1株产耐热脂肪酶根霉突变株的选育

采用紫外线、硫酸二乙酯、紫外线和硫酸二乙酯复合对实验室保藏的1株高产耐热脂肪酶的根霉SFE-L01菌株进行诱变处理,筛选获得1株突变株UD-23,产耐热脂肪酶活力比出发菌株提高了112.39%,达24 000.00 U/mL。对突变株UD-23的产酶条件及部分酶学性质进行了研究,结果表明,突变株UD-23所产脂肪酶最适作用温度为60℃,且具有良好的热稳定性。条件优化后,该突变株产酶酶活达30 000.00 U/mL,比优化前提高了25%。     

一株产单宁酶酵母菌株的筛选

单宁酶全称单宁酯酰水解酶(Tannase,EC 3.11.20),能水解水解性单宁酸和没食子酸酯类中的酯键和缩酚羧键,生成没食子酸和葡萄糖。本实验从青柿、未完全成熟的香蕉、茶叶、茶园土壤等富含单宁酸的环境中取样,采用富集培养技术分离筛选出69株产单宁酶的菌株,并对其菌株的外在特性和产酶活力进行了研究和测定,最终获得一株产单宁酶活力较高的酵母菌株FC6-1。在未进行发酵条件优化前,该菌株所产单宁酶酶活达到2.86U/mL。采用薄层色谱法和SBA-40D生物传感分析仪等方法对该酶酶解产物分析,结果表明该菌株产生的单宁酶能够有效的水解单宁酸生成没食子酸和葡萄糖。     

固态发酵黑曲霉产单宁酶发酵条件研究

经紫外线诱变黑曲霉菌株筛选出1株高产单宁酶的黑曲霉B0201,利用五倍子为诱导物,固态发酵该菌株得到的单宁酶活力有较大提高。单因素优化试验表明,五倍子用量为8%,初始水分含量为50%,初始pH6.0,温度30℃为优化产酶条件。在优化的条件下,培养96h后产单宁酶酶活力达到了58.2 U/g(干基)。因此,黑曲霉固态发酵产单宁酶具有很大的研究意义及广阔的应用前景。     

普鲁兰酶产生菌的诱变育种

以从啤酒厂附近土壤中筛选得到的产偏碱性普鲁兰酶的细菌PUG12为出发菌株,对其进行紫外线和硫酸二乙酯复合诱变处理,从大量的突变株中筛选得到一株产普鲁兰酶活力较高的菌株YBC42,酶活力达8.32U/mL,比原出发菌株提高了3.4倍.     

雪茄烟叶单宁降解菌的筛选、鉴定及发酵工艺优化

为降低雪茄烟叶中的单宁含量（质量分数）,减少雪茄烟叶苦味,改善烟叶品质,从雪茄烟叶表面筛选得到16株对烟叶中单宁有降解效果的细菌菌株,通过测定单宁酶活力选出产酶能力最强的菌株B-3,经鉴定该菌株为成团泛菌（Pantoea agglomerans）。选择不同种类的碳源、氮源和无机盐并设置不同质量浓度梯度,筛选菌株B-3的最优产酶培养基（蔗糖15.45 g/L、酵母膏17.00 g/L、NaCl 4.94 g/L）。产酶培养基优化后菌株B-3所产酶液单宁酶活力高达55.83 U/mL,相比产酶基础培养基提高121.28%。将该酶液用无菌水稀释成单宁酶活力为5.58 U/mL的稀释酶液,并用稀释酶液对印度尼西亚雪茄烟叶进行发酵处理。当稀释酶液添加量为雪茄烟叶质量的25%且在45℃条件下发酵7 d后,雪茄烟叶的单宁降解率为39.69%,烟叶的苦味和杂气减少。     

高产嗜热β-葡聚糖酶菌种的诱变选育研究

以嗜热β-葡聚糖酶产生菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis XJ-Li)X-5为出发菌株,采用紫外线(UV)和硫酸二乙酯(DES)复合诱变处理技术,选育出一株产嗜热β-葡聚糖酶性能稳定、活力较高的突变株AS35.在同等摇瓶发酵条件下,其产酶活力达15.83 U/mL以上,较原始出发菌株提高了81.54%.同时,经连续7次传代保存,产酶性能未出现较大的变异,表现出良好的遗传稳定性,极有潜力改良为工业化生产菌种.     

黑曲霉高产纤维素酶活突变株的筛选

对航空诱变的1株黑曲霉（Aspergillus niger）进行筛选,得到纤维素酶高产突变株ZM-8。以玉米秸秆粉为主要碳源,经固体发酵培养,测得其滤纸酶活力（FPA）为110．2U/g,纤维二糖水解酶活力（C1）为389．9U／g,葡聚糖内切酶活力（CMCase）为489．3U／g,β-葡萄糖苷酶活力（β-Glase）为1208．1U／g,比出发菌株分别提高了2．1倍、3．5倍、1．7倍和1．8倍。经过5次继代固体发酵实验,证明该菌株具有较好的产酶稳定性,为作物秸秆的降解奠定了基础。     

豆豉纤溶酶产生菌的筛选及诱变

从豆豉中筛选出一株产纤溶酶活力为295.34 U/mL的菌株DXR25,经鉴定为芽孢杆菌属,DXR25经过紫外线、60Co、硫酸二乙酯(DES)、亚硝基胍(NTG)诱变,筛选得到突变株DXR7,其产酶活力为55.42.是出发菌株的2.2倍,最后对DXR7进行了10代的培养,结果表明,该突变株具有稳定的遗传性能.     

高产纤维素酶生二素链霉菌的鉴定与选育研究

从朽木中分离到1株产纤维酶活力高的NC-7菌株,经形态观察和生理生化测定,初步鉴定为放线菌,链霉菌属,生二素链霉菌(Streptomyces ambofaciens)。采用硫酸二乙酯60min与紫外70s、硫酸二乙酯60min与紫外80s的复合诱变方法对NC-7孢子进行诱变,得到产纤维酶活力高的2株菌,即X402菌株、P303菌株,其FPA酶活力分别为2.85IU/mL、2.52IU/mL,比NC-7出发菌株分别提高38.95%、22.44%;CMC酶活力分别为4.83IU/mL、5.29IU/mL,比NC-7出发菌株提高13.21%、23.92%。     

产β-葡萄糖苷酶酿酒酵母菌株的化学诱变选育及产酶条件优化

以实验室保存的一株酿酒酵母菌株UV-45为出发菌株,通过硫酸二乙酯(DES)诱变筛选及致死率测定,得到一株产β-葡萄糖苷酶稳定,酶活为74.26 U/m L的突变菌株UV-E-16,与出发菌株相比,其酶活提高了22.74%;通过Plackett-Burman方法对该菌株发酵产酶的相关因素进行分析,得出初始p H、培养温度和接种量为显著影响因子;利用Box-Behnken实验设计和响应曲面法获得其最佳产酶条件为初始p H5.62、培养温度29.5℃、接种量6.12%,该条件下,菌株UV-E-16产β-葡萄糖苷酶酶活为90.91 U/m L。经化学诱变及响应面优化产酶条件,出发菌株UV-45产β-葡萄糖苷酶酶活力提高了50.24%,具有工业化应用的潜力。     

ECR-1030M树脂固定化单宁酶

制备了一种新型固定化单宁酶并优化了固定化工艺。用米曲霉固态发酵单宁酶,然后分别用不同类型树脂以戊二醛交联法固定单宁酶并筛选出最佳树脂载体;通过均匀试验和统计分析优化了单宁酶固定化工艺条件;对固定化单宁酶的保藏稳定性和循环使用次数进行了测定。结果显示:二苯乙烯/丙烯酸酯基型大孔吸附树脂ECR-1030M固定化单宁酶性能最佳。最优固定化工艺条件为:戊二醛浓度3.5%、固定化时间5.5 h、料酶比1︰16(g/m L)。此条件下制备的固定化单宁酶活力最高,为1480.5±32.6 U/g,酶活回收率为64.5%。固定化单宁酶在4℃下保藏20 d,以及循环使用6次后,仍可保留超过80%的酶活力。由此可见,ECR-1030M树脂固定化单宁酶是一种酶活力高、稳定性好、可多次高效使用的酶制剂。     

产β-mannanase内生菌的诱变育种和酶学特性研究

以实验室筛选的产β-甘露聚糖酶的黄豆内生菌Bacillus subtilis HD-1(54.6 U/mL)为出发菌株,分别采用紫外线,硫酸二乙酯,紫外线-光复活和紫外线-硫酸二乙酯对其进行诱变,结果表明,以紫外线-硫酸二乙酯复合诱变效果最好,获得一株高产β-甘露聚糖酶的突变菌株Bacillus subtilis UD-20,酶活达89.5 U/mL,比出发菌株提高了63.9%,遗传性能稳定。该β-甘露聚糖酶的最适反应温度和pH分别为50℃和7.0,该酶在50℃以下,pH 5.0~8.0之间稳定性较好,属于中性酶。亚铁离子和钴离子对酶有较强的激活作用,相对酶活分别提高了13.2%和31.7%,但锰离子对酶有强烈的抑制作用,相对酶活仅有对照组的55.6%;金属离子钾、钙、钴和钡都能增强酶热稳定性,其中钴离子的增强效果最为明显,残余酶活约是对照组的1.5倍。     

高产单宁酶泡盛曲霉Aspergillus awamori FUYN206的筛选及所产胞外单宁酶的稳定性研究

首次从云南红茶中分离筛选到1株高产单宁酶的真菌菌株Aspergillus awamor,其在pH5.0、30℃培养72h后所产胞外单宁酶活力达162.84U/mL。酶活稳定性研究表明,该菌株所产胞外单宁酶在储存4和12周后仍保存98.02%和90.49%的酶活力;所产胞外单宁酶最适酶促反应温度为40℃,且耐高温性能优越,90℃水浴1h仍保留有88%的酶活;pH3.0～6.5范围内酶活均较稳定,酶促反应最适pH5.5;K+、Ag+、Zn2+等金属离子能促进胞外单宁酶酶促反应,而Na+、Mg2+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Mn2+、Cu2+、Ba2+等金属离子在不同程度上抑制酶促反应,其中Co2+、Cu2+的抑制作用最强。     

茶树单宁酶的原核表达及酶学性质表征

基于大肠杆菌的密码子偏好性，对茶树单宁酶基因CsTanA碱基进行优化，基因优化后GC含量为51.9%，密码子适应指数为0.8，优化前后基因序列的一致性为77.8%，以pET-30a为表达载体对优化基因进行重组表达及酶学性质分析。A600 nm约0.6的重组菌株以1 mmol/L的异丙基-β-D-硫代半乳糖苷在30 ℃诱导12 h，破碎上清液重组单宁酶rCsTanA比活力为0.35 U/mg，镍柱纯化后的rCsTanA比活力为1.53 U/mg，纯化倍数约为4.4。纯化重组单宁酶rCsTanA分子质量为39 kDa，其最适温度和最适pH值分别为40 ℃和7.0。不同金属离子浓度对酶活力的影响存在差异，在低浓度（1 mmol/L）条件下，K＋增强了rCsTanA 37.28%的酶活力，而Ag＋、Cu2＋和Fe3＋使该酶活力均丧失80%以上；而在高浓度（5 mmol/L）条件下，Cu2＋表现出完全抑制rCsTanA活性的特性。表面活性剂（十二烷基硫酸钠、吐温80和十六烷基三甲基溴化铵）和极性溶剂（甲醇、乙醇、丙三醇、异丙醇及丙酮）对rCsTanA活性具有较强抑制作用。本研究不仅实现了茶树单宁酶的表达和酶学性表征，同时也丰富了单宁酶资源，为植物单宁酶的进一步应用研究提供了必要的理论支撑。     

产单宁酶海洋短梗霉的分离筛选及酶学性质的研究

单宁酶能水解单宁物质中的酯键,在食品和饲料工业中有重要应用价值。 该研究从海洋微生物中获得了几株高产单宁酶 菌株,其中菌株95水解圈与菌落（直径）大小的比值最大,对其进行生理生化鉴定,并扩增内转录间隔区（ITS）序列作进化树分析, 鉴定菌株95号为Aureobasidium subglaciale,其在发酵培养基中发酵72 h达到最大酶活力323.2 U/mL。 考察了温度和pH对酶促反应 影响,同时考察了粗酶的热稳定性和pH稳定性。 结果表明,菌株95号所产单宁酶最适反应温度为50 ℃,该酶在30 ℃、40 ℃、50 ℃水浴 保温4 h,相对酶活80%以上,具有较好的热稳定性;最适反应和最稳定pH均为6.0,在pH 3.0～7.0之间均有较高的酶活,表示其具有 较广的pH值稳定性。     

Bacillus sphaericus: the highest bacterial tannase producer with potential for gallic acid synthesis

An indigenously isolated strain of Bacillus sphaericus was found to produce 1.21 IU/ml of tannase under unoptimized conditions. Optimizing the process one variable at a time resulted in the production of 7.6 IU/ml of tannase in 48 h in the presence of 1.5% tannic acid. A 9.26-fold increase in tannase production was achieved upon further optimization using response surface methodology (RSM), a statistical approach. This increase led to a production level of 11.2I U/ml in medium containing 2.0% tannic acid, 2.5% galactose, 0.25% ammonium chloride, and 0.1% MgSO(4) pH 6.0 incubated at 37°C and 100 rpm for 48 h with a 2.0% inoculum level. Scaling up tannase production in a 30-l bioreactor resulted in the production of 16.54 IU/ml after 36 h. Thus far, this tannase production is the highest reported in this bacterial strain. Partially purified tannase exhibited an optimum pH of 5.0 with activity in the pH range of 3 to 8; 50°C was the optimal temperature for activity. Efficient conversion of tannic acid to purified gallic acid (90.80%) was achieved through crystallization.     

香蕉及茶叶中单宁降解菌株的筛选

本实验从香蕉茎叶、茶叶及香蕉土壤、茶土壤环境中经初筛和复筛分离纯化出16株产单宁酸酶的菌株,对其菌株的外在特性和产酶活力进行了研究和测定。结果表明,从培养基来看,产酶菌株以从牛肉膏蛋白胨中性培养基里分离出来的居多（11株）;从原料来源看,以从茎叶分离出的菌株居多（14株）;菌株多为棕或绿色霉菌（15株）;水解圈以透明的居多（10株）,且16株菌株的水解圈与菌落直径比均在1．0．2．0之间。产酶菌株的酶活和水解圈的透明状态基本相符;其中以牛中香茎处10^0-1、牛中香茎处10^0-2、牛中香茎处10^0-6等3株的酶活值最大,为3．4。