巨大芽孢杆菌发酵降解亚硝酸盐动力学研究

研究了在不同初始亚硝酸钠和葡萄糖浓度条件下,巨大芽孢杆菌B.megaterium MPF-906细胞生长和降解亚硝酸盐的发酵动力学.结果发现,初始亚硝酸盐浓度对细胞生长有重要影响,初始亚硝酸盐浓度为2mmol/L的环境最利于细胞增殖,此时亚硝酸盐的消耗速率也最大,发酵液中亚硝酸盐消耗曲线和细胞生长曲线表现出互为对应的关系;低浓度诱导物亚硝酸钠的环境也更有利于细胞生产亚硝酸还原酶(NiR).初始葡萄糖浓度对细胞生长也有重要影响,初始葡萄糖浓度为2.0％的环境最利于细胞增殖,此时细胞生成速率最大,初始较高的葡萄糖浓度时,亚硝酸盐的降解速率减小,但亚硝酸盐降解率仍可在14h内达到100％;初始葡萄糖浓度为2.0％时,糖耗速率最快;较高浓度葡萄糖的环境也有利于细胞生产NiR.     

响应面法优化巨大芽孢杆菌Y103产普鲁兰酶的培养条件

在玉米秸秆腐殖质土壤中筛选分离得到一株巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）Y103,采用单因素试验、响应面法优化巨大芽孢杆菌Y103产普鲁兰酶的培养条件。结果表明,最佳培养基配方为糯米淀粉8.5 g/L,酵母膏13.3 g/L,蛋白胨 26.7 g/L,KH2PO4 0.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.1 g/L,MnSO4·7H2O 0.05 g/L,NaCl 2.0 g/L。最佳发酵条件为初始pH8.8,发酵温度21 ℃,发酵时间55 h。在最优条件下,普鲁兰酶酶活力为（0.77±0.03） U/mL,是优化前的3.21倍。该酶的最适作用温度为50 ℃,最适pH为8.0,其水解普鲁兰糖的产物中有大量麦芽三糖和麦芽六糖,表明其为一种新颖的II型普鲁兰酶,在洗涤剂、高麦芽糖浆和麦芽六糖的生产中有着潜在的巨大利用价值。     

凝结芽孢杆菌13002产芽孢条件优化

通过单因素实验及Box-Behnken响应面法优化凝结芽孢杆菌13002产芽孢的培养基配方与培养条件进行优化,以获得高芽孢数.结果表明:当培养基配方为葡萄糖15.0 g,细菌学蛋白胨10.0 g,酵母提取粉20.0 g,NaCl 10.0 g,MnSO4 0.2 g,K2HPO4 3.0 g,并用10％的麸皮水浸提液定...     

枯草芽孢杆菌工程菌株产普鲁兰酶发酵条件的优化

利用基因工程手段获得的产长野芽孢杆菌普鲁兰酶的枯草芽孢杆菌基因工程菌株WB600/pWB-pulB,通过单因素筛选及正交试验进行发酵培养基优化,得到产酶最佳配方为玉米淀粉3.0％,酵母膏20％,CaCl20.03％,Na2HPO41.0％.同时对重组菌株摇瓶条件下液体发酵的主要影响因素初始pH、接种量、装液量、转速、温度等进行探讨,确定了产酶最佳培养条件为,以3％接种量接种于优化后培养基,初始pH7.0,装液量30 mL/250 mL,37℃,200 r/min摇床培养36 h.在此优化条件下,普鲁兰酶活力达到20.16 U/mL,是之前研究结果(10.94 U/mL)的1.84倍.     

巨大芽孢杆菌产胞外核糖核酸酶的分离纯化及部分酶学性质研究

巨大芽孢杆菌发酵液经硫酸铵沉淀、CM-Sepharose离子交换层析和Superdex-200凝胶过滤层析,纯化得到核糖核酸酶电泳纯品,并对其性质进行研究。该酶比活力为54272.27U/mg,回收率为11.37%,纯化倍数为606.67倍。该酶分子质量约为33.3kD,最适温度为52.5℃,最适pH值为8.5,在20～40℃以及pH6.0～7.0范围内稳定性较好。Fe2+、Cu2+、SDS、抗坏血酸和草酸对该酶活性有抑制作用。     

一株产大豆蛋白酶的芽孢杆菌发酵条件的优化

对一株产大豆蛋白酶芽孢杆菌(Bacillussp.D-16-9)的发酵条件进行了优化,研究各种碳源、氮源及无机盐对产酶的影响,应用正交试验优化发酵培养基组成。结果发现菌株D-16-9可以利用无机氮源生长,但用来产酶则很差;有机氮源利于生长和产酶,适当添加诱导物更利于产酶;酶合成模式属于滞后合成型,大量收获在菌体生长的稳定期。通过试验确定发酵培养基的最佳组成:5.0%玉米粉、3.0%大豆豆粕、0.05%氯化钾0、.05%硫酸镁;确定最适发酵条件为:起始pH10,培养温度30℃、种龄24 h、接种量10%,250 mL三角瓶中装入100 mL发酵培养基,摇瓶转速170 r/min,发酵时间120 h。综合最佳的培养基组成和培养条件,最终大豆蛋白酶活达6 500 U/mL。优化后蛋白酶活性由4423.20U/mL提高到6505.60U/mL。     

拮抗菌巨大芽孢杆菌L2发酵条件的响应面优化

为探明拮抗菌巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）L2的发酵条件,提高其抑菌活性,以链格孢菌（Alternaria alternaria）为指示菌,以抑菌圈直径为响应值,优化其发酵条件。在单因素试验的基础上,采用响应面法对发酵条件中各因素进行优化。结果表明：最优发酵条件为牛肉膏4.6 g/L,氯化钠3.0 g/L,初始pH值为7.0,葡萄糖15 g/L,接种量6%,装液量50 mL/250 mL。在此优化条件下,抗菌物质的抑菌圈直径大小从未优化前的（14.55±0.43）mm提高至（34.99±0.14）mm,抑菌圈直径增加了140.48%。     

凝结芽孢杆菌T50产芽孢条件优化的研究

通过单因素及正交试验对凝结芽孢杆菌T50的产芽孢条件进行了优化,最终确定了摇瓶最佳培养条件:培养基组成(质量分数)为蛋白胨2%,葡萄糖0.2%,酵母浸粉0.3%,麸皮5%;培养基初始pH7.0,接种量2%,培养时间3d.最终使芽孢形成率达到94.3%.     

两株芽孢杆菌混菌发酵产芽孢条件的优化

为了探索地衣芽孢杆菌（Baclicus lincheniformis）DY-1和胶冻样芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus）XK混菌发酵产芽孢的最佳条件,该研究采用单因素试验和正交试验进行了优化;利用Eppendorf 7.5 L发酵罐在最佳条件下进行了混菌发酵产芽孢试验。结果表明,混菌发酵产芽孢的最佳发酵条件为：胶冻样芽孢杆菌XK和地衣芽孢杆菌DY-1种子液的接种比例为4∶1（V/V）,培养温度37 ℃,培养时间60 h,pH 8.0。在此条件下,进行Eppendorf 7.5 L发酵罐混菌发酵试验,其芽孢数可高达1.1×1011 CFU/mL,高于摇瓶发酵所产芽孢数（2.0×1010 CFU/mL）。     

油茶粕产枯草芽孢杆菌发酵条件优化

以油茶粕为试验原料,通过摇瓶发酵优化产枯草芽孢杆菌的工艺条件。首先通过单因素试验探讨接种量、初始pH、摇瓶装液量、摇床转速、发酵温度和时间对产枯草芽孢杆菌活菌数的影响,在此基础上选择发酵温度、摇床转速、发酵时间3个主要影响因素进行Box-Behnken设计,得到了枯草芽孢杆菌发酵最优工艺条件。结果显示:500 mL摇瓶装培养基120 mL、发酵初始pH 6.8、接种9 mL菌悬液、摇床转速180r/min、发酵温度37℃、发酵时间37 h,发酵液中活菌数可达2.04×1010CFU/mL。     

亚硝酸还原酶的分离纯化及其性质研究

经硫酸铵分级沉淀、DEAE-Cellulose柱层析、SephadexG-75凝胶过滤层析,由巨大芽孢杆菌(B.megaterium MPF-906)分离纯化得到亚硝酸还原酶(nitrite reductase,NiR),分子量为35ku.NiR反应的最适温度和pH值分别为40℃和6.5.热稳定性较好,80℃保温4h后仍有50％的酶活力.在pH5.5～9.0均较稳定,残余酶活都在60％以上.Cu2+、Ba2+能提高酶活力;Mn2+、Pb2+对酶活力有明显抑制作用;Na+、Fe3+、M2+、Al3+对其有轻微抑制作用;Ca2+、Zn2+对酶活力影响不大.亚硝酸钠为底物,该酶的Km=8.6mmol/L,Vmax=4.1U/mg,该酶的适电子供体为抗坏血酸20mol/L、0.1mol/L的连二亚硫酸钠和0.075mol/L的草酸钠.     

溶氧对巨大芽孢杆菌发酵亚硝酸还原酶的影响

通过振荡间歇静置培养,研究不同静置时间对巨大芽孢杆菌发酵生产亚硝酸还原酶(nitrite reductase,NiR)的影响,并在适宜间歇静置条件下,分析细胞生长、基质消耗与NiR酶量的关系.结果表明,在发酵前12h每2h振荡培养间歇60min静置培养的条件下,20h发酵时所得亚硝酸盐还原酶的酶活最高:在每2h振荡培养间歇60min静置培养的条件下,周期为20h的该菌的发酵特性研究表明,菌体的细胞生长量及发酵液中的亚硝酸盐消耗量和葡萄糖消耗量均同步低于一直振荡培养的对照组,但发酵20h后所得亚硝酸还原酶的酶活为98.7U/mL,比一直振荡培养的对照组的酶活高出103.4%.     

不同条件下辣椒发酵过程硝酸还原酶活性和亚硝酸盐含量变化

该试验以线辣椒为原料,研究了不同温度、食盐浓度及陈菜汁含量下发酵汁的pH值、发酵辣椒中硝酸还原酶活性及亚硝酸盐含量的变化。结果表明,pH值在发酵过程中先迅速下降后趋于平稳,而且低pH值能促使亚硝酸盐的降解;硝酸还原酶活性和亚硝酸盐含量的变化趋势基本一致,即随着发酵时间的延长先逐渐增大,出现峰值后迅速下降到较低水平;在发酵温度为25℃～30℃,食盐浓度为3%～5%,接种20%的陈菜汁条件下,硝酸还原酶活性和亚硝酸盐含量均较低。     

咸鱼中戊糖片球菌产亚硝酸盐还原酶的条件优化

利用从咸鱼中分离出的戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus,P.pentosaceus),对其产亚硝酸盐还原酶(Nitrite Reductase,NiRs)的产酶条件进行优化。单因素实验设计考察接种量、pH、培养温度和培养时间等因素对产酶量的影响,再通过正交实验L9(34)确定了最佳的产酶条件。结果表明,pH对产酶的酶活性影响最大,戊糖片球菌产亚硝酸盐还原酶的最佳产酶条件为接种量4%,pH为6,培养温度为35℃,培养时间为48h。本文为进一步研究亚硝酸盐还原酶性质及在咸鱼加工中应用,以降低咸鱼等腌干鱼类产品中亚硝酸盐及亚硝基化合物提供技术支撑。      

亚硝酸盐还原酶对咸鱼中亚硝酸盐的降解条件与效果研究

为了探明亚硝酸盐还原酶（Nitrite Reductase,NiRs）对咸鱼中亚硝酸盐的降解作用及应用条件,实验以亚硝酸盐降解量为评价指标,通过单因素实验和Design-expert响应面实验分析咸鱼加工过程中加入亚硝酸盐还原酶（NiRs）的酶浓度、温度、时间的最适条件,并通过测定色差值和感官指标分析NiRs对咸鱼品质的影响。结果表明:NiRs在咸鱼加工中的最佳应用条件是酶浓度4mg/m L、温度34℃、时间5h,亚硝酸盐降解率可达到32.7%。加入NiRs不影响咸鱼的品质,对咸鱼风味有提升作用。研究结果表明在咸鱼生产中添加NiRs可有效降解亚硝酸盐,在保证咸鱼的食用安全性的同时,为腌制水产品的加工提供理论依据和技术支撑。      

凝结芽孢杆菌Liu-g1产中性蛋白酶的发酵培养基及条件优化

为提高一株产中性蛋白酶凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans）Liu-g1发酵液中蛋白酶活力,采用单因素和正交实验研究不同培养基配方和不同发酵条件对凝结芽孢杆菌Liu-g1产中性蛋白酶活力的影响。结果表明:发酵培养基最优配方为大豆粕1%、玉米淀粉4%、碳酸钙0.6%;在初始p H7.5,装液量30 m L/250 m L,发酵温度45℃,发酵时间72 h优化条件下发酵液中蛋白酶活力最高,可达243.874 U/m L,为优化前的5.8倍。