黑曲霉固态发酵产糖化酶的研究

以糖化酶活力为评价指标,对1株黑曲霉变异株固态发酵产糖化酶的培养基组成和发酵条件进行了研究,分别考察了碳源、氮源、原料粉碎度、培养基含水量、温度、起始pH值、发酵时间、接种量等对该菌株固态发酵产糖化酶的影响.结果表明,该菌株产糖化酶的最佳发酵培养基组成为:麦麸:豆饼粉=3:1,(NH4)2SO4含量为3%,K2HPO40.1%.原料粉碎度为过60目筛,起始pR5.0,培养基含水量为120%,培养温度为32℃,接种量为每瓶培养基接108/mL的孢子悬液2.5mL,培养时间为72h,最高产酶活力达17800U/g.     

米根霉液态发酵产糖化酶工艺条件研究

米根霉具有较强的产淀粉糖化酶能力。本研究通过对米根霉液态发酵工艺条件的研究来提高其产糖化酶能力,为红曲黄酒纯种酿造技术奠定基础。以米根霉为出发菌株,大米液化液作为碳源进行摇瓶发酵,通过正交试验优化液态培养基配方,并通过单因素试验得出米根霉的培养条件。优化的摇瓶发酵最佳培养基为:液化液浓度50%,NH4Cl 5 g/L,KH2PO41 g/L,MgSO4·5H2O 0.3 g/L,FeSO4·7H2O 0.4 g/L,CaCO38 g/L;发酵条件为:初始pH6.0,装液量50 mL,摇床转速150r/min,接种量6%,发酵温度为32℃。该发酵条件下,菌株摇瓶发酵液的糖化酶活力达到196.6 U/mL±8.1 U/mL。     

山西老陈醋高产糖化酶霉菌的筛选、鉴定及产酶条件优化

从山西老陈醋大曲中共分离出75株霉菌,对高产糖化酶霉菌进行筛选、鉴定及产酶条件优化。结果表明,筛选出1株优良黑曲霉(Aspergillus niger)186,在麸皮固态培养基中其糖化酶、蛋白酶和纤维素酶酶活分别为3 963.79 U/g、368.80 U/g和4 476.60 U/g。糖化酶基因聚合酶链反应(PCR)测序结果显示,该酶脱氧核糖核酸(DNA)序列编码区长1 449 bp,共编码482个氨基酸,预测酶的分子质量为51.75 kDa,等电点为3.99。最佳产酶条件为:麸皮4%,硫酸铵0.5%,初始pH值为7.0,接种量8%,装液量100 m L/250 m L,转速145 r/min,培养7 d。在此优化条件下,黑曲霉186糖化酶活力可达892.98 U/m L,是优化前的1.77倍。     

添加剂对成曲酶活力和酱油质量的影响

以提高酱油成曲酶活力为目标,在发酵培养基的基础上,添加不同碳源、氮源、无机盐进行试验。结果表明,在葡萄糖0.25%、NaNO30.1%、ZnSO40.05%的条件下成曲的蛋白酶活力为2 383.83U/g干基,糖化酶活力为117.82U/g干基,分别较对照组提高了36.75%和46.02%。用该优化组和对照组进行酱油低盐固态发酵比较,优化组得到的酱油,总氮含量和氨基态氮含量等各项质量指标均优于对照组。     

响应面法优化红曲霉菌株L发酵培养基

为将1株高粱红曲霉菌株L应用于红曲黄酒的酿造体系,对其进行液态发酵培养基的优化,确定纯种液态发酵曲最佳发酵培养基成分。以产糖化酶、红曲色素以及桔霉素能力为优化指标,采用Plackett-Burman(PBD)设计,从7个因素中筛选显著的影响因素,然后运用中心组合设计(CCD)结合满意度函数法(FD)进行多重响应的分析。试验结果表明:最佳发酵培养基配方:米粉3%,葡萄糖12.5 g/L,味精22.3 g/L,硫酸铵9.7 g/L,磷酸二氢钾3.0 g/L,七水合硫酸镁0.7 g/L,一水合硫酸锰0.07 g/L。在优化后的培养基配方下,发酵液糖化酶活力为453.57 U/mL,色价116.42 U/mL,桔霉素含量16.42μg/mL,相比于优化前,糖化酶活力提高了88.6%,色价基本维持在原水平,同时桔霉素含量降低了82%。     

青霉固态发酵生产生淀粉糖化酶的条件优化

对青霉Penicillium sp.26固态发酵生产生淀粉糖化酶的培养条件、培养基组成和后续液体培养进行了优化。考察了加水量、添加物起始pH值、培养时间等培养条件及附加碳源、氮源、无机盐和表面活性剂等培养基组成和后续液体培养对产酶的影响。结果表明,适宜的固态发酵条件为含水量50%,添加物起始pH 3,固态发酵36h;通过单因素和正交试验得到适宜固态发酵基组成:麦麸10g,麦芽糖0.5g,KNO3 0.3g,ZnSO4 0.0029g,TW-20 0.05g,水10mL。以此优化条件进行固态发酵,生淀粉糖化酶活从104 U/g提高为210U/g,进行后续液体培养24h,生淀粉糖化酶活进一步提高为442U/g,较初始培养提高了3.25倍。     

黑曲霉AS3.4309产糖化酶条件的研究

对黑曲霉AS3.4309液体曲产糖化酶的培养条件进行了研究.采用糖化力较强的黑曲霉进行液态培养,在单因素试验的基础上,采用4因素3水平正交试验对其产糖化酶的培养条件进行优化.结果表明,该菌株产糖化酶的最优培养基组成为:玉米粉15%,玉米浆7%,麸皮5%,豆粕粉2%,(NH4)2SO4 0.15%:培养条件为:接种量10%,发酵液起始pH4.5,30℃,200 r/min,摇瓶培养7d,最高酶活力达到1294.52 U/g.     

响应面法优化纯种米根霉酒曲制备工艺的研究

以南方籼米为原料,利用单因素实验和BBD响应面实验以糖化酶活力为指标对纯种米根霉酒曲制备工艺进行研究。主要对影响酒曲糖化酶活力的3个重要因素:培养温度、培养时间、接种量进行研究。结果表明最佳工艺条件为:培养温度33℃,接种量0.6 m L/瓶,培养时间115 h。在此条件下糖化酶活力的预测值为295.2 U/g。在最佳培养条件下对预测值进行验证,实测糖化酶活力为290.5 U/g,与模型预测值基本一致,从而验证了模型的可靠性和实用性。     

双向单因素与田口法优化屎肠球菌产谷氨酸脱羧酶培养基

采用双向单因素试验法及田口法,对屎肠球菌产谷氨酸脱羧酶（glutamate decarboxylase,GAD）的培养基进行了优化。结果表明,在筛选的4 种培养基中,蛋白胨-蔗糖-牛肉膏（peptone-sucrose-beef extract,PSB）培养基最利于屎肠球菌产GAD,但其配方中的CaCl2、K2HPO4和柠檬酸铵对GAD合成不利,蛋白胨、蔗糖、乙酸钠和谷氨酸一钠（monosodium glutamate,MSG）对GAD合成影响极显著（P＜0.01）,而牛肉膏对GAD合成影响不显著（P＞0.10）。Minitab软件预测培养基的最优用量组合为蛋白胨15g/L、牛肉膏10g/L、蔗糖12.5g/L、乙酸钠6.0g/L、MSG10g/L、吐温801.0g/L,预测300mL发酵醪产GAD总活力为（399.30±12.51）U。经验证,GAD总活力为（384.26±10.32）U,与预测值没有显著性差异（P＞0.05）。改良的PSB培养基的组分较优化前的PSB培养基显著减少,并更有利于GAD的合成,总酶活提高了45.71%。     

优良菌株的筛选及薏仁曲工艺的研究

以麦曲为原料,以察氏培养基为分离培养基,对麦曲真菌进行分析,根据菌落形态分离得到11株真菌,结合菌落数,其中M7,M5,M3,M10及M1为优势菌。对其进行产酶能力的研究,得到一株优良的菌株M7,其液化型淀粉酶活力为4.15U/g,糖化酶活力为869.45U/g,蛋白酶活力为147.41U/g,可作为纯种发酵的菌株。以M7菌株为纯种发酵的菌株,以薏仁为原料制备薏仁曲,得到最佳的工艺:M7菌种的添加量为8‰、培养温度为30℃、培养时间60h。     

高糖化力米根霉G1培养条件优化

该研究以糖化力和糖化酶酶活为评价指标,通过单因素和正交试验对米根霉（Rhizopus oryzae）G1一级种的培养条件进行优化。结果表明,米根霉一级种的最佳培养条件为在麸皮汁琼脂培养基的基础上添加蛋白胨3 g/L、葡萄糖30 g/L和CaCl2 2.5 g/L,培养温度为30 ℃。经过优化后的米根霉一级种糖化性能得到提升,制成麸曲后糖化力达到33.97 g/100 g,糖化酶酶活为5 536.64 U/g。     

白酒发酵高糖化性能霉菌的筛选及鉴定

以不同香型大曲为筛选源分离出霉菌96株,在透明圈法初筛、糖化力测定法复筛的基础上,以清香大曲和糖化酶为对照,模拟白酒酒精发酵过程,将酿酒酵母与霉菌纯种曲混合发酵,以出酒率作为评判指标,从中筛选出1株优质霉菌Rh-07。其纯种曲糖化力、发酵结束后培养基中酒精浓度、出酒率分别为2657.00 U/g、15.40 mL/100 g、42.73%;且以Rh-07纯种曲为糖化剂,其发酵速度基本与对照大曲一致。采用传统微生物学和现代分子生物学的方法对Rh-07进行了鉴定,初步确定为Rhizopus oryzae。同时发现,霉菌糖化酶活力大小与其在酒精发酵中的作用不成严格的正相关关系;在评价霉菌在白酒酒精发酵过程中作用时,不能单纯以糖化酶作为评价指标,应以原料与霉菌作用后的整个物系对酒精发酵作用作为评价指标。     

米根霉固态发酵橘皮产纤维素酶工艺的优化

以橘皮为原料,以米根霉为生产菌株,采用固态发酵法生产纤维素酶。通过单因子试验分别考察了发酵培养基水分含量、接种量及培养时间三个重要因子对纤维素酶活力的影响,在此基础上,采用Box-Behnken设计对产酶工艺进行优化,利用Design Expert软件对试验数据进行回归拟合和方差分析,最终确定产酶最优工艺条件为:发酵培养基水分含量12.24 mL,接种量10.76%,培养时间72.64 h,在最优条件下所得纤维素酶的酶活力为464.33 U/g。     

米根霉高效利用玉米淀粉生产乳酸的发酵条件优化

研究米根霉HB12利用玉米淀粉生产乳酸的发酵条件优化。从土壤中新筛选得到一株以高浓度玉米淀粉为原料发酵生产乳酸的米根霉HB12。通过单因素及正交试验,得到最佳发酵培养基组成(g/L)为：玉米淀粉140、NH4Cl 2、KH2PO4 0.3、MgSO4·7H2O 0.3、ZnSO4·7H2O 0.05、CaCO3 80;最佳培养条件为：摇瓶装液量50mL/250mL,接种量为2.5×106个孢子,35℃、200r/min培养108h。该条件下,菌株最大产酸量为104.9g/L,产酸速率为0.97g/(L·h),对玉米淀粉的转化率达74.9%,产酸量提高了49.4%。此菌株能够直接高效利用价格低廉来源广泛的玉米淀粉发酵生产乳酸,具有很好的工业应用前景。     

豆渣不同菌种发酵后成分变化的研究

用根霉、毛霉、米曲霉菌分别对一定量的豆渣进行发酵,对发酵前后6个时期豆渣的营养成分、酶活力进行分析,结果表明,发酵后豆渣的品质明显提高。豆渣中氨基酸态氮的含量均升高;豆渣中的可溶性总糖含量也明显提高,脂肪含量有所降低。豆渣中蛋白酶活力及淀粉酶活力在发酵前期为最大值,随着时间的延长逐步降低,且毛霉产蛋白酶能力较强,最大值达到96.4 U/g,而根霉产淀粉酶能力较强,最大值达到13.2 U/g。     

分批补料高密度培养米根霉As3.819产L-乳酸的研究

采用分批补料方式对米根霉As3.819高密度培养产L-乳酸的效果进行研究。摇瓶实验确定的最佳培养条件为：接种量5%、接种时间24h、装液量40%、补料液中葡萄糖与硫酸铵的质量比为20:1。罐发酵的最佳补料方式为葡萄糖浓度反馈流加。通过流加培养获得了较高的菌体密度,菌体干重达18.45g/L;重复发酵5批次,产L-乳酸效率达2.25g/L·h;菌体干重和产酸效率较分批培养分别提高了92.9%和82.9%。     

米根霉不同菌丝体形态对重复间歇发酵生产L-乳酸的影响

研究米根霉在3L 发酵罐重复间歇发酵过程中,菌体形态对发酵强度的影响。结果表明：絮状米根霉首批发酵产L- 乳酸为105.8g/L,葡萄糖转化率88.12%,球状米根霉产L- 乳酸105.0g/L,葡萄糖转化率87.50%;在重复间歇发酵过程中,球状米根霉前6 批产L- 乳酸均保持在80.00g/L 以上,第7 批产L- 乳酸78.60g/L,葡萄糖转化率均高于87.33%,产酸效率最高可达到4.26g/(L·h),而絮状米根霉前4 批产L- 乳酸可保持在80.00g/L 以上,第5 批产L- 乳酸78.30g/L,第6 批产L- 乳酸77.40g/L,第7 批产L- 乳酸70.20g/L,产酸效率最高可达4.07g/(L·h)。研究数据显示,球状米根霉更适于重复间歇发酵生产L- 乳酸。     

酱油多菌种制曲改善酶系组成的研究

通过对米曲霉3.042、黑曲霉3.350、根霉3.010进行混合制曲试验,以蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶为指标,研究不同比例、制曲温度、制曲时间对复合菌种酶活力的影响.结果表明,三菌种米曲霉3.042、黑曲霉3.350、根霉3.010的比例为3:2:0.5,制曲温度36℃,制曲时间48h,在此条件下,制曲酶系丰富,酶活力高...     

响应面法优化根霉菌产麦角固醇的液体发酵工艺

以米根霉(Rhizopus oryzae ZW017)发酵产麦角固醇的产量为响应值,对其液体发酵工艺进行优化。采用HPLC法检测菌株产麦角固醇含量,在单因素筛选试验基础上,以PDB液体发酵培养为基础条件,应用响应面分析法(RSM)对碳源、氮源及发酵时间进行优化。结果表明:以葡萄糖、酵母膏分别为最佳碳、氮源;最佳工艺条件为:PDB基础培养基中添加葡萄糖3g/L、酵母膏5g/L、发酵培养9.64d,麦角固醇平均产量达5761.83μg/100mL,较优化前提高了247.86%,与构建模型理论预测值(5818.39μg/100mL)相吻合,且100mL液体培养基中麦角固醇产量占菌体细胞干质量(0.36g)的1.60%。     

米根霉发酵木薯淀粉产L-乳酸的工艺优化

以培养基配方（糖化液、蛋白胨、酵母膏、麦芽粉添加量）和培养条件（培养温度、pH、培养时间、接种量）的单因素试验结果为 依据,选取糖化液质量分数、培养时间、pH和培养温度4因素,以发酵液中L-乳酸含量为评价指标,基于Box-Behnken试验设计响应面 法优化了米根霉发酵木薯淀粉产L-乳酸的发酵工艺参数。 结果表明,最优发酵工艺参数为糖化液26%、蛋白胨6 g/L、酵母浸膏4 g/L、 麦芽粉10 g/L、KH2PO4 0.3 g/L、MgSO·4 7H2O 0.4 g/L、ZnSO4·7H2O 0.3 g/L、CaCO3 45 g/L、培养时间80 h、培养温度29 ℃、初始pH 5.5、接 种量6%。 该优化条件下,发酵液中L-乳酸的含量可达84.33 g/L,发酵液中葡萄糖对L-乳酸的转化率为71.34%,其光学纯度为75.62%, 比旋光度为+2.12。