黄河三角洲耐高渗碱性纤维素酶产生细菌YRD-19的诱变育种和产酶条件优化

用紫外线对1株产耐盐碱纤维素酶的枯草芽孢杆菌YRD-19进行诱变育种,获得产酶能力是出发菌株5.97倍,并且产酶性能稳定的菌株YRD-19-35.进一步对其发酵条件进行研究,优化了培养基和培养条件.实验结果表明,优化培养基为:1.5%乳糖,1.5%蛋白胨,NaCl:KH2PO4=5:1,添加量为0.55%;优化培养条件为:接种量为2%,发酵温度为37℃,培养基初始pH为8.0,种子活化时间为24h,发酵时间为48h,装液量为50mL,摇床转速为200r/min时菌株YRD-19-35产酶的酶活力达到最高.在上述条件下,纤维素酶活力可达182.705U/g.     

β-环糊精葡萄糖基转移酶高产菌株MS-UD2的选育及产酶条件的研究

采用紫外线、硫酸二乙酯和UV DES复合诱变,对一株产环糊精葡萄糖基转移酶的嗜碱芽孢杆菌IS进行诱变育种,获得了产酶能力是出发菌株2.96倍且产酶性能稳定的高产菌株MS-UD2,并利用单因素分析和正交试验获得突变株的最佳产酶培养基组成为:玉米粉2.0%、玉米浆6.0%、K2HPO4 0.15%、MgSO4·7H2O 0.02%;在温度28℃、pH10.0、接种量8%、250ml三角瓶装液量为50ml的发酵条件下,180r/min二级摇瓶振荡培养36h产酶活力达5741.6U/ml。5L发酵罐36h产环糊精葡萄糖基转移酶活力为5920.0U/ml。     

产纤溶酶菌株根霉12~#的诱变育种及固态发酵培养基的优化

以产纤溶酶的菌株根霉 12 # 为出发菌株 ,对其进行紫外线 氯化锂复合诱变 ,筛选到74株制霉素抗性突变株。所有抗性突变株经进一步固态发酵筛选 ,获得了 4株稳定高产纤溶酶的正突变株 ,其纤溶酶产量分别比出发菌株提高 3 2 9%、2 1 5 %、2 2 3 %和 18 0 %。以其中的 1株为菌种 ,研究了固态发酵产生纤溶酶的培养基组成。采用单因素试验、均匀设计方法对固态发酵培养基的碳源、氮源、碳氮比、初始pH、加水量、无机盐加量进行了优化。结果表明 ,实验范围内根霉 12 # 固态发酵产生纤溶酶的适宜培养基组成为 :m (麸皮 )∶m (豆粕 )=1∶2 ,初始 pH5 0 ,加水量 0 75mL/g物料 ,MnSO4·H2 O和 (NH4) 2 SO4加量分别为 0 2 5 %和1 42 % (对物料 )。优化条件下的固态发酵纤溶酶产量平均达 744 5 7U/g物料。     

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%。     

葡聚糖酶产生菌的诱变选育

利用紫外线诱变育种方法分离对前期分离到一株葡聚糖酶野生菌株P5进行诱变。通过平板初筛、摇瓶复筛,从诱变菌株中筛选出一株高产菌株,其发酵酶活力可以达到5.85U/mL;在此基础上,对诱变菌株的发酵产酶工艺进行了初步的优化,其最适碳源为淀粉,最适氮源为花生饼粉,正交试验结果表明,淀粉含量为5%、花生饼粉含量为4%、NaH2PO4含量为0.2%时,该菌株的产酶量最高,酶活力达到21.23U/mL。     

产纤维素酶霉菌筛选及发酵条件优化

从江苏淮安清江浦区柳树湾树林获取土样为菌种来源,以羧甲基纤维素钠（carboxymethyl cellulose sodium,CMC-Na）为唯一碳源,通过富集培养、初筛、复筛获得3株产纤维素酶能力较强的菌株（Strain-1、Strain-2、Strain-3,S-1、S-2、S-3）,其中S-2产纤维素酶能力最强,其滤纸酶（filter paper enzyme,FPA）酶活力可达0.21 U/mL。对 S-2菌株进行紫外（ultraviolet,UV）诱变,筛选获得菌株SUV2-1。通过单因素试验和响应面试验设计,对该菌株进行发酵培养基优化,得到该菌株产纤维素酶培养基配方：秸秆粉11.63 g/L,蛋白胨2.33 g/L、吐温-80 2.71 mL/L。利用上述培养基在摇瓶发酵条件下得到的FPA酶活力为0.45 U/mL,与优化前菌株的FPA酶活力相比,提高了51.15%;与诱变前的出发菌株相比,酶活力提高了113.00%。     

黑曲霉原生质体诱变及其产纤维素酶条件研究

采用紫外、硫酸二乙酯及复合诱变3种方法对黑曲霉原生质体进行诱变育种,以提高其酶活。结果表明,采用复合诱变效果最好,复合诱变所得菌株的酶活比出发菌株大幅度提高;应用单因素实验优化突变菌株的产酶条件,其最佳产酶条件培养基为:5%蔗糖、1.4%蛋白胨、0.2%磷酸二氢钾、0.05%硫酸镁,在250 mL摇瓶中装液60 mL,10%接种量、29℃下200 r/min培养96 h,酶活达到最大。     

海洋纤溶酶高产菌株的选育及产酶条件优化

以海洋枯草芽孢杆菌FA-7为出发菌株,经紫外诱变获得一株遗传稳定性良好的高产纤溶酶菌株Y-22,并对该菌株的发酵培养基和发酵条件进行优化,确定菌株Y-22的最佳产酶条件为可溶性淀粉4％,黄豆粕粉2．5％,CaCl20．025％,MgSO4·7H：00．35％,吐温-80O．15％;接种量4％,装液量50mt：250mL,初始pH值为5．5,发酵温度30℃,180r／min振荡培养96h。在此条件下,菌株Y-22的发酵液粗酶酶活为（910±11．3）1U／mL,是出发菌株的3．05倍。     

异甘露聚糖酶生产菌的诱变育种及固态发酵条件的优化

为了提高异甘露聚糖酶活性,对实验室保藏的一株分泌异甘露聚糖酶的枯草芽孢杆菌K-6(Bacillus subtilis K-6)进行紫外诱变育种,并优化一株正突变株的固态发酵条件。出发菌株枯草芽孢杆菌K-6的酶活力为206.0U/mL,经紫外线诱变处理后,挑选在培养基上透明水解圈较大的菌株进一步复筛,获得枯草芽孢杆菌K-6-9高产突变株,酶活力为349.3U/mL,高于出发菌株69.6%。连续5代发酵,K-6-9的酶活力范围为343.0～350.3U/mL,表明该突变菌株产酶性能稳定。以K-6-9为菌种,采用单因素试验和正交试验进行最佳固态发酵产酶条件的优化,结果表明：该突变株的固态发酵适宜发酵条件为：发酵时间72h、接种量3%、初始pH 7.5、装料量25g/250mL;培养基组成为：酵母细胞壁添加量8%、料液比1:1.2、麸皮添加量40%,此优化条件下固态发酵K-6-9菌株产酶酶活力最高达601.6U/mL。     

复合诱变选育耐高温产乙醇酵母菌的研究

为获得耐高温产乙醇菌株,对实验室保藏的菌株JZ进行分子生物学鉴定和紫外（UV）-硫酸二乙酯（DES）复合诱变,并通过单因素试验及响应面试验对筛选得到的诱变菌株进行发酵条件优化。结果表明,菌株JZ被鉴定为库德里阿兹威毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）。经紫外（UV）-硫酸二乙酯（DES）复合诱变,得到诱变菌株JZ-2,且当紫外照射时间为80 s,硫酸二乙酯含量为5%时,在40 ℃条件下发酵6 d,乙醇产量可达4.8%vol。通过单因素试验及响应面试验确定最佳发酵条件为发酵温度40 ℃、初始pH值为4、初始糖度16 °Bx、接种量12%,静置发酵时间6 d。在此优化条件下,乙醇产量达5.6%vol,比优化前相比提高了17%。     

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％.     

一株嗜热毁丝霉菌株产纤维素酶条件优化

以一株嗜热的毁丝霉H127-1为出发菌株,对其产纤维素酶的液体发酵条件进行了研究。结果表明,最佳碳源为稻草粉,最佳氮源为黄豆粉。当添加一定量的金属离子时,Fe^2＋能显著促进H127-1产CMC酶以及β-葡萄糖苷酶,而Zn^2＋和CU^2＋则极大地抑制了其产酶;Ca^2＋、Ba^2＋和Mg^2＋都能促进H127-1产CMC酶,但在一定程度上抑制了其β-葡萄糖苷酶的分泌。发酵液初始pH值、装液量、接种量、发酵时间对H127-1的产酶也有一定影响,最适宜条件为初始pH4、装液量30～50mL／250mL、接种量6％～8％、最佳发酵时间为2～4d。     

壳聚糖酶高产菌株选育及发酵条件研究

以自筛曲霉CJ2 2 -3为出发株 ,经紫外线和6 0 Co诱变处理 ,获得 1株壳聚糖酶高产菌株CJ2 2 -3 2 6,经正交实验初步优化了其液态产酶培养基 :壳聚糖 1 5 % ,麸皮 2 % ,(NH4 ) 2 SO4 0 2 % ,KH2 PO4 0 2 % ,MgSO4 0 0 5 % ,Tween -80 0 0 5 % ,pH5 5。优化的发酵条件为 :装液量 75mL/ 2 5 0mL三角瓶 ,摇床转速 1 5 0r/min ,发酵温度为 3 0℃ ,发酵时间为 96h。在此条件下 ,CJ2 2 -3 2 6产酶活力为3 0 6U/mL。     

β-葡萄糖苷酶高产菌株筛选、诱变及其发酵的研究

从常年堆积玉米秸秆的腐土中分离得到一株能生产β-葡萄糖苷酶的菌株zyb 5,此菌株具有较强的生长繁殖能力和产酶能力。对zyb 5进行紫外和化学诱变,得到菌株UV-4-DES6。在30℃,150 r/min摇床发酵4 d后,产酶活力由出发菌株的0.821 U/mL上升到2.352 U/mL,提高了2.8倍。由于产酶活力较高,使用合适的工农业废料作为发酵培养基时,酶活力增加了0.386 U/mL,UV-4-DES6菌株具有很强的工业化应用价值。     

高产酯化酶细菌的复合诱变选育及固态发酵条件优化

为了获得高产酯化酶的细菌,该研究以先期分离获得的贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis)Nz 1.201为出发菌株,利用紫外线(ultraviolet,UV)及硫酸二乙酯(diethyl sulfate,DES)复合诱变技术进行诱变育种。采用透明圈法初筛、酯化酶酶活力测定法复筛,选育出高产突变菌株D27。经过5次连续传代培养验证其遗传性能较稳定,测定其菌株酶活力可达62.45 U/100g,比初始菌株提高了66%。对D27菌株进行固态发酵,在单因素试验的基础上,以酯化酶酶活力为响应值,采用Box-Behnken试验设计法进行响应面优化。结果表明,该突变菌株D27的最佳培养条件为:培养温度33℃、培养时间6 d、菌种接种量3%、原料含水量73%,此时,酯化酶酶活力最高为89.52 U/100g,较初始菌株提高了137%。研究表明,突变菌株D27在固态培养条件下具有较高的产酯化酶能力,在白酒生产中有着一定的应用潜力。     

微生物发酵高温豆粕菌种筛选及发酵工艺优化

微生物发酵高温豆粕制备大豆肽具有生产成本低、水解度高的特点。该研究以酶活力为指标,通过紫外诱变和遗传稳定性试验选育出遗传性能稳定的蛋白酶高产菌株;以水解度为监测指标,采用该菌株发酵挤压膨化的高温豆粕,优化发酵工艺条件。紫外诱变条件为20 W紫外灯35 cm处辐照4 min;采用单因素和L9(34)正交试验设计进行培养基组成的优化:可溶性淀粉2.5%、MgSO40.04%、豆粕10%、吐温-80 0.5%;采用单因素试验方法确定的培养条件为:温度30℃、时间44 h、接种量4%、菌龄21 h、摇床速度200 r/min、装液量30 mL/250 mL、起始pH 7.5,此条件下高温豆粕的水解度可达到22.86%,比优化前提高了8.34%。     

胆红素氧化酶产生菌的选育及发酵工艺条件的研究

对胆红素氧化酶产生菌的菌和选育进行了研究。以科研室保藏菌种Mv9201为出发菌株，通过紫外线、硫酸二乙酯单独处理和复合诱变，从353株突变株中筛选出一株高产菌株MyrotheciumverrucariaMv9352，并对其产酶条件进行了研究。以20％的土豆汁（含0．25％的葡萄糖和蛋白胨）为发酵培养基，初始pH6～7，摇床转速为140～160r／min，24～26℃培养96h，酶活力可达4．0～4．5u／ml，比出发株的产酶能力提高近4．5倍。