白酒酒糟中产纤维素酶菌株的筛选及其酶活力特性检测

以白酒酒糟为原料,通过纤维素酶筛选培养基筛选出酒糟中高产纤维素酶菌株。筛选得到3株产纤维素酶菌株：p1001、p1002、p1004,经鉴定这3株菌分别为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens ）,枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis),甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus）。通过研究生长条件对其酶活性的影响,结果显示,这3株菌在55 ℃、pH值为5时酶活性最高,在此条件下p1004的酶活力为1.2 U/mL,约为p1001、p1002的两倍。这对于白酒酿造过程中最大限度利用产纤维素酶菌来提高纤维素的分解和出酒率具有重要的实际应用价值。     

芽菜中高效降解亚硝酸盐菌株的分离鉴定

以芽菜为研究对象,筛选亚硝酸盐高效降解菌,采用分离纯化、分子生物学鉴定等方法对菌株进行分离鉴定。结果表明:通过显色反应、降解能力测定和形态学特征比较,最终筛选出7株具有强降解能力的亚硝酸盐还原菌株,其中A5、A7在浓度为400μg/mL NaNO2的液体培养基中培养24h的降解率最快,分别为80.49%、85.03%,在培养72h后降解率接近99%,进行分子生物学鉴定,结果表明:菌株皆为芽孢杆菌属,其中A5为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、A7为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。     

纤维素降解芽孢菌的筛选及产酶条件优化

为筛选高效的纤维素降解芽孢菌,利用刚果红平板染色法初筛,纤维素酶活性（以滤纸酶活表示）为评价指标进行复筛,从腐木中分离筛选出2株高产纤维素酶菌株K1、K2;结合形态学观察、生理生化特征和16S rDNA基因序列同源性分析,分别鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。对培养条件进行单因素优化和正交试验优化,初步确定菌株K1最佳产酶条件为培养时间3 d,培养温度34 ℃、初始pH值7.0、接种量5%、装液量40%,在此优化条件下滤纸酶活为98.4 U/mL,是优化前的2.1倍。菌株K2最佳产酶条件为培养时间2 d,培养温度34 ℃、初始pH值7.0、接种量6%、装液量为30%,在此优化条件下,滤纸酶活为86.7 U/mL,是优化前的1.8倍。     

庆阳豆豉优势菌株的分离鉴定

为了确定庆阳豆豉的主要作用微生物,获得优势发酵菌株,以甘肃庆阳7个县区农户所制的发酵豆豉为材料,采用不同培养基分离纯化,通过平板透明圈法初筛,发酵液蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶活性测定,对传统豆豉发酵微生物进行了分离筛选,最后对优势菌株进行生理生化鉴定及16S rDNA分子生物学鉴定。共分离出22株细菌菌株,初筛获得10株均可分解蛋白质、淀粉和纤维素能力的菌株,其中QY2b蛋白酶和纤维素酶活性最高,分别达到了25.37 U/mL和6.015 U/mL。通过对QY2b的形态观察及生理生化试验,结合16S rDNA鉴定手段,确定该优势发酵菌种为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。     

白酒黄水中纤维素降解菌的分离鉴定及产酶活性研究

为拓展纤维素降解菌资源,以羧甲基纤维素钠（CMC-Na）为唯一碳源作初筛培养基,从浓香型白酒发酵副产物黄水中分离得到18株具有产纤维素酶能力的菌株进行纯培养。形态学、生理生化和系统发育鉴定结果显示,菌株XH01、XH04、XH05、XH18为Bacillus cereus,菌株XH34为Bacillus circulans,菌株SW01、SW05为Bacillus megaterium,菌株SW02为Bacillus endophyticus,菌株SW03、SW04为Bacillus simplex,菌株SW09、SW13为Bacillus bataviensis。菌株ZL08为Penicillium camemberti,菌株ZL13为Aspergillus fumigatus,菌株ZL04和ZL25为Penicillium chrysogenum,菌株ZL15和ZL17为Alternaria tenuissima。利用二硝基水杨酸法对菌株发酵液纤维素酶活进行研究,结果表明,菌株SW02的产酶活性较高,其羧甲基纤维素酶活为153.36 U/mL,β-葡萄糖苷酶活为126.00 U/mL,微晶纤维素酶活为17.64 U/mL,滤纸酶活为30.48 U/mL。     

一株高产纤维素酶的解淀粉芽孢杆菌分离及产酶条件优化

为了分离筛选高产纤维素酶活性菌株以为食品工业所用,从发酵豆制品及土壤中分离到21株革兰氏阳性细菌,并在含羧甲基纤维素钠琼脂培养基中培养24h,经刚果红染色、盐水脱色后5株细菌菌落周围可形成透明圈,其中以豆豉源F3菌株形成的透明圈与菌落直径比值最大,即纤维素酶活性最高。F3菌株经形态学特征及16S rDNA与gyrB基因序列比对分析,鉴定为解淀粉芽孢杆菌植物亚种(Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum)。通过单因素试验及正交试验对F3菌株液体发酵产纤维素酶条件进行了优化,确定了其产纤维素酶的最佳条件:培养基初始pH为pH7.0,接种量6%,培养温度37℃,培养时间60h,纤维素酶活力可达21.14U/mL。解淀粉芽孢杆菌F3菌株的酶学性质及其对豆豉营养价值及品质的影响仍有待于进一步深入研究。     

秸秆纤维素降解菌的分离筛选、复合菌系构建及产酶条件优化

该研究采用刚果红染色法和滤纸条崩解法从山西老陈醋源中分离筛选纤维素降解菌,通过形态观察及分子生物学技术对其进行菌种鉴定。以滤纸酶活性为筛选指标构建复合菌系,采用单因素试验及响应面试验对其产酶发酵条件进行优化,并评价其对不同秸秆的降解效果。结果表明,筛选出3株纤维素降解菌,编号为J1、J2和J3,分别被鉴定为灿烂类芽胞杆菌（Paenibacillus lautus）、千叶类芽胞杆菌（Paenibacillus chibensis）和窖泥类芽胞杆菌（Paenibacillus vini）。3株菌等比例复配得到最佳复合菌系D,其最优产酶发酵条件为初始pH 7.4,接种量9%,发酵温度40℃。在此优化条件下,滤纸酶活性达到35.10 U/m L,是优化前的1.6倍。复合菌系D对不同秸秆均具有较好的降解效果,且对小麦秸秆的降解率最高,达27.63%。     

组成型纤维素酶高产菌的筛选及产酶条件优化

从富含植物纤维素的土样中筛选得到一株组成型纤维素酶产生茵LC-9,结合Biolog微生物自动鉴定仪和16S rDNA序列分析,该茵株鉴定为Bacillus subtilis.通过发酵与产酶条件优化,确定了菌株最佳培养条件.在优化条件下发酵35 h后,内切纤维素酶活力可达1 301.4U/ml,,木聚糖酶活力可达289.2 U/mL.该菌株产酶发酵周期短,无需纤维素类物质的诱导,推测为一株新型组成型多功能纤维素酶高产菌株.     

枯草芽孢杆菌BSG1产蛋白酶发酵条件优化

为了进一步提高突变枯草芽孢杆菌BSG1(Bacillus subtilis BSG1)的蛋白酶分泌能力,从发酵培养基的组成及菌株的培养条件等方面,优化了枯草芽孢杆菌BSG1产蛋白酶的条件。优化出的最佳培养基(质量浓度)为:大豆粉2%,玉米粉1%,硫酸镁0.6%。最佳培养条件为:培养基起始pH7.0,摇瓶装液量150/500mL,接种量5%,摇床转速为280r/min,35℃发酵24 h。在这一条件下,枯草芽孢杆菌BSG1分泌的蛋白酶酶活达到2 469.12 U/mL,为发酵条件优化前(2 175.81 U/mL)的1.13倍。通过优化,不但提高了菌株的蛋白酶产量,更优化出了价格低廉的农产品作为碳氮源,取代了比较昂贵的生化试剂,这将会极大的降低菌株发酵生产蛋白酶的成本。     

白酒酒醅纤维素降解菌的多样性分析及其分离筛选

为拓展纤维素降解菌资源,将浓香和清香型白酒酒醅样品富集培养于羧甲基纤维素钠(sodium carboxymethyl cellulose,CMC-Na)液体培养基,利用变性梯度凝胶电泳技术(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)和平板培养法研究富集培养物的细菌多样性,筛选高效纤维素降解菌。DGGE结果显示,原始酒醅样品和富集培养物的细菌多样性无显著差异(p0.05),但群落结构相似性较低;富集培养物中的细菌分类于Acinetobacter、Bacillus、Klebsiella、Lactococcus、Paenibacillus。经刚果红水解圈、纤维素酶(carboxymethyl cellulase,CMCase)活力和滤纸条降解试验测定,获得3株纤维素降解力较强的细菌,分别为Paenibacillus sp.、Acinetobacter sp.和Gluconobacter sp.。由这3株细菌构建的复合菌系在液态发酵条件下对水稻秸秆和小麦秸秆均具有显著的降解作用,降解率分别为35.32%和28.89%。白酒酒醅蕴藏高效的纤维素降解菌,具有开发利用潜力。     

丢糟纤维素分解复合菌系的构建及其酶解特性研究

从白酒丢糟堆腐物中分离筛选出产纤维素酶活性高的5株菌。混合后,在以丢糟为主要基质的培养基上固态发酵并多次传代培养,得到较稳定的纤维素分解复合菌系,测定其对丢糟减重率、产酶能力及对丢糟纤维成分的降解效果。结果表明,该复合菌系中包含4种菌株,与单菌株相比,该复合菌系对丢糟的分解能力及羧甲基纤维素酶活均大幅度提高,分别达到37.54%和41.30 U,比最优组成单菌发酵高出15.87%和15.20 U;该菌系对丢糟中的纤维素、半纤维素和木质素均有较强的分解能力,其中以分解纤维素能力最强,分解率达17.96%;该菌系能在6 d内保持较好的稳定性,且在降解丢糟纤维素方面有较好的推广应用价值。     

中性蛋白酶高产菌株的诱变选育

对产中性蛋白酶的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) SHB 2010-1进行物理和化学诱变以筛选高产菌株。考察了6种筛选培养基在分辨中性蛋白酶高产菌株上的效率,菌株在脱脂牛奶培养基上生长状态最佳,水解圈易于观察。以紫外线、硫酸二乙酯为诱变剂,研究了两者的致死率曲线,选择致死率为90~95%的剂量进行两轮复合诱变,诱变菌的发酵液酶活依次较出发菌提高1.49%、10.99%、38.77%和59.68%,复合诱变表现出较单一诱变更强的效应,并能利用弱诱变剂紫外线积累的隐性突变。最终筛选得到的菌株命名为DES-59,在50 mL发酵培养基中培养60 h酶活达到7307 U/mL,相应的生物量为2.205×1010 CFU/mL,表现出典型的生长偶联型。突变菌的nprE基因经克隆及测序与数据库上的序列一致,酶活性的提高并非由中性蛋白酶A结构改变引起,突变出现在生产蛋白酶的其他位点上,有利于潜在性能的提高。     

一株产耐热耐碱木聚糖酶菌株的筛选及酶学性质研究

目的对分离得到的一株产耐热耐碱木聚糖酶细菌ZH-07进行鉴定,并对其产木聚糖酶进行酶学性质分析。方法根据培养基上透明圈大小筛选产酶量高的菌株,通过菌落形态、生理生化特征及16S rDNA序列同源性比对等分析鉴定菌株种属。并通过一系列单因素试验、聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和薄层色谱(TLC)进行酶学性质研究。结果 ZH-07菌株鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。该菌能以农业废弃物玉米芯为碳源,液体发酵产耐热耐碱木聚糖酶,50℃培养36 h,木聚糖酶的最高酶活性达1664.9 U/m L;木聚糖酶的相对分子质量(Mr)约24×10~3,无纤维素酶活性;酶促反应最适温度为70℃,最适pH 10,70℃、pH 10处理3 h仍保持64.7%的活性。结论 Bacillus subtilis ZH-07产木聚糖酶有较好的热稳定性和碱稳定性,在低聚木糖工业生产中有巨大应用潜力。     

用于降解秸秆的纤维素酶产生菌的筛选研究

研究了降解农作物秸秆纤维素菌株的筛选方法 ,即用刚果红纤维素粉琼脂培养基 ,并结合滤纸条培养基进行初筛 ,以稻草或玉米秸秆为发酵培养基进行复筛 ,筛选到纤维素酶活力较高的野生菌株Ma。通过对其进行紫外诱变得到诱变菌株TMa- 9118,该菌株的产量最适条件为 :稻草粉和麸皮的比例为 8∶2 ,培养基含水量为 6 5 % ,发酵时间为 72h ,发酵温度为 30℃。该酶最适反应pH为 4.4,最适反应温度为 5 0℃ ,最佳浸提条件为 40℃蒸馏水。     

纤维素降解菌株的筛选及其产酶条件优化

为了寻求快速有效降解沼气发酵有机质中的高分子化合物,本实验从腐殖质土壤中筛选到一株高效降解纤维素菌株,在以羧甲基纤维素钠为唯一碳源的液体培养基中培养,所产生的纤维素酶对玉米芯和滤纸均表现出较强降解能力。其次做了对菌株培养条件优化的实验,结果表明,菌株的最佳降解纤维素条件为反应温度30℃、发酵液接种量为1%、0.75%羧甲基纤维素钠为碳源、1.5%胰蛋白胨为氮源,优化菌株培养条件后,纤维素酶活力增加了2.8倍。     

一株碱性α-淀粉酶产生菌的筛选及产酶条件优化

目的 获取工业生产上有潜在应用价值的碱性淀粉酶产生菌.方法 土壤中筛选出5株产淀粉酶的菌株;经正交试验确定培养基的最优组成;通过摇瓶发酵初步确定了发酵条件.结果 产淀粉酶活性最高的为来源于草地土壤的菌株SⅡ-6,它在发酵8 h时产酶能力最强:优化后的培养基为玉米粉3%,蛋白胨0.8%,磷酸氢二钠0.6%,硫酸铵0.2%,氯化铵0.15%,pH 9.0.于40℃,180r/min条件下培养,菌株SⅡ-6酶活性可达到2 114U/mI,.结论 筛选出5株产淀粉酶的菌株,其中菌株SⅡ-6是1株耐碱性α-淀粉酶产生菌.     

产脂肪酶菌株的筛选、鉴定及发酵培养基优化

该研究从自然界筛选出一株脂肪酶产生菌株,鉴定其种属并对其发酵培养条件进行研究。采集富油水样,利用罗丹明B培养基进行初筛,结合形态观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析进行菌种鉴定,建立系统发育树。结果表明,筛选出一株产脂肪酶的细菌U5,经鉴定为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。通过单因素试验和响应面试验设计对发酵培养基中三丁酸甘油酯、葡萄糖、尿素添加量进行发酵优化。结果表明,最佳的发酵培养基组分为：三丁酸甘油酯2.0%（V/V）,葡萄糖9 g/L,尿素8 g/L。在此优化条件下,粗脂肪酶酶活为4.3 U/mL,比优化前的酶活提高了16.22%。     

一株碱性α-淀粉酶产生菌的筛选及产酶条件优化

目的 获取工业生产上有潜在应用价值的碱性淀粉酶产生菌.方法 土壤中筛选出5株产淀粉酶的菌株;经正交试验确定培养基的最优组成;通过摇瓶发酵初步确定了发酵条件.结果 产淀粉酶活性最高的为来源于草地土壤的菌株SⅡ-6,它在发酵8 h时产酶能力最强:优化后的培养基为玉米粉3%,蛋白胨0.8%,磷酸氢二钠0.6%,硫酸铵0.2%,氯化铵0.15%,pH 9.0.于40℃,180r/min条件下培养,菌株SⅡ-6酶活性可达到2 114U/mI,.结论 筛选出5株产淀粉酶的菌株,其中菌株SⅡ-6是1株耐碱性α-淀粉酶产生菌.     

红河传统发酵豆豉中高纤溶活性菌株的分离筛选及其纤溶酶基因分析

运用脱脂乳固体培养基及纤维蛋白固体培养基的两步分离筛选法,从云南红河传统发酵豆豉中分离筛选具有高产豆豉纤溶酶活性的菌株,同时对它们的豆豉纤溶酶基因进行克隆分析,以期为新型功能性豆豉的研发提供备选菌株及理论依据。研究结果表明,两步分离筛选法能有效地从云南红河传统发酵豆豉中筛选到高产豆豉纤溶酶的菌株Bacillus subtilis LC-2-1,对该高产菌株的豆豉纤溶酶成熟肽基因分析及预测结果表明,菌株B subtilis LC-2-1确实能分泌一种由825个碱基编码275个氨基酸残基且分子量约为27.4kDa的豆豉纤溶酶,与纳豆激酶及其他豆豉纤溶酶相比差异显著,同源性仅为85.1%。同时其豆豉纤溶酶活性分析结果则表明,菌株B subtilis LC-2-1所产纤溶酶活性较高,可达79.84 U/mL。因此,本研究结果将为新型且具有溶血栓功能发酵豆豉的研发提供备选菌株及理论依据。     

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。