5L发酵罐发酵壳聚糖酶的条件研究

从实验室产壳聚糖酶菌株出发,研究壳聚糖酶的发酵培养基配方及发酵条件。结果表明,最佳的碳源是壳聚糖10 g/L、葡萄糖6 g/L,最佳的氮源是硫酸铵20g/L,最佳初始p H为7.0。摇瓶最佳培养条件是温度32℃,转速150r/min,装液量300/500m L。5L发酵罐培养结果表明,在搅拌速度为100r/min、通风比为0.75条件下,培养66h,可以得到酶活12.5 U/m L的酶液。酶液最佳的反应条件是p H 5.6、温度50℃,酶液长期存储需要采用-20℃冷冻,3天内短期存储可以4℃冷藏,酶活可以保留90%以上。壳聚糖酶的动力学分析表明,反应符合米氏方程,米氏常数Km为0.247g/L,最大反应速率Vm为10.65μmol/min。     

黑曲霉HS-5高产β-葡聚糖酶发酵条件的优化

利用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法测定酶活,优选黑曲霉(Aspergillus niger)HS-5发酵产β-葡聚糖酶的发酵条件。在单因素试验的基础上,采用中心组合试验原理设计响应面法优化工艺条件,得到最佳发酵条件为接种量3.11%,初始p H值为6.09,发酵时间60.02 h。在此最佳条件下,测得β-葡聚糖酶的酶活力为20.03 U/m L,比初始酶活力12.98 U/m L提高了154%。     

酸酶联合法制备南瓜果胶的研究

以南瓜为原料,用稀酸进行预处理,再利用复合酶水解制备南瓜果胶,通过单因素和正交实验确定酸酶联合法制备南瓜果胶的最佳工艺。结果表明:酸预处理的最佳工艺条件为:酸解液p H 2.0,酸解温度90℃,酸解时间1.5h,液料比6.0m L/g;复合酶水解的最佳工艺条件为:复合酶总用量为90mg/100g,纤维素酶和半纤维素酶质量比为1.3∶1,酶解温度50℃,酶解p H 4.5,酶解时间2.0h。在该条件下,最终南瓜果胶提取率为0.86%。     

酶-微波联用法提取枸杞总黄酮

研究酶-微波联用法提取枸杞总黄酮的最佳工艺条件。采用纤维素酶提取枸杞总黄酮,在单因素试验基础上利用正交试验研究乙醇浓度、酶解温度和酶解p H值对提取率的影响,确定最佳酶解条件。在单因素试验基础上,通过正交试验确定微波提取的最佳工艺参数,采用微波法进一步提取酶解液中的枸杞总黄酮。酶解阶段最佳工艺参数为:乙醇浓度45%,酶解温度50℃,酶解p H4.0;微波阶段的最佳工艺参数为:液固比30 m L/g,微波温度65℃,微波时间4 min。该酶-微波联用法提取枸杞总黄酮的提取率达1.560%。     

黑曲霉发酵水稻秸秆产纤维素酶的研究

利用黑曲霉(Aspergillus niger)XSY0607菌株在小型不锈钢发酵罐中液体发酵生产纤维素酶。分别研究了碳源、氮源、发酵温度、起始pH、发酵时间及接种量等因素对菌株产纤维素酶酶活的影响。确定了黑曲霉XSY0607菌株产纤维素酶的最优条件:以水稻秸秆粉为碳源,以黄豆饼粉为氮源,在温度为30℃,初始p H为5.5,接种量为5%~7%,发酵72h。此条件下黑曲霉XSY0607菌株的CMC酶活为188U/m L,FPA酶活为34U/m L。     

酶法辅助提取茶多酚的工艺研究

以湖北通城县茶叶产区的绿茶为原料,研究纤维素酶和果胶酶复合辅助提取茶多酚的最佳工艺参数。通过单因素试验和正交试验分析酶用量、浸提时间、浸提温度和p H对茶多酚提取率的影响,进而对茶多酚提取的工艺条件进行优化设计。结果表明:p H和纤维素酶用量对茶多酚提取率影响显著,优化后的提取工艺条件为纤维素酶用量200 U/m L、果胶酶用量300 U/m L、浸提时间50 min、浸提温度为40℃、p H 5.0,此最佳条件下的茶多酚提取率为23.54%,DPPH自由基清除率达30%,显示出优异的抗氧化性能。     

匍枝根霉淀粉发酵产纤维素酶的条件研究

以匍枝根霉TP-02(Rhizopus stolonifer TP-02)为出发菌株,首次利用淀粉水解液为主要碳源,快速合成纤维素酶。从碳源、氮源、培养温度、初始p H、装液量和接种量等方面研究该菌株的产酶条件。获得最佳培养基和培养条件为:10%淀粉水解液,麸皮浸出汁5%,NH_4Cl 0.5%,KH_2PO_40.5%,MgSO_4·7H_2O 0.4%,CaCl_20.4%,酵母粉0.6%;发酵温度30℃,装液量80 m L/(250 m L),初始p H 5.0,接种量8%。通过摇瓶实验优化培养基和培养条件后,获得滤纸酶活为9.66 IU/m L。研究中进一步利用该培养基在5 L发酵罐中发酵至60 h时酶活达到最大值,其中滤纸酶活、外切酶活、内切酶活和β-葡萄糖苷酶分别为16.51、15.39、11.48和6.17 IU/m L。与以往纤维素类物质为碳源发酵产纤维素酶相比,淀粉水解液发酵获得的纤维素酶酶系组成有了较大的变化,特别是关键的外切酶活有了大幅度提高,而发酵时间缩短了将近1倍。     

共表达纤维素酶菌株发酵条件研究

目的:为了解决在发酵过程中酶活较低、成本高等问题,加快纤维素酶工业化生产。方法:采用PlackettBurman进行实验设计,对影响基因工程菌p ET30b-BGL产酶因素:接种量(A)、培养温度(B)、装液量(C),诱导时间(D)、初始p H(E)、IPTG诱导浓度(F)进行筛选,进行方差分析,结果表明,培养温度、初始p H和装液量对产酶有重要影响。进一步用Box-Behnken的响应面方法,对这3个因素进行优化,结果:当温度为35℃,初始p H7.5,装液量为25m L(容积为100m L),p ET30b-BGL产酶的酶活最高达到2080.5U/m L,较优化前的1196.8U/m L提高了将近一倍。结论:本研究为进一步研究纤维素酶提供了依据。     

香菇酶解调味液的工艺研究

以香菇为对象,采用酶解的方法制备香菇酶解调味液。采用纤维素酶酶解香菇,使细胞壁破裂,胞内蛋白溶出,继续用蛋白酶酶解,制备富含小分子肽和氨基酸等呈味物质的香菇调味液。研究结果:纤维素酶最佳酶解温度为50℃,酶解时间为2.5 h,酶解p H为5.0,酶添加量为0.6%。将纤维素酶酶解后的溶液继续采用碱性蛋白酶和风味蛋白酶进行复合酶解,两种酶的最佳酶活比例为2∶1;复合蛋白酶的最佳酶解温度为55℃,酶解时间为2.5 h,酶解p H为7.5,酶添加量为18000 U/g,在此条件下酶对蛋白的水解度达到最大26.7%。     

严格厌氧嗜热纤维梭状芽孢杆菌产纤维素酶条件的优化

该文以厌氧瓶和发酵罐研究了嗜热纤维梭状芽孢杆菌(Clostridium thermocellum)在厌氧条件下产纤维素酶的发酵条件,发现在厌氧发酵瓶中,在培养温度55℃、初始培养基p H 7、发酵60 h为最佳产酶条件,此时测得酶活为5. 12 U/m L。在放大到5 L发酵罐上的厌氧分批发酵条件下的生长曲线、糖耗、补料时间和添加碳源的研究结果发现,培养到16 h后,菌体进入指数生长期,糖耗最大,并确定最佳补料时间为16～48 h,纤维二糖为最佳补料碳源,酶活最高达16. 56 U/m L,显著高于发酵瓶。研究结果为利用嗜热纤维梭菌进行工业化发酵生产耐高温纤维素酶提供了依据。     

产β-葡萄糖苷酶酿酒酵母菌株的化学诱变选育及产酶条件优化

以实验室保存的一株酿酒酵母菌株UV-45为出发菌株,通过硫酸二乙酯(DES)诱变筛选及致死率测定,得到一株产β-葡萄糖苷酶稳定,酶活为74.26 U/m L的突变菌株UV-E-16,与出发菌株相比,其酶活提高了22.74%;通过Plackett-Burman方法对该菌株发酵产酶的相关因素进行分析,得出初始p H、培养温度和接种量为显著影响因子;利用Box-Behnken实验设计和响应曲面法获得其最佳产酶条件为初始p H5.62、培养温度29.5℃、接种量6.12%,该条件下,菌株UV-E-16产β-葡萄糖苷酶酶活为90.91 U/m L。经化学诱变及响应面优化产酶条件,出发菌株UV-45产β-葡萄糖苷酶酶活力提高了50.24%,具有工业化应用的潜力。     

酶解法提取大黄鱼内脏鱼油的工艺研究

以大黄鱼内脏为原料,研究了碱性蛋白酶酶解法提取大黄鱼内脏中鱼油的效果。以大黄鱼内脏鱼油提取率为指标,考察了料夜比、酶添加量、p H值、酶解温度和酶解时间对鱼油提取率的影响,并采用正交试验化了酶解工艺条件。结果表明:最佳酶解提取鱼油的条件为:料液比1∶8(g/m L)、酶添加量1 250 U/g、p H值为8.5、酶解温度50℃、酶解时间2 h,在上述条件下,大黄鱼内脏鱼油的提取率高达72.45%,而且所提取得到的鱼油符合国家二级精制鱼油的标准。     

苯丙氨酸解氨酶仿生固定化及其稳定性研究

利用仿生硅化技术包埋固定化苯丙氨酸解氨酶(PAL),研究固定化条件对PAL固定化的影响及固定化PAL的稳定性。优化的固定化酶制备条件:0.06 m L浓度为6 mg/m L诱导剂聚乙烯亚胺(PEI),25 mmol/L磷酸盐(p H7.0)作为固定化反应介质体系,2 m L浓度为1 mol/L正硅酸甲酯(TMOS)水解液和1 m L(2 U/m L)酶液添加量,所得固定化酶的酶活最大回收率是70%。与游离酶相比,固定化PAL的温度稳定性、p H和储存稳定性,以及变性剂耐受性都有较大提高,重复使用5次,固定化PAL仍能保持初始酶活的40%。     

毕赤酵母表达β-葡萄糖苷酶中试条件优化

通过单因素摇瓶培养结合50 L发酵罐参数优化,对毕赤酵母基因工程菌生产β-葡萄糖苷酶发酵条件进行研究,确定毕赤酵母β-葡萄糖苷酶工程菌摇瓶最佳产酶条件:增值阶段最适初始p H5.5、接种量10%、装液量100 m L/500 m L,50 L发酵罐中试条件:诱导p H6.0、诱导时间96 h、甲醇浓度1.0%(v/v)、溶氧控制20%~30%,在此条件下,酶活力可达98.85 IU/m L。进一步优化,可为提高木质纤维素生产纤维乙醇过程中酶解得率提供技术支撑。     

利用造纸污泥产纤维素酶及产酶条件的优化

以预处理后的造纸污泥为研究对象,检测污泥的组分,利用预处理后造纸污泥,培养里氏木霉生产纤维素酶。研究了碳源浓度、通气量、pH值、摇床转速、温度对里氏木霉产酶的影响,优化产酶条件。结果表明,里氏木霉在优化后的产酶条件下,即碳源浓度40g/L、通气量120L/天、pH值4~6、摇床转速180 r/min、第一天30℃、第二天开始28℃培养时间7天,发酵培养所得粗酶液中纤维素酶和木聚糖酶酶活较优化前的有明显的提高。优化后的滤纸酶活、羧甲基纤维素酶酶活、木聚糖酶酶活分别为87.53U/m L、121.66U/m L、202.45U/m L。     

纤维素酶法提取鸡腿菇中呈味物质的研究

用纤维素酶酶解提取鸡腿菇中的呈味物质。以鸡腿菇中呈味核苷酸和氨基酸的提取率为指标,采用单因素和正交试验对纤维素酶法提取工艺条件进行优化。试验结果表明,鸡腿菇呈味物质提取的最佳工艺条件为:纤维素酶量0.8%,酶解时间3.5 h,温度50℃,p H 8.0,料液比1∶35(g/m L)。在该最佳条件下,呈味核苷酸和氨基酸的提取率分别为7.39%和1.63%。     

一株产几丁质脱乙酰酶丝状真菌的发酵条件优化研究

针对已筛选出的一株能生产几丁质脱乙酰酶(CDA)的海洋丝状真菌,考察其最佳发酵培养基和发酵条件。通过单因素与正交实验得出该菌的最佳产酶条件为:初始p H为6.0,发酵温度为30℃,发酵时间为108 h,葡萄糖浓度7 g/L,酵母浸膏浓度7 g/L,氯化钙浓度0.75 g/L,几丁质浓度1.25 g/L,Na Cl浓度为1.4%。通过酶活的测定,发现该丝状真菌合成的几丁质脱乙酰酶主要是胞外酶。在最佳发酵条件下该丝状真菌的最高CDA胞外酶活为21.37 U/m L。是一株具有开发潜力的几丁质脱乙酰酶生产菌株。     

酶解法提取罗汉果多糖的工艺研究

目的确定以纤维素酶法提取罗汉果中多糖的最佳工艺条件。方法以多糖提取率为指标,首先以单因素试验分别考察了酶活力、酶解温度、酶解时间以及酶解p H对罗汉果中多糖提取率的影响,在此基础上,通过四因素三水平正交试验探讨了各因素对酶解法提取罗汉果多糖的影响程度及各因素的最佳水平。结果各因素的影响由大到小依次为:酶解温度酶活力酶解时间酶解p H,确定了纤维素酶法提取罗汉果中多糖的最佳工艺条件为:酶解温度50℃,酶活力500 U/g,p H为6.0,酶解时间55 min。在此条件下进行5次平行试验,多糖提取率为6.82%,相对标准偏差为2.2%。将本工艺与传统热水浸提法进行比较,结果表明本法比传统的热水浸提法提取罗汉果多糖的提取率提高了10%~22%。结论本工艺操作简单、提取率高,是提取罗汉果中多糖的一个有效途径,为综合利用罗汉果中多糖提供依据。     

响应面法优化产磷脂酶C菌株的培养条件

为了得到发酵法制取磷脂酶C(PLC)的最佳培养条件。首先通过单因素试验考察接种量,培养时间,培养温度,培养基初始p H等对PLC酶活水平的影响,然后选择装液量,培养温度,培养基初始p H 3个主要影响因素,采用Box-Behnken设计,得到摇瓶产PLC的最佳产酶条件为:接种量3.92%,温度32.43℃,发酵时间24 h,初始p H 6.98,在此培养条件下,蜡样芽孢杆菌深圳株754-1PLC的产酶水平最大达到25.23 U/m L。     

黑曲霉中β-葡萄糖苷酶的发酵优化及纯化研究

为研究黑曲霉CICC 2475产β-葡萄糖苷酶的发酵条件及其分离纯化过程。利用JMP 7.0中的神经网络平台,对黑曲霉CICC 2475产β-葡萄糖苷酶的发酵条件进行了优化。通过硫酸铵分级盐析,DEAE-52阴离子交换层析和Sephacryl S-300 High resolution对粗酶液进行纯化,采用SDS-PAGE凝胶电泳测定其分子量。实验结果表明,黑曲霉产酶的最佳发酵条件:接种量11.0%、初始p H5.6、发酵时间130.0 h、装液量70.0 m L,在该条件下所产β-葡萄糖苷酶的酶活力达118.73 U/m L;经离子交换和凝胶色谱层析可有效纯化β-葡萄糖苷酶,得其分子量约为1.3×105。