1株抑制土传病原菌且产纤维素酶芽胞杆菌筛选及产酶条件的研究

通过刚果红染色法和DNS分光光度法对6种芽胞杆菌分泌胞外纤维素酶进行筛选,再通过管碟法测试对5种病原菌的抑菌作用,得到1株芽胞杆菌（菌株编号为X-02）酶活达182.5 U/mL,而且对几种土传病害有抑制作用。并对其产酶发酵培养基碳源、氮源及初始pH、发酵温度、接种量、摇瓶转速和时间进行优化,结果显示该菌株最佳碳源是2%CMC-Na,其次是葡萄糖,二者产酶之差只为21 U/mL。考虑大量生产的成本和方便性（CMC-Na溶解慢）,选择葡萄糖为碳源,氮源为2.0%蛋白胨与酵母膏复合氮源,在pH值为8.0、温度37℃、接种量为2%、转速为180 r/m in、时间48 h条件下酶活达到391.0 U/mL酶液,比优化前提高了2.1倍。     

高产木质素酶荧光假单胞杆菌L-520的筛选及其发酵工艺优化

利用苯胺蓝鉴别培养基及产酶培养基进行菌种筛选,从甘肃兴隆山分离得到的10株菌株中筛选到一株高产木质素酶活力的菌株L-520,对该菌株进行16S rDNA鉴定,确定该菌为荧光假单胞杆菌(Pseudomonas fluorescens)。分别考察了接种量、装液量,初始pH对L-520发酵产酶的影响,以及碳源、氮源对木质素酶活力的影响。结果得到最佳培养基为:蔗糖1%,NH_4Cl 0.2%,KH_2PO_4 0.1%,MgSO_4?7H_2O 0.05%。优化后的发酵条件为:初始pH 5,接种量3%,装液量50%。经发酵工艺优化后,漆酶(Lac)、木质素过氧化物酶(LiP)、锰过氧化物酶(MnP)三种酶活分别为16.43 U/L,106.32 U/L,95.89U/L,与初始酶活相比分别提高了8.7、14.74、11.09倍。本研究筛选得到的荧光假单胞杆菌有助于染料废水中偶氮染料的降解。     

一株耐高温产纤维素酶芽胞杆菌的筛选鉴定及其液体发酵条件优化

以获得耐高温纤维素酶菌株为目的,以育苗基质中农业生物质废弃物为原料,通过在发酵高温期(≥50 ℃)取样进行菌种筛选,结合菌株形态特征、生理生化指标及16S rDNA进化树分析结果,菌株E鉴定为枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）。使用优化后的培养基,通过单因子试验方法对产酶条件进行优化,确定菌株E的发酵最优条件为培养温度50 ℃、时间48 h、初始pH值6.0、装液量100 mL、接种量2%～5%（体积分数）,在该条件下发酵液OD值及酶活性达到最高。研究结果为生产生物活性育苗基质及农业废弃物资源化利用等研究提供参考。     

α-葡萄糖苷酶菌株的选育及发酵条件的研究

从2株芽胞杆菌中通过筛选获得了一株产α-葡萄糖苷酶活力较高的嗜热脂肪芽孢杆菌U2,以嗜热芽孢杆菌U2为菌种,优化发酵培养基后,在温度45℃、初始pH6.8、转速200r/min和10%接种量条件下,发酵20h,菌株U2产酶水平可达到2.62U/mL,比出发菌提高了4倍。     

学生食堂餐厨垃圾中淀粉的生物利用菌株筛选

目的探索地衣芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌和蜡样芽胞杆菌分解大学生食堂厨余中淀粉的能力,以筛选和研制餐厨垃圾生物降解的使用菌种。方法将各菌种接于淀粉酶试验培养基,培养后滴加碘溶液,观察透明圈,判定产淀粉酶能力;收集大学生食堂的厨余,观察三种细菌在不同接种量（5%、10%、15%、20%、25%）、不同接种时间（24 h、48 h、72 h）及不同菌株配伍方式下发酵淀粉的能力。结果地衣芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌都能产生淀粉酶,以地衣芽胞杆菌产生的淀粉酶较多,其次为枯草芽胞杆菌,蜡样芽胞杆菌较少,三种细菌分解厨余中淀粉的最佳接种量都为15%-20%,最佳发酵时间为48 h,枯草芽胞杆菌和地衣芽胞杆菌各7.5%的接种量混合配伍发酵效果最佳。结论可采用枯草芽胞杆菌和地衣芽胞杆菌各7.5%的接种量混合配伍发酵学生食堂的厨余中的淀粉。     

短小芽胞杆菌产碱性木聚糖酶发酵条件的研究

碱性木聚糖酶在碱性条件下催化水解木聚糖,广泛应用于造纸、纺织等领域.着重对短小芽胞杆菌M-11产碱性木聚糖酶的发酵条件进行初步的探索.研究了菌株的生长曲线、确定最佳接种龄为16 h、最佳接种量为1％;确定最适碳源浓度为7％、最适单一氮源为氯化铵、其浓度为1.0％、最适无机盐为氯化铁、其浓度为3 mmol/L;在此基础之上进行6因素3水平的正交试验,确定最适产酶培养基组成:麸皮5％,接种量3％,氯化铵1.2％,氯化铁3.5 mmol/L,硫酸镁0.03％,氯化钠5 mmol/L,磷酸氢二钾0.4％;最适培养条件:接种龄16 h,初始pH 8.0,温度37℃,300 mL摇瓶装液量50 mL,摇床转速220 r/min,发酵周期48 h.通过对发酵条件的优化使发酵液酶活达613 IU/mL.无机氮源为其最适氮源,因此短小芽胞杆菌M-11在碱性木聚糖酶的产品开发上优于短小芽胞杆菌M -26.     

重组枯草芽孢杆菌发酵廉价原料生产普鲁兰酶

[目的]构建长野芽孢杆菌普鲁兰酶突变体枯草芽孢杆菌工程菌株,优化发酵条件,筛选廉价的培养基原料生产普鲁兰酶。[方法]利用分子生物学手段,将基因pul324和表达载体p WB980连接,构建表达质粒p WB-pul324并转化Bacillus subtilis WB600;对表达产物进行SDS-PAGE分析和初始酶活的测定。进一步优化发酵条件,对不同碳源和氮源进行发酵培养基的筛选,同时研究不同金属离子的添加和培养基初始p H、接种量对发酵产酶的影响。[结果]获得基因工程菌B.subtilis WB600/p WB-pul324,SDS-PAGE电泳结果显示在89 k Da处有特异性条带,发酵初始酶活为12.34 U/ml;筛选得到玉米淀粉水解液和玉米浆干粉为培养基最适碳源和氮源,其最适浓度分别为50 g/L和30 g/L。Mn~(2+)、Fe~(3+)、Fe~(2+)和Tween-80的添加能提高发酵产酶活力。在最适初始p H 6.5,以最适5%接种量接种于优化后的培养基中,摇瓶发酵80 h普鲁兰酶的酶活达到414.48 U/ml。[结论]实现了普鲁兰酶突变体在枯草芽孢杆菌中的高效表达,筛选获得的培养基主要原料经济低廉,经过发酵条件优化后,重组菌酶活达到414.48 U/ml,是之前研究结果(20.16U/ml)的20倍。     

小菌虫肠道可培养细菌的分离鉴定 及产消化酶活性分析

摘要：目的 分离小菌虫肠道可培养细菌,并研究其产消化酶活性,探讨肠道细菌对小菌虫消化食物的影响。方法 采用传统细菌分离培养方法分离小菌虫肠道细菌,利用16S rDNA序列进行细菌分子鉴定;利用筛选培养基鉴别各细菌的产蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶活性。结果 在小菌虫肠道中分离到4种可培养细菌,分别是枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）、Pseudocitrobacter faecalis和芽胞杆菌（Bacillus sp.）。其中,2种芽胞杆菌属细菌有产消化酶活性。枯草芽胞杆菌有产纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶活性;芽胞杆菌仅有产蛋白酶活性,但产酶能力低于枯草芽胞杆菌。结论 小菌虫肠道细菌中可培养细菌结构简单,但其中的芽胞杆菌属细菌有产纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶能力,说明小菌虫肠道中的2种芽胞杆菌属细菌可能有协助小菌虫进行食物消化的功能。     

一株高产淀粉酶的解淀粉芽胞杆菌的分离鉴定及其产酶条件优化

目的从土壤中分离产淀粉酶相对较高的菌株,并对其产酶条件进行优化,以期获得更经济、易得的高活力淀粉酶。方法用平板稀释涂布法分别从温州及其周边地区多个淀粉含量高的土壤、污水中采集的样品中筛选产淀粉酶菌株,通过菌落形态、生理生化反应和16S rDNA序列比对对菌株进行鉴定;并从碳源、氮源、离子浓度及紫外诱变等产酶条件对高产淀粉酶菌株进行优化;利用碘-淀粉法等对粗酶液酶学性质进行初步研究。结果从采集到的26个样品中共筛选到19株酶活较高、产酶稳定的野生型菌株。其中编号为Z19的菌株酶活最高,达到351.78 U/mL。经形态和生理生化鉴定,结合16S rDNA序列分析,将该菌株鉴定为解淀粉芽胞杆菌。对菌株Z19的液体发酵条件研究表明,最佳条件为玉米粉1.0%,明胶1.5%,淀粉含量0.5%,NaCl 0.5%,pH7.0,发酵温度37℃,72 h,酶活达到1 360.92 U/mL;在固体培养基上,直接用麸皮,接种量为0.1%,含水量为60%,pH7.0,120 h时,酶活达到1 504.2 U/mL。其最适酶反应pH为6.5,反应温度55~60℃,底物浓度为0.5%。结论从土壤中分离得到了产淀粉酶相对较高的解淀粉芽胞杆菌Z19菌株,产酶条件适用于工业生产,具有一定的应用前景。     

一株产纤维素酶细菌的筛选、鉴定及其纤维素酶的部分特性

目的:分离堆肥中具有产纤维素酶酶活的菌株并进行鉴定,同时进行该菌株纤维素酶酶特性的研究.方法:采用刚果红平板法进行筛选得到菌株,利用16SrDNA通用引物对其基因组DNA进行扩增,测序得到CCH-1的部分16SrDNA序列,经Blastn调出与菌株16SrDNA同源的序列,用软件MEGA 4.0按照Neighbor-Joining方法构建16SrDNA系统发育树,并采用DNS法测定所产纤维素酶酶活.结果:GCH-1的生理生化指标与蜡质芽胞杆菌理化指标相符,与Bacillus cereus IAM 12605(T)处于同一分支,相似性为99.8%.CCH-1菌株发酵48h能达到最大产酶量,所产纤维素酶在40℃有最高酶活力,酶活力分别为0.581μ/mL,GCH-1菌株产生的纤维素酶酶系在pH 7.0～9.0能够保持较高的相对酶活力,超过85%相对活力.结论:GCH-1初步鉴定为蜡质芽孢杆菌(Bacillus cereus),能够产胞外纤维素酶.     

枯草芽孢杆菌B47菌株高产抗菌物质的培养基及发酵条件优化

枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis B47菌株为番茄内生细菌, 也是玉米小斑病拮抗菌, 能产生对玉米小斑病菌有强烈抑制作用的抗菌物质。以B47菌株发酵液的无菌滤液对玉米小斑病菌的抗菌活性为检测指标, 测定B47菌株产抗菌物质培养所需的最佳碳、氮源和无机盐, 并通过正交试验法对该菌株产抗菌物质的培养基配方和摇瓶发酵条件进行优化。研究结果表明, B47菌株产抗菌物质最佳碳、氮源和无机盐分别为蔗糖、酵母浸膏和MgSO4·7H2O, 最优培养基是YSB (Yeast extract-sucrose-beef extract)培养基, 其配方为: 蔗糖2%, 酵母浸膏2%, 牛肉浸膏1.5%, MgSO4?7H2O 0.06%, FeSO4·7H2O 0.000 9%, 最优发酵条件组合为: 30 °C, pH 7.0, 170 r/min摇床培养6 d, 接种量为1%, 装液量为40 mL/200 mL。     

海洋来源链霉菌MY0504产纤溶酶的发酵条件优化

【目的】以发酵液纤溶酶活力为指标,优化海洋来源的链霉菌菌株MY0504的发酵条件。【方法】在菌株生长曲线及单因素试验基础上,采用Plackett-Burman设计筛选影响纤溶酶活性的主要因素,进一步用最陡爬坡试验及Box-Behnken中心组合设计法优化发酵条件。【结果】纤溶酶活性最高的发酵条件为:葡萄糖21.68 g/L,酵母粉25.31 g/L,NaCl5.0 g/L,K_2HPO_4·3H_2O3.0 g/L,MgSO_4·7H_2O 0.5 g/L,FeSO_4·7H_2O 0.02 g/L,装液量50 mL(250 mL摇瓶),接种量10%(体积比),初始pH 7.5,温度24°C,转速200 r/min,培养时间4.5 d。发酵液纤溶酶活性可达2 190.6 U/mL。【结论】确定了MY0504菌株产纤溶酶的最优发酵条件,为该酶的进一步分离纯化及性质研究奠定基础。     

Optimization of medium and process parameters for the production of inulinase from a newly isolated Kluyveromyces marxianus YS-1

A newly isolated strain of Kluyveromyces marxianus YS-1 was used for the production of extra cellular inulinase in a medium containing inulin, meat extract, CaCl2 and sodium dodecyl sulphate (SDS). Fermentation medium pH 6.5, cultivation temperature 30 degrees C and 5% (v/v) inoculum of 12 h-old culture were optimal for enzyme production (30.8 IU/ml) with a fermentation time of 72 h at shake flask level. Raw inulin (2%, w/v) extracted from dahlia tubers by processing at 15 kg/cm2 for 10 min was optimum for bioreactor studies. Maximum enzyme production (55.4 IU/ml) was obtained at an agitation rate of 200 rpm and aeration of 0.75 vvm in a stirred tank reactor with a fermentation time of 60 h.     

Statistical optimization of process conditions for cellulase production by liquid state bioconversion of domestic wastewater sludge

A two-level fractional factorial design (FFD) was used to determine the effects of six factors, i.e. substrate (domestic wastewater sludge - DWS) and co-substrate concentration (wheat flour - WF), temperature, initial pH, inoculum size and agitation rate on the production of cellulase enzyme by Trichoderma harzianum in liquid state bioconversion. On statistical analysis of the results from the experimental studies, optimum process conditions were found to be temperature 32.5 degrees C, substrate concentration (DWS) 0.75% (w/w), co-substrate (WF) concentration 2% (w/w), initial pH 5, inoculum size 2% (v/w) and agitation 175 rpm. Analysis of variance (ANOVA) showed a high coefficient of determination (R2) of 0.975. Cellulase activity reached 10.2 FPU/ml at day 3 during the fermentation process which indicated about 1.5-fold increase in production compared to the cellulase activity obtained from the results of design of experiment (6.9 FPU/ml). Biodegradation of DWS was also evaluated to verify the efficiency of the bioconversion process as a waste management method.     

红曲菌利用生物柴油废液生产红曲色素

对生物柴油废液作简单处理,利用红曲茵发酵生物柴油废液中副产物甘油生产红曲色素。通过响应面方法确定最佳发酵培养基为：甘油48．49g/L,蛋白胨3．12g／L,K2HPO4·3H202．01g/L,MgSO4 0．48g／L,ZnSO4·7H2O 0．04g／L,MnSO4·H2O 0．03g／L,玉米浆13mL／L,植物油10mL／L,起始pH为6。发酵结果表明：在接种量6％（v／v）,转速140r／min,35℃的条件下发酵培养6d,红曲色素最高产量到达204U／mL。说明用生物柴油废液中的粗甘油为原料生产红曲色素是基本可行的。可望为生物柴油废液的资源化提供一条环境友好型的途径。     

Optimization of Non-Nutritional Factors for a Cost-Effective Enhancement of Nisin Production Using Orthogonal Array Method

In order to increase nisin production in a cost-effective manner, non-nutritional factors as well as nutritional parameters must be optimized. In this study, optimization of the most important non-nutritional factors for nisin production using orthogonal array method was performed. Optimization of temperature, agitation, age and size of inoculum, medium initial pH value and flask volume/medium volume ratio in de Man, Rogosa and Sharpe (MRS) medium in batch fermentation was accomplished. Nisin was produced by Lactococcus lactis subsp. lactis PTCC 1336 and measured by bioassay method using Micrococcus luteus PTCC 1169 as the nisin-sensitive strain. The optimum levels of non-nutritional factors for maximum nisin production and productivity were obtained as: flask volume/medium volume ratio: 5.00, medium initial pH value: 8.00, inoculum size: 1%, inoculum age: 24 h old (A = 1.7), agitation: 100 rpm and temperature: 27 °C. Under the optimized conditions, maximum nisin production and maximum nisin productivity were 599.70 IU/mL and 37.48 IU/mL/h, respectively.     

蜡质芽孢杆菌AR156发酵培养基及发酵条件的优化

对前期筛选得到的在田间试验中防治根结线虫效果较好的蜡质芽孢杆菌(Bacillus cereus)AR156,通过单因素筛选及正交试验的方法进行了发酵培养基优化,得到的最佳配比为:麦芽糖0.25%,玉米粉0.5%,黄豆粉0.5%,胰蛋白胨0.5%,CaCl2·2H2O0.05%,MnSO4·H2O0.05%,K2HPO40.1%。同时对实验室摇瓶条件下液体发酵的主要影响因子温度、转速、初始pH值等进行实验探讨,确定了最佳培养条件:初始pH值7.0,装液量200mL/L,接种量5%,发酵温度28℃,转速200r/min,发酵时间48h。优化后芽孢产量为1.03×109CFU/mL,芽孢生成率在97%以上,明显高于初始发酵培养基发酵结果。     

产D-阿拉伯醇菌株的筛选、鉴定及其产D-阿拉伯醇条件的优化

摘要：【目的】产D-阿拉伯醇的耐高渗酵母的筛选、鉴定和产D-阿拉伯醇条件的优化。【方法】通过电镜、Biolog GN、(G+C)含量和26S rDNA D1/D2区序列分析法对所获得的菌株进行了描述。通过红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱、质谱以及旋光度实验鉴定纯化产物的结构。通过单因素实验优化产D-阿拉伯醇的发酵条件。【结果】本文筛选得到一株产D-阿拉伯醇的新型菌株,经鉴定属于假丝酵母属并命名为Candida sp. H2。200 mL摇瓶发酵生产D-阿拉伯醇的单因素优化实验表明,最适发酵条件为：葡萄糖250     

Evaluation of culture medium for nisin production in a repeated-batch biofilm reactor

In this study, a biofilm reactor with plastic composite support (PCS), made by high-temperature extrusion of agricultural products and polypropylene, was evaluated for nisin production using L. lactis strain NIZO 22186. The high-biomass density of the biofilm reactor was found to contribute to a significantly shorter lag time of nisin production relative to a suspended-cell reactor. In comparison to glucose (579 IU/mL), sucrose significantly increased the nisin production rate by 1.4-fold (1100 IU/mL). However, results revealed that high levels of sucrose (8% w/v) had a suppressing effect on nisin production and a stimulating effect on lactic acid production. A high concentration of MgSO4.7H2O at 0.04% (w/v) was found to reduce the nisin production, while concentrations of KH2PO4 of up to 3% (w/v) did not have any significant effect on growth or nisin production. The best of the tested complex media for nisin production using the PCS biofilm reactor consisted of 4% (w/v) sucrose, 0.02% (w/v) MgSO4.7H2O, and 0.1% (w/v) KH2PO4. Nisin production rate in the biofilm reactor was significantly increased by 3.8-fold (2208 IU/mL) when using the best complex medium tested.