马铃薯渣高效降解菌的紫外诱变选育及发酵试验

以选育马铃薯渣高效降解菌为目的,对康宁木霉进行紫外诱变,以致死率在80%~90%之间的菌株进行初筛,通过羧甲基纤维素钠刚果红筛选平板复筛,选育出两株具有较高酶活的菌株,并命名为P12、P13。通过诱变,完全培养基中P12的纤维素酶活(CMCA)及滤纸酶活(FPA)分别提高了1.45倍、1.738倍,P13的羧甲基纤维素酶活(CMCA)及滤纸酶活(FPA)分别提高了1.4倍和1.667倍。并通过发酵试验,发酵培养基中CMC酶活分别是初始菌株的1.72倍和1.84倍。P12和P13具有良好的降解马铃薯渣的能力。     

啤酒糟单菌发酵与混菌发酵降解纤维素效果比较

研究以啤酒糟为主要原料,采用二次多菌种混合固态发酵生产蛋白饲料。为优选一次发酵菌种,选择黑曲霉及康氏木霉,以纤维素含量为指标,通过正交优化试验,优化单一菌种和混合菌种的最佳发酵条件,比较发酵结果。结果表明:黑曲霉在其最适宜条件下进行单菌发酵,测得的粗纤维质量分数为5.90%;康氏木霉在其最适宜条件下进行单菌发酵,测得的粗纤维质量分数为6.10%;而进行混菌发酵时,在料水比1∶2、混菌接种量20%(黑曲霉与康氏木霉的比例为6∶4)、30℃下培养3d的条件下,纤维素含量达到最低,质量分数为4.40%。表明混菌发酵比单菌种发酵降解纤维素效果更好。     

纤维素酶产生菌的诱变选育及发酵条件优化

以康宁木霉为出发菌株,利用N+注入技术进行诱变选育,采用响应面法对诱变菌株HF-6产纤维素酶的发酵条件进行优化。结果显示：菌体的存活率随注入剂量的增加呈“马鞍型”曲线,注入剂量在(10～12.5)×1014ions/cm2区域内有高的正突变率。在注入能量为15keV、注入剂量为12.5×1014ions/cm2条件下,筛选得到1株遗传稳定性良好的高产菌株HF-6,其产纤维素酶活力稳定在0.217U/mL左右,较出发菌株提高52.82%;用Plackett-Burman设计法筛选出影响产纤维素酶的3个重要因素：pH值、装液量及硫酸铵质量浓度,通过响应面分析Box-Behnken设计法对筛选出的因素进行优化评价,得到滤纸酶活与3个因素的最优回归方程。通过验证实验,确定滤纸酶活最大时的最佳组合：pH5.75、硫酸铵质量浓度4.23g/L、装液量63mL/250mL,此时酶活可达0.233U/mL。     

康宁木霉菌株的诱变选育及固态发酵条件的优化

以康宁木霉3．4261为出发菌株,分别经紫外线诱变、紫外线与硫酸二乙酯复合诱变,采用刚果红透明圈法初筛和摇瓶复筛,获得1株高产纤维素酶的突变株E20-2,初步确定了固态发酵最佳产酶条件：麦麸：秸秆=1：4,固：液=1：3～1：4,0．1％Tween-80,温度28℃、pH6．0、时间5d,纤维素酶（CMCase）、滤纸酶（FPA）酶活分别达到654U/g和69U/g,较出发菌株分别提高了230％和72％。     

响应面法优化康宁木霉产纤维素酶的发酵培养基

采用响应面法对康宁木霉产纤维素酶的发酵条件进行了优化。首先运用Plackett-Burman法筛选出3个影响较大的重要因素,分别为:葡萄糖,MgSO4.7H2O,MnSO4.H2O。然后进行最陡爬坡实验,确定这3种重要因素的最适质量浓度范围。最后通过Box-Behnken设计,利用Design Expert软件进行回归分析,得出3种因素的交互作用及最佳发酵条件。确定康宁木霉发酵产纤维素酶的最佳发酵培养基为葡萄糖5.97 g/L,乳清粉7 g/L,玉米浆干粉13 g/L,(NH4)2SO4 4 g/L,KH2PO4 8 g/L,MgSO.4 7H2O 0.56 g/L,CaCl.2 2H2O 0.6 g/L,FeSO.4 7H2O 2.5 mg/L,ZnSO4.7H2O 0.7 mg/L,CoCl.2 6H2O 1.9 mg/L,MnSO.4 H2O 4.07 mg/L,吐温-80 1.5 mL/L,在此培养基下发酵酶活为0.233 IU/mL,比优化前提高了35.7%。     

多菌混合发酵产纤维素酶及生物法预处理秸秆的研究

对实验室分离筛选的3株绿色木霉和6株枯草芽孢杆菌的生长及产酶情况进行了研究,综合确定绿色木霉绿2与芽孢杆菌S3为混合菌中产纤维素酶酶活最高的组合。在此基础上,采用解脂假丝酵母处理高粱秸秆。先将解脂假丝酵母的种子培养液按照3%的接种量接种到发酵产酶培养基中,隔24 h将绿色木霉绿2的孢子悬浮液按照2.67%的接种量接种到发酵产酶培养基中,再隔12 h将芽孢杆菌S3的种子培养液按照5.33%的接种量接种到发酵产酶培养基中,测定出的滤纸酶活（FPA）最高,为389.89 U/mL,比优化前提高了14.30%。     

双歧杆菌活菌粉的制备

用多孔淀粉吸附双歧杆菌后再喷雾干燥制备活菌粉,考察了喷雾干燥工艺过程对活菌存活率的影响,将得到的活菌粉装入肠溶胶囊制成肠溶性活菌粉胶囊,接着考察了该肠溶性活菌粉胶囊在加速贮藏条件下的贮藏稳定性.结果表明用多孔淀粉吸附双歧杆菌后,不仅在喷雾干燥过程中,而且在贮藏过程中,多孔淀粉对活菌都有保护作用.     

双歧杆菌冻干菌粉制备工艺的研究

优化双歧杆菌冻干菌粉的制备工艺及检测冻干菌粉在模拟人体胃肠环境中的耐受性和贮存稳定性,采用3 种方法制备双歧杆菌冻干菌粉。方法1：双歧杆菌在牛奶还原培养基中的扩大培养液加入甘露醇作为保护剂制备冻干菌粉;方法2：双歧杆菌在PTYG 培养基中的扩大培养液经低温离心得到菌泥,向菌泥中加入保护剂甘露醇、增量赋形剂脱脂乳粉制备冻干菌粉;方法3：同方法2 得到菌泥,向其中加入保护剂甘露醇、包埋剂明胶及增量赋形剂脱脂乳粉制备冻干菌粉。由方法2 得到菌粉活菌数较高,为1.31 × 1010CFU/g;经模拟胃肠环境处理后,活菌数仍保持在4.19 × 108CFU/g;对胃酸、胆汁酸具有很高的耐受力。经典加速实验证明由方法2 制备的菌粉室温保存1 年以上活菌数仍保持在107 数量级,具有较好的贮存稳定性。     

反相液相色谱法测定发酵虫草菌粉腺苷含量

通过样品处理及检测条件的优化,建立发酵虫草菌粉腺苷含量的RP-HPLC检测方法.结果表明:Agilent-C18柱(4.6mm×300mm,5μm),乙腈+甲醇+水=5+5+90(体积比)作为流动相,检测波长260nm,流速为1.2mL/min,柱温35℃,进样量为20μL,腺苷浓度在10μg/mL～50μg/mL时,浓度与峰面积呈线性关系,最低检出浓度为1.2μg/mL,定量限为4.0μg/mL,加标回收率为95.30％～105.20％,相对标准偏差为2.32％～5.70％.     

抗肿瘤靶向工程菌的高密度发酵及菌粉研制

为获得侵袭性抗肿瘤靶向工程菌株EcNA高菌体浓度的培养基配方,在单因素试验的基础上,通过Plackett-Burman试验筛选出对菌体浓度影响最显著的因素为酵母抽提物、K2HPO4用量,对显著影响因素进行中心组合试验响应面分析。结果表明最佳培养基成分为：可溶性淀粉2?g/L、酵母抽提物50.3?g/L、K2HPO4?14.26?g/L、KH2PO4?3?g/L、MgSO4?0.3?g/L、微量元素母液2?mL/L、接种量3%。发酵后溶液中菌体OD600?nm?达到7.602,菌体生物量达到2.96×109?CFU/mL,比优化前提高了78.3%。以冻干保护剂在冷冻干燥过程中对工程菌株的保护效果为研究对象,通过正交试验得到制成菌粉的最佳保护剂配方为脱脂乳14.25?g/100?mL、蔗糖3?g/100?mL、抗坏血酸钠3?g/100?mL,优化后菌体冻干粉存活率可达86.32%,利于制成延长贮存期的口服菌粉胶囊。     

康氏木霉诱变菌株纤维素酶系的分离纯化与酶学特性研究

探讨来源于康氏木霉诱变菌株SG0026 10L发酵罐发酵液中纤维素酶系的分离纯化过程及其酶学性质。采用硫酸铵盐析、Sephadex G-100凝胶过滤、DEAE-Sepharose FF阴离子交换层析柱和CM-Sepharose FF阳离子交换层析等分离纯化技术,从康氏木霉诱变菌株发酵液中分离纯化得到3个电泳纯的纤维素酶系组分(内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶)。对纯化的电泳纯内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶的酶活进行测定,发现3种酶的比活力分别为4.67±0.06 IU/mg、5.16±0.08 IU/mg和12.52±0.12 IU/mg。采用变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)确定其分子量,发现其分子量分别为78.1、91.2和83.1k Da。利用Linewaeaver-Burk法对3种酶的动力学参数进行测定,发现3种酶的Km值分别为3.84、6.62和6.21 mg/m L,Vmax值分别为2.29、1.74和2.19 mg/(min·m L)。在此基础上,对3种酶的反应温度和pH进行了研究,发现3种酶的最适反应温度分别为50、50和55℃,最适反应pH均为5.0。     

新鲜马铃薯渣的高效利用

马铃薯渣是马铃薯淀粉生产过程中产生的副产物,含有大量的淀粉和膳食纤维以及少量蛋白质,是一种宝贵的资源。文中采用α-淀粉酶和糖化酶处理马铃薯渣,分离出的液态部分再经发酵培养出可供食用的蛋白质,固体部分经漂白、改性后成为膳食纤维,薯渣得到全利用。设计了工艺流程,对酶的选择和工艺条件作了优化。测定了产物蛋白质和膳食纤维的理化指标。     

纤维素酶产酶菌株的选育与固态发酵

从高产纤维素酶菌株绿色木霉D-2出发,经微波诱变和紫外线辐射2种诱变方法对该菌株进行改良,经筛选获得一高产纤维素酶突变株WLZ-2,所产酶活力从207×10-7 kat/g(以干曲计)增加到296×10-7 kat/g(以干曲计);固态发酵中研究了不同麸皮稻草比例、培养基含水量、氮源种类、无机盐、表面活性剂、起始pH等因素对菌株产酶活力的影响。通过以上单因素试验和正交试验,得到优化的培养基配方为:麸皮3 g,稻草5 g,(NH4)2SO4 0.24 g,水12.8 mL。     

红茶酒酵母驯化筛选及发酵工艺研究

以优质红茶叶为原料,通过不同浓度配比的茶汁YPD培养基对茶酒发酵酵母进行梯度驯化,筛选出1株对茶汁适应能力和发酵力都比较强的酵母Z-4。该酵母在含12％蔗糖茶汁培养基中发酵所得酒精度为10％vol,残糖量为7．5°Bx。并对温度、发酵液配比、pH值以及酵母接种量等发酵条件进行单因素分析,研究表明,最优发酵条件为：发酵温度25℃,茶与清水比1：60（g／v）,发酵液pH4,蔗糖含量12％,酵母接种量为3％,发酵时间7d。     

葛根渣功能产品固态发酵菌株的筛选

提取淀粉后的葛根渣中富含葛根异黄酮和膳食纤维,但没有得到充分的利用,研究旨在从10株食药用真菌中筛选获得1株高效菌株,以通过葛根渣固态发酵获得功能产品。研究发现,在所选择的10株食药用真菌中,菌株DS1和EN2通过发酵葛根渣可实现发酵物中膳食纤维含量的提升,并具备形成产品的良好品质,其中菌株DS1在发酵葛根渣后也大幅提升了葛根渣中异黄酮的相对含量。发酵结束,菌株DS1发酵物中膳食纤维含量提升了8.8%,而葛根异黄酮含量提升了30.3%,为优选的葛根渣固态发酵获取功能产品的菌株。     

一株绿色木霉产纤维素酶摇瓶发酵条件优化研究

本文研究了利用纤维素刚果红分离培养基从废纸液里筛选出一株纤维素酶高产菌株,经鉴定为绿色木霉。同时对绿色木霉摇瓶发酵产酶进行了条件优化,实验结果表明其最佳发酵条件为:碳源纤维素粉:麸皮为12g∶8g;氮源(NH4)2SO4:玉米浆:豆饼粉为2g∶2g∶1g;起始pH2.5;接种量8%;转速200r/min;乳糖诱导添加量0.2%;发酵时间4d。在最佳产酶条件下CMCA酶活达到735.06U/mL,比未优化条件下酶活234.21U/mL提高了213.8%。     

产腈水合酶菌株的驯化选育及其产酶条件的优化

以Rhodococcussp YL 1为出发菌株 ,通过逐渐增加培养基中丙烯腈的浓度重复继代培养 ,得到 1株酶活为 79 8U/mg的腈水合酶高活力菌株YL 2 ,酶活比出发菌株YL 1提高了 87%。对菌株YL 2的产酶条件进行了优化。结果表明 ,葡萄糖、诱导剂脲、Co2 + 及pH是影响腈水合酶高效表达的主要因素。在葡萄糖浓度为 2 0g/L ,诱导剂脲的添加量为 0 0 6g/L ,钴离子加入量为 0 3g/L ;培养温度为 30℃ ,培养基初始 pH为 7 0的条件下培养 4 0h后 ,酶活可达 134 5U/mg ,比优化前提高了 6 9%。     

优良降酸酵母菌的筛选及发酵性能

以能够降解L-苹果酸的酿酒酵母FM-cs-08为出发菌株,分别进行紫外诱变和60Co诱变,旨在诱变得到降酸能力显著提高又具有良好发酵性能的酿酒酵母菌。最终筛选得到诱变菌株FM-cs-08-2U,降L-苹果酸比率达到（29.48±0.21）%,比出发菌株提高了（25.44±0.89）%。对诱变菌株FM-cs-08-2U的耐受性及发酵特性进行研究,结果表明该菌株耐受最低pH值为2.5,耐受最高SO2质量浓度为800 mg/L。用FM-cs-08-2U发酵蓝莓果酒,得到果酒残糖量（3.70±0.10）g/L,pH值为3.18±0.01,有机酸含量（8.64±0.02）g/L,酒精度（12.00±1.00）%,结果证明菌株FM-cs-08-2U适合酿造蓝莓果酒。     

长双歧杆菌多因素连续驯化的研究

双歧杆菌因对外界环境的耐受性较差,限制了其规模化生产和实际应用。通过对长双歧杆菌进行连续的耐氧、耐酸以及耐胆盐的驯化,使长双歧杆菌对氧、酸以及胆盐的耐受性有了一定的提高,活菌数和产酸性能都有所提高。耐氧驯化时,通过逐渐增加培养基中的氧分压的方法进行;耐酸驯化时,通过逐渐降低培养基的初始pH的方法进行;耐胆盐驯化时,通过逐渐增加培养基初始胆盐含量的方法进行。实验结果表明,耐氧耐酸驯化后的菌株活菌数能达到9.4×108 cfu/mL,为初始菌的1.92倍;耐胆盐驯化后的菌株在胆盐浓度为0.3%时培养也能保持一定的活菌数,而初始菌株不能存活。