盾叶薯蓣皂苷水解酶发酵条件优化研究

从盾叶薯蓣根茎清洗液中,筛选出一株产薯蓣皂苷水解酶菌株Aspergillus sp.,对该菌株产酶发酵条件进行优化研究。单因素试验结果表明,0.3%葡萄糖为碳源、0.4%蛋白胨为氮源,薯蓣皂苷水解酶活力为0.78 U/mL。正交试验结果表明,蛋白胨含量对酶活力的影响较大,产酶发酵培养基最佳配方为0.5%葡萄糖,0.6%蛋白胨,0.2%薯蓣皂苷,0.1%K2HPO4,0.05%MgSO4·7H2O,0.05%KCl,0.001% FeSO4·7H2O。在此最佳培养基配方条件下,薯蓣皂苷水解酶活力为0.96 U/mL。0.2%麦冬、0.2%绞股蓝、0.2%薯蓣三种混合皂苷作为诱导物时,薯蓣皂苷水解酶活力最高,达1.26 U/mL。     

直接发酵法提取薯蓣皂苷元的工艺研究

盾叶薯蓣(英文名Chinese Yam,拉丁名:Dioscorea Zingiberensis C.H.Wright)是我国特有种,又名火头(藤)根.苦良姜.薯蓣皂苷元(diosgenin)为白色晶体或粉末,有刺激性气味,难溶于水,易溶于苯、氯仿等有机溶荆,化学式及分子量;C27H42O3,皂苷元具有多种生理功能,生物界称其为"生命的钥匙",医药界称其为"药物黄金,激素之母".通过两种方法对皂苷元标准品及样品的扫描,可知硫酸-甲醇法较优,在414nm处出现单一峰.通过稳定性试验(RSD=4.490‰),精密度试验(RSD=6.34‰)及回收率试验(RSD=9.53‰),可知相对标准偏差较小,结果重现性好.精密度较高,所得数据精确.直接酸水解法最佳工艺;酸浓度为3mol/L,酸解时间为4h,发酵时间为24h,加水量为60mL(即料液比1;3).影响因素大小;酸的浓度＞酸解时间＞发酵时间＞加水的量,所得皂苷元量为0.4108g.     

硫酸水解法提取薯蓣皂苷元的工艺

以盾叶薯蓣为原料,研究了硫酸水解法生产薯蓣皂苷元的工艺。考察了硫酸水解时间、硫酸用量、索氏提取时间和硫酸浓度对薯蓣皂苷硫酸水解的影响,通过正交实验优化了工艺。结果表明,硫酸水解的最佳条件为:硫酸水解时间为4 h,硫酸用量为20 mL,索氏提取时间为6 h,硫酸浓度为1.5 mol/L。该工艺能获得皂苷元得率为3.762%,且酸污染少。     

酸性β-甘露聚糖酶固态发酵工艺与粗酶性质

用宇佐美曲霉菌株（Aspergillus usamii YL-01-78）进行固态发酵生产酸性β-甘露聚糖酶,其曲盘发酵的最优工艺为：培养基最初料水比为1：1.4,起始pH自然,接种量10%（相对于干物料）,通过中间补水和翻曲,31℃培养72h,最高酶活可达3183IU/g干曲.对酶学性质初步研究显示：酶的最适反应温度和pH分别为70℃和3.5,低于60℃、pH5.0～8.0酶稳定,Ca^2＋、EDTA对酶有激活作用,Mn^2＋、Pb^2＋、Sn^2＋、Fe^3＋、Cu2^＋、Al^3＋、Fe^2＋对酶有一定的抑制作用.     

表面活性剂在盾叶薯蓣中萃取皂苷的应用研究

分别以非离子、阳离子、阴离子以及两性表面活性剂水溶液为萃取剂,借助超声波辅助技术,探究从盾叶薯蓣萃取薯蓣皂苷的过程中,表面活性剂的类型、超声波参数对薯蓣皂苷元产率的影响。研究表明：以溶质质量分数为1．5％的辛基酚聚氧乙烯醚（OP．10）水溶液为萃取剂,超声波频率为25．80kHz,超声时间为40min时,提取的薯蓣皂苷元的纯度最高,可达95．3％。     

淮山药薯蓣皂苷测定方法的研究

对常用的紫外-可见分光光度法即香草醛-高氯酸法、香草醛-硫酸法和甲醇-硫酸法测定薯蓣皂苷含量的方法进行了比较研究。结果表明,不同显色方法所形成的化合物的最大吸收波长和稳定性有很大差别,其中硫酸-甲醇法最佳,最大吸收波长为332nm,60min内稳定性良好,且在2.4～24μg/mL范围内具有良好的线性相关。采用硫酸-甲醇法测定淮山药薯蓣皂苷的含量为0.535mg/g,RSD为1.06%,该法操作简单、精密度高、稳定性和重现性好,可用于淮山药薯蓣皂苷的含量测定。      

宇佐美曲霉木聚糖酶粗酶性质研究

本文对宇佐关曲霉(Asp．usamii)产木聚糖酶的产酶进程进行了分析，28℃固态静置培养72h，酶活力可达到7442IU／g干曲。粗酶酶学性质研究表明：该木聚糖酶的最适反应温度50℃，低于50℃时较稳定；酶的最适pH4．6，pH稳定范围为pH5．0-10．0。Ca^2 对酶有激活作用，而Mn^2 、Mg^2 、Ba^2 则具有强烈的抑制作用。     

新型环氧化物水解酶AuEH1的表达及酶学性质

采用RT-PCR技术从宇佐美曲霉(Aspergillus usamii)E001总RNA中扩增了一种新型环氧化物水解酶AuEH1的编码基因Aueh1。将该基因与表达质粒pET-28a(+)连接,转化大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3),获基因工程菌E.coli/Aueh1,IPTG诱导表达重组AuEH1(reAuEH1)。菌体经超声波破碎,收集上清作为reAuEH1酶液。分析结果表明,reAuEH1活性为8.12 U/mL;其最适温度为40℃,在40℃及以下稳定;最适pH为6.5,在pH 5~9范围内稳定;所测金属离子(除Ag~+和Cu~(2+)外)及EDTA对reAuEH1活性影响不大。在40 mmol/L磷酸钾缓冲液(pH 6.5)、20 mmol/L外消旋环氧苯乙烷((R,S)-SO)和0.8 U/mL reAuEH1体系(终体积6 mL)中,35℃反应50 min,所获手性产物(S)-SO的摩尔产率为30.8%、对映体过量(e.e.)值99%。     

红曲霉产生淀粉酶固态发酵条件的优化及部分酶学性质

以红曲霉M2为研究对象,在单因素试验的基础上,确定无机盐水添加量、培养时间、培养温度和培养基初始pH四个因素的取值范围,以生淀粉酶活力为指标设计正交试验优化了培养条件,并对最优条件下生淀粉酶的部分酶学性质进行了研究。结果表明:温度为32℃,pH值5.0,无机盐水量为14 mL,培养时间6 d时酶活最高可达445.37 u/g;该酶的最适反应温度为40℃,最适反应pH为5.0,在pH值为5.0⁷.0范围内较稳定,热稳定性较差,在60℃保温2 h残余酶活只有23.9%;Zn2+,Mn2+,Cu2+对该酶有促进作用,Ba2+和Fe3+对该酶有抑制作用,Na+,K+,Mg2+对该酶基本无影响。     

酸性木聚糖酶固态发酵条件与粗酶性质研究

利用单因素和正交试验对实验室选育的黑曲霉XZ-3S(Aspergillus niger XZ-3S)菌株的发酵条件进行了研究.得到试验因素的产酶条件为天然原料麸皮与玉米芯的比例为5∶3,接种量1.0％(孢子悬液,孢子浓度5×107个/mL),料水比例1∶1.7,培养基初始pH值为7.5,培养温度28℃、培养时间65h,其间翻曲2～3次,在上述条件下木聚糖酶的活力可达23612.38IU/g干曲.酶学性质初步研究显示,酶的最适反应温度和pH值分别为50℃和5.0,低于50℃、pH3.0～8.0酶稳定.     

黑曲霉产糖化酶液态发酵条件研究

以糖化酶活力为指标,通过单因素实验,分别考察了添加物、补料时间和补料量对黑曲霉发酵产糖化酶的影响。通过正交实验,考察了发酵条件对黑曲霉发酵产酶的影响。结果表明,添加0.4%的(NH4)2SO4作为促进剂可使酶活提高17%,最佳补料时间为48 h,补料量6 mL,补料可使发酵周期由原来的96 h延长到120 h;最佳发酵条件为接种量15%,250 mL三角瓶装液量50 mL,初始pH为4.5。     

新疆药桑葚酵素发酵动力学模型及其发酵比速率的研究

为了进一步研究新疆药桑葚酵素发酵过程中发酵动力学变化情况,针对发酵过程中乳酸菌生长、总酸生成及还原糖基质消耗情况,该研究应用Logistic模型、SGompertz模型、DoseResp模型和Boltzmann模型进行非线性拟合,并依据相关系数判断其可靠性。结果表明,在乳酸菌生长动力学模型中Logistic模型的拟合效果最佳,其相关系数最接近1。在还原糖基质消耗动力学模型中DoseResp模型和Boltzmann模型均可用于定量描述和预测药桑葚酵素发酵过程中还原糖基质消耗情况。在总酸生成动力学模型中Logistic模型的拟合效果最佳。所选模型拟合发酵过程均为可行,为药桑葚酵素发酵进一步工业化生产和扩大市场提供了理论基础。     

粗纤溶酶液的离子交换树脂脱色

根霉固体发酵产生的粗纤溶酶液中含有许多的色素物质，这些色素物质在酶的分离提纯中会污染色谱分离填料，严重影响填料的分离度和使用寿命，选择D301和D296离子交换树脂、活性碳和高岭土作为脱色介质，对粗纤溶酶液进行脱色实验研究，实验结果表明，当树脂的反离子采用Cl^-型时，D301和D296离子交换树脂可以用于粗纤溶酶液的脱色，脱色过程对目标纤溶酶还有一定的提纯作用。     

酱香白酒酿造环境曲霉的分离及Aspergillus hennebergii酶分泌胁迫条件

以茅台镇酱香白酒酿造过程关键环节样品为载体,对曲霉的生态结构分布进行分析;以新鲜麸皮为培养基模拟固态发酵方法对影响筛选优势菌株Aspergillums henneberguii的生长及分泌糖化酶、蛋白酶的主要发酵胁迫条件进行了分析。结果分离得到曲霉103株,分别鉴定为10个种属种,即A.niger、A.oryzae、A.terreus、A.tubingensis、A.flavus、A.henneberguii、A.fumigatus、A.niveus、A.candidus和Monascus;发酵基质初始水分在50%和初始p H在3.5~4.0条件下有利于Aspergillums henneberguii的生长和酶的分泌;Aspergillums henneberguii的适宜生长温度范围为30~35℃,酶分泌温度为32~35℃;高乙醇体积质量(8%)对Aspergillums henneberguii的生长和产酶存在抑制,低乙醇体积质量(2%)反而有利于其生长和酶的分泌;(NH4)2SO4有利于Aspergillums henneberguii糖化酶的分泌,Na NO2和酵母浸膏有利于其生长和蛋白酶的分泌;乳糖和麦芽糖对Aspergillums henneberguii的生长和产酶有利,山梨糖、蔗糖、果糖可促进菌株糖化酶的分泌;单独添加硫酸钠有利于Aspergillums henneberguii的生长和酶的分泌;新鲜麸皮富含碳源、氮源、无机盐、微量元素等,为Aspergillums henneberguii菌体生产及制酶的优质天然载体。Aspergillums henneberguii的应用可满足传统固态白酒酿造过程的双边发酵和风味形成机制需求。     

微生物发酵生产纤溶酶及其酶学性质的研究进展

本文介绍了微生物来源的纤溶酶发酵、酶活测定方法以及酶学性质方面的研究进展。     

鞘氨醇单胞菌产3-苯氧基苯甲酸降解酶发酵条件的优化

以鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas sp.）SC-1产3-苯氧基苯甲酸降解酶的酶活性为响应值,对其产酶条件进行优化。采用Plackett-Burman法对培养基组分和培养条件筛选显著性影响因素,并通过Box-Bohnken设计试验优化产酶条件,得到其最优培养基配方为：蛋白胨0.5 g/L、酵母膏0.5 g/L、葡萄糖0.8 g/L、硫酸镁0.01 g/L、3-苯氧基苯甲酸（3-phenoxybenzoic acid,3-PBA）质量浓度0.1 mg/mL;最优培养条件为：初始pH 8.33、种龄40.0 h、接种量4 mL/100 mL（种子液细胞浓度为108 CFU/mL）、转速180 r/min、温度30 ℃、装液量30 mL（250 mL锥形瓶）、培养时间37.75 h。在此条件下,发酵液酶活力可达1.870 5 mU/ g,比优化前（0.226 9 mU/g）提高8.24 倍。     

利用米曲霉制作腊八豆的研究

以酿造酱油用的米曲霉经紫外线诱变选育后，人工接种于煮熟的黄豆制作腊八豆。结果表明，接种量为熟豆重量的0．5％(孢了含量10^10个／g菌剂)，经32～35℃、48h前发酵便可得优质霉豆胚，加适量食盐、食用白酒及生姜等拌匀入坛进行10～15d的后发酵，便可获得品质极鲜美，食后余味甘甜的腊八豆，优于毛霉型腊八豆，更优于传统方法制作的腊八豆。比传统腊八豆的制作周期缩短近1个月，便于工业化生产。     

产生淀粉酶系菌株的筛选及其混株发酵粗酶研究

从6株霉菌中筛选出具有较强生淀粉分解能力的黑曲霉、米曲霉、宇佐美曲霉和少根根霉,并进行混株发酵,试验结果表明,所得粗酶分解生淀粉能力显著提高。最低的D组提高5．43％,最高的E组提高10．0％,而且菌株的种属会明显影响分解生淀粉的能力。     

米曲霉双菌株组合制曲改善酶系组成与发酵效果研究

通过对9株米曲霉的双菌株组合制曲试验,以中性蛋白酶和淀粉酶、纤维素酶、木聚糖酶为指标,得到组合为C1B1,C2B2,C2B3的组合菌株,较单菌株制曲缩短了制曲时间,其制曲中性蛋白酶和其他各种酶的活力都较组合的单菌株及As3.042制曲酶活性高。并通过进一步的发酵酱油试验,考察了组合菌种与As3.042制曲发酵酱油的质量。组合菌种发酵所得酱油的全氮、氨基态氮、还原糖、谷氨酸的含量较As3.042最高分别提高了0.372 g/100 mL,0.433 g/100 mL,0.67 g/100 mL,0.183g/100 mL,相对提高分别为52.2%,94.1%,49.6%,50.8%。