α-胡萝卜素降解产香菌株的分离、鉴定及发酵条件优化

采取稀释涂布平板法以及平板划线法从烟叶中分离得到1株高效降解α-胡萝卜素菌株ULI3,该菌株在含有α-胡萝卜素(15 mg/L)发酵培养基中进行培养,底物降解率达到89.74%,并且主要降解产物是5,6-环氧-β-紫罗兰酮(6.15%)、β-紫罗兰酮(5.1%)、二氢猕猴桃内酯(3.12%)等香味物质。根据形态特征和ITS系统进化树分析,初步鉴定菌株ULI3为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。在单因素实验基础上采用正交实验得出菌株ULI3发酵降解α-胡萝卜素最佳培养条件:蔗糖30 g/L,Na NO34 g/L,酵母粉3 g/L和初始p H值为8。采用该培养条件,α-胡萝卜素降解率达到97.13%。     

一株β-胡萝卜素生产菌的鉴定及其发酵工艺优化

该研究以从土壤中分离筛选得到的一株高产高纯度β-胡萝卜素的菌株S3-1为研究对象,采用分子生物学技术对其进行鉴定,并通过单因素及正交试验对其发酵工艺进行优化。结果表明,菌株S3-1被鉴定为近玫色锁掷孢酵母（Sporidiobolus pararoseus）。最优发酵工艺为葡萄糖40 g/L、酵母浸粉30 g/L、硫酸镁0.2 g/L、初始pH值5.0。在此最优发酵工艺条件下,β-胡萝卜素产量最高,为（3.08±0.46）mg/L,纯度为（60.01±2.66）%,为工业化发酵生产高纯度β-胡萝卜素提供工艺参考。     

红酵母产β-胡萝卜素体外转化为VA的研究

通过高效液相色谱分析红酵母液态发酵提取液,表明该提取液中含有β-胡萝卜素,体外转化分析表明该β-胡萝卜素可转化为VA。通过对转化条件的优化研究,在β-胡萝卜素质量浓度123mg/L浓缩液中,β-胡萝卜素体外转化VA的最佳转化条件为pH8.0、脱氧胆酸钠3.5mmol/L、d-α-生育酚0.5mmol/L 和Tween-40添加量0.25g/100mL,在该最佳反应条件下,红酵母液态发酵所产β-胡萝卜素在2.58nmol/(mg ·h) β-胡萝卜素-15,15＇-单加氧酶作用下37℃水浴振荡反应7h,生成40.1mg/L VA,转化率达到32.6%。     

一株叶黄素高效降解菌株的筛选、鉴定及其降解产生香料物质的条件优化

叶黄素生物降解产物中含有环柠檬醛、β-紫罗兰酮和二氢猕猴桃内酯等重要香味物质,目前能够应用于叶黄素生物降解的酶类和菌株较少。本研究从烟田土壤中分离得到一株高效降解叶黄素菌株,经典形态学和16S rDNA进化树分析,鉴定该菌株为Enterobacter tabaci strain β7。在单因素试验基础上采用响应面试验得出该菌株降解叶黄素最佳培养条件,即为蔗糖31.97 g/L,硝酸钠3.18 g/L,酵母粉6.88 g/L和初始pH值为6.91,叶黄素降解率从85.71%提高到93.17%。GC-MS结果表明该菌叶黄素降解产物主要为β-环柠檬醛（0.75%）、5,6-环氧-β-紫罗兰酮（2.59%）、3-羟基-β-紫罗兰酮（1.69%）、β-紫罗兰酮（1.21%）、4-羟基-β-紫罗兰酮（0.89%）和二氢弥猴桃内酯（1.03%）等香料物质。该研究结果为叶黄素降解提供新型菌株资源,也为叶黄素降解产生香料物质打下理论和应用基础。     

重组大肠杆菌产β-胡萝卜素的发酵条件

对重组大肠杆菌产β-胡萝卜素发酵条件进行了研究．在M9培养基中添加Span-200．7g／L有利于细胞生长和β-胡萝卜素表达，初始pH值6．0、接种体积分数5％、发酵温度28℃、抗生素氨苄青霉素质量浓度80μg／mL和氯霉素质量浓度40μg／mL为最佳发酵条件，在7L发酵罐进行发酵动力学试验表明，重组菌最适发酵周期为22h，细胞干重最高可达1．55g／L，β-胡萝卜素表达量可达0．75μg／mL。     

锁掷孢酵母固态发酵产β-胡萝卜素的工艺优化

以近玫色锁掷孢酵母S3-1为发酵菌株,研究固态发酵的培养基成分和发酵条件对β-胡萝卜素产量的影响.通过设计单因素及响应面试验对其发酵工艺进行优化,优化后的最佳发酵条件为啤酒糟与豆粕质量比3:7、装料量22.80 g/250 mL、蛋白胨添加量0.5 g/L、接种量13.07 mL/100 g干基、初始pH 5.0、培养...     

降解β-胡萝卜素产香菌株的分离鉴定及降解酶酶学性质

采取平板划线法从红茶中筛选分离高效降解β-胡萝卜素菌株,通过形态学特征、生理生化和16S r DNA等方法对其进行鉴定,对该菌株所产β-胡萝卜素降解酶分离纯化,并研究其酶学性质。结果表明:筛选得到一株高效降解β-胡萝卜素菌株HC-3,该菌株对β-胡萝卜素的降解率达86.82%,主要降解产物为5,6-环氧-β-紫罗兰酮、二氢猕猴桃内酯和反式-β-紫罗兰酮等香味物质。根据形态特征、生理生化性质和16S r DNA系统进化树分析,初步鉴定该菌株为肠杆菌(HC-3)。通过硫酸铵分级沉淀和阴离子交换柱等步骤分离纯化得到该菌株所产β-胡萝卜素降解酶,SDS-PAGE分析表明该酶分子质量约53 ku。该酶最适反应温度45℃,最适p H值8.0;金属离子Ca2+和Cu2+对该酶有激活作用,Fe2+和Mn2+对该酶有抑制作用;β-胡萝卜素为该酶的最适作用底物。     

纸葡萄穗霉降解β-胡萝卜素的产香研究

从采自云南昆明的22份不同陈化时间的烟草样品中筛选到6株可降解β-胡萝卜素的真菌。菌株YNCA9037可降解β-胡萝卜素,获得具甜木香味的发酵产物,经菌落形态、显微形态及转录间隔区(ITS)序列分析进行菌株分类鉴定,菌株YNCA9037初步鉴定为纸葡萄穗霉(Stachybotrys chartarum)。对菌株YNCA9037降解β-胡萝卜素的产香条件进行初步研究,其较佳产香的条件为:pH 6.5,发酵温度28℃,发酵时间72 h,β-胡萝卜素添加量0.2%。菌株YNCA9037降解β-胡萝卜素的发酵产物经气质联用(GC-MS)法分析,检测到致香物质β-环柠檬醛和β-紫罗兰酮。     

红酵母产β-胡萝卜素发酵条件研究

从土壤、水果、空气等自然环境中分离出35株产β-胡萝卜素的红酵母(Rhodotorula),经过初步筛选,得到一株β-胡萝卜素产量较高的菌株。在实验室条件下,对该菌株的摇瓶发酵培养基配方(如碳源、氮源、无机盐和NH_4Cl浓度)和发酵条件(包括pH、温度、接种量、光照、转速和发酵时间)进行了研究。研究表明,红酵母的生长和产β-胡萝卜素受培养基和发酵条件的影响。葡萄糖是好碳源,蛋白胨是最佳氮源,NH_4Cl、MgSO_4和K_2HPO_4能促进红酵母的生长和β-胡萝卜素的产生。生产β-胡萝卜素的最佳pH是6.0,发酵温度30℃。光照对β-胡萝卜素的产生影响很大。在光照下β-胡萝卜素产量比不光照增加100％,但不影响细胞的生长。发酵时间和摇床转速对β-胡萝卜素产量也有影响。结果表明:以3％葡萄糖、1％蛋白胨、0.5％NH_4Cl、0.05％MgSO_4、0.05％K_2HPO_4、pH值为6.0的培养基中,在光照、30℃摇床振荡恒温培养96h,摇床转速为180r/min的发酵条件下,该菌株β-胡萝卜素总产量可达9.196mg/L,比该菌株的初始产量(4.460mg/L)提高了106％。     

低能离子注入β-胡萝卜素生产菌株的选育与发酵条件初步优化

通过10k eV氮离子(N )注入β-胡萝卜素生产菌三孢布拉霉(Blakeslea trispora)筛选得到2株产量比出发菌株提高20%的高产菌株,经过多次传代试验表明该菌遗传稳定性较好,并对pH值、温度、转速等发酵条件进行初步优化,使β-胡萝卜素的产量达到2.2g/L.     

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。     

二步法酿造β-苯乙醇调味酒的工艺优化

在酿酒酵母转化L-苯丙氨酸合成β-苯乙醇的基础上,通过紫外诱变育种、好氧发酵与补料厌氧发酵的二步法工艺来研制β-苯乙醇调味酒。以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)GIM2.35为出发菌种,进行两轮紫外诱变,筛选获得1株较初始菌株合成β-苯乙醇能力提高了13.6%的诱变菌株UV-15-15;通过单因素试验,获得好氧发酵优化工艺条件为麦芽汁11°P,L-苯丙氨酸5 g/L,发酵24 h,此时β-苯乙醇质量浓度为1.69 g/L,较优化前提高了6.3%;补料厌氧发酵工艺优化条件为补料比例1∶4,补料液L-苯丙氨酸含量5 g/L,巴氏醋杆菌(Acetobacter pasteurianus)接种量3%(V/V),发酵8 d,酒精度11.2%vol,乙酸含量0.37 g/L,β-苯乙醇质量浓度为1.17 g/L,蒸馏酒感官评分为8.9分。     

N~+注入诱变选育β-环状糊精葡萄糖基转移酶高产菌株及其发酵条件优化

以一株产β-环状糊精葡萄糖基转移酶的蜡状芽孢杆菌BC-0801为出发菌株,利用10keV,剂量为40×2.5×1013ions/cm2氮离子进行诱变选育,获得一株高产β-环状糊精葡萄糖基转移酶的突变体BC-0802。对该突变体BC-0802发酵培养基的碳源、氮源及无机离子进行单因素试验分析,采用3个因素正交试验确定其最佳发酵培养基成分质量浓度及发酵条件为:玉米粉30g/L、酵母浸膏15g/L、K2HPO41g/L,发酵温度30℃、pH 9.0、接种量2%、发酵周期36h。结果表明;突变体的平均酶活力可达3415.8U/mL,相较于出发菌株酶活力提高了3.67倍,且该突变体的遗传稳定性较好。     

离子束诱变与连续驯化选育耐毒性产丁醇菌株

利用离子束注入的方法对丁醇发酵菌株拜氏梭菌（Clostridium beijerinckii） NCIMB 8052进行诱变,筛选得到了突变株拜氏梭菌（Clostridium beijerinckii） CN18,相对于出发菌株,该突变株的丁醇产量从9.9 g/L增加至12.8 g/L,提高了29.3%;总溶剂产量从13.4 g/L增加至18.2 g/L,提高了35.8%。该突变菌株连续传代20次,溶剂产量稳定,菌株无明显退化。使用含木质素降解产物的培养基对该菌株进行连续培养驯化,最终获得一株耐木质素降解产物的高产突变株,命名为拜氏梭菌（Clostridium beijerinckii） CN88,其耐受木质素降解产物的质量浓度提高至1.0 g/L。在0.6 g/L、0.8 g/L、1.0 g/L的抑制物质量浓度下发酵,可分别产总溶剂15.2 g/L、14.4 g/L、12.7 g/L。     

泡盛曲霉液体发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的条件优化

从土壤样品中筛选得到一株高产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的真菌,经鉴定为泡盛曲霉(Aspergillus awamori),命名为Aspergillus awamori CAU33。依次采用单因素试验和响应面分析法优化了其液体发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的条件,得到该菌株产酶的最适条件为:玉米芯质量浓度55 g/L、大豆蛋白胨质量浓度25 g/L、曲拉通X-114质量浓度23 g/L、初始pH 4.5、培养温度35℃、培养时间6 d。在此条件下β-1,3-1,4-葡聚糖酶活力达到8 447 U/m L,为优化前的17.6倍。     

新型β-甘露聚糖酶制备葡甘寡糖工艺优化

为探索能应用于葡甘寡糖制备的新型β-甘露聚糖酶,利用半纤维素降解高效菌株Bacillus subtilis BE-91高产的β-甘露聚糖酶水解魔芋胶(纯度95%)。在单因素试验的基础上,采用四因素三水平的正交试验优化魔芋胶酶解工艺条件,薄层层析法定性分析酶解产物。结果表明:正交试验的最佳酶解工艺组合为魔芋胶质量浓度0.33 g/100 m L、加酶量6 U/g、酶解时间1 h、酶解温度60℃,在该条件下魔芋胶水解率为35.96%;β-甘露聚糖酶水解魔芋胶产物为二糖以上的寡糖,且主要介于二糖与六糖之间。该新型β-甘露聚糖酶用于葡甘寡糖制备,其工艺具有加酶量少、酶解时间短、产品纯度高等优势,在功能性食品制备方面具有广阔的应用前景。     

一株高产β-苯乙醇酵母菌的筛选、鉴定及其发酵条件优化

目的:本文主要是从大曲中筛选一株高产β-苯乙醇酵母菌株,并对其发酵条件进行优化。方法:采用平板涂布法筛选高产β-苯乙醇酵母菌株,通过菌落形态、细胞结构和分子生物学方法对其进行鉴定;利用单因素优化L-苯丙氨酸浓度、酵母浸粉浓度、温度和初始p H等发酵条件,在单因素优化的基础上,采用Box-Behnken法设计三因素三水平试验进行响应面优化,确定其产β-苯乙醇最佳发酵条件。结果:从浓香型大曲中筛选获得一株高产β-苯乙醇的酵母,命名为Y1511,经鉴定为库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii);该菌株在豆芽汁培养基中能产近30种挥发性风味物质;通过单因素和响应面最终获得该酵母发酵产苯乙醇的最佳条件为:葡萄糖80 g/L、硫酸镁0.5 g/L、磷酸二氢钾5 g/L、L-苯丙氨酸10 g/L、酵母浸粉5.5 g/L,初始p H5,在26℃培养,苯乙醇产量达到3.25 g/L。结论:本文首次报道了大曲来源的库德里阿兹威毕赤酵母产苯乙醇研究。     

植物油和大豆卵磷脂对三孢布拉霉合成β-胡萝卜素的影响

考察三孢布拉霉发酵生产β-胡萝卜素过程中,添加植物油和大豆卵磷脂对菌体生长和类胡萝卜素合成的影响。结果表明,植物油对β-胡萝卜素合成作用显著;大豆卵磷脂的添加不仅促进培养基中植物油乳化吸收,并使其他类胡萝卜素向β-胡萝卜素转化,较大幅度提高β-胡萝卜素的积累量。当添加0.4%大豆卵磷脂时,发酵产物中β-胡萝卜素浓度2.86g/L,比对照2.09g/L增加了36.8%。     

酒酒球菌（Oenococcus oeni）耐酸突变株苹果酸-乳酸发酵能力分析

目的：研究酒酒球菌（Oenococcus oeni）耐酸突变菌株的抗胁迫能力和苹果酸-乳酸发酵能力,为耐酸突变菌株开发为商业发酵剂提供参考。方法：以采用离子注入诱变,分离纯化后筛选出耐酸突变菌株b1为研究对象,酒酒球菌SX-1b和商业菌株31-DH为对照,探究单因素胁迫环境、复合因素胁迫条件及模拟酒环境对菌株b1生长能力、L-苹果酸降解速率和β-葡萄糖苷酶活性的影响,评价菌株b1的苹果酸-乳酸发酵能力。结果：单因素试验结果显示,当pH?3.0、乙醇体积分数14%、L-苹果酸质量浓度3?g/L时,菌株b1的L-苹果酸降解速率和β-葡萄糖苷酶活性均高于其余菌株;正交试验进一步确定各因素对菌株生长能力、L-苹果酸降解速率和β-葡萄糖苷酶活性的影响程度为：pH值＞乙醇体积分数＞L-苹果酸质量浓度;当模拟酒的乙醇体积分数为14%时,菌株b1的累积L-苹果酸降解量为1.493?2?g/L,分别为SX-1b与31-DH的1.41?倍和1.26?倍,且菌株b1的β-葡萄糖苷酶活性最高。结论：耐酸突变菌株b1表现出良好抗胁迫能力和苹果酸-乳酸发酵能力。因此,菌株?b1具有成为商业发酵剂的潜能。     

黄曲霉产胞外β-1 ,3-1 ,4-葡聚糖酶的发酵条件优化

研究发现一株高产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的黄曲霉菌株,优化了其产酶条件并考察了粗酶潜在的工业应用价值。依次采用单因素法和响应面分析法优化该菌发酵产酶条件,得到其优化产酶条件:麸皮19 g/L、磷酸氢二铵30g/L、吐温-60 21 g/L、NaCl 5 g/L、MgSO_4·7H_2O 0. 5 g/L、KH_2PO_40. 75 g/L、培养基初始pH值8. 0、培养温度38℃、培养时间6d。在此条件下,黄曲霉能够分泌的最高胞外β-1, 3-1,4-葡聚糖酶酶活达155.9 U/mL。水解研究发现,该酶能高效降解大麦粉和燕麦粉中的β-葡聚糖,并直接生成葡萄糖。这些结果表明,黄曲霉能高效分泌β-1,3-1,4-葡聚糖酶,且该酶具有较强的工业应用前景。