Bacillus subtilis ZJF-1A5产中温α-淀粉酶发酵工艺优化

枯草芽孢杆菌是生产中温α-淀粉酶的重要菌株,以B.subtilis ZJF-1A5为生产菌株,对其发酵生产中温α-淀粉酶最佳工艺参数进行优化。采用摇床培养方法对接种量、培养温度、溶氧、溶液pH及发酵结束时间等因素进行优化,并在最优工艺参数下对枯草芽孢杆菌生长及产酶特性进行研究。结果表明,以DE值为18的糊精作为碳源时,Bacillus subtilis ZJF-1A5时最佳工艺参数为:接种量4%,培养温度37℃,初始pH5.0,摇床转速210r/min,培养时间54h。在此工艺条件下对B.subtilis ZJF-1A5生长与产酶特性进行研究,9¹5h为对数生长期,15⁴8h为稳定生长期,48h以后为衰退期;发酵54h后,酶活达到最大值。此研究为B.subtilis ZJF-1A5发酵生产中温α-淀粉酶工业化生产提供重要理论及实践意义。      

枯草芽孢杆菌工程菌产中温α-淀粉酶发酵条件优化

利用基因工程的手段获得高产中温α-淀粉酶基因工程菌株pWB—amy／WB600,对其在7L发酵罐中的发酵条件进行了研究和优化。结果表明,发酵过程中通过调节通气量和搅拌转速来控制发酵液中的溶氧含量,使溶氧浓度控制为15％-25％;采用流加氨水的方式控制发酵液的pH值为6．0～7．5;并且利用间歇补料的方式,有利于酶量的积累,优化过后的发酵液酶活比未优化时提高了41％。     

中温-高温淀粉酶制备糊精的工艺研究

本研究将中温淀粉酶和高温淀粉酶结合使用制备糊精。通过正交试验确定了比较适宜的水解参数为温度90℃,时间10min,中温淀粉酶用量4U/g淀粉,高温淀粉酶用量7U/g淀粉;两种淀粉酶的结合使用可以降低酶的用量和缩短酶解反应时间。     

中温α-淀粉酶基因在枯草芽孢杆菌中的高效表达及其发酵条件优化

以枯草芽孢杆菌为表达系统,以中温α-淀粉酶为目标蛋白,研究了启动子和信号肽对外源蛋白表达分泌的影响。分别选取了4种启动子以及8种信号肽来进行筛选,结果表明,启动子PApr E的强度最高,信号肽SPnpr E的分泌效率最好。针对重组菌株1A751Q31进行系统的发酵优化,在72 h发酵液中α-淀粉酶酶活达到380U/m L。在7.5 L发酵罐中进行放大实验,发酵液中α-淀粉酶酶活最高达到853 U/m L。以上研究表明,α-淀粉酶适合在枯草芽孢杆菌中进行表达,同时表明枯草芽孢杆菌是良好的异源蛋白表达系统。     

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。     

固态发酵生产细菌α-淀粉酶

采用国内α 淀粉酶生产常用菌株BF7658变异菌种 ,直接以麸皮为原料固态发酵法生产α 淀粉酶 ,得到较适宜的条件为 :培养基初始含水量 (质量分数 )为 60 % ,起始 pH自然 ,液体接种量为 5mL/kg ,3 7～ 3 9℃培养 4 8～ 60h ,三角瓶培养产酶水平可达 1 2 4 8U/ g ,浅盘培养平均产酶可达 1754U/ g .固态发酵生产细菌α 淀粉酶产酶水平为液体深层发酵法的 4～ 5倍 ,并且成本低廉 ,具有较好的经济和环境效益 .     

精制液体BAA中温α-淀粉酶工艺研究

根据BAA中温α-淀粉酶发酵成熟醪的特性,对生产食品级精制液体BAA中温α-淀粉酶工艺进行了研究,高效回收了产品,单罐回收率达到77%,平均综合回收率为74.6%,产品质量符合食品级要求。      

精制液体BAA中温α-淀粉酶工艺研究

根据BAA中温α-淀粉酶发酵成熟醪的特性,对生产食品级精制液体BAA中温α-淀粉酶工艺进行了研究,高效回收了产品,单罐回收率达到77%,平均综合回收率为74.6%,产品质量符合食品级要求。     

碳氮源及碳氮比对BAA中温α-淀粉酶发酵的影响研究

研究了BAA中温α-淀粉酶生产过程中,碳、氮源种类及碳氮比对发酵产酶的影响,结果表明,采用以40%玉米粉和60%玉米淀粉作碳源,以标准棉籽饼粉为氮源,碳氮源质量比为14:5,添加万分之四的进口专用发酵消泡剂,同时采用补料工艺,在最佳发酵工艺条件下,发酵酶活力突破900U/mL,平均832U/mL,较优化前的600U/mL平均提高38%。      

碳氮源及碳氮比对BAA中温α-淀粉酶发酵的影响研究

研究了BAA中温α-淀粉酶生产过程中,碳、氮源种类及碳氮比对发酵产酶的影响,结果表明,采用以40%玉米粉和60%玉米淀粉作碳源,以标准棉籽饼粉为氮源,碳氮源质量比为14：5,添加万分之四的进口专用发酵消泡剂,同时采用补料工艺,在最佳发酵工艺条件下,发酵酶活力突破900U/mL,平均832U/mL,较优化前的600U/mL平均提高38%。     

碳源对枯草芽孢杆菌产α-淀粉酶的影响

研究可溶性淀粉、蔗糖、葡萄糖3种主要碳源对枯草芽孢杆菌产α-淀粉酶活力、细菌浊度及其发酵培养过程中培养基pH值变化的影响.结果表明,枯草芽孢杆菌在摇床发酵试验中,当发酵时间超过54 h酶活力基本达到最高且保持不变.以可溶性淀粉为碳源时最佳,枯草芽孢杆菌产α-淀粉酶酶活力最高为(114.5±2.3) U/mL,细胞浊度为2.342±0.023;其次是葡萄糖和蔗糖,最高酶活分别为(75.6±2.1),(72.2±1.2) U/mL,细胞浊度分别为2.515±0.031,2.421±0.044.可见枯草芽孢杆菌产生α-淀粉酶受淀粉的诱导,受蔗糖及葡萄糖的阻扼作用.     

中温α-淀粉酶高产菌株的选育及其粗酶性质

以从自然界中筛选的野生芽孢杆菌XLG-1为出发菌株,通过紫外线诱变及紫外线-氯化锂复合诱变筛选出高产中温α-淀粉酶的优异菌株XLG-51,经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。初步研究了其所产的α-淀粉酶的酶学性质:通过SDS-starch-PAGE电泳与酶谱分析得该酶分子质量为60 ku左右,最适作用温度为60℃,最适作用pH范围为5.0～6.5,且在最适条件下具有较强的稳定性。以该菌株为生产菌进行5 L罐发酵实验,产酶达5298 U/mL。     

中温α-淀粉酶酶解怀山药的工艺研究

研究了中温α-淀粉酶酶解怀山药的工艺条件。以可溶性固形物得率为指标,在单因素实验的基础上,通过正交实验确定了中温α-淀粉酶的最佳酶解工艺条件。结果表明,温度对结果的影响最大,其次是pH值和酶加入量,时间的影响最小。中温α-淀粉酶酶解怀山药的最佳工艺条件为:酶加入量为0.060mg/mL,pH值为7,温度为80℃,时间为20min,在此条件下,可溶性固形物得率为24.259%。     

枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis Promax NTG24发酵条件研究

本试验研究了不同碳源、氮源对B.subtilisProm ax NTG24产酶条件的影响。并运用正交设计确定了产酶培养基配方,同时还研究了溶氧、金属离子、起始pH值、菌龄与接种量对产酶的影响。研究表明,最佳产酶培养基为:2%玉米粉、1%甘油、3%豆粕粉、3%麸皮、0.4%Na2HPO4.12H2O、0.03%KH2PO4、0.25?C l2。Ca2 对产酶有强烈的激活作用,表面活性剂对产酶有激活作用但不明显。蛋白酶的生产对氧气需求比较严格,最适摇瓶装量为50mL/300mL。以24h菌龄接种量为3%对产酶最为有利,最佳起始pH为7.5。     

以玉米粉代替部分玉米淀粉生产中温α-淀粉酶的研究

对以玉米粉代替玉米淀粉生产中温α 淀粉酶进行了研究 ,通过采用补料工艺和用玉米粉代替部分玉米淀粉作培养基的发酵生产试验 ,平均提高发酵单位 11.2 % ,吨综合生产成本降低 6 .5 %。     

Plackett-Burman试验联用响应面法优化枯草芽孢杆菌产α-淀粉酶培养基营养成分

以枯草芽孢杆菌发酵液产α-淀粉酶为对象,考察发酵液营养组成成分条件.在发酵培养基组成单因素试验的基础上,结合Plackett-Burman筛选试验、营养组分最低添加量、最陡爬坡试验和响应面Box-Benhnken试验方法,选择出对试验结果具有显著影响的因素,建立各显著性因素的二次回归方程模型,根据试验实际情况,得到最佳...     

重组枯草芽孢杆菌α-淀粉酶基因工程菌构建与表达

根据GenBank枯草芽孢杆菌α-淀粉酶基因序列设计引物,以枯草芽孢杆菌基因组为模板,PCR克隆α-淀粉酶基因(amy),将α-淀粉酶基因插入穿梭表达载体pP43C,构建重组质粒pP43Camy。随后将重组质粒转化八种蛋白酶缺陷的宿主枯草芽孢杆菌WB800,经筛选获得重组枯草芽孢杆菌α-淀粉酶基因工程菌WB800/pP43Camy1026,工程菌摇瓶发酵酶活力达960U。性质研究表明,重组α-淀粉酶的最适作用温度为70℃,最适反应pH为6.0,具有良好的应用潜力。     

麦芽糖α-淀粉酶基因在枯草芽孢杆菌中的分泌表达

采用重叠PCR方法在麦芽糖α-淀粉酶编码基因5’端添加地衣芽孢杆菌α-淀粉酶基因信号肽编码区,获得重组基因BlMa。重组基因与芽孢杆菌表达载体pHY-P43连接后直接转化枯草芽孢杆菌,获得重组质粒pHY-P43-BlMa。枯草芽孢杆菌淀粉酶基因缺陷株1A717被用作BlMa基因表达宿主菌,重组菌命名为Bacillus subtilis/pHY-P43-BlMa。酶活检测和SDS-PAGE电泳均显示,B.subtilis/pHY-P43-BlMa表达的重组麦芽糖淀粉酶(BlMa)全部分泌到培养液中。HPLC检测表明,BlMa催化可溶性淀粉水解产物主要为麦芽糖。对B.subtilis/pHY-P43-BlMa摇瓶发酵条件进行优化。获得优化发酵培养基配方:10%玉米淀粉,2.5%药媒,0.3%(NH4)2SO4,0.03%CaCl2,0.1%NaH2PO4,在优化条件下重组菌发酵酶活为5.9 U/mL。     

耐酸性α-淀粉酶高产菌株发酵条件优化

对耐酸性α-淀粉酶高产菌株ASA-UD86进行发酵条件优化,研究发现该菌株适宜的发酵工艺条件为培养基以麦麸为主要原料,加入豆饼粉补充氮源,麦麸:豆饼粉为1:0.5,料水比为1:1.2,培养温度为30℃,发酵时间60h￣72h,初始pH值自然。     

紫外线诱变选育酸性α-淀粉酶菌株

为了提高菌株产酶能力,研究了紫外线处理对枯草芽孢杆菌BF7658产酸性α-淀粉酶的影响。结果表明：采用30W紫外线照射90s获得较好的突变效果,利用变色圈法初筛结合摇瓶发酵复筛,筛选得到一株理想的突变株UV-12,其酶活为3418．8U／mL,比出发菌株提高了59．7％。对UV-12进行紫外线二次诱变,酶活提高不显著,表现出一定“抗性”。