产γ-氨基丁酸的乳酸菌株的诱变选育

为获得γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的高产菌株,对乳酸片球菌进行紫外线和亚硝基胍诱变及二者的复合诱变处理。以正突变为标准确定的最佳诱变条件为:紫外照射距离25cm,照射时间20s;NTG终浓度为0.3mg/mL,处理时间60min。诱变后获得了1株突变株UN-27,经连续传代10次,遗传性状稳定,平均GABA产量为5.017g/L,较初始菌株的1.062g/L提高了4.72倍。     

高产γ-氨基丁酸霉菌菌株的筛选及诱变育种

以霉菌作为出发菌株,将其接入大豆-水(3:5,m/V)的发酵培养基中进行发酵,根据发酵过程中γ-氨基丁酸(GABA)产量,筛选出GABA的高产霉菌菌株,然后利用紫外线对高产菌株进行诱变处理,并通过抗性初筛获得长势较好的突变菌株,再分别利用含有质量浓度为1g/100mL L-谷氨酸的PDA综合培养基和大豆水溶液的发酵培养基进行两次筛选,得到稳定高产GABA突变菌株。结果表明,通过对产GABA霉菌菌株的筛选,得到米曲霉3.800为高产GABA霉菌,GABA产量达到0.674g/L。以米曲霉3.800作为原始菌株,对其进行紫外诱变处理,从而获得高产GABA突变菌株,结果表明,利用紫外线对米曲霉3.800进行处理的最佳照射时间为2min。在此照射时间下,通过突变菌株在含有质量浓度为1g/100mL L-谷氨酸的PDA综合培养基和大豆-水溶液的发酵培养基进行两次筛选,最终获得一株稳定的高产GABA突变菌株3.800-4,其在含有质量浓度为1g/100mL谷氨酸的PDA综合培养基中的GABA产量为4.491g/L,比原菌株的GABA产量提高了23.58%;同时其在大豆-水的发酵培养基中的GABA产量为0.874g/L,比原菌株的产量提高了29.67%。     

利用多功能等离子体诱变系统快速诱变选育γ-氨基丁酸高产菌株

为建立一种快速便捷的产γ-氨基丁酸(GABA)高产菌株的诱变选育方法,以产GABA的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)TCCC 13007为出发菌株,采用多功能等离子体诱变系统(MPMS)对其进行诱变育种。最佳诱变条件为氮气流量10 L/min、照射间距3 mm、120 W功率条件下处理90 s,致死率90%。将诱变后的菌悬液涂布到CaCO_3筛选平板上,以CaCO_3透明圈与菌落直径比值为依据,建立了平板-96深孔板-摇瓶的快速筛选体系。最终通过摇瓶复筛,选育得到了一株GABA产量明显提高的突变株L8,GABA产量达到(66.59±0.58)g/L,较出发菌株提高了11.41%。10次连续传代与摇瓶发酵实验表明,突变株L8的发酵性能和遗传稳定性良好。     

发酵鹰嘴豆乳产γ-氨基丁酸乳酸菌的复合诱变选育

采用复合诱变的方式提高乳酸菌发酵鹰嘴豆乳产γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）的能力,为开发富含GABA的功能性食品打下基础。以植物乳杆菌M-6作为出发菌株,分别进行紫外、紫外-氯化锂复合诱变,确定紫外照射最佳时间为240 s,氯化锂最佳质量分数为1.25%。采用谷氨酸钠（monosodium glutamate,MSG）平板法、纸层析法、berthelot比色法和高效液相色谱法对突变株的产GABA特性进行检测,筛选到21?株GABA产量高于出发菌株的菌株,其中紫外-氯化锂诱变所得突变株UL-4产量最高,在MRSG培养基（含1%?MSG）和鹰嘴豆乳（含0.2%?MSG）里的产量分别为899.27?mg/L和369.53?mg/L,比出发菌株分别提高64.25%和30.46%,具有良好的遗传稳定性。     

产ε-聚赖氨酸白色链霉菌复合诱变选育研究

白色链霉菌(Streptomyces albulus)出发菌株采用紫外诱变和硫酸二乙酯(DES)化学诱变进行复合诱变处理,处理液接种于甘氨酸和多聚赖氨酸抗性平板选育。通过优化甘氨酸和多聚赖氨酸剂量、紫外照射剂量和化学诱变剂DES剂量等诱变条件,并对诱变后的菌株进行初筛和复筛,最后得到一株较高产ε-多聚赖氨酸的菌株,ε-聚赖氨酸的产量达到0.73g/L的较高水平,是出发菌株的2.2倍。经5次传代发酵表明该菌株稳定。     

产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选鉴定及其紫外诱变研究

为得到一株GABA产量较高的乳酸菌,以酸马奶样品中分离得到的17种乳酸菌为试验菌株,采用高效液相色谱法测其GABA产量,筛选出一株产GABA能力较强的乳酸菌,其编号为43。通过菌株43的16S rDNA基因序列进行PCR扩增分析,对其进行同源性比较并绘制系统发育树,将菌株43鉴定为植物乳杆菌。以菌株43作为出发菌株,对其进行紫外诱变研究。通过诱变处理最终得到一株GABA产量较高的突变菌株43-7,其GABA产量为1.051 g/L,GABA产量比出发菌株提高了43.6%,其经10次传代后稳定性较好。为微生物发酵法生产GABA提供了参考意义。     

亚硝基胍-紫外复合诱变筛选高产苯乳酸菌株

以自主分离的植物乳杆菌LY-78为出发菌株,以抑菌效价为检测指标,通过亚硝基胍-紫外复合诱变,双层平板拮抗法和牛津杯琼脂扩散法筛选突变菌株。试验结果表明,在亚硝基胍质量浓度3 g/L,诱变时间40min,紫外照射时间90 s时获得1株苯乳酸产量最高的变异株UN-30,苯乳酸产量达712 mg/L,比出发菌株产量246 mg/L提高2.89倍,且遗传性质稳定。     

产GABA菌株的诱变选育及培养基优化的研究

γ-氨基丁酸是一种天然存在的非蛋白质氨基酸,具有多种对人体有益的功能。通过对一株GABA高产乳酸菌进行紫外诱变,诱变后得到1株高产GABA突变株LP-S2,GABA产量平均达到7.274g/L,比出发菌株提高了53.07%。通过连续传代遗传稳定性较好。对突变株LP-S2进行发酵培养基的优化。最终GABA最大产量达到9.703g/L。通过紫外诱变的方法,扩大了GABA产生菌来源。为发酵法生产GABA奠定了更好的基础。     

C.pasteurianum高产1,3-丙二醇菌株的选育及发酵培养基的研究(Ⅰ)

以淡水湖泊泥土中分离出的 13株梭菌 (Clostridium)为出发菌株 ,利用常规筛选方法选出 2株 1,3 丙二醇产生菌 (Clostridiumpasteurianum)。经UV、DES、NTG、EMS、LiCl单独及复合诱变 ,选育出一株 (CpN 38) 1,3 PD高产突变株。该突变株较出发菌株 ( 98- 77,98- 10 8) 1,3 PD产量提高了 7倍 ,产量为 31.0 0g/L。通过单因素实验 ,确定了CpN 38发酵培养基为 :甘油 ,90g/L ;NH4Cl,1.70g/L ;Fe2 +,0 .0 0 5 % ;Co2 +,0 .0 0 4 %。     

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。     

γ-氨基丁酸产生菌的筛选及培养基优化

采用纸层析法对南京地区多个不同场所采集的土样进行了菌种分离纯化,筛选到一株产γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）的菌株X-1,经形态特征与16S rDNA序列分析鉴定为巨大芽孢杆菌。通过单因素和正交试验对其发酵培养基进行优化,得到最佳培养基成分为葡萄糖30.0 g/L、蛋白胨30.0 g/L、K2HPO4 0.6 g/L、磷酸吡哆醇0.3 g/L、L-谷氨酸钠10.0 g/L、NaNO3 3.0 g/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L、FeSO4·7H2O 0.01 g/L。在此条件下,GABA浓度可达21.57 mmol/L,比优化前GABA浓度提高了3.83 倍。     

乳酸乳球菌生产γ-氨基丁酸条件的优化

采用析因设计和中心组合试验设计对乳酸乳球菌FJNU-GA1304产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的条件进行优化。完全析因设计优化后的细胞转化条件为:p H 3.5、反应温度40℃、反应时间24 h,谷氨酸钠质量浓度20 g/L和湿菌体质量浓度25 g/L;在单因素试验的基础上,通过筛选设计确定谷氨酸钠、玉米浆粉和葡萄糖质量浓度为主效因子。采用三因素三水平的中心组合试验对主效因子的交互作用进行分析,结果表明:最佳的培养基组成为谷氨酸钠9.50 g/L、玉米浆粉12.50 g/L、葡萄糖5.74 g/L、酵母膏5.00 g/L、K2HPO4 1.20 g/L、Mg SO4 0.60 g/L。在最佳转化条件和发酵培养基组合下,GABA产量最高达9.06 g/L,比优化前4.80 g/L提高了88.8%。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌产γ-聚谷氨酸发酵工艺

以1 株谷氨酸依赖型γ-聚谷氨酸（poly-γ-glutamic acid,γ-PGA）产生菌Bacillus subtilis GXA-28为研究对象,利用响应面法系统优化其γ-聚谷氨酸发酵培养基成分。通过单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验以及Box-Behnken试验构建响应方程,利用该方程预测得到最优培养基：蔗糖33.65 g/L、酵母膏0.4 g/L、NH4Cl 1.6 g/L、谷氨酸钠15 g/L、 KH2PO4 0.4 g/L、K2HPO4·3H2O 1.68 g/L、MgSO4·7 H2O 0.1 g/L、MnSO4·H2O 0.04 g/L。利用优化培养基,在40.2 ℃、160 r/min条件下摇瓶发酵22 h,γ-PGA产量达到16.63 g/L,底物谷氨酸钠转化率比优化前提高了20%,达到100%。     

黄浆水中高产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选及鉴定

经初筛、复筛,从黄浆水中筛得一株高产γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）的菌株,对其进行形态学及生理生化鉴定,并与GenBank上已提交的16S rDNA进行BLAST比对,结果表明,其归属于乳酸杆菌属（Lactobacillus）。由MEGA 6.0软件构建的系统发育树结果表明,该菌株与Lactobacillus plantarum 16S rDNA序列同源性达99%,且与生理生化实验结果一致,因此,确定该菌株为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）,编号为LP-Dfa301,测得其发酵液中GABA产量为5.833 g/L。     

活性化糙米富集γ-氨基丁酸的雾化液组分优化

通过单因素试验和正交试验,优化了糙米湿润活性化富集γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的雾化液p H值、VB6及Ca Cl2浓度,同时研究了最优条件下活性化糙米谷氨酸脱羧酶活力及主要物质含量变化。结果表明:最优培养条件为雾化液p H 3.5、VB6浓度2 mmol/L和Ca Cl2浓度10 mmol/L;在此条件下,活性化糙米中GABA含量可达7.67 mg/100 g,为原料糙米的2.74倍。随着活性化时间的延长,糙米中游离氨基酸、还原糖含量及谷氨酸脱羧酶活力呈现逐渐增加的趋势,可溶性蛋白及淀粉含量呈现逐渐下降趋势。相关性分析表明,GABA含量与谷氨酸、游离氨基酸、可溶性蛋白含量之间均显著相关。     

响应面法优化假丝酵母Y6产γ-氨基丁酸发酵工艺

从火龙果果实表面上筛选出一株发酵产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)假丝酵母菌菌株Y6(Candida sp.)。用反相高效液相色谱测定发酵液中GABA含量。响应面试验确定其最适培养基成分为:蔗糖23 g/L、麸皮65 g/L、L-谷氨酸6 g/L、磷酸吡哆醛0.5 mmol/L。最适培养条件为初始p H 4.5、培养温度28℃、转速200 r/min、培养时间3.5 d。结果表明:优化之后GABA的产量提高了72%。     

鲜奶中产γ-氨基丁酸的乳酸菌株的筛选与鉴定

从新鲜牛奶中筛选高产γ- 氨基丁酸(GABA)的乳酸菌株fmbl12-4,通过形态特征、生理生化特征和16S rDNA 序列分析,鉴定菌株为乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcus lactis subsp. lactis)。当fmbl12-4 的湿菌体与100mmol/L L- 谷氨酸钠溶液(L-MSG)按1:20(m/V)混合,于30℃、100r/min 振荡反应24h,转化液中GABA 浓度达到82.36mmol/L。在质量浓度为2.5g/100mL L-MSG 的MRS 培养基中培养6d,GABA 质量浓度达到4.68g/L。     

重组谷氨酸脱羧酶大肠杆菌合成γ-氨基丁酸条件的优化

研究重组谷氨酸脱羧酶大肠杆菌合成γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的适宜条件。检测温度、p H值、表面活性剂、金属离子、底物与菌体质量比以及反应体系体积对GABA转化效率的影响。结果表明:最优转化条件为:转化体系5 m L、底物L-谷氨酸钠浓度0.1 mol/L、重组大肠杆菌细胞6.4 mg(干质量)、Triton-100体积分数0.06%、Ca2+浓度0.6 mmol/L,转化温度45℃、反应体系p H 4.5。在该体系下反应7 h,GABA合成量达到26.1 g/L,GABA转化效率在1 h时达到最高,为13.8 g/(g h),较优化前提高1.5 倍。     

高效液相色谱法测定发芽糙米中γ-氨基丁酸含量

建立一种简单快速的邻苯二甲醛柱前衍生,紫外检测反相高效液相色谱测定发芽糙米中γ-氨基丁酸含量的方法。色谱柱为Intertsil ODS-C18柱,梯度洗脱,紫外吸收波长为332 nm,线性方程为Y=9.26×106X+2 093.79,r=0.999 5,方法线性范围为0.005~0.06 mg/mL,检出限为2.927 ng,峰面积的相对标准偏差为0.57%,回收率范围为98.85%~100.94%。该方法易于操作、反应时间短、精密度高。用该方法测定了20种发芽糙米中γ-氨基丁酸含量(22.68~88.36 mg/100 g,以干质量计),结果表明,发芽糙米中γ-氨基丁酸含量随品种不同而不同,其中中嘉早17和浙福802明显高于其他品种(P0.05),故在实际生产中可尝试作为发芽糙米副产品的原料。