嗜热β-葡聚糖酶产生菌的筛选及其培养基优化研究

以大麦β-葡聚糖为唯一碳源,从吐鲁番地区采集的土样中筛选到1株热稳定性β-葡聚糖酶产生菌株XTP-5,经初步鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。对该菌株产酶培养基优化实验结果表明:最佳培养基配方:麦糟粉20g/L、酵母粉4/L、K2HPO41.0g/L、NaCl0.5g/L、FeSO·47H2O0.01g/L、MgSO·47H2O0.5g/L、(NH4)2SO42.0g/L、Tween-800.06%。接种上述液体培养基(pH7.0)中,于37℃、180r/min摇瓶培养60h达到产酶高峰,酶活力可达9.52U/mL。     

黄曲霉产胞外β-1 ,3-1 ,4-葡聚糖酶的发酵条件优化

研究发现一株高产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的黄曲霉菌株,优化了其产酶条件并考察了粗酶潜在的工业应用价值。依次采用单因素法和响应面分析法优化该菌发酵产酶条件,得到其优化产酶条件:麸皮19 g/L、磷酸氢二铵30g/L、吐温-60 21 g/L、NaCl 5 g/L、MgSO_4·7H_2O 0. 5 g/L、KH_2PO_40. 75 g/L、培养基初始pH值8. 0、培养温度38℃、培养时间6d。在此条件下,黄曲霉能够分泌的最高胞外β-1, 3-1,4-葡聚糖酶酶活达155.9 U/mL。水解研究发现,该酶能高效降解大麦粉和燕麦粉中的β-葡聚糖,并直接生成葡萄糖。这些结果表明,黄曲霉能高效分泌β-1,3-1,4-葡聚糖酶,且该酶具有较强的工业应用前景。     

淀粉液化芽孢杆菌5582产β-葡聚糖酶的发酵条件和酶学性质研究

报道了淀粉液化芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefacien)BS5582菌株产β-葡聚糖酶和蛋白酶的液体发酵条件优化和酶学特性的研究结果。摇瓶水平下产β-葡聚糖酶的最佳培养基(g/L)为大麦粉40,玉米粉30,豆饼粉30,Na2HPO4·12H2O6,(NH4)2SO44,MgSO·47H2O1,CaCl20.8;产酶最佳起始pH7.0,装液量25mL/250mL。种子于37℃培养10h后,接种量8%,在37℃下发酵51.75h后β-葡聚糖酶酶活最高达到182.52U/mL,蛋白酶酶活达8062U/mL。β-葡聚糖酶的最佳反应pH6.5,最佳反应温度50℃。10mmol/L的Ca2 、Na 、NH4 、K 、Mg2 对β-葡聚糖酶活性有一定的激活作用;而相同浓度的Cu2 、Fe2 则表现出较强的抑制作用。     

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%。     

产β-1,3-1,4-葡聚糖酶特基拉芽孢杆菌Bacillus tequilensis CGX5-1发酵培养基的优化

采用响应面优化法对一株野生特基拉芽孢杆菌的发酵培养基进行优化,最终培养基各组分为:大麦粉68.4 g/L,玉米粉40 g/L,豆饼粉61.1 g/L,KH2PO41 g/L,MgSO4·7H2O 0.1 g/L,CaCl20.1 g/L。用优化培养基在37℃摇瓶发酵52 h,β-1,3-1,4-葡聚糖酶酶活达到191.96 U/mL,是优化前产酶水平的1.91倍。     

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。     

一株琼胶酶产生菌的分离及产酶培养基优化

用高氏Ⅰ号平板培养基从土壤中分离到一株琼胶酶产生菌TQ8,依据形态学特征和16S rDNA序列分析,鉴定其为一株不动杆菌(Acinetobacter sp.)。通过单因素实验和正交实验优化了该菌株产琼胶酶的培养基主要组成及其pH值,在产酶培养基组成为葡萄糖10 g/L、琼脂2 g/L、复合氮源[蛋白胨:(NH4)2SO4:KNO3=3:1:1]7 g/L、酵母浸出粉5 g/L、NaCl 5 g/L、MgSO4·7H2O 0.3 g/L,pH为7.0时,TQ8菌株产酶活力达到83.5 U/mL,较优化前的21.7 U/mL提高了2.85倍。     

琼脂糖酶产生菌的筛选和培养基优化

从太岁中筛选得到一株初始产酶较高的琼脂糖酶产生菌,经形态和分子生物学分析方法鉴定之后,认定其属于类芽孢杆菌属(Paenibacillus),命名为Paenibacillus sp. P1(简称为P1)。P1为革兰氏阴性菌,短杆状细胞,对明胶和纤维素都没有水解活性。研究该菌的生长及产酶过程发现,该菌株最适发酵产酶时长是40 h。利用单因素实验对发酵培养基进行优化,最终确定了最适合菌株P1产琼脂糖酶的发酵培养基配方为:Agar 3 g/L、蛋白胨2 g/L、K_2HPO_4·3H_2O 1.0 g/L、NaCl 0.3 g/L、MgSO_4·7H_2O 0.05 g/L、FeSO_4·3H_2O 0.02 g/L、CaCl20.04g/L。菌株P1在优化后的培养基中发酵40 h,琼脂糖酶产量达到了3.47×10~4U/L,是优化前产酶水平的3.4倍。实验结果为非海洋来源的产琼脂糖酶菌株筛选和琼脂糖酶的放大发酵奠定了基础。     

产葡萄糖氧化酶菌株的筛选及发酵培养基的优化

从土壤中筛选出了一株产葡萄糖氧化酶较高的菌株,利用响应面法对该菌株的产酶培养基进行优化以提高产酶量。响应面法优化的发酵培养基组成为：葡萄糖109.41g/L、复合氮源(m(月示蛋白胨):m((NH₄)₂SO₄)=3:1)37.36g/L、吐温-80 37.15g/L、KH₂PO₄ 2g/L、 MgSO₄·7H₂O 0.7g/L 和KCl 0.5g/L。采用该优化培养基所得葡萄糖氧化酶的活力为1.54U/mL,较优化前提高了31.6%。     

特基拉芽孢杆菌来源β-1,3-1,4-葡聚糖酶重组菌发酵培养基的优化

为了提高重组大肠杆菌(Escherichia coli BL21DE3)(pET-28a(+)-bgl)发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的能力,研究了发酵培养基中各类碳源及氮源的影响,并通过响应面分析法优化培养基各组分的含量。结果表明,甘油为最适碳源,酵母粉及胰蛋白胨为氮源。优化的培养基组成是:yeast extract终浓度为20 g/L,胰蛋白胨12.5 g/L,甘油14.1 mL/L,KH2PO42.17 g/L,K2HPO42.74 g/L。三角瓶发酵产β-葡聚糖酶酶活(2 978.2 U/mL),与初始培养基(1 671.9 U/mL)相比,提高了1.78倍。研究结果表明,发酵培养基的优化对重组大肠杆菌发酵生产工业酶具有重要作用。     

恶臭假单胞菌产羰基还原酶的发酵条件优化

从土样中筛选得到一株产羰基还原酶的菌种恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)ZJPH1606,该菌能不对称催化2′-三氟甲基苯乙酮合成(R)-1-(2-三氟甲基苯基)乙醇,对映体过量值超过99.0%.通过单因素考察产酶培养基组成发现:葡萄糖、牛肉膏和MgSO4·7H2 O对酶活的影响较为明显,进一步采用响应面法对产酶培养基进行了优化.结果表明:最优发酵培养基组成为葡萄糖38.5g/L,牛肉膏32.7g/L,MgSO4·7H2O1.1g/L.在最适培养条件下,菌体酶活力达0.31U/g,较优化前提高了71.0%.该研究结果丰富了羰基还原酶数据库的基因序列,为高效合成(R)-1-(2-三氟甲基苯基)乙醇提供了新途径.     

耐热β葡聚糖酶发酵培养基的优化

本文利用响应面分析对耐热β-葡聚糖酶的发酵培养基进行优化,结果表明:最适发酵培养基组成为大麦粉43.48g/L、豆粉34.40g/L、Na Cl 2.4g/L、磷酸二氢钾2.4g/L和磷酸氢二钾12.5g/L;优化后的发酵培养基发酵产β-葡聚糖酶的量为(110±2.67)U/m L,比初始发酵培养基提高了11%。优化后的发酵培养基中的碳源和氮源是廉价的大麦粉和豆粉,大大降低了β-葡聚糖酶的生产成本,具有很好的实际应用价值。     

响应面优化木霉TP-24固态发酵生产β-1,3-葡聚糖酶产酶条件

研究采用响应面法(RSM)对木霉TP-24固态发酵生产β-1,3-葡聚糖酶的培养基组成(碳源酵母粉、氮源NH4NO3和料水比)进行了优化。结果表明,采用以麸皮为基质、添加1.91%酵母粉、1.99%NH4NO3和15.79mL水的培养基中,接种木霉TP-24菌株于30℃发酵4d,β-1,3-葡聚糖酶活力可达到594.37U/g·ssc,比对照产酶水平提高了273.55%。     

金莲花色素对羊毛的染色性能

以FeSO<,4>、ZnSO<,4>·7H<,2>O和Al<,2>(SO<,4>)<,3>为媒染剂,采用金莲花提取液对羊毛进行染色,探讨了媒染温度、时间、媒染剂用量、醋酸用量对羊毛织物媒染性能的影响,以及染色织物的耐洗和耐摩擦色牢度.研究结果表明,染色织物的K/S值随着染色温度的升高和染色时间的延长而增加,少量的媒染剂有利于K/S值的增加,但过量的媒染剂使K/S值降低,醋酸的加入对K/S值影响不大.当媒染温度为70～90℃,时间60 min,媒染剂ZnSO<,4>·7H<,2>O,Al<,2>(SO<,4>)<,3>和FeSO<,4>质量浓度分别为0.4,0.8和1.2 g/L,提取液用量为10 mL,羊毛织物为2 g时,染色织物具有较深的色泽和良好的色牢度.     

β-葡聚糖酶发酵培养基的优化研究

为了对芽孢杆菌发酵产β-葡聚糖酶的培养基进行进一步的研究,以芽孢杆菌为发酵菌,通过单因素试验和三因素三水平正交试验法对芽孢杆菌的10L发酵罐发酵产酶培养基进行优化。实验结果表明:芽孢杆菌产β-葡聚糖酶的最优培养基为甘油含量6g/L、酵母粉含量24g/L和NaCl含量10g/L;发酵条件:接种量为10%、初始发酵pH值为7、培养温度为37℃、转速为350~950r/min、通风量为1vvm和发酵时间15h。经过3批发酵实验验证,最优条件下β-葡聚糖酶最高酶活可达3112U/mL。     

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。     

黑曲霉固体发酵β-葡聚糖酶培养基优化的研究

对黑曲霉 (Asp·niger)FSN6 5固体发酵产β-葡聚糖酶培养基优化研究结果表明 :培养基中C/N(以麸皮与豆饼粉比例计 )为 8:1 ;最佳无机氮源为NH4NO3;培养基中添加大麦对产酶没有明显的诱导作用 ;培养基最适水分比例为 1 :1 (g/g) ;30℃下发酵 70h产酶水平高达 1 36 1 2 2 .5u/g     

β-甘露聚糖酶高产菌株发酵条件优化

从土壤中分离出1株产β-甘露聚糖酶的优良菌株Bacillus sp.QYW-1,具有发酵周期短且产酶活力高等特性,初始酶活力21.85 U/mL。在单因素实验对培养基及培养条件优化的基础上利用Plackett-Burman实验设计对影响产酶的重要因素进行筛选。实验发现,影响该菌株产酶的重要因素是魔芋粉、蛋白胨及硫酸镁。最陡爬坡实验和Box-Behnken实验得到响应面(RSM)优化的最佳培养基为:魔芋粉26 g/L,蛋白胨10 g/L,MgSO43.8 g/L,NaCl 10 g/L,KCl 6 g/L,NaNO36 g/L,K2HPO43 g/L,初始pH6.5。在此条件下菌株发酵产β-甘露聚糖酶酶活力为233.86 U/mL,与模型预测值相符,与单因素优化后的酶活力115.62 U/mL相比,提高了102%。     

田口方法优化菌株产菊粉酶的培养条件

鉴定一株从菊芋根际土壤中分离出的产外切型菊粉酶活力较高的菌株C-56。通过16S r DNA序列分析构建系统发育树,初步确定菌株的分类地位,利用单因素实验和田口方法优化培养基配方。实验发现菌株C-56属于伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia),单因素实验确定菌株产酶的最佳碳源、氮源、无机盐分别为菊粉、酵母膏、Mg SO4·7H2O。应用田口方法优化菌株的培养基,统计学分析发现菊粉对菌株产酶的影响最大,最佳培养基配方为菊粉50 g/L,酵母浸粉20 g/L,Mg SO4·7H2O 6 g/L,p H6.0。在最佳条件下获得的菊粉酶活力为(29.34±1.95)U/m L,比初始菊粉酶酶活力(6.25±0.84)U/m L提高了3.69倍。     

产葡聚糖乳酸菌的筛选诱变及培养基的优化

从市售及实验室发酵的泡菜中分离筛选产葡聚糖的乳酸菌,获得一株葡聚糖产量为(5.24±0.14)g/L的菌株2-17,经生理生化以及16S r DNA序列同源性分析,鉴定该菌株为肠膜明串珠菌肠膜亚种。通过亚硝基胍和紫外复合诱变改善该菌株的葡聚糖产量,确定最佳复合诱变条件为:菌株在MRS培养基中培养9 h,经浓度为0.5 mg/m L亚硝基胍处理80 min,置于30 W紫外灯45 cm处照射30 s。经2轮复合诱变后,得到一突变菌株UN2-18,葡聚糖产量为(7.54±0.08)g/L,较出发菌株提高了43.89%。该突变株连续传10代后,葡聚糖产量仍维持在7.5 g/L。通过单因素试验,确定最优廉价培养基为2%豆粕(水解度10%)、10%蔗糖、2%K2HPO4,在此条件下葡聚糖产量为(34.4±0.07)g/L,较优化前提高了3.56倍。