山西老陈醋源优良芽孢杆菌菌株的鉴定及筛选

以分离自山西老陈醋醋醅中的9株芽孢杆菌为研究对象,对菌株进行分子生物学鉴定,并对其产酶、产酸、产酯、产多酚和产乙偶姻等发酵特性综合研究。结果表明,9株芽孢菌分别被鉴定为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）CP-18、CP-1853、CP-1671,枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）CP-803,解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）CP-2430,甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus）CP-6、CP-1576,漠海威芽孢杆菌（Bacillus mojavensis）CP-15和球形赖氨酸芽孢杆菌（Lysinibacillus sphaericus）CP-2436。9株菌的淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶酶活分别为9.77～61.40 U/mL、7.98～54.99 U/mL和4.16～22.80 U/mL,其中菌株CP-1853的蛋白酶活最高（22.80 U/mL）,且具有较高淀粉酶活（43.22 U/mL）和纤维素酶活（38.97 U/mL）;菌株CP-18 和CP-1853产酸和产酯能力较强,分别为0.25 g/L和10.67 g/100 mL;菌株CP-803和CP-1576产多酚和乙偶姻能力较强,分别为596.38 μg/mL和1.15 mg/mL。这些优良菌株可以为山西老陈醋的提质增效起到一定强化作用。     

紫外-亚硝酸钠复合诱变高产纤维素酶菌株

为得到高产纤维素酶的菌株,改善菌种产纤维素酶的能力,该研究以贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）为原始菌株,以纤维素酶酶活为考察指标,通过单因素和正交试验优化复合诱变条件。结果表明,最优复合诱变条件为紫外（UV）处理150 s、0.25 mol/L亚硝酸钠（NaNO2）在诱变温度23 ℃下诱变处理23 min。在此优化复合诱变条件下,突变株UN-5纤维素酶酶活为101.48 U/mL,比原始菌株的酶活提高了205.8%。经10代传代,纤维素酶酶活仍有100.5 U/mL,说明该突变株产纤维素酶能力强且遗传性状稳定。     

响应面法优化西藏黄牛源产纤维素酶菌株发酵条件

在单因素试验基础上,采用Plackett-Burman试验得出麸皮添加量、蛋白胨添加量及发酵温度是影响菌株产酶的3个最重要的 因素。利用Box-Behnken试验设计对类芽孢杆菌（Paenibacillus）N30发酵生产纤维素酶的产酶条件进行响应面优化。 结果表明,单因 素试验优化结果为麸皮添加量2.5%、蛋白胨添加量0.5%、初始pH值为7.0、发酵温度37℃、接种量1.5%、转速150r/min、装液量 125mL/250mL、种龄32h、KH2PO4 0.2%;响应面优化后发酵条件为麸皮添加量2.8%,蛋白胨添加量0.5%,发酵温度38℃。 在此优化条 件下,纤维素酶酶活为42.5U/mL,是优化前酶活（12.1 U/mL）的3.5倍。     

白酒糟纤维素降解菌的分离筛选及发酵条件优化

该试验将松针腐殖土样品在酒糟富集培养基中富集,采用刚果红染色和滤纸崩解初筛,3,5-二硝基水杨酸（DNS）法复筛筛选高酶活的纤维素降解菌,对其进行分子生物学鉴定,并对其产酶条件进行优化,结果表明,筛选得到一株高酶活的纤维素降解菌M5,经ITS rDNA序列分析鉴定为棘孢木霉（Trichoderma asperellum）。其在发酵温度20 ℃、初始pH值为3、酒糟为碳源、牛肉膏为氮源,发酵5 d时羧甲基纤维素（CMC）酶活为9.17 U/mL,滤纸酶活为3.50 U/mL;菌株M5所产的纤维素酶的最适反应温度为55 ℃。     

纤维素降解芽孢菌的筛选及产酶条件优化

为筛选高效的纤维素降解芽孢菌,利用刚果红平板染色法初筛,纤维素酶活性（以滤纸酶活表示）为评价指标进行复筛,从腐木中分离筛选出2株高产纤维素酶菌株K1、K2;结合形态学观察、生理生化特征和16S rDNA基因序列同源性分析,分别鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。对培养条件进行单因素优化和正交试验优化,初步确定菌株K1最佳产酶条件为培养时间3 d,培养温度34 ℃、初始pH值7.0、接种量5%、装液量40%,在此优化条件下滤纸酶活为98.4 U/mL,是优化前的2.1倍。菌株K2最佳产酶条件为培养时间2 d,培养温度34 ℃、初始pH值7.0、接种量6%、装液量为30%,在此优化条件下,滤纸酶活为86.7 U/mL,是优化前的1.8倍。     

白酒黄水中纤维素降解菌的分离鉴定及产酶活性研究

为拓展纤维素降解菌资源,以羧甲基纤维素钠（CMC-Na）为唯一碳源作初筛培养基,从浓香型白酒发酵副产物黄水中分离得到18株具有产纤维素酶能力的菌株进行纯培养。形态学、生理生化和系统发育鉴定结果显示,菌株XH01、XH04、XH05、XH18为Bacillus cereus,菌株XH34为Bacillus circulans,菌株SW01、SW05为Bacillus megaterium,菌株SW02为Bacillus endophyticus,菌株SW03、SW04为Bacillus simplex,菌株SW09、SW13为Bacillus bataviensis。菌株ZL08为Penicillium camemberti,菌株ZL13为Aspergillus fumigatus,菌株ZL04和ZL25为Penicillium chrysogenum,菌株ZL15和ZL17为Alternaria tenuissima。利用二硝基水杨酸法对菌株发酵液纤维素酶活进行研究,结果表明,菌株SW02的产酶活性较高,其羧甲基纤维素酶活为153.36 U/mL,β-葡萄糖苷酶活为126.00 U/mL,微晶纤维素酶活为17.64 U/mL,滤纸酶活为30.48 U/mL。     

纤维素酶高产菌的筛选和鉴定

从兰州榆中县兴隆山国家自然保护区采集土样,先用羧甲基纤维素钠刚果红培养基筛选出79株Hc值较大的产纤维素酶菌株,再经液体发酵复筛测CMC酶活和滤纸酶活.结果表明,经复筛后菌株No-15A的纤维素酶活力最高,羧甲基纤维素酶活1 376.20 U/mL,滤纸酶活497.78 U/mL,其粗酶液分解滤纸快速明显,且该菌株生长速度最快,每日菌落直径增长量为4～5 cm.经形态学初步鉴定菌株No-15A属青霉.     

枯草芽孢杆蔚BS-05产纤维素酶条件的研究

以实验室筛选的枯草芽孢杆菌产纤维素酶菌株BS-05为出发菌株,对其产纤维素酶条件进行了研究。实验结果表明,菌株BS-05产纤维素酶的最佳条件是:以2%的CMC-Na为碳源,2%的蛋白胨和2%的酵母粉为氮源,产酶培养基初始pH为7,装液量为60mL/250mL,接种量5%,在37℃,150r/min下培养48h。在此条件下,该菌株产酶能力最强,羧甲基纤维素酶活力CMCA达195.46U/mL,滤纸酶活力FPA达174.52U/mL。     

产纤维素酶细菌的微波诱变及产酶条件的研究

以实验室保藏的产纤维素酶芽孢杆菌S（3）7为出发菌,对其进行微波诱变处理,采用透明圈法初筛和液体摇瓶发酵复筛,得到一株产纤维素酶活力较高的突变菌株S（3）7-5。对该突变菌株的产酶条件进行研究,结果表明,突变菌株最适产酶条件为：发酵温度37℃,起始pH9．0,发酵时间4d。在此条件下,该突变菌株所产纤维素酶活最高,达52．55U／mL,比出发菌株的产酶活力提高了26．6％。     

大围山森林土壤中高产纤维素酶菌株的筛选及鉴定

通过初筛（刚果红纤维素水解试验和滤纸条分解试验）和复筛（利用3,5-二硝基水杨酸法测定内切纤维素酶活,滤纸酶活和β-葡萄糖苷酶活）,从大围山原始森林土壤中筛选高产纤维素酶菌株,获得4株具有高产纤维素酶活性的菌株。其中一株真菌16-7分解纤维素能力最强且酶活稳定,其内切羧甲基纤维素酶活为265.76U/mL,滤纸酶活为86.44 U/mL,β-葡萄糖苷酶活为39.16 U/mL;对真菌16-7分别进行形态学观察、分子生物学鉴定,初步确认为小刺青霉（Penicilliumspinulosum）。     

响应面法优化芽孢杆菌25-2产纤维素酶发酵条件

为了提高芽孢杆菌25—2产纤维素酶的能力,利用响应面法对其发酵条件进行优化。通过．2-水平设计的Plackett—Burman实验分析6种因素对芽孢杆菌产纤维素酶活力的影响,筛选出发酵时间（X1）、发酵温度（X2）、初始pH值（X33个影响酶活的显著性因素。在此基础上采用最陡爬坡实验逼近最大响应区域,并结合中心组合实验以及响应面分析对影响纤维素酶产量的关键因素的最佳水平范围作进一步研究和讨论。建立了以纤维素酶活为响应值的二次回归方程模型,从中分析得到最优发酵条件：发酵时间21．7h,发酵温度46℃,初始pH值4．8。在以上优化条件下发酵,供试菌株的纤维素酶酶活达到28．626U／mL,较优化前提高了1．748倍,其实验值与预测值基本相符。     

产淀粉酶芽孢杆菌的分离和鉴定

从土壤中分离筛选出产淀粉酶的菌株,经淀粉培养基初筛后,采用DNS法对发酵提取的粗酶液进行总酶活和α-淀粉酶活力的测定,通过形态观察和生理生化反应对筛出的菌株进行鉴定。结果表明:分离到4株产淀粉酶芽孢杆菌,测得其透明圈直径与菌落直径比值在1.7~3.5之间,其中有2株菌株产淀粉酶能力较高,总酶活达到19.760 U/mL和15.432 U/mL;4株芽孢杆菌所产α-淀粉酶酶活在6.4 U/mL~10.4 U/mL之间。经鉴定,1株为枯草芽孢杆菌,3株为蜡样芽孢杆菌,枯草芽孢杆菌的产淀粉酶能力优于蜡样芽孢杆菌。     

产脂肪酶菌株的筛选鉴定及产酶条件优化

以橄榄油为唯一碳源,采用油脂同化平板从食堂废弃物中筛选出一株产脂肪酶菌株HFE722。通过测定与分析该菌株16S rRNA基因序列,鉴定该菌株为芽孢杆菌（Bacillus sp.）。菌株HFE722在初始条件（发酵温度30 ℃,接种量为1%,自然pH,装液量为100 mL/250 mL,摇床转速为200 r/min）下培养36 h,测得发酵液上清液脂肪酶酶活为2.17 U/mL。优化后所得菌株HFE722产酶的最适发酵条件为：发酵温度30 ℃,发酵周期为36 h,接种量为1%（V/V）,初始pH 7.0,装液量为50 mL/250 mL,摇床转速为160 r/min。在最佳发酵条件下,发酵液上清液酶活可达到5.8 U/mL,酶活较优化前提高了167.28%。     

一株牛蒡根际纤维素降解芽孢菌的分离鉴定和发酵分析

从牛蒡根际分离到一株纤维素降解菌株NP10。该菌是芽孢杆菌,其16S rDNA 的Genbank 序列号是FJ908093。分批发酵法对NP10 进行的分析显示,该菌是一株碱性纤维素降解菌。其滤纸酶(FPA)酶活力在32℃、pH8 发酵48h 达到最大为18.2U/mL,其羧甲基纤维素酶(CMCase)活力在32℃、pH7 发酵36h 达到最大,为8.1U/mL。     

黑曲霉产纤维素酶混合发酵条件的研究

为选出高产纤维素酶菌株,对不同菌株进行筛选,通过4种纤维素酶活力大小比较单一菌株与混合菌株的产酶能力。利用3,5-二硝基水杨酸（DNS）法测定各单一菌株及混合菌株的内切葡聚糖酶活、滤纸酶活、外切葡聚糖酶活和β-葡萄糖苷酶活,筛选最优组合,在单因素试验的基础上通过响应面试验确定最佳产酶条件。结果表明,混合菌最佳产酶条件：混合菌株D2∶D2-1=2∶1,发酵时间6 d,接种量6%,发酵温度28 ℃。优化后滤纸酶活力达到156.26 U/mL,较优化前的滤纸酶活（113.96 U/mL）提高了37.1%。     

啤酒糟中细菌的分离鉴定及其在啤酒糟发酵中的应用

该研究采用传统培养分离法从啤酒糟中分离细菌,通过形态观察及分子生物学技术对其进行菌种鉴定,选择其中3株细菌发酵啤酒糟,并与常规发酵真菌黑曲霉（Aspergillus niger）和出芽短梗霉（Aureobasidium pullulans）对比,以期获得对啤酒糟降解效果较好的细菌。结果表明,从啤酒糟中共分离得到6株细菌（编号为B1～B6）,经鉴定,分别为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）、梭状菌属（Clostridium sp.）、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）、贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）、暹罗芽孢杆菌（Bacillus siamensis）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。其中解淀粉芽孢杆菌B3对啤酒糟的降解效果最好,且优于常规真菌,其发酵啤酒糟的蛋白质、总还原糖、阿魏酰低聚糖含量、木聚糖酶酶活、羧甲基纤维素酶酶活均最高,分别为25.26%、3.92%、10.01 μmol/L、803.59 U及38.16 U。     

一株中性内切纤维素酶产生菌的分离及鉴定

利用刚果红染色法从偏碱性土壤中分离产内切纤维素酶的菌株,通过内切纤维素酶(CMC酶)的发酵液酶活和酶促反应最适pH,复筛得到1株中性内切纤维素酶产生菌A8。经形态学观察、生理生化特征分析及分子生物学鉴定,A8菌株属于蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。其在50℃、pH7.0发酵96h条件下发酵液的中性内切纤维素酶酶活为141.70U/mL,是一株在食品加工中具有开发潜力的产中性内切纤维素酶菌株。     

产纤维素酶细菌的激光诱变及产酶条件的优化

以产纤维素酶枯草芽孢杆菌HAS-8为出发菌株,利用氦—氖激光进行诱变育种。通过透明圈筛选和酶活力测定,筛选得到1株细菌HAS-8D,其纤维素酶活力提高68.2%。遗传稳定性试验证明它具有良好的遗传稳定性。经过正交试验优化,最终得到菌株HAS-8D的最佳发酵条件为麸皮2.0%、玉米粉1.0%,培养时间24h,起始pH为7.0,发酵后活菌数达到1.1×109CFU/mL,酶活力为684.35 U/mL。     

黑曲霉和芽孢杆菌混合菌产纤维素酶的研究

研究了黑曲霉与芽孢杆菌共4株菌的生长及产酶情况,从而确定了4种组合方式,通过比较4组混合菌的酶活大小,最终确定了组合D2-1+S3-7为产纤维素酶酶活最高的混合菌。优化混合菌的最佳发酵条件为:接种量8%(黑曲霉∶芽孢杆菌为1∶1),250mL三角瓶装液量125mL,秸秆和麸皮为碳源(2∶3),蛋白胨和硫酸铵(1∶1)为氮源,碳氮比7∶1,起始pH值为5.0,发酵温度28℃,发酵时间4d,FPA酶活达到535.08U/mL,分别是出发菌黑曲霉D2-1的4.45倍和芽孢杆菌S3-7的4.61倍。     

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。