酵香菇残次品产纤维素酶的培养基优化

为了充分综合利用香菇资源,该实验以黑曲霉（Aspergillus niger）为菌种,对香菇残次品进行液体发酵,在单因素试验的基础上,以羧甲基纤维素酶活作为响应值,采用响应面法对黑曲霉产纤维素酶的液体发酵培养基组成进行优化。结果表明,最佳发酵培养基组成为：香菇与水的比例为1∶9（g∶mL）,麦芽糖添加量为0.9 g/L,蛋白胨添加量为0.7 g/L,酵母膏添加量为0.5 g/L。在此优化条件下,纤维素酶活比培养基优化前提高了22.5%。     

响应面法优化芽孢杆菌CJPE209产角蛋白酶发酵培养基的研究

采用响应面法对芽孢杆菌（Bacillus sp.）CJPE209产角蛋白酶的发酵培养基组分进行优化。在前期单因素优化的基础上利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响产酶的2个显著性因素：羽毛粉、蔗糖。在此基础上,采用最陡爬坡试验确定中心复合试验的中心点,然后对其他不显著因素进行最低添加量试验以降低生产成本和简化培养基组分。利用中心复合试验,得到预测最佳培养基组成为羽毛粉5.6 g/L、蔗糖13.6 g/L、尿素5.0 g/L、KH2PO4 0.4 g/L、MgSO4 1.44 g/L、CaCl2 1.1 g/L、NaCl 5.0 g/L,预测角蛋白酶酶活为501.9 U/mL。用预测最佳培养基来进行发酵验证试验,结果实际角蛋白酶酶活为503.5 U/mL,表明模型能较好的预测发酵后酶活。     

金属离子对低糖酵母发酵活性的影响

该研究考察了3种金属离子对低糖酵母发酵活力的影响。首先,采用响应面设计法对酵母发酵培养基进行了优化。通过Plackett-Burman设计试验筛选出3个主要因素：镁离子（Mg2+）、锌离子（Zn2+）、锰离子（Mn2+）。在这个基础上应用最陡爬坡路径法逼近最大响应值区域,然后利用响应面分析法确定最佳培养基配方为酵母抽提物（FM888） 10 g/L、蛋白胨（FM318） 20 g/L、葡萄糖20 g/L、六水合氯化镁 6.95 g/L、氯化锌1.78 mg/L、一水合硫酸锰0.069 mg/L。其次,将优化培养基配方应用于低糖酵母发酵,干酵母活力可达426.86 mL/g。经过3次平行试验的验证,实际的平均发酵活力与预测的发酵活力值相近,比优化前提高了24.8%。此研究对低糖酵母的工业化生产具有一定的指导意义。