混菌固态发酵豆粕制备多肽饲料培养基的优化

采用枯草芽孢杆菌CGMCC1.0892和米曲霉CGMCC2.0951混合固态发酵豆粕,研究发酵产物中多肽的含量.运用Minitab 16软件,建立了大豆多肽含量与麸皮添加量、腐植酸钠添加量、磷酸氢二钾添加量三个影响因子的回归方程,并得到以大豆多肽含量为响应值的响应面图和等高线图.确定了枯草芽孢杆菌和米曲霉混合发酵豆粕制备多肽饲料的培养基成分为:腐植酸钠添加量1.75％,麸皮添加量5.83％,磷酸氢二钾添加量0.74％,在此条件下大豆多肽的理论含量可达12.65％.     

响应面法优化加酶提高罗非鱼下脚料和豆粕混合发酵水解度的工艺研究

以罗非鱼下脚料和豆粕为原料,在加入枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌发酵的前提下,添加中性蛋白酶。在单因素的基础之上,以水解度为响应值,对混合发酵的工艺条件进行中心复合设计,确立了最佳工艺条件为:中性蛋白酶添加量0.1%,发酵温度40℃,发酵时间53h。在此条件下,水解度为31.94%,比纯菌种发酵提高4.7%。     

枯草芽孢杆菌L1发酵产中性蛋白酶活性的研究

中性蛋白酶在工业上具有广泛的应用,文中以豆粕为主要氮源,探讨了枯草芽孢杆菌L1菌株发酵豆粕产中性蛋白酶的酶活性。在单因素试验的基础上,通过正交试验优化了枯草芽孢杆菌L1产中性蛋白酶的发酵条件,即豆粕粉浓度为2.0%,葡萄糖为1.0%,接种量为7%,发酵温度为36℃,其发酵液的中性蛋白酶活力可达68.7U/m L。     

β-淀粉酶酶解甘薯淀粉条件分析

麦芽糖可以诱导枯草芽孢杆菌产生中温α-淀粉酶,甘薯淀粉的β-淀粉酶酶解产物主要为麦芽糖。应用高效液相色谱示差折光检测法对不同酶解条件下甘薯淀粉β-淀粉酶酶解产物进行分析。结果表明,液化酶加入量为5~10U/g干淀粉时,酶解产物中葡萄糖的含量最高可达0.94%±0.048%,其含量较低,不会对枯草芽孢杆菌产α-淀粉酶具有阻遏作用。酶解最佳条件为液化酶加入量5U/g干淀粉,β-淀粉酶最佳加入量为200U/g干淀粉,酶解最佳温度为60℃,最佳酶解时间为28h时,此条件下甘薯淀粉酶解产物中麦芽糖含量达75.8%±1.7%。甘薯淀粉β-淀粉酶酶解产物可以诱导β-淀粉酶酶解产物枯草芽孢杆菌发酵生产中温α-淀粉酶。研究对枯草芽孢杆菌发酵生产中温α-淀粉酶碳源优化具有重要意义。     

脉冲磁场诱变结合发酵条件优化提高 中性蛋白酶产量的研究

利用脉冲磁场诱变枯草芽孢杆菌结合发酵条件优化以实现中性蛋白酶产量的最大化。结果表明在磁场强度为7 T,脉冲数为40次时诱变得到了中性蛋白酶产量提高17.7%的枯草芽孢杆菌菌株。对其发酵条件进行优化,得到最佳发酵培养基配方为豆粕粉90 g/L,麦芽糖10 g/L,KH_2PO_4 8 g/L,最佳发酵条件为接种量5%、发酵温度37℃、摇床转速180 r/min。在此条件下,发酵48 h,中性蛋白酶酶活力为384.57 U/m L,比野生株提高了26.48%。     

高效降解游离棉酚菌株的鉴定、安全性评价及发酵工艺研究

本实验利用芽孢杆菌发酵棉籽粕,研究对棉粕中游离棉酚降解率的影响,及对发酵前后饲料营养成分如活菌数、中性蛋白酶酶活和酸溶蛋白等的影响,并对发酵效果较好的菌株进行菌株鉴定、安全性分析及发酵工艺探索。研究发现:可高效降解棉籽粕中游离棉酚含量及改善营养品质的芽孢杆菌为BLCC1-0039,游离棉酚的测定方法确定为高效液相色谱法;菌株形态观察和生理生化鉴定并结合其16S rDNA序列,初步确定其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);枯草芽孢杆菌杆菌BLCC1-0039的体内安全性评价,发现未对实验小鼠造成形态和活动异常,也未观察到脏器器官病变,初步确定了枯草芽孢杆菌杆菌BLCC1-0039的体内安全性;枯草芽孢杆菌BLCC1-0039发酵棉籽粕提高发酵料的酸溶蛋白含量和中性蛋白酶活性并有效降低游离棉酚含量:发酵48 h时,发酵棉籽粕酸溶蛋白为26.96%,中性蛋白酶活性为3897 U/g,游离棉酚降解率为97.81%。     

利用枯草芽孢杆菌生产中温淀粉酶发酵条件的优化研究

为了进一步研究枯草芽孢杆菌发酵产中温淀粉酶的工艺条件,在前期经过菌种筛选及诱变育种得到一株高产中温淀粉酶的枯草芽孢杆菌,并通过摇瓶发酵实验初步确定了在影响该菌株发酵产酶的主要营养因素及环境条件的基础上,以枯草芽孢杆菌为发酵菌,通过三因素三水平正交实验法对枯草芽孢杆菌的5L发酵罐发酵产酶条件进行优化。实验结果表明:枯草芽孢杆菌产中温淀粉酶的最优发酵条件为:接种量10%、初始发酵pH值为6、玉米粉与豆饼粉之比为3.5∶1、培养温度37℃,接种种龄20h、转速为450r/min、通风量为1vvm和发酵时间65h。经过三批发酵实验验证,最优条件下中温淀粉酶最高酶活达到6907U/mL。     

鼠李糖乳杆菌及枯草芽孢杆菌发酵对饲料品质的影响

该研究通过测定发酵饲料pH值、活菌数、乳酸含量及中性蛋白酶活性,筛选出适宜基础饲料发酵的鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus）BLCC2-0038和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）BLCC1-0281,并对筛选出的鼠李糖乳杆菌和枯草芽孢杆菌进行单菌及混菌发酵方式进行了研究。结果表明,BLCC2-0038单独发酵72 h时pH值降至3.73,活菌数达到7.05×109 CFU/g,乳酸含量为48.67 mg/g;BLCC1-0281单独发酵72 h时,活菌数达到2.28×1010 CFU/g,中性蛋白酶活性达到3 207 U/g;BLCC2-0038和BLCC1-0281混菌发酵时,以鼠李糖乳杆菌/枯草芽孢杆菌配比为3∶1,2%接种量,有氧发酵方式最优,发酵72 h时鼠李糖乳杆菌活菌数为5.35×109 CFU/g,枯草芽孢杆菌活菌数为7.80×109 CFU/g,中性蛋白酶活性为1 407.83 U/g。     

产蛋白酶菌株的鉴定及其对虾壳的脱蛋白研究

从虾塘沉积物中分离到一株产蛋白酶的菌株C1,采用菌落形态、生理生化特征和16S rDNA基因序列分析相结合的方法进行鉴定,进一步探究其在提取虾壳甲壳素工艺中脱蛋白的应用,并与枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）对虾壳蛋白脱除效果进行比较分析。结果表明,菌株C1被鉴定为一株蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）,其对虾壳的脱蛋白能力高于枯草芽孢杆菌。当发酵培养基中葡萄糖添加量为50 g/L,虾壳粉添加量为20 g/L,酵母膏添加量为1 g/L时,枯草芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌发酵5 d的蛋白酶活力分别为145.7 U/mL、220.8 U/mL,脱蛋白率分别达到80.4%、90.8%。     

枯草芽孢杆菌YA215发酵螺旋藻渣产抑菌活性的工艺

为充分利用螺旋藻渣副产物,获得较佳的抗菌活性发酵产物,该文以团队筛选的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis YA215)为发酵剂,对螺旋藻渣进行液态发酵。以发酵上清液中性蛋白酶活、多肽含量及对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)抑菌率为指标,通过单因素实验、Plackett-Burman实验和正交试验,优化发酵工艺条件。结果表明,发酵初始溶液中,螺旋藻渣添加量15 g/L、果糖添加量10 g/L、NaCl添加量10 g/L、YA215接种量75 mL/L(发酵剂菌落含量为107～108CFU/mL)、pH 7. 0,37℃摇床培养48 h(转速200 r/min),其发酵上清液中性蛋白酶活达到147. 4 U/mL,多肽含量为16. 8 mg/mL,对金黄色葡萄球菌抑菌率为64. 6%,产生的抑菌圈直径大小为15. 3 mm,且抑菌率与多肽含量正相关。螺旋藻渣可通过枯草芽孢杆菌YA215发酵获得良好抗菌性,提升其作为饲料配料的价值。     

枯草芽孢杆菌高产中性蛋白酶发酵条件的优化

通过单因素试验和正交试验对枯草芽孢杆菌10075菌株发酵产中性蛋白酶的培养基组分及培养条件进行优化,达到提高菌株中性蛋白酶产量的目的。结果表明,发酵培养基的最佳组分：添加麦芽糖8.0%、蛋白胨4.0%、MgSO4 0.08%;最适发酵条件为发酵温度37 ℃、初始pH 7.0、发酵时间42 h,酶活力由最初的98.36 U/mL 提高到353.45 U/mL。     

枯草芽孢杆菌BSG1产蛋白酶发酵条件优化

为了进一步提高突变枯草芽孢杆菌BSG1(Bacillus subtilis BSG1)的蛋白酶分泌能力,从发酵培养基的组成及菌株的培养条件等方面,优化了枯草芽孢杆菌BSG1产蛋白酶的条件。优化出的最佳培养基(质量浓度)为:大豆粉2%,玉米粉1%,硫酸镁0.6%。最佳培养条件为:培养基起始pH7.0,摇瓶装液量150/500mL,接种量5%,摇床转速为280r/min,35℃发酵24 h。在这一条件下,枯草芽孢杆菌BSG1分泌的蛋白酶酶活达到2 469.12 U/mL,为发酵条件优化前(2 175.81 U/mL)的1.13倍。通过优化,不但提高了菌株的蛋白酶产量,更优化出了价格低廉的农产品作为碳氮源,取代了比较昂贵的生化试剂,这将会极大的降低菌株发酵生产蛋白酶的成本。     

多菌种两步法联合发酵饲料的研究

试验研究了利用米曲霉、根霉、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌两步法联合发酵饲料的最佳工艺条件。试验结果显示,发酵饲料的最佳接种量为霉菌(黑根霉∶米曲米为1∶1)1%、枯草芽孢杆菌1%、啤酒酵母6%、植物乳杆菌1%;最佳料水比为1∶0.7;最佳工艺为在发酵初始将所有菌种接种到灭菌饲料中,在30℃下保温保湿发酵24h,然后升温至37℃继续通风发酵24h,封袋,进入厌氧发酵阶段,25℃发酵6d。最终发酵饲料粗蛋白质质量分数为32%,比发酵前增加了59%,α-淀粉酶活力103 U/g,蛋白酶活力123 U/g,乳酸菌为4.7×1011 CFU/g,枯草芽孢杆菌为1.3×1010 CFU/g,酵母菌为1.8×104 CFU/g,为富蛋白质、富益生菌以及高酶活性的芳香适口的饲料。     

芽孢杆菌的产酶特性及其对抗生素的耐受性

以4株枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和2株地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）为研究对象,通过测定其成胞率、中性蛋白酶活性及对24种抗生素的耐受性,从中筛选优良芽孢杆菌。结果表明,从6株芽孢杆菌中筛选得到3株成胞率和产中性蛋白酶均较好的芽孢杆菌,分别为枯草芽孢杆菌BLCC1-0552、BLCC1-0615和地衣芽孢杆菌BLCC1-0441,液体发酵24 h后,成胞率较高,均达到98%;中性蛋白酶活性分别为90.58 U/mL、100.32 U/mL和24.72 U/mL。其中,枯草芽孢杆菌BLCC1-0615固体发酵玉米-豆粕型常规饲料产中性蛋白酶活力最高,发酵48 h时达到2 154.49 U/g。3株芽孢杆菌对抗生素的耐受性不一致,其中枯草芽孢杆菌BLCC1-0615对24种抗生素中的17种表现敏感,敏感率最高为70.83%。因此,确定优良菌株为枯草芽孢杆菌BLCC1-0615,其成胞率、产中性蛋白酶能力好及对抗生素耐受性较低,具有作为饲料添加剂应用于畜禽饲料中的潜力。     

餐厨垃圾微生物发酵生产蛋白饲料的工艺优化

以餐厨垃圾为原料,采用酵母菌、黑曲霉和枯草芽孢杆菌作为混合发酵菌剂进行固态发酵,结合正交试验,建立并优化了餐厨垃圾转化为生物活性蛋白饲料的工艺条件。结果表明,最佳发酵工艺为以酿酒酵母∶枯草芽孢杆菌∶黑曲霉（1∶1∶2）为混合菌剂,接种量1.0%,尿素添加量1.0%,30 ℃发酵48 h,含水量60%,在此发酵条件下发酵产物中粗蛋白含量提高了58.7%;粗纤维、粗淀粉和粗灰分含量均显示下降;氨基酸总含量增加了1.08倍,其中必需氨基酸含量提高了95.9%;维生素B1、B2的含量也有显著提高;微生物指标均符合国家饲料卫生标准（GB/T 5009.23-2006）。     

发酵条件对枯草芽孢杆菌发酵豆粕中的蛋白酶活力的影响

以每克发酵豆粕中的蛋白酶活力和发酵豆粕的感官为指标,研究了枯草芽孢杆菌固态发酵豆粕的不同发酵条件对发酵豆粕中蛋白酶活力的影响.实验表明在30℃、发酵72h、料水比1:1(m/V),pH7.0、接种量4%(V/m)条件下对豆粕进行枯草芽孢杆菌发酵,发酵豆粕中的蛋白酶活力最高,每克发酵豆粕的蛋白酶活力达到630U.     

液态发酵法生产花生抗氧化肽和中性蛋白酶的工艺优化

以花生粕为原料,采用枯草芽孢杆菌AS1.398进行液态发酵生产抗氧化肽的过程中,可以积累大量的副产物——中性蛋白酶。单因素和中心组合实验结果表明,同时生产抗氧化肽和中性蛋白酶的最佳工艺条件为接种量1%(v/v),pH自然,发酵温度34℃,发酵时间71h,在此条件下,发酵液的理论DPPH自由基清除率为81.51%,中性蛋白酶活力为600U/mL。     

高温大曲高产蛋白酶菌株的分离鉴定及其产酶性能研究

对高温大曲中的高产蛋白酶的菌株进行分离和鉴定,并对获得的菌株的发酵条件进行优化。采用传统微生物分离方法从高温大曲中分离得到3株细菌,通过酪素培养基确定了蛋白酶活性最高是细菌JX1;利用分子生物学方法对细菌JX1进行鉴定,经16srDNA同源序列分析,鉴定结果为枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis);从初始pH、水分含量、外加无机氮源、外加无机盐和发酵时间等因素入手,考察细菌JX1的产酶能力,通过单因素与正交试验确定其最佳的产酶条件为:目的菌株接种量3%、pH自然、水分添加量50%、硫酸铁添加量0.3%、氯化氨添加量0.5%,在温度45℃、湿度80%下发酵5d,其产物蛋白酶的活性达到142.636U/g。     

高产中/碱性蛋白酶的枯草芽孢杆菌W1菌株的筛选及条件优化

为了筛选高产蛋白酶活性细菌,以大豆及其发酵制品为目标样品,采用酪蛋白平皿筛选到一株既可产中性蛋白酶又可产碱性蛋白酶的细菌菌株W1,经形态学及16S rDNA基因序列分析鉴定为枯草芽孢杆菌枯草亚种(Bacillus subtilis subsp. Subtilis),其产中性蛋白酶和碱性蛋白酶活力分别为28.99 U/mL和33.19 U/mL。通过单因素试验对其产蛋白酶的培养条件进行初步优化,并在此基础上以总蛋白酶活力为指标对其产蛋白酶条件进一步进行正交试验优化,最佳条件为培养基初始pH 9.0,接种量4%,培养温度35℃,培养时间48 h,此条件下中性蛋白酶活力为40.39 U/mL,碱性蛋白酶活力为52.02 U/mL,总蛋白酶活力为92.41 U/mL,优化后相应酶活力分别提高了39.3%、56.7%和48.6%,这将为枯草芽孢杆菌W1菌株蛋白酶的酶学性质研究提供帮助,同时也是对蛋白酶活性枯草芽孢杆菌资源库的丰富。     

一种芽孢杆菌中性蛋白酶启动子的克隆和验证

为研究1398中性蛋白酶高效表达的分子机制,对其生产菌株进行了基因组测序和比对,确认了表达该中性蛋白酶的操纵子序列及结构。通过构建1398中性蛋白酶表达质粒,将其转入枯草芽孢杆菌;以gfp为报告基因,将包含P1398在内的不同启动子分别构建到质粒p MK4,转入枯草芽孢杆菌。发酵研究结果表明:P1398是一种底物自发诱导的高效启动子,是菌株表达1398中性蛋白酶的关键因素。1398中性蛋白酶在枯草芽孢杆菌中可获得稳定的表达量,其中在164中活性最高(1210 U/m L);重组枯草芽孢杆菌在LB中培养时,P1398介导的GFP的表达量低于P43和Pxyl A,而在工业培养基PPB中,其表达量为Pxyl A介导的GFP的2.14倍。因此,P1398可用于食品工业酶重组生产菌株的构建。