一株高效褐藻胶降解菌的筛选及其发酵条件的优化

针对8株已知有褐藻胶降解酶活性的菌株,以褐藻酸钠为唯一碳源,驯化培养后筛选得到一株高效降解菌中华黄海杆菌QM42.经过发酵培养实验,确定其最佳产酶条件(w/v):以蛋白胨为氮源,以褐藻酸钠为碳源,褐藻酸钠浓度0.4％～0.7％,培养盐度5％～7％,培养初始pH值为7,培养温度31℃,150r/min摇床发酵72h,粗酶液酶活力达到9.74U/mL.     

耐酸性β-甘露聚糖酶产生菌的筛选鉴定及培养基优化

为获得产耐酸性甘露聚糖酶的菌株,从魔芋种植土壤中筛选得到10株菌,确定其中一株菌NSG-6有较高的酶活力。对NSG-6进行16Sr DNA相似性分析,确定该菌株为路德维希肠杆菌(Enterobacterludwigii)。通过响应面试验对该菌株的发酵培养基进行优化,确定其最佳发酵培养基组成为魔芋粉3.0%、酵母浸粉2.7%、硫酸锰0.45%;培养条件为自然pH、接种量2.0%、发酵温度35℃、摇床转速230r/min、发酵时间24h,优化后的产酶活力为6.179U/mL比优化前2.050U/mL提高198.39%。     

白酒糟纤维素降解菌的分离筛选及发酵条件优化

该试验将松针腐殖土样品在酒糟富集培养基中富集,采用刚果红染色和滤纸崩解初筛,3,5-二硝基水杨酸（DNS）法复筛筛选高酶活的纤维素降解菌,对其进行分子生物学鉴定,并对其产酶条件进行优化,结果表明,筛选得到一株高酶活的纤维素降解菌M5,经ITS rDNA序列分析鉴定为棘孢木霉（Trichoderma asperellum）。其在发酵温度20 ℃、初始pH值为3、酒糟为碳源、牛肉膏为氮源,发酵5 d时羧甲基纤维素（CMC）酶活为9.17 U/mL,滤纸酶活为3.50 U/mL;菌株M5所产的纤维素酶的最适反应温度为55 ℃。     

重离子诱变对木聚糖酶产生菌产酶的影响

以1株由青藏高原牦牛粪中分离出的链霉菌为出发菌株,该菌株在发酵培养基中能产生胞外木聚糖酶(3 227.346 U/mL)。以此菌株为出发菌株,对其进行重离子辐照诱变处理,从大量突变株中筛选出木聚糖酶高产菌株SZ10-7,其酶活力达到5 338.42 U/mL,与出发菌株相比较,突变株SZ10-7的酶活力提高了1.65倍。对突变株SZ10-7的发酵条件进行了优化研究,结果表明,该菌株的木聚糖酶活力得到进一步提高,达到5 850.20U/mL,其最适发酵条件为:培养基(g/100 mL)为玉米芯∶麸皮(体积比1∶1)5,酵母膏0.8,K2 HPO4.3H2 O 0.1,MgSO4.7H20 0.5,NaCl 0.3,pH 7.0,培养温度25℃振荡培养时间96 h,实验结果表明,重离子辐照诱变技术是一种有效的微生物诱变育种新技术。     

3株乳杆菌发酵籼米粉浆及其产酶特性

通过构建乳杆菌-籼米粉浆体系,研究3株具降解淀粉能力乳杆菌嗜酸乳杆菌14(Lactobacillus acidophilus 14,La)、干酪乳杆菌M(L. casei M,Lc)与植物乳杆菌115(L. plantarum 115,Lp)在籼米粉浆体系中单菌发酵的过程,发现3种乳杆菌在籼米粉浆体系中均具有一定产酸能力,在发酵12 h内产酸能力LaLpLc,发酵过程中活菌数大小为LaLpLc,发酵4～8 h阶段La活菌数上升最快,产酸能力最强,发酵6～10 h阶段Lc与Lp活菌数上升最快,产酸能力最强。3株菌产生的淀粉酶分别为嗜酸乳杆菌淀粉酶(L. acidophilus amylase,La-a)、干酪乳杆菌淀粉酶(L. casei amylase,Lc-a)、植物乳杆菌淀粉酶(L. plantarum amylase,Lp-a),酶活力大小La-aLp-aLc-a,发酵6 h的La-a活力最大,为79.78 U/m L,8 h的Lc-a与Lp-a活力最大,分别为51.89 U/m L与68.77 U/m L。3种淀粉酶均为中性酶,55℃时La-a活力最大,其最适pH值为6;45℃时Lc-a活力最大,其最适pH值为7;Lp-a的最适温度为50℃,最适pH值为6。3种淀粉酶皆不可耐受70℃以上的高温,Lp-a的耐热性相对较强,pH值稳定性排序:La-aLp-aLc-a。经3株乳杆菌发酵过后,乳杆菌-籼米粉浆体系中的总淀粉含量均显著降低,直链淀粉在总淀粉中的占比增大,说明3株乳杆菌所产淀粉酶中,有一定量的异淀粉酶。     

一株木薯纤维素分解菌的发酵条件和产酶特性研究

从土壤中筛选出的一株纤维素分解菌为实验菌,以木薯粉为原料发酵,研究此菌的最佳产酶条件及其酶的性质.通过正交实验得到最佳产酶条件为初始pH为4.0,木薯粉添加量为25g/L培养液,接种量为1.5％(V/V),在33℃下恒温振荡发酵56h,此时CMC酶活高达16.982U/mL.菌体在肉汤培养基上培养24h菌体浓度最大.此菌所产酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH为5.0,最适反应时间为60min.     

产角蛋白酶菌株的筛选及发酵条件优化

采用以羽毛为唯一碳氮源的无机盐培养基,通过考察HC值(水解圈直径与菌落直径的比值)、羽毛的降解程度,筛选得到10株产角蛋白酶的菌株,经测定10株菌株摇瓶发酵液的蛋白酶活力,确定了一株产酶能力较强的菌株CJPE209,并对菌株进行鉴定,菌株CJPE209被鉴定为芽孢杆菌(Bacillus sp.),其发酵液酶活为267 U/mL。通过单因素实验,确定了菌株CJPE209产角蛋白酶的最适发酵条件:发酵周期48 h,培养基装液量25 mL/250 mL,发酵温度37℃,初始pH7,摇床转速220 r/min,发酵液酶活为337.6 U/mL,是优化前的1.26倍。     

紫外- 氯化锂复合诱变选育中性植酸酶高产菌株

以放射型根瘤杆菌为出发菌株,对其进行紫外-氯化锂(LiCl)复合诱变筛选,得到一株产中性植酸酶酶活力较高的菌株。当培养温度为30℃、pH值为7.0、接种量为10%时,经96h培养后,该菌株产中性植酸酶活力最高达到18.49U/mL,比原始菌株提高47.68%,且发酵周期缩短12h,该菌株具有良好的遗传稳定性。     

黄曲霉产β-1,4-木聚糖酶发酵条件的优化及其酶学特性

研究发现一株高产β-1,4-木聚糖酶的黄曲霉,拟优化其产酶条件并分析该酶的酶学特性。采用单因素法优化其摇瓶发酵条件,聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结合酶谱法判定酶的特性以及薄层色谱分析法(TLC)判定酶的水解特异性。结果表明,产酶最佳培养基为:麸皮3.5%、磷酸氢二铵3.0%、吐温-60 1.0%、NaCl 0.5%、MgSO₄·7H₂O 0.05%和KH₂PO₄ 0.075%;黄曲霉在35 ℃下培养5 d达到最高酶活力115.08 U/mL,为未优化时的9.4倍。该菌能分泌两种β-1,4-木聚糖酶,分子量约为20.1和31.0 kDa,均不同于已有报道。粗酶的最适pH和最适温度分别为MOPS 7.5和55 ℃,在pH5.5~9.0及30~50 ℃范围内能保持酶活力的稳定。该酶不仅能水解榉木木聚糖产生低聚木糖,还能微弱降解大麦葡聚糖,有助于它在木质纤维素降解领域中的应用。     

从天山花楸中分离筛选纤维素酶产生菌及其酶学性质研究

从天山花楸茎、叶和果实中分离到53株内生细菌,利用刚果红初筛平板获得透明圈较大的4株菌,在此基础上进行摇瓶复筛,得到一株产纤维素酶活力较高的菌株(S11)。该菌发酵培养12h,产羧甲基纤维素酶(CMCase)酶活力最高达到39.47U/mL。该酶最适反应pH值为5.0,在pH 5.0～6.0范围内较稳定;最适反应温度为50℃,在50℃以下酶的热稳定性较好,60～70℃几乎完全失活;各种供试金属离子与化学试剂对酶活性都有不同程度的抑制作用,其中Ca2+、SDS和EDTA的抑制作用最强。     

产β-D-半乳糖苷酶马克斯克鲁维酵母的分离鉴定及其产酶特性

从藏灵菇中分离筛选到的一株高产β-D-半乳糖苷酶菌株ZX-5,经ITS DNA序列分析,鉴定为马克斯克鲁维酵母。对产酶培养基的最佳碳源和氮源优化结果为半乳糖2.0%,胰蛋白胨1.0%;产酶优化条件:温度30℃,培养基初始pH 6.5,装液量30%,转速100 r/min,接种量2.0%,发酵36 h。粗酶液酶活力为2.60 U/mL;经硫酸铵分级沉淀和DEAE离子交换层析,获得纯化酶的比活力为157.35 U/mg。酶最适反应温度35℃,最适pH 6.0,在20~40℃和pH 5.0~7.0的范围内酶的稳定性较好;Mn2+对酶的活性有促进作用。利用菌株ZX-5β-D-半乳糖苷酶分解乳糖并合成低聚半乳糖(galacto-oligosaccharide,GOS),在35℃、乳糖质量浓度60 g/100 mL、酶浓度1.0 U/mL条件下,乳糖水解率达68.34%(50 h),GOS产率达34.70%(40 h),具有潜在的应用前景。     

嗜热碱性果胶酶产生菌的筛选及产酶条件优化

从极端土壤中分离到1株高效产碱性果胶酶菌株RH214,经鉴定为Bacillus smithii。为了进一步提高其产果胶酶活性,对产酶的培养基成分进行了优化。首先采用单因素试验筛选出最佳碳源为可溶性淀粉,最佳氮源为蛋白胨,金属盐为KH2PO4。根据单因素结果确定可溶性淀粉浓度、蛋白胨浓度和KH2PO4浓度为主因素,利用Box-Behnken试验设计和响应面法分析确定各因素的最优水平,得出菌株RH214的最优产酶条件:可溶性淀粉的浓度为85.6 g/L、蛋白胨浓度11.8 g/L、KH2PO4浓度为3.8 g/L、酵母粉1 g/L、FeSO41g/L、KCl 0.5 g/L、起始pH9.0、装液量80 mL/250 mL、温度40℃、摇床转速150 r/min,培养时间为16 h。在此条件下,进行验证实验,获得产酶活性为(88±0.86)U/mL,比未优化前的20.50 U/mL提高了4.3倍。     

一株产纤维素酶的耐热烟曲霉筛选及产酶条件研究

从土壤中分离和筛选到l株产纤维素酶能力较强的耐热真菌E4.通过菌株的形态特征和18S rDNA序列同源性比较,该菌株被鉴定为一种烟曲霉(Aspergillus fumigatus).实验结果表明,该菌株能在20℃以下生长,其最适和最高生长温度分别为40℃和55℃.该菌株的最佳产纤维素酶的基质为稻草,其最适产酶pH值为5.0,最适产酶温度为42℃.50℃摇瓶培养72h时可达到产酶最高峰,其羧甲基纤维素酶(CMCase)活和滤纸酶(FPA)活分别达到3.5U/mL和3.2U/mL.该菌株对稻草的降解效果较好,45℃液体摇床培养条件下在7d内对天然稻草的降解率达63.5％.     

短小芽孢杆菌固态发酵生产木聚糖酶的培养条件优化

采用单因素试验和正交试验的方法研究了短小芽孢杆菌固态发酵生产木聚糖酶的培养条件,确定了利用麸皮作为在主要基质进行固态发酵生产木聚糖酶的适宜条件：pH9、温度35℃、料液比1：2、接种量10％。在500mL三角瓶中固态培养72h左右,木聚糖酶的活力可达4915U／g干曲。     

粗状假丝酵母产脂肪酶发酵条件的优化

利用粗状假丝酵母发酵生产脂肪酶,通过对粗状假丝酵母胞外脂肪酶发酵过程的培养基和发酵培养条件的优化,得出产脂肪酶的最佳条件:碳源为聚乙烯醇乳化的橄榄油和葡萄糖,氮源为蛋白胨和尿素,酵母浸出液4.5g/L,MgSO4.7H2O0.4g/L,K2HPO43.5g/L;反应温度30℃,培养基初始pH7.0,接种量为10%,摇床转速180r/min,培养24h。在此发酵条件下,发酵液的最高酶活达到12U/mL。     

三株产几丁质酶菌株的筛选、产酶条件优化及水解虾壳的研究

目的:筛选鉴定产几丁质酶的菌株并优化其发酵条件,最终应用于虾壳降解研究。方法:以盐城市滩涂海泥为样品,利用平板筛选水解几丁质的菌株,运用生物信息学方法鉴定菌株,通过单因素优化其发酵条件,并将筛选得到的菌株和优化后的发酵条件用于虾壳发酵。结果:鉴定得到三株显著降解胶体几丁质的菌,分别是发光杆菌（Photobacterium sp. LYM-1）、需钠弧菌（Vibrio sp. WM-1）和希瓦氏菌（Shewanella sp. ZXY-1）;优化发酵条件:发光杆菌的碳源为几丁质10 g/L,氮源为NH₄Cl 2.0 g/L,接种量为3%,发酵液pH为6.5,温度为32 ℃,发酵1 d酶活最高为15.37±0.55 U/mL,是优化前的4.37倍;需钠弧菌的碳源为几丁质10 g/L,氮源为NH₄Cl 2.0 g/L,接种量为3%,发酵液pH为7.5,温度为22 ℃,发酵2 d酶活最高为40.82±6.03 U/mL,是优化前的1.60倍;希瓦氏菌的碳源为几丁质10 g/L,氮源为(NH₄)₂SO₄ 2.0 g/L,接种量为3%,发酵液pH为6.5,温度为22 ℃,发酵1 d酶活最高为25.64±3.29 U/mL,是优化前的2.47倍;三株菌均能利用虾壳产几丁质酶,但利用效率均低于几丁质,酶活力分别为10.25±0.95、32.16±2.25和21.81±4.27 U/mL。结论:本研究从盐碱地筛选得到三株产几丁质酶的菌株,优化后酶活力均得到提高,且均能利用虾壳产几丁质酶,为发酵虾壳制备几丁质酶提供新的菌株来源。     

产原果胶酶菌株的筛选及其产酶条件优化

从土壤中筛选得到1株高产原果胶酶的菌株WJ-2,经初步鉴定为曲霉属(Aspergillus sp)。研究了菌种在不同初始pH值、温度、培养时间、接种量下的产酶情况并进行了产酶条件优化。通过单因素实验和正交实验确定了该菌株液体产酶的最佳条件:初始pH5.0、温度35℃、培养时间48h、接种量为10%,优化条件下的原果胶酶活力可达4545.235U/mL。     

耐热木聚糖酶菌株的筛选鉴定及发酵条件分析

从山东淄博酒曲中筛选得到1 株产耐热木聚糖酶菌株FSD0302,经鉴定为疏绵状丝孢菌（Thermomyces lanuginosus）。对该菌进行单因素优化产酶条件考察,结果显示：当玉米芯木聚糖粒度20～40?目、质量浓度4?g/100?mL、初始培养基pH?6.0、发酵温度50?℃、转速200?r/min时,T. lanuginosus FSD0302所产木聚糖酶活力高达5?357.1?U/mL,比活力为10?493.72?U/mg,较初筛时产酶量提高了2.9?倍;该菌可产2?种木聚糖酶,分子质量分别约为20?kDa和60?kDa,酶学性质考察结果表明,该菌所产木聚糖酶粗酶的最适温度为75?℃,最适pH值分别为5.5及7.5且在pH?3.5～9.0范围内可保留50%以上酶活力。综上所述,来源于T. lanuginosus FSD0302的耐热木聚糖酶可在低聚木糖生产中具有一定的应用前景。     

响应面法优化植物乳杆菌LPL-1产细菌素发酵条件及细菌素理化性质分析

为提高新型植物乳杆菌LPL-1所产细菌素（植物乳杆菌素LPL-1）的产量,以单核细胞性李斯特菌为指示菌,相对抑菌效价为响应值,通过响应面法对发酵条件进行优化,确定了最优发酵条件。利用单因素试验与Plackett-Burman试验,确定主要影响因素为温度、发酵时间与初始pH值,通过最陡爬坡试验与Box-Behnken响应面试验,确定最优发酵条件为发酵温度31?℃、培养基初始pH?6.40、发酵时间32?h、接种量0.5%、装液量60%,在此条件下细菌素效价（674.29?AU/mL）比优化前（292.02?AU/mL）提高了1.31倍。通过对细菌素理化性质的分析,证明了细菌素具有热稳定性（100?℃,30?min）、酸碱稳定性（pH?2～10）、蛋白酶敏感性与抑菌性,同时利用二硫键变性剂对细菌素结构中的二硫键进行变性处理,证明二硫键对其抑菌特性的重要性。因此,通过细菌素发酵条件的优化与理化性质的分析,为菌种与细菌素的产业化生产与应用提供了理论支持。