γ-氨基丁酸产生菌的选育及发酵条件优化

目的:从自然界中筛选γ-氨基丁酸产生菌,研究其最佳发酵条件;方法:采用乳酸菌分离纯化方法挑出γ-氨基丁酸产生菌,对其形态和生理生化特征进行鉴定.随后分别采用正交试验及单因素法对菌株产γ-氨基丁酸的培养基组成和培养条件进行优化;结果:根据伯杰细菌鉴定手册,所筛菌株初步确定为乳酸链球菌(Streptococcus laetis).试验优化的培养基组成为:蔗糖10g/L,丁二酸钠10 g/L.胰蛋白胨5g/L,酵母膏5g/L;优化后的最佳发酵条件为:培养基初始pH为6.5、培养温度为32℃、培养时间为48h;结论:在最佳培养基组合和发酵条件下,发酵液中γ-氨基丁酸的含量达4.23g/L,菌种可作为γ-氨基丁酸产生菌.     

布氏乳杆菌产γ-氨基丁酸发酵条件的优化

从中国传统发酵蔬菜中分离获得2株高产γ-氨基丁酸的布氏乳杆菌S37和布氏乳杆菌J68,为进一步提高其产γ-氨基丁酸的能力,对菌株的发酵条件进行优化。结果表明,2株菌产γ-氨基丁酸的最优条件为:发酵时间72 h、发酵温度35℃、底物L-谷氨酸钠浓度400 mmol/L、初始pH 5.0。在此条件下,菌株的γ-氨基丁酸产量分别为233.9 mmol/L和159.3 mmol/L,对应的L-谷氨酸钠转化率分别为58.5%和39.8%。单因素试验发现叶酸、L-半胱氨酸和氯化锰的添加能显著提高菌株的γ-氨基丁酸产量,在此基础上进一步通过响应面试验对其进行优化,发现对于菌株S37最优添加水平分别为8.37 mg/L、0.94 g/L和0.60 g/L,对于菌株J68其最优添加水平分别为10.16 mg/L、0.97 g/L和0.60 g/L。在该最优条件下,2株菌的γ-氨基丁酸产量分别达到312.6 mmol/L和251.2 mmol/L,对应的L-谷氨酸钠转化率分别为78.2%和62.8%。     

产蛋白酶酵母菌的选育及酶学特性

在葡萄酒自然发酵过程中,在发酵初期非酿酒酵母菌占主导地位,蛋白酶可将葡萄汁中的蛋白质水解成可溶性肽和氨基酸,利于葡萄酒的澄清和稳定,同时对陈酿期间的酵母自溶也有着重要的作用。本研究通过对新疆赤霞珠葡萄酒发酵过程中非酿酒酵母菌的筛选,得到1株产蛋白酶能力较强的菌株;紫外-微波复合诱变后,酶活力增加1.47倍;经26S r RNA基因序列分析鉴定为葡萄汁有孢汉生酵母XYN162(H.uvarum XYN162);酶学性质研究表明:所产蛋白酶最适p H为8.0,在p H为7.0~8.0时酶活性保持在90%以上;酶的最适作用温度为37℃,在35℃酶活力保持较好;Fe2+、Ca2+对酶有不同程度的激活作用,Mg2+、Cu2+对酶有明显的抑制作用,说明此菌株所产的蛋白酶对金属离子具有依赖性。以上数据确认该菌为产蛋白酶葡萄汁有孢汉生酵母。     

GABA高产菌株的筛选、鉴定及诱变选育

从火龙果果实表面上筛选出一株发酵产γ-氨基丁酸(GABA)白色菌株,经形态学观察、生理生化试验和18S rDNA测序分析,鉴定为假丝酵母菌菌株(Candida.sp),命名为C2。C2作为出发菌株,分别采用紫外线(UV)和亚硝基胍(NTG)诱变方法选育高产γ-氨基丁酸菌株。与出发菌株相比,紫外诱变菌株γ-氨基丁酸产量增加了40.25%,亚硝基胍诱变菌株γ-氨基丁酸产量增加了62.83%。通过紫外线和亚硝基胍复合诱变,得到正向突变株,其中Y6突变株遗传性状稳定,γ-氨基丁酸产量达2.561 g/L,产量比诱变前提高了3.1倍。     

产β-葡萄糖苷酶酵母菌的分离鉴定及酶学特性

在葡萄酒自然发酵的初期,非酿酒酵母菌占主导地位,其产生的β-葡萄糖苷酶独特的水解活性,能够赋予葡萄酒特殊的香气。在新疆赤霞珠葡萄酒发酵过程中,通过对非酿酒酵母菌的采集与筛选,得到1株产β-葡萄糖苷酶能力较强的菌株;紫外-微波复合诱变后,酶活力增加1.81倍;经26S r RNA基因序列分析,鉴定为克鲁维毕赤酵母,并命名为XYN086(P.kluyveri XYN086);酶学性质研究表明:该菌株所产β-葡萄糖苷酶最适pH为6.0,在pH 6.0~8.0时酶活力保持60%以上;酶的最适作用温度为60℃,在60℃酶活力保持较好;金属离子依赖性实验表明,Fe2+和Cu2+对该菌株所产β-葡萄糖苷酶的酶活力均有激活作用,Mg2+、Ca2+、K+和Na+均有抑制作用,说明此菌株所产的β-葡萄糖苷酶对金属离子具有依赖性。据以上数据确认,该菌株为产β-葡萄糖苷酶克鲁维毕赤酵母。     

产γ-氨基丁酸益生菌的研究

益生菌是对人体健康具有促进作用的活性微生物,具有食用安全性。从酸乳制品中筛选出一株具有产γ-氨基丁酸能力较高的菌株,经形态学观察、生理生化检验和16S r DNA序列分析,初步鉴定为短乳杆菌(Lactobacillus brevis),属益生菌范畴。经培养基和发酵条件优化,发酵液中γ-氨基丁酸的含量可达2.03 g/L。以该菌株为出发菌株进行紫外诱变处理,得到一株突变菌株,γ-氨基丁酸产量达2.31 g/L,与出发菌株相比提高了11.4%。经过多次传代,稳定性较好。研究结果有助于拓宽益生菌产品应用领域。     

耐高糖度枸杞酒酵母菌的选育

以自然选育的酵母菌为出发菌,对其进行紫外辐照诱变育种,从中选育出在较高的糖浓度下发酵良好的菌株,结果表明最佳诱变条件是:稀释率为10-6,辐照距离d=15cm,辐照时间t=30s,该诱变菌在30%的初始糖浓度下生长良好,在温度20～22℃条件下的鲜枸杞汁中发酵,产酒产香效果好。     

高产γ-氨基丁酸植物乳杆菌的微波诱变育种

目的利用微波辐照对植物乳酸杆菌进行诱变育种,筛选高产γ-氨基丁酸的正突变菌株。方法以TYG为发酵培养基,37.0℃培养48 h后,测定微波诱变后的植物乳杆菌产γ-氨基丁酸的量。结果诱变后突变菌株W_(462)S_5的γ-氨基丁酸的产量为9.18 g/L,相比于未诱变前的产量(4.64 g/L),提高了97.84%。对正突变菌株W_(462)S_5进行8次传代培养发酵,测得γ-氨基丁酸的产量较为稳定,表明W_(462)S_5是一株遗传性状稳定的正突变菌株。结论微波诱变菌株不仅有操作简单、设备常见、实验条件易于控制等优点,且选育出的菌株具有培养周期短、易于分离纯化、遗传性状稳定等优势。将此方法应用于发酵γ-氨基丁酸生产中,具有一定的研究意义。     

高效转化L-谷氨酸为γ-氨基丁酸菌株的筛选、鉴定及初步优化

从发酵食品及自然界中筛选出能利用L-谷氨酸生产γ-氨基丁酸的菌株,并对转化条件进行初步优化。采用乳酸菌分离纯化的方法分离出乳酸菌,再通过初筛、复筛挑选出高产γ-氨基丁酸的菌株,并对其进行形态学、常规生理生化鉴定及16S rDNA基因分析,随后对菌株产γ-氨基丁酸的转化条件进行初步优化。根据常见细菌系统鉴定手册,所筛菌株初步确定为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。优化后的最佳转化条件为:菌株菌龄为36 h、缓冲液初始pH为4.8、缓冲液浓度为0.2 mol/L。在优化后的转化条件下,添加5 g/dL底物转化24 h,转化率最高可达97.81%,转化液中γ-氨基丁酸的质量浓度达34.26 g/L,该菌种可作为γ-氨基丁酸产生菌,具有较好的γ-氨基丁酸生产潜力。     

生物转化γ-氨基丁酸酿酒酵母的筛选及其在桑葚酒酿造中的应用

为获得产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric,GABA)并酿造桑葚酒性能良好的酵母菌,采用纸色谱定性分析从四川泡菜中分离筛选出3株产GABA酵母菌,经生理生化和18S r RNA测序分析,菌株JM009和JM037被鉴定为酿酒酵母(S.cerevisiae),菌株JM024被鉴定为C.tanzawaensis。通过高效液相色谱对酵母菌GABA表达能力评估发现,酿酒酵母JM037发酵产GABA的能力较强,达670 mg/L。进一步对其进行耐受性和桑葚发酵性能分析,结果表明,酿酒酵母JM037对酒精、SO2、葡萄糖和pH的综合耐受性良好,并在发酵桑葚果汁后,乙醇产量在168 h达到38.36 g/L,残糖质量浓度在216 h降至3.06 g/L,GABA质量浓度在144 h提高到1 145 mg/L,以安琪酵母为参考,乙醇产量和残糖质量浓度差异不大,但酿酒酵母JM037具有独特的产GABA能力。因此,酿酒酵母JM037具有酿制富含GABA桑葚酒的潜力。     

1株耐高温高盐生香酵母的选育及特性分析

以豆瓣酱为材料筛选出86株产酯菌,以期从中得到1株耐高温高盐生香酵母菌。通过耐高温、耐高盐和产酯能力试验,获得1株耐高温高盐生香酵母菌PX-8,其在温度高达40℃和Na Cl质量浓度高达180 g/L的条件下能正常生长。经过26S r DNA鉴定,确定菌株PX-8为鲁氏结合酵母(Zygosaccharomyces rouxii)。经过产酯发酵条件优化试验,菌株PX-8的最佳产酯培养条件为:葡萄糖80 g/L,酵母粉40 g/L,KH_2PO_41 g/L,Mg SO_40.5g/L,p H 6.0,32℃,150 r/min,发酵培养6 d,总酯产量高达2.615 g/L;在高温高盐条件下(发酵培养温度为40℃,盐质量浓度为180 g/L),发酵培养21 d,总酯产量可达1.518 g/L。     

一株高产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选及应用

γ-氨基丁酸是存在于人体中枢神经系统中一种重要的抑制性神经递质,具有镇静神经、抗焦虑等功效。以泡菜为原料,利用指示剂变色法和γ-氨基丁酸含量检测筛选出7株产γ-氨基丁酸产酸菌,并从中筛选出一株稳定性较高菌株,经生理生化鉴定和16S rDNA序列分析为短乳杆菌（Lactobacillus brevis）,编号LF-fb-017。以牛奶为发酵底物,在温度37 ℃,L-谷氨酸钠浓度为0.5 g/100 mL条件下发酵3 d,终γ-氨基丁酸产量可达1.68 mg/mL。     

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%。     

四川泡菜中产γ-氨基丁酸微生物的分离及鉴定

为了获得具有产γ-氨基丁酸微生物,从四川传统腌制泡菜中分离到30株乳酸菌和5株酵母菌。通过薄层层析定性检测到2株乳酸菌具有产γ-氨基丁酸能力。两株乳酸菌以2%接种量,30℃发酵72h,利用氨基酸自动分析仪定量检测发酵液,γ-氨基丁酸浓度分别为501.4mg/100g、265.4mg/100g。通过16S rDNA序列分析和生理生化鉴定,确定这2株菌为短乳杆菌(Lactobacillus brevis)。5株酵母菌的发酵液均未检测到γ-氨基丁酸。     

耐酒精酿酒酵母大气压等离子体诱变条件的建立及选育

酿酒酵母在酒类发酵过程中起着非常重要的作用,但普遍存在耐酒精能力弱、发酵速度慢等问题。本研究采用大气压等离子体技术对酿酒酵母进行诱变,以酵母菌株S1为出发菌株,以致死率和正突变率为指标,对酵母菌菌龄、酵母菌浓度、辐照电压、辐照时间、样品与等离子电极间距和氩气流速等影响大气压等离子诱变的因素进行研究,并通过TTC显色反应、耐酒精性能测定、遗传稳定性实验、糖类发酵实验、致死温度测定、耐高糖度测定、产酯能力测定等对突变酵母进行筛选。确立了酿酒酵母大气压等离子体诱变的最佳条件为:酵母菌菌龄为12 h、酵母菌浓度为106个/m L、辐照电压为165 V、辐照时间为14 min,样品与等离子电极间距为4 cm和氩气流速为1.0 L/h,最终筛选得到1株综合性能较强的突变酵母菌株S45。     

重组大肠杆菌生物合成γ-氨基丁酸的发酵条件优化

目的:在摇瓶水平上对重组大肠杆菌发酵生产γ-氨基丁酸的发酵条件进行优化。方法:首先对培养基组分中的碳源、氮源、底物浓度和无机盐进行优化,之后对诱导温度、诱导剂浓度、诱导培养的p H值、调整p H时间、装液量、诱导发酵时间进行优化,以确定最佳发酵条件。结果:在最佳培养基组分和培养条件下,发酵液中γ-氨基丁酸的产量达19.18 g/L。与初始发酵培养基发酵所得γ-氨基丁酸的产量3.98 g/L相比,γ-氨基丁酸的产量增加3.82倍。结论:研究结果为γ-氨基丁酸的产业化应用奠定了良好的基础。     

产γ-氨基丁酸的菌株筛选及鉴定

为获得产γ-氨基丁酸安全菌株,本实验从泡菜汁及酸奶液中进行定向筛选,利用薄层层析法(TLC)对其发酵物进行了初步分析,随后对其进行了16S r DNA基因测序,最后利用高效液相色谱法(HPLC)进行产物定量分析评估其生产能力。结果表明得到六株产谷氨酸脱羧酶催化L-谷氨酸脱羧生成γ-氨基丁酸的菌株,在Gen Bank中进行同源性比对后,鉴定六菌株均为植物乳酸短杆菌。定量分析六株菌发酵液中γ-氨基丁酸含量发现其产量均在200~500μg/m L之间,其中最高产量为493.3μg/m L。实验结果显示,硅胶薄层层析可以快速定性检测培养物中是否含有γ-氨基丁酸,而优化后的高效液相色谱法能准确定量检测培养物中的γ-氨基丁酸含量。筛选获得的乳酸杆菌生物安全性高,有一定应用推广前景。     

产纤维素酶细菌的微波诱变及产酶条件的研究

以实验室保藏的产纤维素酶芽孢杆菌S（3）7为出发菌,对其进行微波诱变处理,采用透明圈法初筛和液体摇瓶发酵复筛,得到一株产纤维素酶活力较高的突变菌株S（3）7-5。对该突变菌株的产酶条件进行研究,结果表明,突变菌株最适产酶条件为：发酵温度37℃,起始pH9．0,发酵时间4d。在此条件下,该突变菌株所产纤维素酶活最高,达52．55U／mL,比出发菌株的产酶活力提高了26．6％。     

朝鲜族传统大酱中酵母菌的分离及其产酶特性分析

为了研究朝鲜族传统大酱的功能特性和酵母菌在发酵豆酱的功能作用,以不同地区的26种自然发酵的朝鲜族传统大酱为样品,对大酱中酵母菌进行筛选、分离、纯化并对分离菌株进行了产酶特性分析。结果显示:从26种样品中共筛选出103株酵母菌菌株,其中53株产纤维素酶、66株产β-葡萄糖苷酶、47株产脂肪酶;通过18S r RNA基因序列分析对代表菌株进行鉴定,鉴定出三种类别酵母菌,分别为汉逊德巴利酵母、近平滑假丝酵母及鲁氏酵母。     

产γ-PGA的菌种筛选及发酵条件的优化

目的从不同的豆类发酵食品中分离筛选产γ-多聚谷氨酸的高产菌株,并优化其发酵条件。方法通过菌株的分离初筛、形态观察、生理生化特性分析、DNA序列测定以及系统发育树分析鉴定菌株。经测定发酵曲线,并设计以发酵温度、转速、装液量、接种量为试验因素的L_9(3~4)正交试验优化其发酵条件。结果菌株A_5与枯草芽孢杆菌的特性相似,由基因序列同源性比对结果可知,该菌与菌株编号为FJ441062枯草芽孢杆菌的同源性最高,达到99.0%,所筛选的菌株A5鉴定为枯草芽孢杆菌。确定其适宜的发酵条件为:温度30℃,初始pH为6.0,接种量2%,转速200 r/min,培养时间72 h。优化发酵条件后,γ-PGA产量为12.12 g/L。结论枯草芽孢杆菌A_5能够发酵产生γ-多聚谷氨酸,培养条件对γ-多聚谷氨酸的产量影响很大。