响应面优化罗非鱼下脚料发酵制备蛋白肽的工艺

为提高罗非鱼下脚料蛋白质的水解度,向罗非鱼下脚料中接种枯草芽孢杆菌,采用响应面实验对罗非鱼下脚料发酵制备蛋白肽的工艺进行了优化。以爬坡实验(Plackett-Burman,PB)筛选出影响水解度的显著因素,通过最陡爬坡实验逼近最大水解度区域,并利用Box-Behnken实验进行响应面分析,最后运用高效体积排阻色谱法分析制备的罗非鱼蛋白肽的分子量分布情况。响应面实验结果表明,罗非鱼下脚料制备蛋白肽的最佳发酵工艺为:罗非鱼下脚料13.8%、发酵温度为34℃、装载量为48.6 mL/250 mL,优化后罗非鱼下脚料蛋白质的水解度高达33.12%。高效体积排阻色谱结果表明,制备的罗非鱼蛋白肽中低聚肽的含量高达74.058%。     

响应面法优化固态发酵制备罗非鱼皮胶原蛋白的工艺

该文利用枯草芽孢杆菌进行固态发酵(solid-state fermentation,SSF)生产罗非鱼皮胶原蛋白的制备工艺。以胶原蛋白提取率为评价指标,通过单因素试验和响应面分析法优化发酵条件,并对罗非鱼皮SSF胶原蛋白和酸溶性胶原蛋白(acid-soluble collagen,ASC)的傅里叶变换红外光谱、紫外光谱、聚丙烯酰胺凝胶电泳以及氨基酸组成进行分析比较。结果表明,最佳发酵工艺为菌龄20 h,加水量11.7 m L,接种量5.8%,发酵温度34℃,发酵时间48 h,此条件下SSF胶原蛋白的提取率(65.03%)高于ASC(57.26%),二者具有典型且相似的胶原蛋白特征。该制备工艺稳定可靠,为罗非鱼皮的精深加工提供了一种新型生物技术途径。     

枯草芽孢杆菌转化鱿鱼墨制备抗氧化型发酵液

以鱿鱼墨为发酵底物,利用枯草芽孢杆菌发酵来提高鱿鱼墨的抗氧化性。在研究菌种接种量、鱿鱼墨培养基中葡萄糖添加量、装液量、摇床转速和发酵时间对发酵液的DPPH自由基清除率的影响基础上,选择装液量(40,55,70 mL/100 mL)、摇床转速(120,160,200 r/min)和发酵时间(48,72,96 h)做三因素三水平的BoxBehnken响应面分析试验,优化发酵条件。结果表明:在枯草芽孢杆菌的接种量2.0%,鱿鱼墨培养基中葡萄糖添加量2.0%及发酵温度37℃条件下,装液量、摇床转速和发酵时间的最佳组合为装液量40 mL/100 mL,摇床转速121.1 r/min,发酵时间49.2 h。稍加调整最优发酵条件,鱿鱼墨枯草芽孢杆菌发酵液的DPPH自由基清除率达到86.12%,接近响应面模型预测值90.33%。由发酵液的凝胶过滤层析及肽类物质阳性反应可知,该抗氧化型发酵液由相对分子质量低于1 500的肽类或游离氨基酸类组成。     

混菌固态发酵榛仁粕制备降血压肽工艺优化研究

为探索固态发酵榛仁粕制备降血压肽的最佳工艺条件,以蛋白酶活力、水解度和粗多肽得率为指标,从枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、植物乳杆菌、米曲霉、酿酒酵母中筛选出3株蛋白酶产量较高的菌株,再将其分别两两组合以ACE抑制率、水解度和粗肽得率为指标进行混菌筛选,通过单因素实验和正交实验,优化降血压肽制备工艺条件。结果表明:枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、米曲霉更适合固态发酵榛仁粕制备降血压肽。枯草芽孢杆菌和米曲霉按2:3比例混合,接种量15%,含水量60%,发酵温度40℃,发酵时间72 h,在此条件下所得发酵产物的ACE抑制率、水解度及粗多肽得率分别为45.24%,30.13%和25.53%,ACE抑制率提高了104.61%。     

发酵法生产乳蛋白肽的研究

研究了利用枯草芽孢杆菌进行发酵法生产乳蛋白肽的的影响因素,包括碳源、氮源、接种时间、接种量和发酵时间.通过单因子实验和正交实验优化,确定了最佳发酵条件:1.5%的蔗糖,9%的脱脂奶粉(均为质量分数)、接种时间为16 h,接种量为3%,发酵时间为43 h;并且在此发酵条件下,乳蛋白的水解度达35.9%.     

枯草芽孢杆菌发酵制备玉米肽－葡萄糖螯合物的条件优化

以玉米肽和葡萄糖为底物,利用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ls-45为菌种发酵,以DPPH清除率为指标,通过单因素及响应面实验优化枯草芽孢杆菌发酵制备玉米肽-葡萄糖螯合物的条件,为研究玉米肽-葡萄糖螯合物体内、体外抗氧化等功能实验提供数据支撑。采用四因素三水平响应面实验确定最佳接种量、pH值、发酵温度及发酵时间。结果表明:利用枯草芽孢杆菌发酵制备玉米肽-葡萄糖螯合物的最佳工艺条件为接种量10%,发酵时间46 h,pH 6,发酵温度37℃,此时DPPH清除率为90.82%。     

枯草芽孢杆菌发酵牦牛血制备抗氧化肽工艺优化

为优化枯草芽孢杆菌液态发酵制备牦牛血抗氧化肽工艺,以酵解液的羟基自由基(·OH)清除率为主要指标,研究发酵时间、接种量、底物浓度对酵解液抗氧化效果的影响,在该基础上进行响应面优化试验。确定最佳发酵条件为:底物浓度75g/L,接种量2.5%(V/V),发酵时间69.5h。在该条件下制备出·OH清除率为74.48%的牦牛血抗氧化肽,·OH清除率理论值为75.78%,最终发酵上清液多肽含量为2.31mg/mL。     

液态发酵法制备菜籽ACE抑制肽发酵条件优化

以菜籽粕为原料,通过枯草芽孢杆菌液态发酵生产菜籽ACE抑制肽。先以肽得率、ACE抑制率为指标通过单因素试验得到液态发酵的发酵条件,再以响应面法分析法,优化了枯草芽孢杆菌液态发酵的工艺条件,确定枯草芽孢杆菌液态发酵生产菜籽ACE抑制肽的最佳发酵工艺条件为发酵时间,发酵温度和接种量,最佳工艺条件分别为20 h、38℃和1×108个/mL。优化后的菜籽ACE抑制肽抑制率达到70.95%。     

碱性蛋白酶水解罗非鱼皮提取胶原蛋白肽的最佳条件研究

以罗非鱼皮为原料,采用酶法提取胶原蛋白肽,用正交实验对罗非鱼皮胶原蛋白肽的提取工艺进行优化,并测定了罗非鱼皮的基本组成成分和鱼皮胶原蛋白肽的氨基酸组成.结果表明,碱性蛋白酶添加量为0.5%,固液比1:3,酶解时间为3 h,酶解温度为50℃时鱼皮胶原蛋白肽的提取率最高为13.5%.     

大豆玉米复配肽的固态发酵工艺优化

为了利用植物蛋白质资源和提高其营养价值,以豆粕和玉米蛋白粉为原料,应用枯草芽孢杆菌固态发酵制备大豆玉米复配肽。基于豆粕和玉米蛋白粉配比和发酵时间的考察与确定,研究了大豆玉米复配肽的固态发酵工艺条件,又考察了发酵温度、瓶装量、料液比及接种量对蛋白水解度和肽转化率的影响。应用4因素3水平响应面法对大豆玉米复配肽的固态发酵工艺进行优化研究,并分别建立了各因素与蛋白水解度和肽转化率的回归方程。结果表明,最佳固态发酵条件为:发酵温度40℃、瓶装量8.5 g、料液比1:1.2(g/m L)、接种量3.5%(m L/g),在此条件下,蛋白水解度为(32.73±0.17)%,肽转化率为(33.23±0.13)%,与理论预测值基本相符。因此,大豆玉米复配肽的固态发酵工艺是可行的,为大豆玉米复配肽的制备提供了科学依据。     

枯草芽孢杆菌ls-45发酵法制取玉米肽的研究

经过单因素试验和响应面综合试验,确定了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ls-45发酵生产玉米多肽的最佳发酵条件:接种量12%,40目玉米蛋白粉,底物浓度5%,初始pH 8.0,装液量100 mL/500 mL三角瓶,培养温度41℃,摇床转速180 r/min,发酵时间63 h.在此条件下玉米肽得率达到最大为82.7%.并对制得的玉米肽进行了初步的分离纯化,经截留分子质量10~4u的中空纤维柱超滤,得到分子质量在10~4u左右的超滤液,其回收率为86.3%,超滤液经SephadexG-25柱分离纯化和相对分子质量分布的测定,共洗脱出4个峰,其玉米肽各级分的相对分子质量分别大致为5128、3715和1513.     

木聚糖酶xynZF-318在枯草芽孢杆菌WB600中的表达及发酵条件优化

为了获得产木聚糖酶的重组枯草芽孢杆菌工程菌,本研究将木聚糖酶基因xynZF-318与高表达载体pWB980连接,获得重组载体pWB980/xynZF-318,并将其通过电击转化的方法导入枯草芽孢杆菌感受态细胞WB600,获得重组工程菌WB600/pWB980/xynZF-318。采用单因素及响应面法对该工程菌进行摇瓶发酵工艺优化。结果表明:重组工程菌WB600/pWB980/xynZF-318最优的发酵条件为:接种量为1.2%、装液量为20 mL、种龄为11 h、培养温度为37 ℃、摇床转速为160 r/min、发酵时间为168 h。验证后实际酶活力为0.359 U/mL,与野生株WB600相比酶活提高了2.66倍。本研究成功构建了产木聚糖酶的枯草芽孢杆菌工程菌,有望为木聚糖酶的工业应用尤其是食品工业应用提供新思路。     

产蛋白酶兼性厌氧菌株的筛选、酶学性质及发酵豆粕应用探究

为筛选得到1 株或几株深层发酵豆粕效果较好的菌株,以透明圈法从自然发酵的豆豉中筛选出4 株兼性厌氧且产蛋白酶菌株,同时发现菌株B-1、B-12在厌氧条件下产蛋白酶能力好于好氧条件,对此现象较明显且平板水解圈直径较大的菌株B-1进行形态学、生理生化和分子生物学实验,鉴定为甲基营养型芽孢杆菌。进一步对菌株B-1的蛋白酶酶学性质进行研究后发现,酶活力在pH 6.0～9.0的范围内能够维持一个较高的水平,酶反应和酶稳定最适条件为pH 7.0和40 ℃,加入Mn2+对酶反应的促进作用较大。将甲基营养型芽孢杆菌B-1以6%的接种量接种于豆粕固态发酵培养基中堆积（20 cm）发酵,以枯草芽孢杆菌A-12好氧浅层发酵和未发酵豆粕作为对照,发酵结束后测得豆粕中小肽含量和水解度分别高达28.37%和29.55%,比枯草芽孢杆菌固态发酵对照组分别高出了9.04%和16.07%,与未发酵豆粕相比,菌株B-1发酵后豆粕的小肽含量和水解度也分别提高了27.22%和29.13%。     

固态枯草芽孢杆菌菌剂的制备工艺研究

本研究利用实验室筛选的高活性益生菌株Bacillus subtilis OKF-004进行液态发酵培养,通过单因素实验和正交试验探究了最适形成芽孢的液态发酵培养基组分与培养条件,并将所得菌液通过鼓风干燥制备成菌剂,优化确定了制备菌剂的工艺。以包含2.5%玉米淀粉、3%豆粕、2%葡萄糖的培养基在初始pH为6.5、装液量30 mL(250 mL锥形瓶中)、温度32℃、接种量7%的条件下培养时,枯草芽孢杆菌最适合形成芽孢,芽孢数最高可达到1.1×1010 CFU/mL;离心后将菌泥与浓度5%的保护剂甘油以1:7 g/mL的比例复溶制成菌悬液,以虾头粉末作为烘干载体,将载体与菌悬液以2:3 g/mL的比例混合后,于50℃鼓风烘干6 h,所得菌剂存活率最高,可达140.91%。本文研究的液态发酵培养、鼓风干燥的固态微生物菌剂制备方法具有过程简便、成本低廉、节省能源的特点,适合工业化生产。     

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。     

响应面法优化产β-内酰胺酶菌Bacillus cereus B03的发酵条件

为快速高效地提高菌株Bacillus cereus B03的产酶能力,采用响应面法对Bacillus cereus B03产β-内酰胺酶的发酵培养基进行优化。首先通过单因素实验研究了不同碳源及浓度、不同氮源及浓度、不同金属离子及浓度、氯化钠、磷酸氢二钾以及温度、pH、接种量、装液量对菌株产酶活力的影响,然后设计Plackett-Burman试验筛选出影响产酶的3个显著性因素:温度、pH、接种量。在此基础上,最后设计Box-Behnken中心组合试验确定最优产酶发酵条件。结果表明,最佳发酵培养基成分为葡萄糖20 g/L、酵母浸粉20 g/L、NaCl 2 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.2 g/L,K₂HPO₄·3H₂O 4 g/L,最佳产酶发酵条件为发酵温度37 ℃,pH为7.3,接种量3%,装液量50 mL/250 mL。在此优化条件下,该菌株产β-内酰胺酶的酶活力为113278.7 U/mL,为优化之前酶活(88792.7 U/mL)的1.28倍。本研究为进一步工业化开发利用性状稳定且高产β-内酰胺酶的菌株提供借鉴。     

提高细菌型豆豉纤溶酶活性的生产工艺优化

以用枯草芽孢杆菌DC-2为发酵菌株,以纤溶酶活性为指标,对提高细菌型豆豉的纤溶酶活性关键技术进行了研究.主要探讨了装料量、大豆含水量、种龄、接种量、发酵温度和发酵时间等因素对酶活力的影响.结果表明,能够提高细菌型豆豉的关键技术参数为:100 L容器中装入含水量为80％的大豆40 kg,然后添加2％葡萄糖,接入2％的种龄为24 h的种子液,33℃培养72 h.在此发酵条件下,豆豉浸提液的最大纤溶酶活力提高了270 IU/mL.     

麦麸阿魏酸糖酯微生物发酵工艺优化及体外抗氧化和益生活性评价

以麦麸为原料,对固态发酵制备麦麸阿魏酸糖酯(Feruloylated glycosides,FGs)的工艺进行优化,并对其体外抗氧化及益生活性进行评价.以植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酿酒酵母为发酵菌种,采取单菌发酵和混菌发酵筛选最优菌种组合,考察接种量、发酵温度、发酵时间、料水比对麦麸FGs产量的影响,通过...