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%。     

Bacillus subtilis CICC 20034产脂肪酶的培养条件研究

目的优化Bacillus subtilis CICC 20034产脂肪酶的培养组分和发酵条件,为后续深入研究提供数据资料。方法优化不同碳源、氮源、金属离子和培养基复配发酵培养组分:优化培养温度、pH、培养时间进一步提升菌株产酶能力。结果最佳利用碳源为甘油,无机氮源比有机氮源更有利于脂肪酶生产,优化培养组分为:10 g/L甘油,10 g/L NH₄Cl,8g/LNa₂HPO₄·12H₂O,2g/L K₂HPO₄,0.5 g/L MnSO₄。最适培养pH 6.0,温度30℃,发酵周期28 h。结论通过前期优化筛选,获得脂肪酶活性达24.16 U/mL,为后续深入优化和代谢调控提供了良好的数据资料。     

黑曲霉产果胶酯酶发酵条件的研究

比较了黑曲霉(AS3.350)以有机和无机氮为氮源液态发酵制备果胶酯酶的效果,并对有机氮源的液态发酵条件进行优化。结果表明,以有机氮为氮源的发酵效果优于无机氮,黑曲霉(AS3.350)接种量0.3mL(3×103个孢子),转速90r/min,30℃发酵4d时,果胶酯酶活力高达93.4U/mL培养基。     

棒曲霉GM-69深层发酵生产木聚糖酶的研究

报道了发酵条件对棒曲霉GM-69产木聚糖酶的影响,并用50L发酵罐进行了深层发酵试验。确定产酶摇瓶培养的最佳条件培养时间为72h,温度为28,培养基起始pH为3.8,接种量为5%(V/V),转速为250r/min,装液量为90mL/500mL三角瓶。其酶活力最高362IU/mL,平均为343IU/mL,比培养条件优化前增加了55.6%。50L发酵罐发酵最佳条件转速为400r/min,通风量为10.6~1,罐压为0.08Mpa,装量为70%,发酵周期为72h,温度28,培养基起始pH3.8,接种量5%(V/V),酶活力平均为351IU/mL。     

Bacillus subtilis Z-5产果胶酶发酵条件的优化及其应用

为进一步提高果胶酶的产量,采用响应面法优化了Bacillus subtilis Z-5产果胶酶的发酵培养基和发酵条件,并将优化后得到的果胶酶应用于梨汁澄清实验。通过单因素实验探究9个因子对B. subtilis Z-5产果胶酶活力的影响,然后采用Plackett-Burman试验设计筛选出3个显著影响产酶的因素：酵母粉含量、pH、培养时间;再结合响应面设计法确定了最佳的发酵条件。结果表明最佳的发酵培养基成分是果胶10 g/L,酵母粉7.99 g/L,MgSO₄·7H₂O 0.5 g/L;最佳的发酵条件为初始pH5.66,发酵温度37℃,培养时间72 h,接种量为6%(v/v),装液量50/250 mL,底物浓度为10 g/L;在此基础上,B. subtilis Z-5产果胶酶酶活力由879.00 U/mL提高到1549.62 U/mL,是优化前的1.76倍。在梨汁澄清实验中表明果胶酶的最适添加量为4 mL,最适酶解时间为2.5 h,最适酶解温度为65℃,最适酶解pH为6.0,此时透光率最大为79.77%,与商品酶相比,自制果胶酶是一种具有多种...     

纳豆激酶液态发酵工艺优化

在单因素实验的基础上,用响应面法和正交实验对Bacillus subtilis液态发酵生产纳豆激酶的培养基和发酵条件进行了优化。实验结果表明,最佳产酶培养基组成为麦芽糖2%,酵母膏4%,CaCl20.03%,pH7.0;最佳发酵条件为接种量1%,培养温度34℃,摇床转速200r/min,装液量100mL/500mL(挡板瓶),培养48h达到产酶高峰,产酶活力可达4300U/mL。     

重组大肠杆菌产卤代烷脱卤酶的发酵条件优化

对产卤代烷脱卤酶的重组大肠杆菌BL21（DE3）/pET28a-DhaA进行发酵优化以提高其表达量。该研究从TB培养基出发,通过单因素实验与响应面实验在摇瓶水平上对培养基各成分进行优化;其次,在最优培养基的基础上对发酵的工艺条件进行优化;最后,在5 L发酵罐中进行了初步放大验证。结果表明,最优的培养基组成为：甘油10 g/L,酵母粉23 g/L,蛋白胨14 g/L,MgSO₄·7H₂O 1.3 g/L,ZnSO₄·7H₂O 0.1 g/L,酶活力可达到（1 182.94±10.86） U/L,较初始培养基提高了94%;最优的发酵工艺条件为：接种量5%,装液量40 mL/250 mL,37℃培养至OD₆₀₀为1.8时加入终浓度为0.4 mmol/L的异丙基-β-D-硫代半乳糖苷于20℃诱导22 h,酶活力可达到（3 585.83±15.02） U/L,提高至未进行优化前的5.87倍;5 L发酵罐初步放大验证实验中,酶活力最高达到（9 682.62±191.16） U/L,提高至摇...     

不同发酵条件对Fusarium. solani ZH0101产木聚糖酶的影响

以本实验室筛选到的一株产木聚糖酶但不产纤维素酶的真菌Fusarium solani ZH0101为供试菌株,利用麦秸为诱导物,对产木聚糖酶的液体发酵培养基进行优化。对发酵时间、麦秸添加量、培养基起始pH值、磷酸盐、金属离子、无机氮源和有机氮源对产酶的影响进行研究,优化最佳的培养条件。优化后的液体发酵培养基条件为：麦秸20g/L、KH2PO4 4g/L、CH3COONH4 1g/L、酵母膏2g/L和起始pH值为6.0,发酵时间为14d。优化条件下所产无纤维素酶活力的木聚糖酶酶活力为26.85U/mL,能比未优化前的20.82U/mL提高近30%。     

多粘类芽孢杆菌20185液态发酵产碱性果胶酶发酵条件的研究

对多粘类芽孢杆菌20185发酵产碱性果胶酶的培养基和发酵培养条件进行了优化.经单因素和正交试验得到最优发酵培养基组成为(g/L):果胶10.0,蛋白胨20.0,K2HPO4·3H2O 6.0,KH2PO4 3.0,NaCl 10.0,MgSO4·7H2O 0.2,SDS 1.0.发酵最佳培养条件为:250mL三角瓶装液量为50mL,种龄24h,接种量9％,初始pH值9.0,温度35℃,培养36h.在此优化条件下,酶活为311U/mL.     

海洋Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2产几丁质脱乙酰酶发酵条件优化

对海洋Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2产几丁质脱乙酰酶发酵培养基和发酵条件进行优化,提高发酵产酶水平。在单因素实验优化的基础上,利用PB试验筛选显著影响菌株发酵产酶酶因素,进一步利用响应面法优化这些因素,获得最佳发酵培养基和培养条件。利用单因素实验优化获得碳源、氮源、金属离子、发酵温度、发酵时间、装液量、初始pH和转速的最佳条件。PB试验筛选获得显著影响发酵产酶的因素为MgSO₄、发酵温度和葡萄糖。运用Box-Behnken设计,通过响应面法对上述3因素进行优化,获得Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2最佳培养基配方为:葡萄糖0.5%,酵母粉1%,MgSO₄ 0.015%;发酵条件为:发酵温度38 ℃,初始pH7.0,转速140 r/min,发酵时间84 h,接种量2%,装液量40%。在此条件下Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2产几丁质脱乙酰酶酶活为14.58 U/mL,较优化前提高了2.5倍。本研究结果为Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2几丁质脱乙酰酶的进一步开发和应用奠定试验基础。     

产胆固醇酯酶毕赤酵母发酵条件优化及酶学性质研究

为实现胆固醇酯酶的高效发酵,以成功表达的毕赤酵母工程菌株P.pastoris X-33为研究对象,通过单因素和正交试验对其发酵条件进行优化。结果表明:最适培养基组成为:酵母浸粉含量1.0%、蛋白胨浓度1.5%、甘油含量1.0%、KH₂PO₄ 1.18%、K₂HPO₄ 0.3%、生物素4×10-5%、YNB 1.34%;在初始pH7.0,30 ℃发酵96 h条件下,酶活力可达11.21 U/mL,较于优化前提高了3.65倍。酶学性质结果显示,该酶最适pH和最适反应温度分别为8.0和50 ℃,Zn2+对酶有较强的抑制性。该胆固醇酯酶酶学性质较为稳定,可为今后的规模化应用提供技术基础。     

Optimization of the fermentation medium for alpha-galactosidase production from Aspergillus foetidus ZU-G1 using response surface methodology

ABSTRACT:  The optimization of fermentation medium for alpha-galactosidase production by Aspergillus foetidus ZU-G1 was investigated in shaker flask fermentation. A one-factor-at-a-time experiment was used to screen the preferable nutriment (carbon sources, nitrogen sources, and essential elements) for alpha-galactosidase production. A fractional factorial design was used to screen the main 5 factors, soybean meal, wheat bran, KH₂PO₄, FeSO₄·7H₂O, and the medium initial pH, that affected the production of alpha-galactosidase. The central composite experimental design was further adopted to derive a statistical model for optimizing the composition of the fermentation medium. The experimental results showed that the optimum fermentation medium for alpha-galactosidase production by Aspergillus foetidus ZU-G1 was composed of 3.2% soybean meal (w/v), 2% wheat bran (w/v), 0.1% KH₂PO₄ (w/v), and 0.05% FeSO₄·7H₂O (w/v); initial medium pH was 6.31. The results further predicted that alpha-galactosidase activity reached 64.75 U/mL after 96-h incubation in this medium, which was approximately 7 times higher than that incubated in the nonoptimized medium. The time course of alpha-galactosidase production in the optimized medium composition was also carried out to validate the model.     

葡萄状枝瑚菌菌丝液体培养条件优化

为了研究液体培养条件对葡萄状枝瑚菌菌丝生长量的影响,通过单因素实验和正交试验分别考察了碳源、氮源、无机离子组合、生长因子、培养基初始pH、培养温度、摇床转速和光照这8个因素对菌丝生长量的影响,结果表明,最佳培养条件为:在23℃、摇床转速为220 r/min时,培养基初始pH6.5,装瓶量50 mL/250 mL锥形瓶,接种量10%(V/V),全黑暗培养7 d,1 L液体培养最佳培养基为25 g可溶性淀粉,3.5 g酵母粉,4.4 g(1.2 g KH₂PO₄+1.6 g FeSO₄·7H₂O+1.6 g MgSO₄·7H₂O)无机离子,0.01 g VB₁,在此条件下葡萄状枝瑚菌菌丝生长量为(26.8±0.29)g/L。此研究结果为葡萄状枝瑚菌的液体发酵奠定了基础。     

棘孢木霉液体发酵条件优化

为研究棘孢木霉液体发酵最优条件,以菌丝体干重和孢子数为指标,通过单因素正交实验对棘孢木霉液体发酵培养基进行优化,并测定棘孢木霉的基本成分。实验结果表明最佳发酵条件为:黄豆粉0.25%,KH₂PO₄ 0.3%,MgSO₄ 0.15%,接种量8×106个/mL,装瓶量100 mL/250 mL,蛋白胨1.35%,葡萄糖3.5%,转速160 r/min,温度25 ℃,自然光照,pH7。此发酵条件可使棘孢木霉干重量达到19.453 g/L,孢子数达到4.4812×109个/mL。本研究为棘孢木霉的工业化生产降低成本,缩短发酵周期打下理论基础。     

高产高纯度果胶甲酯酶黑曲霉工程菌的构建

为获得一株高产高纯度的果胶甲酯酶的黑曲霉工程菌,提高果胶甲酯酶的产量,从果胶酶生产菌种中克隆了果胶甲酯酶基因pmeA,通过同源重组的原理,冻融法转化农杆菌、农杆菌介导法转化黑曲霉方法,成功构建了分泌表达果胶甲酯酶的纯合重组菌株TH-2（glaA::pmeA）。基本发酵培养基中发酵第9 d上清中最高酶活达到467.77 U/mL。进一步敲除重组菌株TH-2（glaA::pmeA）中背景蛋白酸稳定的α-淀粉酶的编码基因asaA,获得纯合重组菌株TH-2（glaA::pmeA?pyrG?asaA）。该菌株在添加1%的硫酸铵的发酵培养基中培养7 d后,发酵液上清中主要的背景蛋白均消失。但是与纯合重组菌株TH-2（glaA::pmeA）相比,果胶甲酯酶表达量有所下降,最高酶活为255.40 U/mL。重组果胶甲酯酶的最适作用温度为50 ℃,适合的温度范围是40~80 ℃,在80 ℃下仍能维持其酶活性的70%以上,适合的pH范围是3.0~5.0,最适pH为4.0。最终获得了一株温度和pH作用范围较宽的高产高纯度果胶甲酯酶的黑曲霉工程菌。     

紫色红曲霉FBKL3.0018液态发酵产酯化酶的工艺优化

以分离自贵州某浓香型酒厂中温大曲的产酯化酶紫色红曲霉(Monascus purpureus)FBKL3.0018为研究对象,以发酵液中酯化酶活性为考察指标,通过单因素实验、Plackett-Burman实验和响应面试验对FBKL3.0018产酯化酶的发酵培养条件进行优化。由单因素实验得到FBKL3.0018产胞外酯化酶的条件为:2%牛肉膏、6%蔗糖、0.2%无水氯化钙和0.15%七水硫酸镁、初始pH4.5、发酵温度31 ℃、摇床转速160 r/min、装液量45 mL/250 mL、接种量9%和发酵时间96 h。PB结果表明,对酯化酶生产影响较显著的因素为发酵温度、发酵时间和蔗糖添加量。响应面优化实验得到的最优条件为:发酵温度31 ℃,发酵时间96 h,蔗糖浓度6%,在优化条件下,酯化酶活性为355.62 U/mL,比优化前(133.12 U/mL)提高了2.67倍,与预测值368.82 U/mL拟合率达96.4%,说明所建立的回归模型可靠。     

黄曲霉产β-1,4-木聚糖酶发酵条件的优化及其酶学特性

研究发现一株高产β-1,4-木聚糖酶的黄曲霉,拟优化其产酶条件并分析该酶的酶学特性。采用单因素法优化其摇瓶发酵条件,聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结合酶谱法判定酶的特性以及薄层色谱分析法(TLC)判定酶的水解特异性。结果表明,产酶最佳培养基为:麸皮3.5%、磷酸氢二铵3.0%、吐温-60 1.0%、NaCl 0.5%、MgSO₄·7H₂O 0.05%和KH₂PO₄ 0.075%;黄曲霉在35 ℃下培养5 d达到最高酶活力115.08 U/mL,为未优化时的9.4倍。该菌能分泌两种β-1,4-木聚糖酶,分子量约为20.1和31.0 kDa,均不同于已有报道。粗酶的最适pH和最适温度分别为MOPS 7.5和55 ℃,在pH5.5~9.0及30~50 ℃范围内能保持酶活力的稳定。该酶不仅能水解榉木木聚糖产生低聚木糖,还能微弱降解大麦葡聚糖,有助于它在木质纤维素降解领域中的应用。     

微生物发酵高温豆粕菌种筛选及发酵工艺优化

微生物发酵高温豆粕制备大豆肽具有生产成本低、水解度高的特点。该研究以酶活力为指标,通过紫外诱变和遗传稳定性试验选育出遗传性能稳定的蛋白酶高产菌株;以水解度为监测指标,采用该菌株发酵挤压膨化的高温豆粕,优化发酵工艺条件。紫外诱变条件为20 W紫外灯35 cm处辐照4 min;采用单因素和L9(34)正交试验设计进行培养基组成的优化:可溶性淀粉2.5%、MgSO40.04%、豆粕10%、吐温-80 0.5%;采用单因素试验方法确定的培养条件为:温度30℃、时间44 h、接种量4%、菌龄21 h、摇床速度200 r/min、装液量30 mL/250 mL、起始pH 7.5,此条件下高温豆粕的水解度可达到22.86%,比优化前提高了8.34%。     

烟草赤星病拮抗芽胞杆菌的筛选及培养基优化

以赤星病原菌Alternaria longipes为筛选指示菌,采用平板共培养初筛和发酵上清滤液复筛的方法,筛选了烟草赤星病拮抗芽胞杆菌3株。其中菌株K₁₁的菌体径向生长抑制率（PIRG）为63.64%,发酵上清滤液的PIRG值达67.44%。盆栽试验证明,该菌对烟草赤星病具有良好的拮抗能力。经鉴定菌株K₁₁为枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）。由单因素实验和正交实验优化得到了K₁₁菌株生物量较高的摇瓶发酵培养基配方：葡萄糖20.0 g/L,豆粕30.0 g/L,K₂HPO₄·3H₂O 1.0 g/L,MgSO₄·7H₂O 0.1 g/L。优化后生防菌株K₁₁的生物量比对照提高6.5倍,生物量高达1.28×10¹⁰ CFU/mL,芽胞形成率在95%以上。