中性大蒜果聚糖体外发酵产短链脂肪酸

大蒜果聚糖是大蒜深加工后废弃蒜渣中的主要成分,不能被人体消化利用,可选择性增殖肠道益生菌,具有开发成新型益生元的潜力。体外发酵产短链脂肪酸的分析对进一步评价大蒜果聚糖对肠道微生态的影响有重要意义。方法:本研究通过体外模拟人体肠道系统的pH、温度和营养条件,接种人体新鲜粪便悬浮液进行间歇式静态厌氧培养,采用高效液相色谱法(HPLC)分析不同聚合度(平均DP为11、16、21)的中性大蒜果聚糖为唯一碳源,培养0、4、8、12、24 h产短链脂肪酸的情况。结果:发酵12 h时短链脂肪酸浓度达到最高,之后便开始下降。其中样a(平均DP为11)的发酵液中总SCFA浓度最高,达86.38μmol/mL。总短链脂肪酸产量为样a(DP 11)>样b(DP16)>样c(DP 21)。24 h时,各发酵液的短链脂肪酸中丁酸和乳酸的比例较乙酸和丙酸高。结论:大蒜果聚糖能被人体肠道微生物发酵利用在体外产短链脂肪酸。其中丁酸和乳酸的摩尔浓度较乙酸和丙酸高。聚合度低的大蒜果聚糖产酸高于聚合度高的果聚糖。     

重组果聚糖蔗糖酶的发酵优化及应用

为了研究不同条件下重组短小芽孢杆菌产果聚糖蔗糖酶的最适条件以及利用重组酶转化蔗糖-乳糖制备低聚乳果糖的最适转化条件。以前期构建的产果聚糖蔗糖酶重组短小芽孢杆菌Brevibacillus brevis/pNCMO2-lsc作为菌种,通过单因素试验以及正交试验确定其最适产酶的发酵培养基为:葡萄糖20 g/L、氮源(工业酵母粉∶棉籽粉=2∶1,质量比)为40 g/L、CaCl_20.5 mmol/L,最适产酶温度30℃。在最优条件下发酵培养,果聚糖蔗糖酶的酶活可达62.1 U/mL,是优化前的3.69倍。利用该重组果聚糖蔗糖酶转化蔗糖-乳糖制备低聚乳果糖,在蔗糖和乳糖质量浓度均为200 g/L情况下,确定其最适转化条件:反应温度35℃,pH 6.0,加酶量为2 U/g底物,反应8 h后低聚乳果糖转化率可达39.1%。     

甲基营养芽孢杆菌SK21.002产果聚糖蔗糖酶的发酵条件优化

通过研究甲基营养芽孢杆菌SK21.002产果聚糖蔗糖酶的发酵条件,通过单因素实验和正交实验确定其最适产酶的发酵培养基为:蔗糖80g/L,酵母提取物10g/L,胰蛋白胨10g/L,K2HPO48g/L,MgS041g/L,NaCl2g/L;最适产酶的发酵条件为:初始pH6.5,发酵温度30℃,装液量30％,接种量2％,发酵周期21h.在以上条件下发酵培养,果聚糖蔗糖酶活力可达到9.76U/mL,是优化前的3.75倍.     

甲基营养芽孢杆菌SK21.002产果聚糖蔗糖酶的发酵条件优化

通过研究甲基营养芽孢杆菌SK21.002产果聚糖蔗糖酶的发酵条件,通过单因素实验和正交实验确定其最适产酶的发酵培养基为:蔗糖80g/L,酵母提取物10g/L,胰蛋白胨10g/L,K₂HPO₄ 8g/L,MgSO₄ 1g/L,NaCl 2g/L;最适产酶的发酵条件为:初始pH6.5,发酵温度30℃,装液量30%,接种量2%,发酵周期21h。在以上条件下发酵培养,果聚糖蔗糖酶活力可达到9.76U/mL,是优化前的3.75倍。      

毛霉Mucor sp.发酵产蛋白酶工艺条件的优化

从豆类发酵食品中分离筛选得到一株高产蛋白酶的毛霉菌株Mucor sp.,采用响应面设计的方法对影响其固体发酵产酶的若干因素进行了分析,确定了合适的发酵培养基及工艺条件:每只250 mL三角瓶装麸皮10 g,蛋白胨3%,K2HPO4 3.66%,CaCO3 2.49%,Tween 80 3%,麸皮:水=1:0.83,pH7.5,25℃发酵72 h。在优化的工艺条件下,该毛霉菌株蛋白酶的发酵单位可以达到4500 u/g,比优化前提高了约1.7倍,此结果远高于同类菌种的发酵产酶单位,具有一定的工业应用开发潜力。     

产果聚糖蔗糖酶重组枯草芽孢杆菌的构建及表达

果聚糖蔗糖酶能够将蔗糖和乳糖转化为具有益生元功能的低聚乳果糖。为了实现果聚糖蔗糖酶在重组枯草芽孢杆菌中的高效表达,将两种启动子比较并进行串联操作,确定生产果聚糖蔗糖酶的最佳启动子并对重组菌的生长条件进行探索。构建WB-PH、WB-P、WB-H、1A-PH、1A-P、1A-H六种重组枯草芽孢杆菌,其中WB-PH发酵酶活明显优于其他重组菌。研究生长条件对重组菌WB-PH产酶的影响,采用大豆蛋白胨作为氮源,果聚糖蔗糖酶的表达量明显增加,发酵过程中保持较高的溶氧水平也对产酶量有较大的提高。优化后的发酵酶活最高可达108.34 U/mL,相比优化前提高了25.92倍。     

基于发酵优化和动力学建立Levan果聚糖生产的数字化模型

利用自动发酵罐对巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)GJT321生产Levan果聚糖的发酵培养条件进行优化,并对发酵动力学进行研究,采用Logistic方程、Luedeking-Piret方程和底物消耗的物料平衡方程分别建立菌体生长、产物合成和底物消耗动力学的数字化模型,应用MATLAB软件进行模型拟合,获得模型的参数、方程和曲线。模型的拟合值与发酵测定的实验值拟合良好,该模型能较好地反映Bacillus megaterium GJT321生产Levan果聚糖发酵过程中菌体生长、Levan果聚糖合成和蔗糖消耗的变化规律,为发酵过程的在线控制和预测提供理论基础。     

Penicillium sp.1407产纤维素酶的发酵条件优化

利用廉价的麸皮作为培养基的碳源,采用单因素试验分析了发酵影响因素摇床转速、发酵温度、接种量、初始pH、发酵时间对Penicillium sp.1407产纤维素酶的影响;利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法进行了优化,确定最佳发酵条件为:发酵温度32℃、发酵时间142 h、初始pH 5.2、转速230 r/min,纤维素酶活力为(136±0.74)IU/mL,验证试验结果与模型预测相符。     

果聚糖果糖转移酶的研究现状

果聚糖果糖转移酶(levan fructotransferase,即LFTase)[EC 4.2.2.16]是将果聚糖(levan)催化水解为双果糖酐IV(DFA IV)的酶。文中综述了果聚糖果糖转移酶的制备菌种、发酵工艺、分离纯化、酶学性质、酶解产物(DFA IV)及其生理功能等。     

Bacillussp.HA-1产环糊精葡萄糖基转移酶发酵工艺研究

在10 L 发酵罐中,研究了环糊精葡萄糖基转移酶产生菌 Bacillus sp．HA-1的发酵规律,结果表明,在菌体对数增长期,发酵液溶氧处于较低状态,发酵液 pH 在对数增长前期持续下降,中期后回升,菌体产酶呈增长趋势；当菌体增长进入稳定期,发酵液溶氧迅速回升至初始状态,pH 也回升至起始值,菌体产酶接近峰值。根据发酵规律优化发酵工艺,通过有效增加菌体对数增长期发酵液溶氧,使菌株产酶到达高峰的时间缩短了 50%以上。应用该菌株在5 m~3生产罐中发酵,24 h 产酶水平达到6 800 IU/mL。     

Hydrolysis of Chlorella by Cellulomonas sp. YJ5 cellulases and its biofunctional properties

Both 10% and 20% (w/w) Chlorella suspensions were hydrolyzed by 150 to 350 U/mL of cellulases from a 3-d cultivation of Cellulomonas sp. YJ5. Higher chlorophyll, reducing sugars and soluble proteins, and lower residual insoluble solid were observed on both samples after 30-min hydrolysis by various concentrations of cellulases at 50 °C. Decrease in insoluble solid, increases in soluble proteins, peptides and chlorophyll contents, and microscopic observation indicated obvious lysis of cell walls occurred during 60- to 180-min hydrolysis. Significant increases in soluble proteins, peptides, Fe(2+) chelating ability, trolox equivalent antioxidation capacity (TEAC), and reducing power was obtained after 3-h hydrolysis by 150 U/mL of cellulase. These data suggested that cellulolysis technology has high application potential in Chlorella industry.     

Modification of Cellulomonas flavigena NTOU 1 Characteristics for the Production of Shrimp Hydrolysates

Two mutants (Type A and B) induced from Cellulomonas flavigena NTOU 1 demonstrated higher casein-hydrolyzing activity than mother culture. The optimum pH for hydrolyzing casein (pH 8–10) of the mutants and wild type mother culture strain was higher than that for growth (pH 6–7.5). When three strains were employed to hydrolyze whole shrimp, mutant A showed the highest yield (63.5%) of shrimp hydrolysate (SH), followed by mutant B (58.6%) and wild type culture (50.0%). Mutant B produced the best quality of SH and was considered safe, according to animal test, as a starter culture for shrimp sauce processing.     

Sphingomonas sp.生产威兰胶分批发酵动力学

为了优化革兰氏阴性棒状杆菌(Sphingomonas sp.)生产的发酵过程,对该菌发酵生产威兰胶分批发酵动力学进行了研究,利用数学建模方法得到了描述该菌株在7 L发酵罐中菌体生长、威兰胶合成和氮源消耗动力学数学模型。实验和模型数据的比较结果证明,该模型计算值与实际结果拟合良好,为其应用在威兰胶的放大工业化生产提供了依据。     

醋酸杆菌产乙醇脱氢酶发酵条件的研究

选择一株醋酸杆茵Acetobacter sp.CCTCC M209061,通过单因素和正交实验确定醋酸杆菌产乙醇脱氢酶(Alcohol Dehydrogenase,ADH)的最优发酵条件.结果表明,产ADH的最优培养条件为温度30℃、pH值6.0、通气量为100 mL/250 mL、接种量为8%,在此条件下发酵培养24 h,发酵液酶活可达0.340 U/mL.     

大枣白兰地生产工艺的研究

采用经试验所选育的菌种，进行了分批发酵生产大枣酒的研究，选择了适宜的培养基配方和蒸馏方案，确定了较佳的生产工艺条件，并对生产过程中酵母的分离进行了初步探讨。     

玉米酒精浓醪发酵工艺研究

采用安琪耐高温酒精活性干酵母，以玉米为原料进行浓醪发酵最适工艺条件的研究，结果表明，双酶法液化法，添加180u／g糖化酶，pH4．5-5．0，酵母接种量0．15％，适当添加无机盐和营养剂，发酵70h，最终达到发酵酒度14．7％(v／v)，残糖0．92％，残还原糖0．2％，淀粉利用率84．9％的良好效果。     

植酸酶固体发酵工艺的研究

介绍了黑曲霉固体培养生产植酸酶的发酵工艺，研究了培养基氮源，pH值，含水量，发酵时间等因素对产酶的影响，并确定了从发酵物中抽提植酸酶的方法。     

固定化Amycolatopsis sp.ST2710分段发酵无锡他汀

用海藻酸钠对Amycolatopsis sp.ST2710细胞进行固定化处理。以固定化细胞的机械强度以及分段发酵无锡他汀的转化率为指标,考察了海藻酸钠浓度、CaCl2浓度、固定化时间和包埋菌体量对固定化细胞分段发酵无锡他汀的影响,得到最佳的固定化条件为:海藻酸钠浓度20 g/L、CaCl2浓度10 g/L、固定化时间1 h、包埋菌体量2 mL菌悬液/10 mL凝胶。对固定化细胞分段发酵无锡他汀的特点进行了研究,结果显示:Amycolatopsissp.ST2710经过固定化处理后,大幅度提升了其对底物洛伐他汀的耐受性,显著降低了对发酵培养基中的淀粉需求量,可重复利用。当发酵两阶段pH分别为7.5和5.5、发酵时间分别为48 h和10 h、洛伐他汀添加量3 g/L、转化培养基中淀粉浓度15 g/L时,中间产物Ⅰ对洛伐他汀转化率为64%,无锡他汀对中间产物Ⅰ的转化率为75%。连续发酵5批后,产物转化率仍能维持较高的水平。     

杨梅果酒发酵工艺的研究

探讨以葡萄酒活性干酵母为菌种,涪陵地产新鲜杨梅全汁为主要原料,采用液态深层发酵技术开发研制杨梅保健酒发酵工艺,通过单因素试验对杨梅果酒果胶酶添加量、酵母接种量、糖度、偏重亚硫酸钾添加量、发酵温度等进行研究,再采用正交试验优选出杨梅保健果酒发酵的最佳工艺参数。鲜杨梅不经漂烫直接榨汁时添加果胶酶40mg/L,过滤得原汁,用安琪葡萄酒高活性干酵母进行活化、扩培制成酒母。杨梅保健果酒发酵的最佳工艺参数:酵母菌液接种量为5%,偏重亚硫酸钾150 mg/L,糖度180 g/L,发酵温度为27℃。