嗜酸乳杆菌GIM1.208产β-葡萄糖苷酶培养基及发酵条件优化

以嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）GIM1.208为研究对象,通过单因素、正交试验和响应面法优化其产β-葡萄糖苷酶的培养基及发酵条件。结果表明,嗜酸乳杆菌GIM1.208发酵产β-葡萄糖苷酶的最佳产酶条件为葡萄糖添加量3.0%,羧甲基纤维素钠添加量0.4%,初始pH值5.5,料液比1∶4（g∶mL）、发酵温度31 ℃,发酵时间24 h,接种量2.6%。在此优化条件下,β-葡萄糖苷酶活力为16.80 U/mL,是优化前的3.90倍。     

两株素食者肠道菌产β-葡萄糖苷酶考察及产酶条件优化

采用对硝基苯基-β-D-葡萄糖苷法,与黑曲霉相比较考察素食者肠道菌LJ-G1、LJ-Q2产β-葡萄糖苷酶能力,再经单因素、响应面试验对菌种的产酶条件进行优化。结果表明:LJ-G1、LJ-Q2菌株均能产β-葡萄糖苷酶,且LJ-Q2产酶能力高于LJ-G1,与黑曲霉相比较,在发酵时间短于64 h时LJ-G1、LJ-Q2产酶能力高于黑曲霉;LJ-Q2菌种的最优产酶条件为:培养基p H 8.0、培养温度38℃、培养时间38 h。在最优条件下进行验证实验,酶活力达到1.70 IU/m L。加入大豆异黄酮原料进行发酵培养,得到游离大豆异黄酮转化率为39.4%。     

红树林土壤纤维素酶产生菌筛选及产酶条件研究

采用CMC唯一碳源平板法和内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等3种酶平板鉴别法从海南红树林土壤中分离到109个有阳性信号的菌株,经发酵产酶复筛选出一株产纤维素酶活相对较高的真菌HBZ003。经鉴定该菌为产紫青霉(Penicillium purpurogenum)。通过发酵产酶条件优化,获得最佳培养基组成为:麸皮8 g/L,CMC 2 g/L,(NH4)2SO43 g/L,KNO32 g/L,KH2PO43 g/L,NaCl 6 g/L,CaCl20.5 g/L;发酵条件为250mL三角瓶中装培养液100mL,在pH4.0、30℃,160 r/min条件下振荡培养5 d,测得发酵液中CMCase和FPA分别为16.04U和4.08 U。     

产耐高温木聚糖酶菌株的筛选及其产酶条件优化

从牛粪堆肥中分离、筛选到1株产耐高温木聚糖酶的细菌NF1,经形态特征和16S rDNA序列分析,鉴定菌株NF1为类芽孢杆菌,命名为类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.) NF1.采用响应面法对该菌种产木聚糖酶的发酵条件进行优化.首先利用Plackett Burman试验设计筛选出影响产酶量的3个主要因素,即牛肉膏浓度、NaCl浓度和初始pH值.在此基础上使用Design-Expert软件进行Box-Behnken试验设计,通过响应面分析得出菌株NF1发酵产酶的最佳条件为玉米芯20g/L、牛肉膏28.2g/L、K2HPO45g/L、MgSO4 0.5g/L、NaC1 7.1 g/L、初始pH值为6.9;装液量40mL、转速160r/min、接种量2％、温度28℃.经过验证试验,优化后粗酶液酶活达到160.6IU/mL,与响应面预测结果一致,较优化前木聚糖酶酶活提高了51.4倍.     

产蛋白酶波茨坦短芽孢杆菌的鉴定及产酶条件优化

该研究旨在提高一株环境分离菌株的产酶效率,为后续菌株及其蛋白酶的应用提供前期实验基础。通过水解圈法初步检测菌株S8的产蛋白酶能力,并通过16S rRNA序列比对确认其为波茨坦短芽孢杆菌。通过单因素试验确定了最佳培养条件和培养基添加成分。并采用Plackett-Burman设计和最陡爬坡试验对培养条件和培养基进行响应面优化。优化结果显示,在发酵时间为38.70 h、菌液接种量为1.84%（V/V）、发酵温度为35 ℃、酵母粉添加量为23.70 g/L、胰蛋白胨添加量为11.70 g/L、MgSO4添加量为20.20 g/L的条件下,菌株的产酶活力可达到114.79 U/mL,相比优化前提升了209.70%。研究结果为该菌株的后续发酵应用提供了科学数据。     

产β-葡萄糖苷酶酿酒酵母菌株的化学诱变选育及产酶条件优化

以实验室保存的一株酿酒酵母菌株UV-45为出发菌株,通过硫酸二乙酯(DES)诱变筛选及致死率测定,得到一株产β-葡萄糖苷酶稳定,酶活为74.26 U/m L的突变菌株UV-E-16,与出发菌株相比,其酶活提高了22.74%;通过Plackett-Burman方法对该菌株发酵产酶的相关因素进行分析,得出初始p H、培养温度和接种量为显著影响因子;利用Box-Behnken实验设计和响应曲面法获得其最佳产酶条件为初始p H5.62、培养温度29.5℃、接种量6.12%,该条件下,菌株UV-E-16产β-葡萄糖苷酶酶活为90.91 U/m L。经化学诱变及响应面优化产酶条件,出发菌株UV-45产β-葡萄糖苷酶酶活力提高了50.24%,具有工业化应用的潜力。     

漆酶高产菌的筛选及产酶优化

采用愈创木酚初筛平板从干枯的木头中筛选得到一株产漆酶活力较高的菌株SYBC-L3(以下简称L3),在含有愈创木酚的PDA平板上生长时菌落周边出现明显的铁红色变色圈.通过对L3发酵产漆酶的单因素试验及L9(34)正交试验,确定了最适发酵条件,优化后的培养基为:麦芽糖 12 g/L, 豆粕 6 g/L,CuSO4 0.5 g/L,KH2PO4 1 g/L,Na2HPO4 0.2 g/L,MgSO4 ·7H2O 0.5 g/L,MnSO4 0.034 g/L, 愈创木酚0.8 mmol/L,吐温-80 0.5g/L;优化后的培养条件为:接种量10%(V/V),装液量80 mL/250 mL, 起始pH 4,转速200 r/min,温度30 ℃,以DMP为底物在第8天时酶活可达60 130 U/L,比优化前提高42倍.     

产α-葡萄糖苷酶抑制剂酵母菌的筛选、发酵条件优化及酶动力学研究

目的：筛选产α-葡萄糖苷酶抑制剂酵母菌,以丰富微生物源α-葡萄糖苷酶抑制剂的来源,开发食用降糖产品。方法：采用4-硝基酚-α-D吡喃葡萄糖苷(p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside,p-NPG)方法从酒糟中筛选产α-葡萄糖苷酶抑制剂能力较强的酵母菌,通过26S rDNA D1/D2区基因序列分析对其进行鉴定,并以α-葡萄糖苷酶抑制率为评价指标,利用单因素试验及正交试验对其进行发酵条件优化。结果：获得1株产α-葡萄糖苷酶抑制剂能力较强的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),编号为sg＿093,该菌株产α-葡萄糖苷酶抑制剂最佳发酵条件为以3 g/100 mL葡萄糖为碳源、1 g/100 mL酵母抽提物为氮源、初始p H值为7.0、接种量1.5%、温度20℃下发酵48 h,所得发酵液的α-葡萄糖苷酶抑制率为66.0%,是优化前的1.5倍,并且是以可逆混合竞争方式抑制α-葡萄糖苷酶。结论：获得1株酿酒酵母,其发酵产物对α-葡萄糖苷酶活性有较好的抑制作用。     

浓香型大曲中产β-葡萄糖苷酶微生物的筛选鉴定及其产酶条件优化

β-葡萄糖苷酶是纤维素分解酶系中的重要组成部分,具有广泛的应用前景。浓香型大曲因其独特的制作工艺,其微生物含量非常丰富。以浓香型大曲为菌源,分离纯化出一株高产β-葡萄糖苷酶的菌株,经鉴定该菌株属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。单因素实验结果表明在含1%水杨苷发酵液体培养基中,最佳产酶培养时间72 h、生长温度40℃、生长初始p H为5.5。为了提高产酶能力,采用正交实验对产酶条件进行了优化,获得最佳产酶条件。在此条件下,该菌株发酵液β-葡萄糖苷酶活力可达到55.7 U/m L。研究通过对大曲中产β-葡萄糖苷酶微生物的筛选,获得一株高产菌株,为从大曲中分离产β-葡萄糖苷酶微生物提供了方法,拓展了产纤维素酶微生物的菌种资源;通过对高产菌株最适产酶条件和产酶能力的研究,为进一步开发该菌株奠定了一定的基础。     

响应面法优化产β-内酰胺酶菌Bacillus cereus B03的发酵条件

为快速高效地提高菌株Bacillus cereus B03的产酶能力,采用响应面法对Bacillus cereus B03产β-内酰胺酶的发酵培养基进行优化。首先通过单因素实验研究了不同碳源及浓度、不同氮源及浓度、不同金属离子及浓度、氯化钠、磷酸氢二钾以及温度、pH、接种量、装液量对菌株产酶活力的影响,然后设计Plackett-Burman试验筛选出影响产酶的3个显著性因素:温度、pH、接种量。在此基础上,最后设计Box-Behnken中心组合试验确定最优产酶发酵条件。结果表明,最佳发酵培养基成分为葡萄糖20 g/L、酵母浸粉20 g/L、NaCl 2 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.2 g/L,K₂HPO₄·3H₂O 4 g/L,最佳产酶发酵条件为发酵温度37 ℃,pH为7.3,接种量3%,装液量50 mL/250 mL。在此优化条件下,该菌株产β-内酰胺酶的酶活力为113278.7 U/mL,为优化之前酶活(88792.7 U/mL)的1.28倍。本研究为进一步工业化开发利用性状稳定且高产β-内酰胺酶的菌株提供借鉴。     

产褐藻胶裂解酶菌种的筛选、鉴定及发酵条件优化

以褐藻酸钠为唯一碳源,经多次富集和驯化,从养殖场腐烂海带中筛选到一株高产褐藻胶裂解酶的菌株Alg07。依据菌体形态、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析,归属于芽孢杆菌属（Bacillus）,命名为Bacillusweihaiensis Alg07。通过单因素试验和正交试验,确定菌株Alg07的最佳发酵产酶培养基成分：褐藻酸钠9 g/L、蛋白胨1 g/L、酵母粉3 g/L、NaCl 5 g/L、MgSO4·7H2O 1 g/L、KCl 5 g/L、CaCl2 4 g/L;最佳发酵产酶条件为：250 mL三角瓶装液量40 mL、培养温度30 ℃、初始发酵pH 6.5、接种量0.5%、摇床转速180 r/min、培养时间24 h。在优化后的培养条件下,褐藻胶裂解酶活力由35 U/mL提高到563 U/mL。     

纤维素酶产生菌黑曲霉的选育及其产酶条件的研究

进行优良纤维素酶高产菌株的选育,并研究其发酵条件.以黑曲霉菌株S1为原始出发菌株进行紫外诱变,经过单因素实验和正交实验优化突变菌株的产酶条件.获得一株高产纤维素酶黑曲霉(Aspergillus niger)菌株S12,其最佳产酶条件为:在pH6.0、培养温度28℃、培养时间96 h条件下;秸秆粉2.5 g、麦麸2.5 g、1%(NH4)2SO410mL.在此条件下,滤纸酶活力为3.79 IU/mL,羧甲基纤维素酶活力19.06 IU/mL,β-葡萄糖苷酶活力47.33 IU/mL,其酶活分别是原始菌株的1.20倍、1.70倍和1.13倍.     

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。     

淀粉液化芽孢杆菌产β-葡聚糖酶培养基优化以及酶稳定剂的研究

采用正交试验方法,进行了淀粉液化芽孢杆菌发酵产β-葡聚糖酶培养基的优化。结果表明,采用玉米粉30g/L,大麦粉40g/L,豆饼粉30g/L,Na2HPO4.12H2O 6g/L,(NH4)2SO4 4g/L,CaCl2 0.8g/L,MgSO4.7H2O1g/L组成的培养基发酵,β-葡聚糖酶活力达到128.55U/mL,比优化前提高了22.48%。在β-葡聚糖酶溶液中添加大分子亲水型多糖黄原胶、动物蛋白明胶、甘油、氯化钠可明显提高β-葡聚糖酶的热稳定性。将添加甘油120g/L、黄原胶5g/L复合稳定剂的葡聚糖酶溶液60℃处理2h,酶液的残余酶活比未经处理的酶活提高了55.3%。     

高产β-葡萄糖苷酶野生酵母的筛选及产酶能力差异性分析

为了比较分析野生酵母菌产β-葡萄糖苷酶的情况,筛选高产β-葡萄糖苷酶的酵母菌株,该研究采用七叶灵显色法和4-硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷（p-NPG）显色法对从宁夏贺兰山东麓分离的941株野生酵母的产β-葡萄糖苷酶能力进行筛选,通过WL培养基上的酵母菌落形态和26S rDNA D1/D2区的序列分析对所有酵母菌株进行分类鉴定,并且对酵母产β-葡萄糖苷酶能力进行差异性分析。 结果表明,941株酵母被鉴定为14个种,且筛选出了4株酵母菌高产β-葡萄糖苷酶：菌株SLY-4（98.51 U/L）、F2-24（76.93 U/L）、 F2-16（62.72 U/L）和HX-13（47.95 U/L）。 产酶能力差异性分析表明β-葡萄糖苷酶广泛分布于14种酵母,但是产酶能力表现出明显的种间和种内差异性。     

一株纳豆芽孢杆菌的产酶条件优化

从一株实验室保藏的产纳豆激酶细菌出发,先对其液体发酵产酶的培养基和培养条件进行优化,在此优化基础上,利用Plackett-Burman试验筛选出影响纳豆芽孢杆菌产酶的3个主要因素:胰蛋白胨添加量、MgSO4添加量、发酵温度,利用Box-Behnken进行响应面试验设计,优化得到最优发酵条件。发酵培养基条件(g/L):胰蛋白胨26.6、乳糖10.0、Na2HPO45.0、NaH2PO41.0、CaCl20.2、MgSO41.35;发酵条件:种龄12h、接种量2%、发酵温度33℃、发酵时间56h、装液量50mL/250mL。此发酵条件下发酵液的纳豆激酶酶活力为743.65U/mL,比优化前提高了232.33U/mL。     

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。     

以水稻秸秆为基质里氏木霉产酶条件优化

以里氏木霉(Trichoderma reesei)为研究对象,对水稻秸秆进行糖化试验。通过单因素试验及响应面法优化里氏木霉产酶培养基及产酶条件。结果表明,里氏木霉产酶最佳培养基为：水稻秸秆15.0 g/L、(NH₄)₂SO₄ 2.0 g/L、KH₂PO₄ 3.0 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.5 g/L、吐温-80 0.5 mL/L、微量元素液10.0 mL/L、FeSO₄·7H₂O 0.005 g/L。此优化条件下,菌株的滤纸酶酶活为0.612 PFU/mL,提高了52.6%。最佳发酵条件为：发酵温度29℃,初始pH 6、接种量5.0%、转速150 r/min、发酵时间8 d。在此优化条件下,滤纸酶酶活为1.12 PFU/mL,提高了83.2%。     

黑曲霉发酵产木糖苷酶工艺优化

为充分再利用玉米芯粉这种农副产品资源,以黑曲霉为菌种,进行黑曲霉液态发酵玉米芯粉产木糖苷酶的研究。首先采用单因素试验,以黑曲霉发酵过程中产生的木糖苷酶活力为响应值,考察发酵周期、发酵温度、接种量、初始发酵pH值、装液量和摇瓶转速对木糖苷酶活力的影响。结果表明:发酵时间144 h、发酵温度34℃、接种量7%、初始发酵pH 3.0、摇瓶转速180 r/min、装液量110 mL/300 mL为该菌产木糖苷酶的最佳发酵条件。然后在上述最佳发酵条件的基础上,结合Plackett-Burman试验、最低添加量试验、最陡爬坡试验和响应面中心组合试验确定了最佳产酶培养基组分为:玉米芯粉31.55 g/L,酵母粉8.00 g/L,蛋白胨5.48 g/L,硫酸镁0.70 g/L,氯化钠1.00 g/L,氯化钙1.50 g/L。利用软件构建二次式模型,模型决定系数R2为0.991 0,调整决定系数R2为0.982 9。回归方程的方差分析结果表明,模型显著有效,失拟项P值大于0.05,适用于产酶的理论预测。经过上述优化后菌株产木糖苷酶活力是优化前的8.89倍。     

产果胶酶菌株的分离鉴定及其产酶条件优化

为丰富高效产果胶酶的微生物种质资源，该研究采用刚果红染色法从采自菠萝地的土样中分离产果胶酶微生物，通过测定菌株产果胶酶能力对其进行筛选，并对其进行形态学鉴定、生理生化特征分析和分子生物学鉴定，最后通过单因素和响应面试验设计对其发酵产酶条件进行优化。结果表明，经初筛与复筛得到一株产果胶酶酶活最高的菌株XW-18，经鉴定，该菌株为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。其最佳产酶条件为：蔗糖添加量40 g/L，蛋白胨添加量20 g/L，发酵温度30℃，培养基初始pH 7.0，在此最佳条件下，所产的果胶酶活力达到（1 804.32±55.28）U/mL。