产蛋白酶耐酸细菌的筛选鉴定及混菌固态发酵豆粕的初步试验

为筛选出与乳酸菌混合发酵豆粕效果较佳的菌株,以透明圈法分别从霉豆腐、发酵豆粕、酱油发酵原液等样品中初筛得到13株产蛋白酶菌株,经过复筛固态发酵豆粕酶活、小肽、水解度的测定和耐酸性实验,最终得到1株耐酸性较好且蛋白酶活力较高菌株A-12,经形态观察、生理生化实验和分子生物学实验,鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。利用此菌株与实验室保藏的植物乳杆菌NCU116混合发酵,结果表明,发酵后豆粕中胰蛋白酶抑制因子降解量为98.8%,营养物质如粗蛋白和小肽的含量分别提高了11.04%和13.71%,而且豆粕具有酸香味儿,适口性得到改善;枯草芽孢杆菌A-12可以做为与乳酸菌混和发酵豆粕的1株参考菌株。     

发酵豆粕分泌蛋白酶的兼性厌氧型菌株筛选与鉴定

在厌氧条件下筛选固态发酵豆粕的生产菌株。以透明圈法分别对中外发酵豆粕、霉豆腐、酱油发酵原液等进行厌氧条件下高产大豆蛋白酶生产菌株进行筛选。利用初筛得到的单菌在厌氧条件下发酵豆粕,以小肽含量和蛋白酶酶活力为指标进行复筛,得到优势菌株NCU646。结果表明：厌氧条件下NCU646菌株在豆粕固态发酵培养基中产蛋白酶活力高达9600U/g,发酵后豆粕中小肽含量提高10倍以上,豆粕中粗蛋白含量增加了近10.0%。经过生理生化鉴定和16S rRNA基因序列分析鉴定,该菌株为兼性厌氧型的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。     

混菌固态发酵榛仁粕制备降血压肽工艺优化研究

为探索固态发酵榛仁粕制备降血压肽的最佳工艺条件,以蛋白酶活力、水解度和粗多肽得率为指标,从枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、植物乳杆菌、米曲霉、酿酒酵母中筛选出3株蛋白酶产量较高的菌株,再将其分别两两组合以ACE抑制率、水解度和粗肽得率为指标进行混菌筛选,通过单因素实验和正交实验,优化降血压肽制备工艺条件。结果表明:枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、米曲霉更适合固态发酵榛仁粕制备降血压肽。枯草芽孢杆菌和米曲霉按2:3比例混合,接种量15%,含水量60%,发酵温度40℃,发酵时间72 h,在此条件下所得发酵产物的ACE抑制率、水解度及粗多肽得率分别为45.24%,30.13%和25.53%,ACE抑制率提高了104.61%。     

发酵条件对枯草芽孢杆菌发酵豆粕中的蛋白酶活力的影响

以每克发酵豆粕中的蛋白酶活力和发酵豆粕的感官为指标,研究了枯草芽孢杆菌固态发酵豆粕的不同发酵条件对发酵豆粕中蛋白酶活力的影响.实验表明在30℃、发酵72h、料水比1:1(m/V),pH7.0、接种量4%(V/m)条件下对豆粕进行枯草芽孢杆菌发酵,发酵豆粕中的蛋白酶活力最高,每克发酵豆粕的蛋白酶活力达到630U.     

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。     

枯草芽孢杆菌L1发酵产中性蛋白酶活性的研究

中性蛋白酶在工业上具有广泛的应用,文中以豆粕为主要氮源,探讨了枯草芽孢杆菌L1菌株发酵豆粕产中性蛋白酶的酶活性。在单因素试验的基础上,通过正交试验优化了枯草芽孢杆菌L1产中性蛋白酶的发酵条件,即豆粕粉浓度为2.0%,葡萄糖为1.0%,接种量为7%,发酵温度为36℃,其发酵液的中性蛋白酶活力可达68.7U/m L。     

微生物发酵对豆粕抗原性的影响

探讨了微生物发酵对豆粕抗原性的影响。选用植物乳杆菌、干酪乳杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和米曲霉这5种菌株,在液态和固态条件下分别发酵豆粕12 h,对发酵产物进行抗原性测定。结果表明:豆粕经这5种菌株发酵后,粗蛋白含量均有所提高,其中枯草芽孢杆菌在固态发酵时降解豆粕抗原蛋白和降低豆粕抗原性的效果优于其它菌株,此时,豆粕蛋白水解度为4.89%,必需氨基酸含量为193.51mg/g。SDS-PAGE显示发酵豆粕中β-伴大豆球蛋白的α’和α亚基消失,β亚基条带和大豆球蛋白的酸性亚基条带密度减弱,同时大豆球蛋白与β-伴大豆球蛋白的抗原性降低率分别为20.62%和50.12%。     

枯草芽孢杆菌和中性蛋白酶协同发酵豆粕方法的研究

采用枯草芽孢杆菌和中性蛋白酶协同发酵处理豆粕,利用菌体生长时分泌的酶系及外加酶系共同作用处理豆粕,酶解产生有利于微生物生长的营养,同时也能弥补微生物产生酶的不足,能够进一步稳定发酵工艺和产品质量,将豆粕中的大分子蛋白降解成小分子肽,提高蛋白质水解度,以原料中的肽含量为考察指标,通过单因素试验与响应面分析试验,确定出最佳工艺参数:枯草芽孢杆菌接种量2.7%、中性蛋白酶添加酶量304 U·g~(-1)、料水比1︰1.7(g/mL)、处理温度45℃、处理时间47 h,得到肽含量为182.15 mg·g~(-1)的酶解豆粕。     

大豆抗氧化活性肽发酵菌种的筛选

筛选发酵大豆抗氧化活性肽的菌种。以透明圈法、酶活力方法为指标从12株枯草芽孢杆菌中筛选出四株产酶高、活力强的菌株。用总抗氧化性为指标进行复筛得到适宜发酵生产大豆抗氧化活性肽的菌种Jb009,菌液酶活力达到2.28U/ml,水解产物体系总抗氧化能力为869.62U/g豆粕,此时水解度为11.47%。利用该菌作液体和固体发酵,结果发现,液体体系中发酵产物总抗氧化能力为621.68U/g豆粕,水解度为14.85%;固体发酵产物体系中总抗氧化能力为462.81U/g豆粕,水解度为15.39%。     

一步法混菌固态发酵豆粕的工艺研究

利用酵母菌、米曲霉、乳酸菌和枯草芽孢杆菌一步法混菌固态发酵豆粕。通过正交试验确定酵母菌、米曲霉、乳酸菌和枯草芽孢杆菌最佳接种比例为1∶3∶1∶3。采用响应面试验优化豆粕的最佳发酵条件为:初始温度32.4℃,含水量45.8%,接种量12%。在最佳发酵条件下,发酵豆粕中小分子肽含量由1.22%提高到5.41%,粗蛋白含量由46.0%提高到55.1%。通过SDS-PAGE和发酵豆粕的物理特性分析得出,发酵豆粕中大分子蛋白基本降解为14.4 kDa以下的小分子肽,且具有浓郁的酸香和醇香风味。     

发酵大豆豆粕水提物分离纯化ACE抑制活性小肽

本文开发了一种利用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)发酵大豆豆粕并结合多级超滤、纳滤配合凝胶渗透色谱(GFC)和液相色谱(HPLC)分离纯化具有血管紧张素转换酶(ACE)抑制活性的小肽的方法。利用色谱法从发酵豆粕超滤提取液中分离纯化大豆小肽,用氨基酸序列分析仪PPSQ-21和基质辅助激光解吸/电离串联飞行时间质谱基质(MALDI-TOF-TOF/MS)定性,再用标准固相肽合成法(SPPS)合成小肽,用HPLC法测定其ACE 抑制活性,并对小肽进行Sprague-Dawley Rat大鼠的心血管离体实验。结果表明,超滤后得到不同分子量滤液F1(1000~10000 Da)、F2(500~1000 Da)、F3(<500 Da)均具有不同程度的ACE 抑制活性且分子量最小的F3(<500 Da)组分最强。从F3组分中分离纯化了两个ACE 抑制活性小肽,HAGR和CGAAP,在相同浓度(2 mg/mL)下其抑制率分别为34.99%和77.79%,后者抑制活性高于F3组分。离体实验的结论同样证实,大豆提取小肽具有舒张已被收缩的血管环的活性,但活性强度与ACE抑制活性不直接相关。实验证明,枯草芽孢杆菌配合超滤的方式可以从大豆发酵物中制备具有血管生物活性的组分,其生物活性可能来源于这种组分中的部分小肽。     

传统发酵黄豆酱中低营养菌株的筛选及产胞外酶特性分析

为了更好地研究北方地区传统黄豆酱中低营养菌株的分布及其功能特性,对采集于不同地区的黄豆酱样品进行低营养菌株的筛选、分离及纯化,并研究其产胞外酶特性。结果共分离出114 株低营养菌株,其中69 株产纤维素酶,81 株产淀粉酶,112 株产脂肪酶,72 株产β-葡萄糖苷酶,59 株产蛋白酶。通过16S rRNA基因序列分析对产酶活性高的代表菌株进行鉴定,鉴定出5 种类别菌株,分别为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、高地芽孢杆菌（Bacillus altitudinis）、短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）、萎缩芽孢杆菌（Bacillus atrophaeu）、阿萨尔基亚芽孢杆菌（Bacillus axarquiensis）。所筛选的产酶活性高的低营养菌株短小芽孢杆菌HS1-4和枯草芽孢杆菌HS5-13耐盐性高,对环境的抗耐性强,具有广阔的应用前景。     

含水量对不同原料发酵参数的影响

试验旨在研究含水量对不同饲料原料发酵品质的影响,采用分组对照实验设计,以乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌分别固态发酵玉米、豆粕和棉籽粕,设30%、40%、50%、60%四个含水量,以感官评价、pH和发酵后益生存留量为发酵品质评定指标。结果表明：随发酵时间延长,pH表现二次曲线的规律（P<0.01）;含水量显著影响玉米、豆粕和棉籽粕的发酵（P<0.05）,不影响原料初始pH（P>0.05）;pH达到稳定时,50%含水量的玉米、豆粕和棉籽粕的乳酸菌、枯草芽孢杆菌数量高于其它处理（P<0.05）。本试验条件下,乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌分别发酵玉米,最佳含水量为50%;乳酸菌、枯草芽孢杆菌分别发酵豆粕和棉籽粕,最佳含水量为60%;酵母菌发酵豆粕和棉籽粕,最佳含水量为50%。     

枯草芽孢杆菌生产抗菌物质的食品级发酵培养基优化

为得到安全可靠的新型生物防腐剂,用枯草芽孢杆菌发酵食品同时提高其抗菌活性。采用单因素试验和Plackett-Burman试验设计筛选出4 个关键因子为脱脂奶粉、番茄汁、发酵时间和发酵温度;使用Box-Behnken原理设计进行响应面试验确定出最佳培养基配方和发酵条件：小麦粉16.0 g/L、脱脂奶粉20.0 g/L、黄豆粉酶解液200.0 mL/L、番茄汁40.0 mL/L、NaCl 10.0 g/L,装液量50.0 mL、发酵温度32.14 ℃、发酵时间60.0 h。拟合实验模型结果显示：优化后发酵液对荧光假单孢的抑菌圈直径较优化前提高42%,对短小芽孢杆菌的抑菌圈直径较优化前提高47%。     

豆粕混菌液体发酵制种技术试验研究

利用热带假丝酵母和枯草芽孢杆菌混菌发酵进行液体制种。结果表明:受接种量、豆粕含量和培养温度的影响,两株菌种菌数的增长速度具有相对一致的变化趋势;受培养时间的影响,热带假丝酵母菌先增后降,枯草芽孢杆菌先降后增;热带假丝酵母在pH3.5时菌数最大,枯草芽孢杆菌在pH4.5～7.5范围内适宜生长。在豆粕质量分数15%、葡萄糖质量分数1%、初始pH4.5的液体培养基上,两菌分别接种10%,在发酵温度28℃、摇床转速160r/min条件下培养5d,热带假丝酵母菌和枯草芽孢杆菌菌数达到最大,分别为752.5×106和264.2×107 cfu/ml。     

枯草芽孢杆菌选育及发酵大豆粕工艺条件研究

以紫外诱变所得枯草芽孢杆菌B1–2发酵大豆粕生产大豆多肽,通过单因子及正交试验确定最佳发酵条件,结果表明:发酵培养基中含9%大豆粕、2%麸皮,利用培养24h枯草芽孢杆菌B1–2菌株作为菌种,在初始pH7.5,温度35℃~40℃,接种量8%条件下发酵64h,大豆粕水解度可从初始条件17.80%提高至21.06%,相比条件优化前水解度提高18%。     

红曲霉发酵高温豆粕高产可溶性多肽

通过利用红曲霉发酵高温豆粕产生可溶性多肽,确定菌株对变性蛋白质有一定的分解作用;并采用紫外诱变红曲霉,经初筛和复筛,最终筛选出能高产可溶性多肽的菌株。结果表明：红曲霉发酵可分解高温豆粕中的蛋白质,并且产生分子质量介于7.8～20.1 kD的可溶性多肽。发酵120 h可产生（13.41±0.20） mg/mL的可溶性多肽,是原豆粕的3.60 倍。15 W紫外线灯35 cm处,搅拌条件下照射50 s,红曲霉的致死率为（82.70±2.20）%。在此诱变条件下得到一株高产可溶性多肽的突变红曲霉0501100菌株。该菌株在发酵豆粕96 h时产生的可溶性多肽含量达到（17.20±0.18） mg/mL,是原菌株在同等发酵时间条件下产生可溶性多肽的1.47 倍,是原豆粕的4.61 倍,缩短了发酵时间并且有较好的遗传稳定性。     

酵母菌单菌固态发酵豆粕的研究

为了选育能够提高豆粕饲用品质的高效菌株,从12株酵母菌中筛选出一株优质酵母菌,以普通生豆粕为原料,通过L25(56)的正交试验,研究其对豆粕中胰蛋白酶抑制因子和小肽含量的影响,并对其发酵条件进行优化.结果表明,最优发酵条件为:6%的接种量,料水比为1:0.9,通气量为45 g/500 mL,在自然pH,30 ℃下发酵48 h;胰蛋白酶抑制因子含量显著下降,降解率达56.2%(42.53～18.63 mg/g),小肽含量提高了4.3倍(1.65%～8.7%).微生物发酵生豆粕能明显降解抗营养因子,从而改善其饲用品质.