SAS优化紫外诱变菌发酵产酶培养基及酶性质探讨

利用SAS中的Plackett-Burman二水平设计法成功地选取了对宇佐美曲霉固态发酵小麦秸秆产纤维素酶影响显著的4个因素（初始pH、尿素浓度、含水量和C源比例）,并依据Box-Benhnken设计原则进行响应面回归模型分析（RSA）,得出最佳的水平为:培养基初始pH为6.2、尿素浓度为1.54%、含水量为1.25∶1、秸秆与麸皮的比例为4.6∶5.4,在此条件下CMC酶和FPU酶的酶活分别达到1224.7u/g和254.5u/g;对粗酶液的酶学性质研究发现,CMC酶和FPU酶的最适作用pH分别为4.5和6.0,最适温度为65℃和50℃。      

优化L-精氨酸发酵培养基

利用SAS软件中二水平设计和响应面分析法较系统地研究了谷氨酸棒杆菌Corynebact-erium glutamicu吣障氨酸发酵培养基，得到了精爨磁产量在一定条件下随硫酸铵、玉米浆、磷酸二氢钾的变化规律，并根据分析结果优化了发酵培养基，产量可提高近64％。     

锰过氧化物酶产生菌的发酵优化及酶学性质研究

采用愈创木酚初筛平板从无锡惠山、龙山等地筛选出6株阳性菌株,通过摇瓶复筛从中得到一株产MnP活性较高的菌株SYBC—M3;同时进行部分发酵产酶条件的研究。在此基础上,对得到的MnP进行了粗酶的部分酶学性质研究。结果表明,当培养基中豆粕20g／L、蛋白胨10g／L、Tween-200．5g／L、Mn^2＋ 1．5mmoL／L,起始pH5．0时,MnP的活力有较大程度的提高,可达1775U／L;其最适作用温度55℃,最适pH5．0;同时其温度和pH稳定性也较好;pH9．0下24h还可保持90％以上的活性。     

曲霉SK004产菊粉酶发酵条件的确定及酶学性质研究

对实验室保存的 1株代号为SK0 0 4无花果曲霉菌株进行了发酵条件的优化 ,确定该菌株产胞外菊粉酶 ,且主要为外切菊粉酶。优化条件为 (g /L) :菊粉 2 5 ,蛋白胨 2 5 ,NH4H2 PO44,NaCl 5 ,MgSO4·7H2 O 0 5 ,Zn SO4·7H2 O 0 1,pH 6 5 ,30℃振荡培养 7 5d ,酶活力达到 5 3 1U/mL。酶反应的最适pH为 4 5 ,最适温度 6 0℃ ,在 pH 3 0～ 8 0的范围内和 6 0℃以下保存时具有较好的稳定性。     

里氏木霉产纤维素酶的条件优化及酶学性质研究

本文对里氏木霉产纤维素酶发酵培养条件及对其所产纤维素酶的酶学性质进行初步研究。结果表明,里氏木霉发酵产酶的最佳培养基为:麦麸1.8%、硝酸钠1.3%、碳酸钙0.3%、氯化钠0.2%、磷酸二氢钾0.3%;里氏木霉所产纤维素酶的最适反应条件为:pH 4.0、50℃,金属离子Fe2+、Co2+、Mn2+、Ca2+对酶活有促进作用,而Fe3+、Ag+对酶有抑制作用。经培养基优化后,发酵液上清中的最终酶活为116.64U/mL,是优化前的3.5倍。     

耐热黑曲霉3.316产外切葡聚糖苷酶培养基优化及酶学性质研究

以外切葡聚糖苷酶的酶活力为指标,对黑曲霉产外切葡聚糖苷酶的培养基组分进行优化,并研究外切葡聚糖苷酶酶学性质。单因素和响应面法对黑曲霉3.316产外切葡聚糖苷酶培养基条件优化结果表明,最佳培养基组分为:小麦秸秆14.73 g/500 mL,硫酸铵2.22 g/500 mL,微晶纤维素+麦芽糖2.18 g/500 mL,在该条件下外切葡聚糖苷酶2.120 U/mL,酶活力较未优化前相比提高了91%。外切葡聚糖苷酶最适温度是50 ℃。外切葡聚糖苷酶在50 ℃较稳定,相对酶活保持在98%~99%范围内。外切葡聚糖苷酶在pH为3.0、7.0时表现出较高的稳定性,相对酶活在70%以上。外切葡聚糖苷酶能够在Fe²⁺和表面活性剂的作用下促进酶活力,同时在高温及酸性环境中发挥作用,能够参与高效降解高温酸性环境中的纤维素,提高生产率,同时将分解成的葡萄糖供发酵使用,具有应用高温大曲发酵酒生产的潜力。     

嗜热真菌发酵产木聚糖酶培养基的优化及部分酶学性质的研究

采用响应面法对嗜热真菌发酵产木聚糖酶的培养基进行优化以及对该酶液的基本性质进行研究。首先对初始培养基中的8种影响因素进行Plackett-Burman设计,筛选出3种重要影响因素,即玉米芯、尿素和KH2PO4;再利用最陡爬坡实验为中心组合实验确定最大响应区间,最后经响应面分析获得最优化结果:玉米芯浓度为4.570%（w/v）,尿素浓度为1.797%（w/v）,KH2PO4浓度为0.497%（w/v）,酶活提高了18%。该酶对玉米芯为底物的专一性较好,最适酶促反应温度为65℃且在该温度下较稳定,最适反应pH为6.8,并且pH稳定性较好。      

白耙齿菌F036液态发酵产纤维素酶条件优化及纤维素酶酶学性质初步研究

研究了白耙齿菌F036产纤维素酶液态发酵条件及部分酶活性质。结果表明,其产酶最佳氮源为蛋白胨,初始p H值为5. 0,发酵时间为4 d。在此条件下,FPA、C1、Cx及βG酶酶活分别达到2. 058、1. 401、163. 982和3. 079 IU/m L,其中Cx酶酶活最高。各纤维素酶最佳酶促反应p H值均为5. 0,温度均为50℃。当金属离子质量浓度为0. 15 mg/m L时,Fe~(2+)、Co~(2+)、K+和Ca~(2+)对Cx酶酶活的促进率分别为28. 95%、11. 69%、1. 53%和1. 19%; Zn~(2+)、Cu~(2+)、Mg~(2+)和Fe3+对Cx酶酶活的抑制率分别为12. 09%、11. 03%、9. 70%和6. 83%。可见,高产Cx酶白耙齿菌F036菌株在真菌协同发酵降解纤维素应用方面可能具有潜在的价值。     

产胆固醇酯酶毕赤酵母发酵条件优化及酶学性质研究

为实现胆固醇酯酶的高效发酵,以成功表达的毕赤酵母工程菌株P.pastoris X-33为研究对象,通过单因素和正交试验对其发酵条件进行优化。结果表明:最适培养基组成为:酵母浸粉含量1.0%、蛋白胨浓度1.5%、甘油含量1.0%、KH₂PO₄ 1.18%、K₂HPO₄ 0.3%、生物素4×10-5%、YNB 1.34%;在初始pH7.0,30 ℃发酵96 h条件下,酶活力可达11.21 U/mL,较于优化前提高了3.65倍。酶学性质结果显示,该酶最适pH和最适反应温度分别为8.0和50 ℃,Zn2+对酶有较强的抑制性。该胆固醇酯酶酶学性质较为稳定,可为今后的规模化应用提供技术基础。     

一株产几丁质脱乙酰酶诱变菌株的培养基配方及发酵条件优化

以一株海洋来源产几丁质脱乙酰酶（CDA）的丝状真菌（Penicilium janthinellum）1-5-2为出发菌株,经紫外线诱变后获得一高产CDA菌株UV-210S。通过单因素试验得出该诱变菌株的最佳培养基配方为麦芽糖1.3%,牛肉浸膏2.6%,NaH2PO4 0.3%,CaCl2 0.1%,胶体几丁质0.5%;最佳发酵工艺条件为NaCl 1.5%,初始pH值为9.0,发酵温度30 ℃,摇床转速180 r/min,CDA最佳收集时间为72 h。经培养基配方及发酵条件优化后该诱变菌株的最高CDA酶活为16.76 U/mL,相比优化前的酶活提高了52%。     

黑曲霉液体发酵分泌纤维素酶系特性的研究

在液体发酵条件下，以纤维素粉或麦麸为不同碳源时，黑曲霉纤维素酶系各组分最高酶活，比酶活及其形成时间均有较大差异，以混合碳源(1．0％纤维素粉 2．0％麦麸)最佳。葡萄糖能明显延长内切葡聚糖酶(C1)最高酶活形成时间，酵母膏对各组分酶均几乎无影响；葡萄糖浓度小于0．1％和大于0．05％时分别显著促进C1和抑制外切葡聚糖酶(Cx)的分泌，而不同浓度均促进β-葡萄糖苷酶(βG)分泌，分别降低C1及提高Cx和βG的比酶活；酵母膏降低Cx最高酶活及各组分比酶活，浓度小于0．4％时对C1和βG的分泌有明显促进作用。三种组分酶的分泌规律和酶系不同时期的均衡性极不相同，葡萄糖对C1和βG分泌规律有较明显的改变。     

黄原胶发酵生产培养基优化研究

黄原胶发酵生产培养基的组成对黄原胶产品质量有较大影响.通过测定发酵液粘度、粗胶含量,研究不同碳源、氮源及无机盐对黄原胶产量和粘度的影响.研究结果表明,碳源对黄原胶质量影响较大,不同碳源之间最终发酵水平有明显差别,当玉米淀粉:蔗糖2∶1时黄原胶产量和粘度最高.氮源的影响次于碳源,确定最佳氮源为黄豆粉.CaCO3能明显提高黄原胶的产量粘度,是无机盐中最大影响因子,CaCO3最优添加量为0.3g/100mL.KH2PO4影响作用不大,差别不显著,当KH2PO4添加量为0.5g/100mL时,黄原胶产量和粘度达到最大.通过正交试验,确定培养基最优配方为:玉米淀粉5g/100mL,蛋白胨0.5g/100mL,KH2PO4 0.4g/100mL,MgSO4 0.05g/100mL,FeSO4 0.025g/100mL,柠檬酸0.025g/100mL,在此条件下,28℃,180r/min发酵培养72h,黄原胶的产量可达到29.88g/L,粘度达到6002mPa/s.     

响应面法优化厌氧细菌产纤维素酶发酵培养基

通过单因素试验确定了厌氧纤维素降解细菌—溶纤维丁酸弧菌WHQ产纤维素酶的最佳培养条件,结果表明,最适产酶条件为培养时间48h,接种量10％,初始pH值8.5,温度37℃.在此基础上,应用响应面法优化该菌株产纤维素酶培养基.在初期研究中,葡萄糖和尿素确定为最佳的碳氮源,利用Plackett-Burman设计从10种培养基成分中筛选出对WHQ产内切纤维素酶有重要性的因素,结果表明葡萄糖、NaHCO,和MgSO4·7H2O对WHQ产内切纤维素酶有重要影响,利用Box-Behnken设计研究这3种因素对WHQ产内切纤维素酶的综合效应,结果表明3种因素的最佳值为MgSO4·7H2O 0.14g/L、葡萄糖14.3g/L、NaHCO3 6.92g/L,此时的内切酶酶活力最大值为206.548μg/(mL.min),与实验值相接近199.324μg/(mL·min),比未优化前的内切纤维素酶活力71.254μg/(mL·min)提高179％.     

茶树菇深层发酵培养基的优化

采用摇瓶发酵法研究了不同碳源、氮源对茶树菇菌丝体干重及胞外多糖产量的影响,结果表明,茶树菇深层发酵最适的碳源为玉米粉,最适的氮源为酵母粉,并通过正交实验优化了深层发酵培养基。     

高产几丁质酶菌株的诱变选育及发酵条件的优化

以粘质沙雷氏菌G3-1为出发菌株,通过紫外-LiCl和微波-LiCl两轮复合诱变,得到一株产酶能力高且遗传稳定的突变株GF-21,通过单因素实验和正交实验对突变株GF-21的发酵培养基和发酵条件进行优化。结果表明,最优发酵培养基成分为:乳糖6 g/L,尿素10 g/L,KCl 1.0 mmol/L,NaCl 5 g/L,胶体几丁质10 g/L,此时,几丁质酶活力为4.73 U/mL,比优化前提高了109.3%,较出发菌株提高了470%;最优发酵条件为:培养基初始pH9.0,温度30 ℃,摇床转速220 r/min,接种龄5 h,接种量10%。本文为几丁质酶的生产应用奠定了良好的基础。     

均匀设计法优化L-丝氨酸发酵培养基

为了提高假单胞菌N-13发酵液中L-丝氨酸产量,采用单因素试验法和均匀设计法对其发酵培养基进行优化.先用单因素试验法考察各培养基组分对L-丝氨酸产量的影响,再用均匀设计法进一步优化.优化后的培养基为:甘氨酸26g/L,甲醇0.8％,(NH4)2SO418g/L,玉米浆18g/L,CaCO3 26g/L.在此条件下,发酵液中L-丝氨酸的产量达到5.91g/L,较单因素实验最高值提高23.1％.     

紫红曲霉发酵大米淀粉糖化酶的制备

对紫红曲霉液体发酵生产糖化酶的大米淀粉培养基进行优化,研究了NaNO3、大米淀粉、KH2PO4浓度对紫色红曲霉产糖化酶的影响,通过三因素实验确立了产糖化酶培养基三种主要成分的最优条件：NaNO3 0.6g/100mL,大米淀粉3g/100L,KH2PO4 0.5g/100mL.在250mL三角瓶装50mL培养基,接种量4%,培养时间120h,在上述条件下生物量干重0.3392g,发酵液糖化酶活166.95U/mL,比初始条件下高出2.4倍.     

Plackett-Burman和Box-Benhnken Design实验设计法优化华根霉产糖化酶发酵培养基的研究

应用Plackett-Burman设计法对影响华根霉发酵的培养基组分进行筛选,所选取的11个相关因素为:葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、橄榄油、蛋白胨、黄豆粉、酪蛋白胨、麦麸、MgSO4·7H2O、K2HPO4、KH2PO4。确定影响产糖化酶活的关键因素为橄榄油、酪蛋白胨、麦麸,接着进行最陡爬坡实验逼近3个关键因素的最大响应区域。在此基础上,采用Box-BenhnkenDesign实验设计法对发酵培养基组分进行优化,得出最佳条件。此时橄榄油为0.01%、酪蛋白胨为8.14%、麦麸为4.32%、糖化酶活为18.7U,比优化前提高81%。     

灵芝液体发酵培养基的优化及其纤维素酶的研究

对灵芝液体发酵培养基和灵芝纤维素酶的分泌进行了研究.以菌丝体量和灵芝多糖为指标,采用正交设计优化灵芝液体发酵培养基,最佳配方为:葡萄糖6.0g、萌芽米4.5g、豆粕6.0g、酵母膏0.3g、KH2PO4 0.15g、VB10.015g、MgSO4·7H2O 0.75g、自来水150mL.在此基础上,培养基中分别添加不等量的滤纸浆,结果表明:添加0.5g滤纸浆的发酵液是基础发酵液的滤纸酶活(FP酶活)的8倍、羧甲基纤维素酶活(Cx酶活)的1.6倍.以萌芽米作为灵芝液体发酵碳源,结果表明:灵芝不利用γ-氨基丁酸.该研究提高了灵芝多糖量,减少了黑曲霉用量,为提高木瓜灵芝果醋品质提供了参考.