产酸性果胶酶菌株的筛选及固体发酵工艺条件和酶水解特性的研究

本研究从土壤中分离筛选到一株产酸性果胶酶的菌株WY9,经分子生物学鉴定,菌株WY9初步鉴定为棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)。该菌株的最适固体发酵工艺条件为:发酵基料为玉米胚芽粕,每克基料添加NH_4H_2PO_40.06g、Mg_SO_40.04g,发酵基料含水量为65%,pH值为3,发酵温度为30℃,发酵时间为84h,在此条件下酸性果胶酶酶活达2200U/g干曲。该酶水解果胶的最适温度为50℃,最适pH为3.5,在温度低于60℃和pH2.5～4.5之间具有良好的稳定性。     

一株产果胶酶芦苇内生真菌的分离、鉴定及酶学性质研究

以果胶为唯一碳源,采用十六烷基三甲基溴化胺（CTAB）沉淀法从芦苇中筛选产果胶酶菌株,根据形态观察和内转录间隔区（ITS）序列分析对其进行鉴定,并对其所产果胶酶的酶学性质进行研究。结果表明,筛选出一株高产果胶酶的内生真菌,编号为z4,菌株z4被鉴定为红绶曲霉（Aspergillus nomius）。菌株z4在28 ℃、180 r/min的条件下培养72 h,所得果胶酶酶活为40.52 U/mL。菌株z4所产果胶酶的酶学特性进行研究,发现该菌株所产果胶酶的最适反应温度为45 ℃,果胶酶在30～40 ℃时稳定性较好;该酶的最适反应pH值为6.0,果胶酶在pH 5.0～6.0时具有较好的稳定性;以果胶为底物时的酶促反应米氏常数（Km）为1.60 mg/mL,其最大反应速率（Vmax）为100 mg/（mL·h）。     

海洋低温过氧化氢酶菌株的筛选及酶学性的研究

从渤海湾海域海泥海水混合物中分离获得一株产低温过氧化氢酶菌株CZA1202,通过菌株的形态特征、生理生化和16 S rDNA序列鉴定为Serratia liquefaciens.对其醇学性质进行初步研究,CZA1202所产过氧化氢酶最适反应温度30℃,最适pH 7.0,在pH7.0～9.0范围内较稳定,在35℃保持60 min条件下,酶活可保留70％.初始酶活达到107.8 U/mL.     

产低温碱性蛋白酶菌株QD-1的鉴定及产酶条件和酶学性质

目的:对来自裙带菜的1株产低温碱性蛋白酶内生菌株QD-1进行菌种鉴定,产酶条件和粗酶性质研究。方法:选取菌株性状优良、产蛋白酶活力较高的菌株QD-1,对其进行形态学及分子生物学16S rDNA鉴定,并研究其最适发酵条件。考察了碳源、氮源、发酵时间、培养温度、起始pH值等因素对菌株产蛋白酶的影响,并对其酶学性质进行研究。结果:经鉴定该菌株为芽孢杆菌属,命名为Bacillus sp.QD-1;该菌株在以蔗糖为碳源,蛋白胨为氮源,培养基初始pH 9.0,培养温度25℃,接种量10%的条件下150 r/min振荡培养48 h,所产蛋白酶活性最高达995 U/m L。该蛋白酶的最适作用温度20℃,最适作用pH 9.0,Mn~(2+)对该酶有较强的激活作用,Zn~(2+),EDTA和PMSF对该酶有抑制作用。结论 :从裙带菜内生菌QD-1发酵液中获得的蛋白酶是一种酶活较高的低温碱性蛋白酶。     

米曲霉ASP-m21产果胶酶及其酶学性质

以产果胶酶PG为主的米曲霉(Aspergillus oryzae)为出发菌株进行固态发酵研究.确定最适合发酵条件为:以30 g/dL麸皮,8 g/dL橘皮粉,添加2 g/dL的泡沫材料作为透气支撑载体,每千克原料添加8 g硫酸铵,10 g葡萄糖,接种体积分数为10%,经过42 h发酵,最终果胶酶酶活可达807 U/g(干曲计).果胶酶的最适反应温度为50 ℃,最适pH范围在3.0～3.6之间.试验结果表明:果胶酶在3.0～7.0的pH的范围内,适合产物生成速度最大的pH点在3.6左右,产物生成速度为0.3 mmol/(Lmin);50 ℃是酶促反应的最适温度,在30 min条件下生成的产物最高可达9 mmol/L.在桔子澄清实验中,向含有体积分数30%的橙汁中添加酶活为1 U/mL的果胶酶,分解果胶为半乳糖醛酸,并且随着半乳糖醛酸量的增加,橙子浆的黏度降低,透光率增加.反应7 h后,透光率可高达91.1%.     

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%。     

一株产纤维素酶的耐热烟曲霉筛选及产酶条件研究

从土壤中分离和筛选到l株产纤维素酶能力较强的耐热真菌E4.通过菌株的形态特征和18S rDNA序列同源性比较,该菌株被鉴定为一种烟曲霉(Aspergillus fumigatus).实验结果表明,该菌株能在20℃以下生长,其最适和最高生长温度分别为40℃和55℃.该菌株的最佳产纤维素酶的基质为稻草,其最适产酶pH值为5.0,最适产酶温度为42℃.50℃摇瓶培养72h时可达到产酶最高峰,其羧甲基纤维素酶(CMCase)活和滤纸酶(FPA)活分别达到3.5U/mL和3.2U/mL.该菌株对稻草的降解效果较好,45℃液体摇床培养条件下在7d内对天然稻草的降解率达63.5％.     

碱性果胶酶菌种选育及在纺织前处理中的应用研究

从土壤及腐败的水果中筛选到-株产碱性果胶酶酶活高的菌株,经过初步鉴定为芽孢杆菌属,命名为Bacillus sp.WZ008.经发酵,酶活可达到42 U/mL,酶的最适作用条件为pH值9.6,60 ℃,纺织前处理中最适使用温度55 ℃,适合用作纺织酶制剂.Ca2 对酶活有明显的促进作用,用自制碱性果胶酶处理纱布,可达到织物处理要求,且效果优于商品酶.     

高温碱性果胶酶产生菌的筛选及部分酶学特性研究

从高温堆肥中分离到一株高产碱性果胶酶的菌株DG-3,经形态、生理生化及16SrDNA序列分析将其鉴定为Bacillus licheniformis DG-3,对DG-3菌株所产碱性果胶酶的初步研究表明,该酶适宜温度范围60～70℃,适宜pH为9.8～10.5。温度稳定性实验表明,碱性果胶酶具有较高的耐热性;6mmol/L的Ca2+对碱性果胶酶具有显著的激活作用。在最适作用条件下,发酵液中碱性果胶酶的酶活达42U/mL,在国内尚未见报道。      

产果胶酶菌株的分离鉴定及其产酶条件优化

为丰富高效产果胶酶的微生物种质资源，该研究采用刚果红染色法从采自菠萝地的土样中分离产果胶酶微生物，通过测定菌株产果胶酶能力对其进行筛选，并对其进行形态学鉴定、生理生化特征分析和分子生物学鉴定，最后通过单因素和响应面试验设计对其发酵产酶条件进行优化。结果表明，经初筛与复筛得到一株产果胶酶酶活最高的菌株XW-18，经鉴定，该菌株为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。其最佳产酶条件为：蔗糖添加量40 g/L，蛋白胨添加量20 g/L，发酵温度30℃，培养基初始pH 7.0，在此最佳条件下，所产的果胶酶活力达到（1 804.32±55.28）U/mL。     

耐有机溶剂脂肪酶产生菌的筛选及其粗酶酶学性质

以体积分数2%苯为筛选压力,利用罗丹明B平板显色法和摇瓶发酵法,从采集的花生地土壤样品中分离筛选得到1株中度耐热、耐碱脂肪酶产生菌,编号为H2。通过形态观察、生理生化特性实验及其16S rDNA基因序列对菌种进行鉴定。结果表明,H2菌株与短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)的亲缘关系最紧密。通过研究得到该菌株的摇瓶发酵条件:产酶培养基为:蛋白胨3%、酵母膏1%、NaCl 0.5%、橄榄油1%,pH7.0,摇瓶发酵温度为28℃,摇床转速为180r/min,发酵周期为48～60h。所产脂肪酶在40℃、pH9.0时酶活性最高,对pH值和温度的适应范围较宽,pH6.0～10.0比较稳定,35～50℃具有较高酶活性。     

广东客家娘酒发酵过程中产β-葡萄糖苷酶酵母菌的筛选及酶学性质研究

采用七叶苷分离培养基初筛、4-硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷（p-NPGal）显色法复筛的方法从广东客家娘酒发酵过程中的酒糟中筛选产β-葡萄糖苷酶能力较强的酵母菌,通过26S rDNA D1/D2区基因序列分析对其进行鉴定,并对其酶学性质进行分析。结果表明,获得1株产β-葡萄糖苷酶能力较强的假丝酵母Candida apicola kj_312。该菌株所产的β-葡萄糖苷酶具有较宽的底物特异性,最适底物为对硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷;最适反应温度为60 ℃,在25～65 ℃范围内,相对酶活力＞50%;最适pH值为4.5,在pH值为4.0～7.0酸性范围内,相对酶活力＞80%;1 mmol/L的Ca2+、Mn2+、Zn2+和Fe2+及100 mmol/L的Ca2+、Zn2+和Fe2+能显著提高酶活力。     

一株产凝乳酶解淀粉芽孢杆菌的筛选、鉴定及酶学性质

采用酪蛋白培养基,从甘南牦牛放牧区分离筛选产凝乳酶细菌。通过形态学、生理生化特征和16SrDNA序列同源分析对菌株进行鉴定,并对该菌株所产凝乳酶的特性进行了研究。从牧区采集的56个样品中共筛选得到6株产凝乳酶细菌,复筛得到一株凝乳活力高、蛋白水解力低的菌株GN4.1,经鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),在麸皮培养基中发酵48h,凝乳活力可达1011.56SU/mL,蛋白水解力为14.61U/mL。凝乳酶的最适作用温度为60℃,65℃加热10min后凝乳活力丧失;最适作用pH为5.5,在pH3.5～8.5内稳定性较好。预期该菌株所产凝乳酶有用于乳品加工业的潜力。     

高温大曲中产耐热性蛋白酶芽孢杆菌的筛选和鉴定

从高温大曲样品中通过分离纯化,在牛奶琼脂平板上初筛得到产耐热性蛋白酶的菌株,然后液体发酵培养测定蛋白酶酶活挑选出产酶较强的菌株A1。在经过菌株形态特征、生化鉴定、16SrDNA分子生物学鉴定为芽孢杆菌属苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)。选择三个主要影响因子葡萄糖、酵母浸出粉和pH,运用响应面法优化发酵培养基,最佳产酶培养基为pH为8.4,葡萄糖添加量为1.092%,酵母浸出粉添加量为0.902%,最佳酶活力为142.81u/mL。测定蛋白酶酶作用的最适温度是61℃,且在55～70℃之间有较高的酶活力,60℃相对酶活为97.63%。      

果胶酶产生菌的筛选鉴定和酶学性质研究

以果胶为唯一碳源,从海南采集的土样中筛选出一株能够利用果胶生长并产生果胶酶的菌株,采用3,5-二硝基水杨酸定糖法测定果胶酶酶活,通过生理、生化特性以及16S rRNA基因序列分析比对对菌株进行鉴定,并对其所产果胶酶的酶学性质进行研究。结果表明,分离筛选出一株果胶酶产生菌,编号为YY01,被鉴定为Bacillus niabensis。菌株YY01所产果胶酶的最适pH值为7.0,最适反应温度为45 ℃;在pH 10.0孵育12 h,仍有52.5%残余酶活力,50 ℃孵育6 h,仍有64%的残余酶活力。结果显示该酶有较好的耐碱性及较高的热稳定性,具有应用于果汁加工和胡椒脱皮的应用前景。     

中性植酸酶产生菌的筛选、鉴定及酶学性质

从土壤中分离到一株高产中性植酸酶的菌株,酶活力达12.52U/mL。对其进行形态、生理、生化、分子生物学鉴定,初步鉴定为放射型根瘤杆菌(Agrobacterium radiobacter)。酶学性质研究结果表明：该酶的最适反应温度为45℃;最适反应pH 值为7.0;65℃处理60min 酶活力保持80% 左右,有一定耐热性;在pH5.5～8.0 之间,稳定性较好;Ba2+ 对酶活力有一定的激活作用,Fe2+、Mg2+、Zn2+ 和Cu2+ 对酶活力均有一定程度的抑制作用,其中Fe2+ 的抑制作用最强。     

高产β-甘露聚糖酶菌株的分离鉴定及酶学性质研究

通过初筛和复筛从魔芋种植基地土壤样品中分离筛选高产β-甘露聚糖酶菌株。通过形态学观察、生理生化试验及16S rDNA序列分析对菌株进行鉴定,并对其产β-甘露聚糖酶酶学性质进行研究。结果表明,筛选出一株高产β-甘露聚糖酶的菌株,编号为HTGC-10,被鉴定为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。菌株HTGC-10在30 ℃、180 r/min条件下液体发酵24 h后,发酵液β-甘露聚糖酶活力为61.75 U/mL。酶学性质的研究结果表明,该菌株所产酶的最适反应pH值为6.0,在中性偏酸环境下稳定性较好,属于偏酸性酶;最适反应温度为55 ℃,热稳定性相对较差;乙二胺四乙酸（EDTA）和金属离子Na+、K+、Mn2+、NH4+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、Ca2+对酶活力均有不同程度的抑制作用,其中Cu2+对酶活力的抑制作用最显著。     

糠醛渣复合材料固定果胶酶的制备

本文以糠醛渣为原始材料进行磺化预处理,利用静自电组装技术将壳聚糖包覆表面,得到糠醛渣-壳聚糖和磺化糠醛渣-壳聚糖复合材料。以FT-IR、SEM等技术对以上制备的复合材料的进行分析表征;然后将两种复合材料利用戊二醛交联后进行果胶酶的固定化。采用单因素变量法研究新型固定化酶的最佳催化性能和稳定性。未磺化糠醛渣复合材料固定酶的最佳催化条件:pH 3.5,果胶酶浓度50 mg/mL,果胶浓度15 mg/mL,反应时间120 min,反应温度45℃;磺化糠醛渣复合材料固定酶的最佳催化条件:pH 3.5,果胶酶浓度20 mg/mL,果胶浓度10 mg/mL,反应时间60 min,反应温度50℃。其中糠醛渣复合材料的固定化果胶酶的最大载酶量为197.20 mg/g,在重复循环使用8次后剩余相对酶活可达81.78%,磺化糠醛渣复合材料的固定化果胶酶在4℃下储存32 d后仍剩余88.98%的相对酶活。两种固定酶都表现出较好的操载酶量和储存稳定性,有较好的经济价值和应用前景。     

Pseudoalteromonas carrageenovora芳香基硫酸酯酶突变文库热稳定性提高突变体的筛选及鉴定

利用易错聚合酶链式反应技术引入随机诱变,构建一个Pseudoalteromonas carrageenovora芳香基硫酸酯酶突变体库。经过筛选,获得一个芳香基硫酸酯酶热稳定性提高的突变株4-153。序列分析表明,该突变体有2个氨基酸替换,包括D84A和H260L。以对硝基苯硫酸钾为底物,突变酶4-153(M4-153)的最适反应温度为55℃,在45、50、55、60℃处理30 min后,M4-153分别保留85%、83%、48%和13%的残留酶活力。野生型酶(WT)在45、50、55、60℃处理30 min后,分别保留79%、68%、21%和1%的残留酶活力。M4-153与WT相比具有更好的热稳定性。M4-153的最适反应pH值为8.0,在pH 5.0~9.0范围内保持稳定。EDTA对突变酶的抑制作用表明,金属离子在突变酶的催化过程中起重要作用。M4-153对一些洗涤剂,包括Triton X-100、Tween 20、Tween 80和Chaps,有好的耐受性。M4-153对龙须菜粗多糖硫酸基团的脱硫率为79.5%。     

1 株产单宁酶嗜热真菌的鉴定、酶学性质分析及碳水化合物活性酶表达

对产单宁酶的1 株嗜热真菌HBHF5进行鉴定,开展单宁酶酶学性质的分析及碳水化合物活性酶（carbohydrate?active enzymes,CAZymes）的转录组学研究,探究嗜热真菌HBHF5在食品酶制剂开发中的潜力。经对菌株的菌落、孢子形态观察及ITS序列比对分析,最终鉴定嗜热真菌HBHF5为烟曲霉（Aspergillus fumigatus）。经分析,菌株HBHF5在固态发酵培养时不产单宁酶,而液态诱导培养时,菌株HBHF5胞内和胞外均检测到单宁酶活性,且以胞外酶为主（94%）,酶活力最高达136?U/mL。单宁酶最适反应温度为60?℃,在60?℃处理30?min,能够维持酶原活力的90%以上。该酶最适反应pH值为6.0,在pH?5.0～9.0范围内,能够维持60%以上的酶活力。不同金属离子对酶活力的影响存在差异,Cu2＋、Fe3＋、Mn2＋和Zn2＋对该单宁酶活性抑制较强。经转录组学分析,该菌以麸皮为唯一碳源时,共有淀粉酶、纤维素酶和果胶酶等239?个CAZymes基因表达,其中糖苷水解酶类最为丰富,约占CAZymes表达总数的70%。A. fumigatus HBHF5是1 株优良产酶菌株,为具有食品酶制剂开发潜力的嗜热真菌。