产磷脂酶D链霉菌发酵条件优化

以链霉菌为发酵菌株,研究了10 L发酵罐中不同培养条件对链霉菌发酵产生磷脂酶D和链霉菌生长的影响。结果表明,10 L发酵罐中最佳发酵条件为:接种量12%,种龄17 h,温度28℃,通气量0.8 L/h,转速600 r/min。在最佳发酵条件下,酶活可达到3.48 U/m L。     

链霉菌产磷脂酶D发酵培养基的优化

为得到产磷脂酶D的最优培养基组成,以一株分离至土壤的链霉菌为研究对象,以菌体浓度和酶活为测量指标,进行单因素和正交试验。以各种碳源、氮源为考察因素,分析各因素对产磷脂酶D的影响,确定最佳碳源和最佳氮源分别为玉米淀粉、大豆蛋白胨和酵母粉。在单因素试验的基础上进行正交试验,确定最佳碳源和氮源的配比。在正交试验结果基础上,通过单因素实验确定无机盐K2HPO4和MgSO4的添加量。最终确定其最佳配方为:玉米淀粉10 g/L,大豆蛋白胨10 g/L,酵母粉5 g/L,K2HPO42 g/L,MgSO40.3g/L。用该配方培养菌株24 h后,酶活达到最高为3.53 U/mL,是优化前的1.63倍,为产磷脂酶D链霉菌大规模发酵提供了依据。     

链霉菌S-pMS02发酵制备磷脂酶D的关键技术研究

实验室前期构建了重组链霉菌菌株S-pMS02用于高效分泌表达磷脂酶D（phospholipase D, PLD）,但是其PLD产量依然难以满足大规模生产需求。为了进一步提高PLD产量,该研究对S-pMS02的最佳产酶条件进行了探索,并改进了制备工艺。结果显示,该菌株最适发酵产酶碳源为可溶性淀粉、氮源为硫酸铵酪蛋白氨基酸复合物,此外1.5 g/L的Mg²⁺能显著提高PLD的产量。在接种孢子浓度为1×10⁵个/mL,发酵温度为32℃,发酵6 d时PLD酶活力达到最高,为25.56 U/mL。通过在发酵制备过程中使用剪切搅散和保温装置,进一步将PLD产量提升至33 U/mL,为最初的2倍。该研究的结果为促进PLD的生产以及工业化应用奠定了基础。     

链霉菌生产谷氨酰胺转胺酶的发酵工艺条件研究

以本实验室从土壤分离并经诱变筛选得到的链霉菌 Streptomyes sp.WZFF.W—12.var MN-35为出发菌株, 首先在摇瓶条件下,对微生物谷氨酰胺转胺酶(MTG)发 酵生产过程中的主要培养基组成、培养条件及各种蛋白 酶抑制剂对菌体生长和产酶能力的影响进行了研究。结 果表明,发酵生产MTG的合适碳氮源分别为可溶性淀 粉与葡萄糖和多价胨,其最佳碳氮比(C/N)为5:5,适宜 的接种龄、接种量、初始pH、培养温度、搅拌速度等工艺 条件分别为24h、7％～10％、pH6.5～7.0、30℃和200r/min, MTG酶活最高可达1.63U/mL。当在优化培养基中进一 步加入一种蛋白酶抑制剂后,酶活又提高了19.0％。在这 些最佳工艺条件下采用简易的小型生化反应器培养该链 霉菌株,酶活稳定在2.0U/mL以上。     

链霉菌生产谷氨酰胺转胺酶的发酵工艺条件研究

以本实验室从土壤分离并经诱变筛选得到的链霉菌 Streptomyes sp.WZFF.W—12.var MN-35为出发菌株, 首先在摇瓶条件下,对微生物谷氨酰胺转胺酶（MTG）发 酵生产过程中的主要培养基组成、培养条件及各种蛋白 酶抑制剂对菌体生长和产酶能力的影响进行了研究。结 果表明,发酵生产MTG的合适碳氮源分别为可溶性淀 粉与葡萄糖和多价胨,其最佳碳氮比（C/N）为5:5,适宜 的接种龄、接种量、初始pH、培养温度、搅拌速度等工艺 条件分别为24h、7％～10％、pH6.5～7.0、30℃和200r/min, MTG酶活最高可达1.63U/mL。当在优化培养基中进一 步加入一种蛋白酶抑制剂后,酶活又提高了19.0％。在这 些最佳工艺条件下采用简易的小型生化反应器培养该链 霉菌株,酶活稳定在2.0U/mL以上。      

链霉菌发酵稻草粉产木聚糖酶的条件研究

以稻草粉为基质,采用单因素试验和正交试验,对链霉菌LH-3发酵产木聚糖酶的条件进行研究。结果表明,最佳产酶条件为:辅加碳源为麸皮,种子培养时间为24h,接种量为14%,摇床转速为140r/min,培养温度为37℃,培养基初始pH值为11,培养时间为5d,装液量为30%。在此最佳条件下培养,木聚糖酶活力最高达120.3U/mL。     

氧载体对绿色产色链霉菌发酵生产阿维拉霉素的影响

为了提高阿维拉霉素发酵液中氧传递效率,改善发酵液中溶氧水平,增加阿维拉霉素的产量,研究各种氧载体对发酵过程中阿维拉霉素的合成和绿色产色链霉菌的影响。试验结果显示,吐温80作为氧载体的效果最好,能有效地提高生物量和单位菌体的阿维拉霉素的产率。在发酵开始的8h,添加3g/L吐温80,生物量达到了11.82g/L,阿维拉霉素效价达到了340mg/L,与对照组比较,分别提高了20.63%和21.42%,研究表明氧载体吐温80能通过提高生物量和得率系数来提高阿维拉霉素的产量。     

蜡样芽孢杆菌产磷脂酶D发酵条件优化

通过单因素和正交试验,对蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）产磷脂酶D发酵条件进行了优化。结果表明,培养基最佳组成为卵黄10 g/L、蛋白胨15 g/L、牛肉粉2 g/L、MgSO4·7H2O 1 g/L、氯化钠3 g/L;最佳发酵条件为：培养基初始pH8.0,接种量1.0%,于36 ℃,200 r/min培养8 h。在最适发酵条件下磷脂酶D酶活达4.21 U/mL。     

链霉菌G-HD-4 产黑色素发酵条件的优化

为提高链霉菌G-HD-4 的黑色素产生量,以L- 酪氨酸为底物,对该菌种产黑色素的工艺条件进行研究,通过单因素试验和均匀设计试验,得到最佳产黑色素的发酵条件为：马铃薯15g/100mL、乳糖2.5g/100mL、干酪素2.07g/100mL、MgSO4 0.11g/100mL、KH2PO4 0.25g/100mL、L- 酪氨酸 0.25g/100mL、以接种量为6%(体积分数),培养基起始pH 值为6.0,装液量为25mL,28℃,150r/min 振荡培养5d,黑色素产量可达(13.4 ± 0.05)g/L,比在基础培养基中的黑色素产量(5.78g/L)提高约2.3 倍。     

产磷脂酶D工程菌构建及发酵条件优化

该研究构建产磷脂酶D(phospholipase D,PLD)的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)工程菌,比较4个单启动子(P_HpaⅡ、P₍ylb(F4))、P_2069m、P₄₃)对PLD酶活的影响,摇瓶发酵表明启动子PHpa Ⅱ酶活最高,为0.32 U/mL。进一步以此工程菌作为发酵菌株,通过单因素试验和响应面试验,对该菌株产PLD的发酵条件进行优化。结果表明最佳产酶条件为接种量2.5 mL/dL、发酵温度37℃、硫酸铵质量浓度0.8 g/dL、甘油质量浓度1.94 g/dL、酵母粉质量浓度1.93 g/dL,在此发酵条件下发酵12.5 h,PLD的酶活达到0.85 U/mL,比出发菌株提高62.5%。同时,以环戊基甲醚作为有机相,柠檬酸-柠檬酸钠为水相,利用双相反应体系合成磷脂酰葡萄糖苷(phosphatidyl-glucose,PtdGlc)、磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine,PS)和磷脂酰甘油(phosphatidylglycerol,PG),转化率分别为9...     

产磷脂酶菌株蜡样芽胞杆菌AF-1发酵条件的研究

以蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus) AF-1为发酵菌株,对其发酵产磷脂酶培养基和发酵条件进行优化。结果表明,最佳培养基组成为：葡萄糖2%,蛋白胨3%,磷酸氢二钠1.5%,磷酸二氢钾0.3%,硫酸镁0.06%,氯化钙0.01%;15 L发酵罐发酵条件为发酵时间30 h,装液系数为0.67,接种量为10%,初始pH值为7.5,发酵温度为35 ℃,通气量为0.3 m3/h,在此最佳条件下得到的发酵液磷脂酶活力为41.57 U/mL。     

米根霉产糖化酶发酵条件的研究

以R.SCLG 0319菌株的糖化酶催化活性为指标,研究了发酵时间、温度、装液量、初始pH值及相关金属离子等因素对该菌株发酵产糖化酶活力的影响.结果表明,R.SCLG 0319菌株摇瓶发酵产糖化酶40h为宜,最适发酵温度30℃,装液量100mL/250mL,培养基初始pH值6.0;菌株对低浓度乙醇作用呈现依赖性,培养基中6%vol酒精度时酶活力达到135 U/mL,可耐12%vol酒精度,在高浓度乙醇作用下酶活力迅速下降;Cu2+、Ca2+ 和Mg2+呈现激活效应,其中Mg2+的效应最明显,酶活力增强50%,Fe2+、Zn2+ 和Mn2+呈现出抑制效应,其中Fe2+的抑制作用最大,酶活力降低近80%.     

毕赤酵母发酵产木聚糖酶条件研究

对产木聚糖酶的毕赤酵母进行5L罐发酵研究,确定了5L罐发酵的最佳种龄是24h,最佳接种量是10%.通过对pH值、搅拌转速、温度、空气流量进行正交设计试验,得出结论:pH值和温度是影响产酶的主要影响因子,并结合实际情况,得到5L罐发酵产木聚糖酶的工艺条件:pH值为5.5,温度为30.0℃,空气流量3L/min,搅拌转速为300r/min,发酵130h,毕赤酵母发酵产木聚糖酶的酶活为2780U/mL.     

泡盛曲霉产菊粉酶发酵条件的探究

由山东滨海盐碱地菊芋生长的根际土壤中分离得到高产菊粉酶的菌株,经形态学观察、18S rDNA全序列分析,初步鉴定该菌为泡盛曲霉（Aspergillus awamori SD1222）。采用单因素试验和正交试验对其进行了产酶条件优化,确定该菌株产菊粉酶的发酵条件为：菊粉浓度30g/L,蛋白胨浓度6g/L,氯化钠浓度7g/L,250mL锥形瓶中的装液量为40mL,初始pH值为5.0,30℃下160r/min振荡培养72h。     

芽胞杆菌XM-1产酸性淀粉酶发酵条件研究

通过单因素试验及响应面分析,对基础发酵培养基配方进行了优化,确定了枯草芽孢杆菌XM-1产酸性α-淀粉酶液体发酵培养基的最佳配方为:可溶性淀粉8.1g/L,花生饼34.3g/L,NH.4NO3 6g/L,KH2PO4 3g/L,CaCl2·2H2O 2.94g/L,培养基起始pH值为5.0.菌株XM-1在优化后的培养基中发酵产酶达最高为534.2U/mL,约是优化前的2.2倍.     

蜜环菌产漆酶的发酵条件研究

对蜜环菌(Amillariella mellea)产漆酶的发酵条件作了研究。结果表明蜜环菌产漆酶的最佳培养基成分为:玉米粉30g/L,豆粕12g/L,微量元素混合液40mL/L,C/N2.5,吐温801g/L,木屑0.01g/L,CuSO4·5H2O0.05mmol/L。最佳发酵条件为培养基初始pH5.0,培养基装量为250mL三角瓶中35mL培养液,25℃条件下振荡培养(180r/min)18d。     

Importance of disulfide bridge formation on folding of phospholipase D from Streptomyces antibioticus

The effects of redox conditions on the folding of phospholipase D (PLD) of Streptomyces antibioticus were investigated. Although the enzyme was very stable even in the presence of 1.0 M guanidinehydrochloride (Gdn-HCl), the coexistence of dithiothreitol (DTT) and Gdn-HCl inactivated the enzyme completely. The inactivated enzyme recovered its activity by dialysis in which DTT was removed prior to Gdn-HCl, whereas its activity was not recovered when Gdn-HCl was removed prior to DTT. In vitro protein synthesis was used for further analyses of the folding process. Active PLD was synthesized in the absence of DTT. The activity increased as the protein synthesis proceeded. In contrast, inactive PLD was synthesized in the presence of DTT. The inactive PLD could not be effectively activated by simple removal of the reductant, while incubation with Gdn-HCl and subsequent removal of DTT followed by that of Gdn-HCl was a much more effective method for the synthesis of active enzymes. From these results, it is suggested that: (i) PLD contains disulfide bridge(s), which is (are) necessary for maintaining its tertiary structure, (ii) correct formation of the disulfide bridge(s) is a critical step in the early stage of the (re)folding process, and (iii) the disulfide bridge(s) further facilitate the folding process, resulting in the synthesis of the active enzymes with the correct structure.     

菌株SFGi-1产赤霉素发酵条件的研究

通过摇瓶培养对菌株SFGi-1产赤霉素的培养基和培养条件进行了优化,确定最佳发酵培养基为液化淀粉100g/L,花生饼粉15g/L,豆粕粉3g/L,硫酸镁0.75g/L,磷酸二氢钾1.0g/L:培养条件为培养温度30℃,接种量5%,250mL摇瓶装液量为35mL,起始DH值为5.5,发酵时间204h.在此条件下,菌株SFGi-1赤霉素发酵最高效价可达到1424mg/L.