高产酯化酶细菌的复合诱变选育及固态发酵条件优化

为了获得高产酯化酶的细菌,该研究以先期分离获得的贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis)Nz 1.201为出发菌株,利用紫外线(ultraviolet,UV)及硫酸二乙酯(diethyl sulfate,DES)复合诱变技术进行诱变育种。采用透明圈法初筛、酯化酶酶活力测定法复筛,选育出高产突变菌株D27。经过5次连续传代培养验证其遗传性能较稳定,测定其菌株酶活力可达62.45 U/100g,比初始菌株提高了66%。对D27菌株进行固态发酵,在单因素试验的基础上,以酯化酶酶活力为响应值,采用Box-Behnken试验设计法进行响应面优化。结果表明,该突变菌株D27的最佳培养条件为:培养温度33℃、培养时间6 d、菌种接种量3%、原料含水量73%,此时,酯化酶酶活力最高为89.52 U/100g,较初始菌株提高了137%。研究表明,突变菌株D27在固态培养条件下具有较高的产酯化酶能力,在白酒生产中有着一定的应用潜力。     

高糖化力白曲霉的复合诱变及固态发酵条件优化

采用紫外线及常压室温等离子体（ARTP）复合诱变技术对白曲霉（Aspergillus candidus）Nz 3.602进行诱变选育。对诱变致死率进行测定,确定最佳诱变条件为：15 W紫外灯照射12 min,ARTP处理40 s。对突变菌株进行透明圈法初筛、糖化力测定法复筛,最终得到产酶能力较高的突变菌株B5。其糖化酶酶活为1 050.32 U/g,较出发菌株糖化酶酶活提高85.53%,并且遗传稳定性较好。以菌株B5为研究对象,经单因素试验和响应面分析法对其固态发酵条件进行优化,最佳固态发酵条件为：糠壳添加量15%,原料含水量70%,接种量12%,培养时间5 d,培养温度30 ℃。该条件下糖化酶酶活为（1 254.17±6.14） U/g,比优化前提高了19.41%。     

复合诱变提高节杆菌黄嘌呤氧化酶活力

以节杆菌(Arthrobacter)X7为出发菌株,经超声波联合亚硝基胍的复合诱变处理,获得1株黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,简写为XOD)高产菌株M3,其酶活力达到76.04 U/g(干菌体),较出发菌株提高了107%。通过优化实验对该菌株生产黄嘌呤氧化酶的营养要求和发酵条件进行了研究,优化后,该菌株的产酶活力达到了273.24 U/g(干菌体),每升发酵液总酶活力达到724 U/L,总酶活较诱变前提高了7.33倍。     

异甘露聚糖酶生产菌的诱变育种及固态发酵条件的优化

为了提高异甘露聚糖酶活性,对实验室保藏的一株分泌异甘露聚糖酶的枯草芽孢杆菌K-6(Bacillus subtilis K-6)进行紫外诱变育种,并优化一株正突变株的固态发酵条件。出发菌株枯草芽孢杆菌K-6的酶活力为206.0U/mL,经紫外线诱变处理后,挑选在培养基上透明水解圈较大的菌株进一步复筛,获得枯草芽孢杆菌K-6-9高产突变株,酶活力为349.3U/mL,高于出发菌株69.6%。连续5代发酵,K-6-9的酶活力范围为343.0～350.3U/mL,表明该突变菌株产酶性能稳定。以K-6-9为菌种,采用单因素试验和正交试验进行最佳固态发酵产酶条件的优化,结果表明：该突变株的固态发酵适宜发酵条件为：发酵时间72h、接种量3%、初始pH 7.5、装料量25g/250mL;培养基组成为：酵母细胞壁添加量8%、料液比1:1.2、麸皮添加量40%,此优化条件下固态发酵K-6-9菌株产酶酶活力最高达601.6U/mL。     

豆豉生产中高产蛋白酶的米曲霉诱变及产酶条件优化

为了提高豆豉发酵品质,采用紫外和亚硝基胍方法对产蛋白酶菌株的米曲霉进行诱变处理,以最佳诱变条件筛选得到突变菌株,使其蛋白酶活力提高38.01%,且菌株能够保持较好的遗传稳定性。进一步利用响应面分析法研究培养温度、湿度和时间对该菌株产蛋白酶活力的影响,得到最佳条件为:培养温度42.8℃、湿度84.5%、时间66.6 h,此条件下产酶模型预测值为518.63 U/g,验证实验中产酶活力值为507.87 U/g,表明预测值与实验值拟合良好,达到设计要求,显示诱变所得米曲霉突变株发酵产蛋白酶能力有较大提升。     

高产柚苷酶菌株米曲霉的诱变育种及发酵条件优化

以土样中筛选的1株产胞外柚苷酶菌株米曲霉11250为出发菌株,采用紫外诱变、亚硝酸钠化学诱变及紫外-亚硝酸钠复合诱变3种方法进行诱变育种,通过透明圈初筛以及液体摇瓶发酵复筛,最终选育出1株胞外柚苷酶产酶活力较高的突变菌株UN2,该菌株产胞外柚苷酶活力达147U/mL,为原始菌株的2.3倍,经5代传代,其产酶能力稳定在(147±0.8)U/mL。采用单因素试验和响应面设计Box-Behnken design试验相结合的方法进行产柚苷酶的摇瓶发酵培养基配方优化,对影响菌株UN2发酵产酶的碳源、氮源、培养基初始pH、温度等条件做单因素试验和响应面法试验。结果表明:该菌株的最佳产酶条件:麦芽糖2.0 g/100 mL,牛肉蛋白胨3.0g/100 mL,初始pH 5.7,培养温度30℃。在此条件下,柚苷酶活力达到251 U/mL,是未优化前的1.7倍。结论 :通过培养基优化,大幅度提高了米曲霉11250液体发酵产柚苷酶的酶活力。     

福建红曲中高产色素红曲菌的筛选及其诱变育种研究

福建省是中国盛产红曲的省份之一,其红曲品种多样。采用选择性培养基分离纯化福建各地区红曲米中的红曲菌,得到13株红曲菌纯菌株,分别命名M-1~M-13。通过液态发酵和固态发酵相结合筛选得到1株高产色素的红曲菌M-3。经菌落形态特征观察、生理生化试验以及分子生物学鉴定手段,鉴定红曲菌M-3为高粱红曲菌(M.kaoliang)。通过工厂化固态发酵试验该菌株的色素产量高达5523U/g,出曲率为44%。采用物理化学复合诱变(紫外诱变和氯化锂诱变)的方法对出发菌株M-3进行了诱变选育,筛选得到1株色素高产突变菌M-3-7,且连续传接6代色素产量稳定,三角瓶固态发酵色价保持在9500U/g左右。将其应用于工厂化固态发酵,结果表明色素高产突变菌M-3-7的色素产量高达6400U/g,比原菌高出15.9%,高于国内外报道的其他色素高产菌株的固态发酵生产水平。研究结果为我国红曲菌资源的整合以及红曲色素的工厂化大规模发酵生产奠定了前期基础。     

高产红色素及糖化酶红曲菌株的诱变选育

目的:通过诱变手段提高红曲菌株产色素能力和糖化酶活力。方法:采用平板稀释分离法从古田平湖红曲米中分离筛选到1株高产红色素和糖化酶的红曲霉菌株C26。以C26作为出发菌株,经紫外和紫外-Li Cl复合诱变两轮诱变,选育得到1株红色价和糖化酶活力明显提高的突变菌株183-3。结论:该突变株液态发酵红色价达138.30 U/m L,糖化酶活力达76.34 U/m L,分别比出发菌株提高了107%和51%;接种于大米中进行固态发酵,红色价和糖化酶活力分别达到7 512 U/g和1 337 U/g。结合形态学和ITS序列分析,鉴定183-3菌株为紫色红曲霉。     

LiCl-ARTP复合诱变选育高产碱性蛋白酶菌株及其发酵条件优化

以地衣芽孢杆菌（Baclicus lincheniformis）E-417为出发菌株,采用氯化锂（LiCl）-常压室温等离子体（ARTP）复合诱变法对其进行诱变,通过酪蛋白平板初筛、摇瓶复筛、遗传稳定性验证筛选高产碱性蛋白酶的优良菌株,并通过单因素及响应面试验对其发酵产酶条件进行优化。结果表明,在氯化锂添加量为1.5%、ARTP照射时间为45 s的最适复合诱变条件下筛选得到1株高产碱性蛋白酶的优良菌株F-3,酶活达到12 147 U/mL,且该菌株传代8次后仍具有良好的遗传稳定性,其最适发酵培养基成分为玉米粉41 g/L、豆饼粉40 g/L、碳酸钠2.1 g/L、磷酸氢二钠2.0 g/L;最适发酵条件为发酵温度37 ℃、初始pH值7.0、接种量8%。在此优化条件下,碱性蛋白酶酶活达到16 156 U/mL,较原始菌株提高75%。     

固态发酵黑曲霉产单宁酶发酵条件研究

经紫外线诱变黑曲霉菌株筛选出1株高产单宁酶的黑曲霉B0201,利用五倍子为诱导物,固态发酵该菌株得到的单宁酶活力有较大提高。单因素优化试验表明,五倍子用量为8%,初始水分含量为50%,初始pH6.0,温度30℃为优化产酶条件。在优化的条件下,培养96h后产单宁酶酶活力达到了58.2 U/g(干基)。因此,黑曲霉固态发酵产单宁酶具有很大的研究意义及广阔的应用前景。     

高产Monacolin K红曲霉菌株选育及发酵条件的优化

对产Monacolin K的红曲霉菌株进行了复合诱变后的筛选和发酵条件优化。通过紫外-亚硝酸钠复合诱变,得到一株高产Monacolin K的菌株3.991-7。通过单因素试验,以Monacolin K的产量为指标,确定出最佳发酵条件：接种量7%,pH值为4.5,培养温度为25 ℃,培养时间为10 d。在此最佳条件下,诱变菌株固态发酵后的Monacolin K的产量为9.06 mg/g。     

一株紫色红曲霉菌的筛选鉴定及其应用性能分析

红曲霉菌的代谢产物和酯化酶等对促进白酒固态发酵过程中己酸乙酯、乙酸乙酯等酯类物质的生成具有重要作用,对固态发酵白酒的风味和品质提高具有重要意义.研究对金种子浓香型大曲中的红曲霉菌进行筛选,并对其中1株具高酯化力的红曲霉菌进行液体发酵条件考察、产香分析、强化制曲与酶活检测等应用研究及ITS鉴定等,以期获得酯化力较高的菌株...     

响应面法优化红曲霉高产酯化酶发酵工艺

以从新鲜酒醅中分离出来的红曲霉Hm为研究对象,酯化力为评价指标,通过单因素试验、Plackett-Burman试验、Box-Benhnken试验优化红曲霉高产酯化酶发酵工艺。结果表明,最佳工艺条件为发酵时间7 d、发酵温度30 ℃、接种量10%、初始pH值6.0、水分含量60%。在此优化条件下,酯化力可达（14.75±0.08）U/g。该研究结果为红曲霉Hm后期推广应用于白酒、食醋及其他传统酿造产品生产中,提升产品酯含量,奠定了理论和应用基础。     

紫外-化学诱变筛选高产莫纳可林K或色素的红曲菌株

为获取能稳定高产莫纳可林K（MK）或红曲色素（MPs）的红曲菌株,以不产桔霉素的丛毛红曲菌（Monascus pilosus）MS-1为 出发菌株,经紫外诱变、氯化锂化学诱变及紫外-氯化锂复合诱变分别得到红曲菌11株、2株和3株,对16株诱变菌进行复筛和遗传稳 定性试验研究,得到4株产MPs或MK能力提高且遗传稳定性较好的诱变菌株。 其中诱变菌株ZWS5产MPs总色价为1 476.25 U/g,与出 发菌株MS-1相比产MPs能力提高了23.36%;诱变菌株ZWN2、LHL1和FH2的MK产量分别为7.34 mg/g、7.03 mg/g、和7.16 mg/g,比出发 菌株MS-1产MK能力分别提高了27.65%、22.26%和24.52%。     

常压室温等离子体诱变选育乳酸乙酯酯化酶高产菌株

通过比较不同菌种麸曲酯化酶合成乳酸乙酯的能力,筛选适用于白酒生产的乳酸乙酯酯化酶高产菌株。利用常压室温等离子（ARTP）诱变对出发菌株进行诱变,结合三丁酸甘油酯平板透明圈法初筛,液态产酯化酶的二级快速筛选,结合固态培养产酶的三级筛选,获得一株乳酸乙酯酯化酶高产突变株黑曲霉（Aspergillus niger）T206。在液态产酶最佳条件下其乳酸乙酯合成量由出发黑曲霉T103的430.15 mg/L提高到530.18 mg/L,提高了23.56%,固态产酶最佳条件下由出发菌的727.88 mg/L提高到了892.15 mg/L,提高了22.71%。经5代传代培养,产酶性能稳定。     

紫色红曲霉FBKL3.0018液态发酵产酯化酶的研究

以从中温大曲中筛选获得的紫色红曲霉FBKL3.0018为研究对象,并对该菌株液态发酵产酯化酶工艺条件进行优化。通过单因素试验、正交试验确定此菌株优化后的液态发酵的最佳培养基组成为5%麦芽糖、2%牛肉膏、0.04%硫酸镁,最高酶活力达到116.32 U/mL,较培养基优化前提高45%;最佳培养条件为接种量10%、培养温度32 ℃、培养时间5 d、摇床转速160 r/min,最高酶活力达到153.34 U/mL,较培养条件优化前提高32%。     

四株红曲霉菌固态发酵木耳红曲的性能比较

目的:以黑木耳为发酵原料,筛选高产色素、高产洛伐他汀和低产桔霉素的红曲霉菌株,用于红曲木耳产品开发。方法:考察四株红曲霉菌株(M.z507、M.c507、M.b2019、M.h2019)固态发酵产物(多糖、还原糖、蛋白质、洛伐他汀、桔霉素、红曲色素)的含量以及红曲色素的抗氧化活性。结果:发酵14 d后,相对于对照组,四种红曲霉菌中多糖、蛋白质含量均有所减少,还原糖含量均增加。M.h2019红曲总色素色价达50.90 U/mL,洛伐他汀含量达1724.19 μg/g,桔霉素含量为0.03 μg/g,红曲色素抗氧化活性最强;而M.b2019红曲总色素色价为10.52 U/mL,洛伐他汀含量达684.56 μg/g,不产桔霉素;M.z507红曲总色素色价为3.88 U/mL,洛伐他汀含量达102.49 μg/g,不产桔霉素;M.c507红曲总色素色价为2.71 U/mL,既不产洛伐他汀也不产桔霉素。结论:M.h2019菌株产生红曲色素和洛伐他汀产量较高,红曲色素抗氧化活性强,且产生桔霉素含量低于国标限量,适合用于固态发酵木耳红曲产品。