纳豆芽孢杆菌Bacillus natto NK4液态发酵产纳豆激酶的工艺优化

为提高纳豆激酶的产量,采用单因素试验及正交试验对纳豆芽孢杆菌Bacillus natto NK4进行发酵条件优化,获得该菌种液体发酵产酶的最优条件。结果表明,纳豆芽孢杆菌产纳豆激酶最佳的发酵条件为接种量2%,培养基初始pH值6.0,培养温度34℃,发酵时间72h。此时,纳豆激酶酶活力由848.28IU/mL提高到1 569.31 IU/mL。     

纳豆枯草杆菌的筛选和纳豆激酶发酵条件优化

纳豆激酶是由纳豆枯草杆菌产生的一种具有纤溶活性的丝氨酸蛋白酶.针对目前常用菌株的产酶活力较低、不能完全满足要求的问题,采用酪蛋白平板初筛摇瓶复筛的筛选策略,从纳豆中筛选获得了一株高产纳豆激酶的菌株,该菌株在筛选培养基上进行摇瓶培养,发酵液中纳豆激酶的酶活达到970 IU/mL.用Plackett Burman方法对影响液体发酵的各因素的效应进行了评价,并筛选出了有显著效应的四个主要因素:胰蛋白胨浓度、种龄、发酵温度和Na2HPO4浓度;在此基础上,用最陡爬坡路径逼近最大产酶条件区域;最后通过中心组合实验及响应面分析优化了纳豆枯草杆菌液体发酵的条件.通过在初始发酵条件和优化发酵条件下的对比研究,液体发酵液中纳豆激酶浓度从1 005 IU/mL提高到1 314 IU/mL,表明响应面法优化可成功地用于纳豆枯草杆菌液体发酵的条件优化.     

纳豆芽孢杆菌菌剂的制备工艺

采用单因素及正交试验对纳豆芽孢杆菌发酵培养基、pH、温度、发酵时间等条件进行了考察,利用喷雾干燥法制备菌剂,考察了β-环糊精、蔗糖、可溶性淀粉及脱脂奶粉作为保护剂对菌剂制备的影响,并研究了储藏时间及条件对菌剂发酵活力的影响.研究结果表明:纳豆芽孢杆菌发酵培养基为黄豆浸汁培养基:黄豆以5倍水体积浸泡8~14h,121℃~126℃,0.1~0.15MPa处理1h,滤除黄豆,取豆水,加入5%的葡萄糖和0.02%的K2HPO4,调节pH至7.0;最优发酵工艺:初始pH7.0,37℃发酵10h;喷雾干燥最佳保护剂为5%脱脂奶粉;菌剂4℃冷藏180d以内不影响发酵活力.上述工艺下所制得的纳豆芽孢杆菌菌剂活菌数为6.5×108 CFU/g,发酵生产纳豆激酶性能良好.发酵生产纳豆激酶酶活为2 000~2 200IU/g.本研究为纳豆芽孢杆菌菌剂制备提供了一条较为合理的工艺路线.     

黑曲霉产纤维素酶液体发酵条件的研究

以黑曲霉(Aspergillus niger)菌株为实验材料,采用液体深层发酵方法,研究了其所产纤维素酶各组分的条件.结果表明:纤维素粉3%、硝酸钾3%、聚乙二醇0.1%,初始pH6.5,250mL三角瓶装25 mL液体培养基、接种种龄为1d的种子培养液10%、32℃培养5 d,纤维素酶各组分活力达到最高.经过对液体发酵培养基及发酵条件的优化,黑曲霉达到产酶高峰的时间由6 d缩短为5 d,在最佳培养条件下,黑曲霉所产纤维素酶各组分酶活力分别为:羧甲基纤维素酶活力为24.52 u/mL,滤纸分解酶(FPA)活力为6.89 u/mL,β-葡萄糖苷酶活力为20.63u/mL.     

产碱性蛋白酶海洋细菌的筛选及其发酵条件优化

从大连海域的海参肠道中筛选得到一株产碱性蛋白酶较高的海洋细菌HS-A156,经形态学和16SrDNA序列分析初步鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)(GenBank检索号KC166863)。对菌株HS-A156的酶学性质进行初步研究,结果表明该菌株所产蛋白酶最适作用pH为9.0,在pH 8.0~11.0性能稳定;最适作用温度为40℃,在25~45℃具有良好的热稳定性。同时对该菌株产酶发酵培养基和发酵条件进行优化,确定了最适产酶培养基组成为葡萄糖1.5%、牛肉膏1.0%、酵母粉2.0%、CaCl20.05%;最佳发酵条件培养基初始pH 8.0、发酵温度30℃、接种量3%。经过优化后菌株HS-A156产碱性蛋白酶的酶活力达到538U/mL,比优化前的产酶量提高了3.7倍。     

微杆菌Z4产几丁质酶的发酵条件研究

为提高微杆菌Z4发酵的几丁质酶得率,利用摇瓶研究了发酵温度、初始pH、装液量等对于发酵产酶的影响.在这些实验的基础上,运用正交试验对Z4产几丁质酶的摇瓶发酵条件进行了进一步优化.结果的极差分析和方差分析表明温度对产酶的影响最大,具有显著性.最佳摇瓶发酵工艺条件为:培养温度28℃,培养基初始pH7,接种量6%,三角瓶装液量60mL培养基/250 mL三角瓶.在该条件下发酵液酶产量达到4.13 U/mL,比优化前提高了79.6%.     

果胶酶生产菌株的分离及其产酶条件优化

为了从自然界中寻找一种果胶酶生产菌株,在果胶平板上经过筛选、复筛,分离出产果胶酶生产菌株,并将分离得到的菌株在摇瓶发酵培养、测定其酶活力,其发酵培养基的初始pH、最适温度、最适接种量及发酵周期进行初步研究.结果表明:经过筛选得到的产果胶酶菌株在发酵培养基的初始pH为7.0、培养温度为33 ℃、接种量为30%、发酵周期为56 h时,此菌株产酶的酶活力最高,优化后的条件大大提高了菌株的产酶能力.     

一种果胶酶生产菌株的分离及其产酶条件优化

为了从自然界中寻找一种果胶酶生产菌株,在果胶平板上经过筛选、复筛,分离出产果胶酶生产菌株,并将分离得到的菌株在摇瓶发酵培养、测定其酶活力,其发酵培养基的初始pH、最适温度、最适接种量及发酵周期进行初步研究.结果表明：经过筛选得到的产果胶酶菌株在发酵培养基的初始pH为7.0、培养温度为33℃、接种量为30%、发酵周期为56 h时,此菌株产酶的酶活力最高,优化后的条件大大提高了菌株的产酶能力.     

产纳豆激酶的枯草芽孢杆菌基因工程菌发酵条件的响应面优化

采用实验室前期构建的能够高产纳豆激酶的枯草芽孢杆菌基因工程菌株,对其液体发酵条件进行优化。通过单因素实验和响应面Box-Behnken模型优化液体发酵培养参数,五因素三水平的响应面分析表明最佳发酵培养条件为:蛋白胨26.05 g/L,葡萄糖29.29 g/L,MgSO4 1.5 g/L,CaCl2 0.74 g/L,NaCl 10 g/L,pH 9.0,接种量3 %。在最优发酵培养条件下,纳豆激酶最高酶活达到2 186.17 IU/mL,比优化前提高了269 % ,这表明响应面法优化枯草芽孢杆菌工程菌能够明显的提高纳豆激酶活性,为该菌株规模化生产纳豆激酶提供了基础应用参考。     

α-乙基-2-氧-1-吡咯烷乙酸乙酯水解酶产生菌发酵培养基的响应面优化

对耐酪氨酸冢村氏菌(Tsukamurellatyrosinosolvens)E105菌株生物拆分外消旋体α-乙基-2-氧-1-吡咯烷乙酸乙酯制备左乙拉西坦关键手性中间体(S)-α-乙基-2-氧-1-吡咯烷乙酸的发酵培养基进行优化,以提高其产酶活力.首先考察了碳源和氮源对菌种产酶活力的影响,并通过PlackettBurman实验得出影响该菌株产水解酶的最主要因素为酵母粉质量浓度和初始pH值.继而采用中心组合实验并结合响应面分析优化发酵培养基组成,确定了最佳的酵母粉质量浓度为12.1 g/L,最佳的初始pH值为7.06.在优化的条件下酶活力可达1 024.6 U/mL,较优化前提高了67％,表明采用响应面法优化发酵培养基组成是提高该菌株产酶活力的有效途径之一.     

黑曲霉发酵豆粕转化大豆异黄酮苷元的研究

对黑曲霉发酵豆粕产大豆异黄酮苷元的条件进行了研究.结果表明,最适发酵条件为：豆粕粒度40目,基质含水量75%,黑曲霉接种量8%,30℃下发酵48h.在此条件下发酵基质中苷元含量可达425.0mg/100g豆粕,比发酵前提高10倍.     

玉米粉水解糖作碳源发酵麦白霉素的研究

用正交实验方法研究了玉米粉水解糖全部替代葡萄糖作碳源发酵麦白霉素的工艺条件。结果表明，摇瓶发酵培养基的最佳配比为玉米粉5.0%，黄豆饼粉2.8%，碳酸二氢钾0.12%，碳酸钙0.48%，以50L发酵罐进行实验，得出了麦白霉素的发酵代谢曲线和玉米粉的适宜水解时间，用30t发酵罐进行了放大实验，进一步说明用玉米粉水解糖作碳源发酵麦白霉素其发酵单位比用葡萄糖作碳源提高18.4%，生产成本降低30.0%。     

纳豆菌液态发酵产低分子大豆蛋白肽的工艺优化

低分子大豆蛋白肽具有多种生理活性和功能,具有广阔的应用前景。本实验通过优化纳豆菌液态发酵产低分子大豆蛋白肽的工艺,使发酵产物低分子大豆蛋白肽的产量得到提高。最终得到最优发酵条件为:初始pH为8.0,发酵原料的质量分数为5%,接种量为1.0%,装瓶量为250mL锥形瓶分装30mL,发酵温度为42℃,180r/min振荡培养12h。在最优条件下发酵,大豆蛋白的水解率最高,最高值可达到44.40%。     

利用啤酒糟液体深层培养风尾菇产木聚糖酶的初步研究

研究了风尾菇（Pleurotus ostreatus）利用啤酒糟作为原料进行液态发酵产木聚糖酶的可行性.通过正交试验得出最佳的培养基配方.同时对不同发酵时间还原糖的减少和木聚糖酶活性的进行测定.培养基最佳配方：啤酒糟6 g,黄豆粉0.32 g,玉米粉2 g,糖10 g,pH值5.0.发酵的最佳时间为72 h,此时木聚糖酶的活性最大,为9.2 U/mL.     

纳豆发酵过程中纳豆激酶及活性物质的变化

研究纳豆菌在脱脂大豆发酵过程中,对健康很有益的纳豆激酶和大豆活性物质——大豆异黄酮的变化。结果显示:纳豆菌在脱脂大豆固态发酵中,发酵初始pH为8.0,水分质量分数为70%时,在37℃发酵48 h,产纳豆激酶活力最高;固态发酵条件为:发酵初始pH为7.0~9.0,水分质量分数80%时,40℃发酵48~96 h,原料中大部分大豆异黄酮苷转化为大豆异黄酮苷元。     

Plackett-Burman设计在漆酶发酵培养基主要影响因子筛选中的应用

通过单因素试验和Plackett-Burman设计法,对灵芝菌漆酶发酵培养基主要因子进行了筛选和优化.通过单因素试验得到漆酶发酵培养基组成为：玉米粉20 g/L,葡萄糖10 g/L,麸皮20 g/L,豆粉10 g/L,KH2PO43 g/L和ABTS 0.025 g/L;采用Plackett-Burman试验设计法,从以上6因素中筛选出了对漆酶产量有显著性影响的主效应因素为：玉米粉、麸皮和ABTS,并得到了以漆酶产量为响应值的线性回归方程,为进一步的响应曲面法优化奠定了基础.     

黄酒降度的工艺研究

以大黄米为主料,豆粕为辅料制备黄酒,优化主要工艺参量以降低黄酒酒精度.在传统发酵工艺的基础上,采取正交试验法将发酵时间、酵母菌和麦曲加入量、料水比等工艺参数优化配合,并添加豆粕以提高氨基酸态氮含量.结果表明,加入酵母菌量和麦曲量为原料米质量的0.6％和4％,料水比为1∶3,最终得到半干黄酒的酒精度是9.4％,总糖33....     

红霉素产生菌的诱变及培养基优化研究

以红色糖多孢菌08L作为出发菌株进行诱变,选育高产菌株。结果表明,诱变得到的UL5菌株发酵水平比出发菌株提高12．6％。再通过培养基优化,其组成为淀粉3％,糊精3％,葡萄糖2％,黄豆饼粉3％,玉米浆1％,硫酸铵0．15％,碳酸钙0．6％,磷酸二氢钾0．02％的条件下,UL5菌株在诱变的基础上,发酵水平再提高15．2％。