重组Bacillus subtilis产B.stearothermophilus环糊精葡萄糖基转移酶的发酵优化

利用本研究室已构建的重组菌Bacillus subtilis/pBSMuL3-α/β-CGTase对产B.stearothermophilus环糊精葡萄糖基转移酶的发酵产酶进行了优化,考察了培养基中重要成分:碳源、有机氮源、无机氮源、有机与无机氮源质量比、碳源与氮质量比、金属离子种类等单因素对该重组菌产α/β-CGTase的影响,并采用正交实验对发酵培养基进行优化,对优化结果分析可知,重组菌B.subtilis/pBSMuL3-α/β-CGTase发酵产α/β-CGTase的最优培养基成本为:葡萄糖5 g/L,氮源(鱼骨蛋白胨∶NH4Cl=3∶1)25 g/L,1 mmol/L Mg^2+。在最优条件下发酵培养,α/β-CGTase的酶活由原来TB发酵培养基的9.20 U/mL提高至20.32 U/mL,是优化前酶活的2.2倍,为α/β-环糊精葡萄糖基转移酶的工业应用提供了理论支持。     

啤酒糟固态发酵产β-葡萄糖苷酶的研究

利用啤酒糟为培养基对黑曲霉固态发酵产β-葡萄糖苷酶的工艺条件进行了优化和动力学研究。单因素试验表明,最适产酶温度、料液比和接种量分别为30℃、1∶5(啤酒糟∶水,g∶mL)和10%(mL/g);利用L9(34)正交试验优化反应条件,结果表明,在25℃,初始料水比为1:5,接种量10%的条件下,培养4d,β-葡萄糖苷酶的酶活可达10.85U/g。动力学研究表明,β-葡萄糖苷酶在96h进入产酶的高峰期,120h达到酶活最大值。     

华根霉产纤溶酶液体发酵条件的研究

研究了华根霉TCCC 41014产纤溶酶液态发酵的工艺条件,采用单因素实验对液态发酵培养基的碳源、氮源、初始pH值、温度和装液量进行了优化.结果表明,实验范围内华根霉TCCC41014液态发酵产纤溶酶的适宜培养基组成(g桙L):糊精80,蛋白胨60,豆粕60,初始pH为4.5.适宜培养条件:培养温度为29℃,装液量为5...     

β-葡萄糖苷酶新型高产菌株筛选及其液态发酵培养基的优化

从腐败的玉米秸秆上分离得到一株能够发酵生产β-葡萄糖苷酶的弯颈霉属的柱孢弯颈霉菌株syzx4, 使用统计学方法对其发酵培养基进行优化。在单因子实验的基础上使用Plackett-Burman法对碳源、氮源和无机盐进行产酶显著性分析, 培养基组分对β-葡萄糖苷酶生产影响的排序为: 气爆秸秆粉(TCS)>KH2PO4>黄豆饼粉(SM)=(NH4)2SO4。响应面模型结果表明最优培养基为: TCS 25.72 g/L, SM 6.82 g/L, KH2PO4 1.90 g/L, (NH4)2SO4 3.21 g/L, 其余成分保持原始浓度。在30 °C发酵8 d, β-葡萄糖苷酶的活性可以达到2.21 U/mL。     

泡盛曲霉CAU33固体发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶发酵条件优化

利用单因素实验法优化了泡盛曲霉(Aspergillus awamori)CAU33利用农业废弃物固体发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的发酵条件。产酶的条件包括碳源种类、初始水分含量、氮源种类、初始p H、表面活性剂、培养温度和发酵时间。进一步运用响应面分析法优化了其中主要因素,得到最佳产酶条件为:啤酒糟为碳源、含水量为81.6%、吐温60添加量20g/L、大豆蛋白胨添加量25g/L、自然p H、35℃下培养6d。在优化后的发酵条件下,最大产酶水平达到40 832.9U/g。泡盛曲霉固体发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的酶活力高,工业化生产和应用潜力大。     

Agarivorans albus RZW1-1产琼胶酶的发酵条件优化

为了提高菌株Agarivorans albus RZW1-1的产琼胶酶能力,本研究通过单因素实验探究碳源、氮源、海盐浓度、琼脂浓度、初始pH、装液量、培养时间、培养温度等因素对产酶的影响,得到该菌株的最佳发酵条件。在单因素实验的基础之上,运用正交试验的方法,得到菌株RZW1-1产酶最高的培养基组分。综合单因素实验和正交设计,最终确定了最佳产酶条件为:葡萄糖0.2 g/L、酵母粉9 g/L、海盐浓度4%、琼脂粉浓度0.1%,在装液量25 m L (250 m L三角瓶)、初始pH7.0、28℃、130 r/min条件下培养48 h酶活力达到最高为23.020 U/mL,较基础培养基提高了2.01倍。     

Serratia sp. PS-2产几丁质酶发酵条件研究

采用平板透明圈法,从海洋红树林根泥筛选得到一株产几丁质酶较强沙雷氏菌株Serratia sp. PS-2.为实现工业化生产几丁质酶,考察了以几丁质为诱导剂,碳源、氮源、NaCl 浓度、培养温度、时间、培养液酸碱度、通气量和搅拌速度等对产酶的影响,得到了优化的发酵条件.5L发酵罐实验表明,该菌株可在发酵72h内达到产酶高峰,最高酶活力可达到0.68 U/mL.     

重组大肠杆菌高效分泌表达β-木糖苷酶发酵条件的优化

[目的]嗜热拟青霉β-木糖苷酶基因在大肠杆菌中高效分泌表述重组β-木糖哥酶摇瓶发酵条件优化,及5 L发酵罐放大培养.[方法]通过单因素试验对诱导剂种类及其添加量、诱导起始 OD600、培养温度、培养时间进行优化研究.[结果]摇瓶优化结果表明:2％乳糖为诱导剂、培养温度为33℃C、OD600控制在0.8-0.9时诱导为最佳产酶条件,在此条件下培养48 h后胞外酶活达到103.9 U/mL,胞外分泌的比例高达99％以上.进行5L发酵罐放大培养,发酵48 h胞外酶活达到最高值392.5 U/mL,蛋白含量为10.1 g/L.[结论]该重组大肠杆菌高效分泌β-木糖苷酶,具有较好的工业化生产前景.     

枯草芽胞杆菌甘露聚糖酶发酵条件优化

旨在以枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis J为生产菌株,发酵生产β-甘露聚糖酶,通过优化产酶条件,以达到提高β-甘露聚糖酶产量的目的。利用DNS比色法检测β-甘露聚糖酶活力,采用单因素试验,研究碳氮源种类及碳氮源浓度、温度、pH、接种量和装液量对菌株Bacillus subtilis J发酵产β-甘露聚糖酶的影响,结合响应面试验设计确定菌株Bacillus subtilis J发酵产甘露聚糖酶的最优发酵培养条件。单因素试验和响应面试验得到最优的发酵条件为魔芋粉28 g/L,胰蛋白胨21 g/L,K₂HPO₄ 6 g/L,MgSO₄·7H₂O 1 g/L,温度31 ℃,pH值 8.5,接种量1%（体积分数）,装液量50 mL/250 mL,发酵周期24 h。利用优化后的培养基生产β-甘露聚糖酶,其酶活力达到84.38 U/mL,是初始发酵培养基产酶活力的3.36倍。通过对发酵条件的优化,大幅度提高了β-甘露聚糖酶的产量,为其工业生产提供数据参考。     

响应面法优化黑曲霉HDF05产β-葡萄糖苷酶过程参数

为获得黑曲霉Aspergillus niger HDF05菌株较高的β-葡萄糖苷酶酶活,对其发酵条件进行了优化。采用Plackett-Burman实验设计考察关键发酵操作参数对产酶的影响。继而采用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,并结合中心组合实验和响应面对4个显著性因素进行分析。Plackett-Burman实验结果表明,发酵温度、装液量、麦麸和 (NH4)2SO4浓度对β-葡萄糖苷酶合成影响显著。通过响应面分析得到一元二阶方程,对方程求解得到优化的发酵过程参数：发酵温度为28 ℃,装液量为71.4 mL/250 mL,麸皮浓度为36 g/L,(NH4)2SO4浓度为5.5 g/L。采用该优化的过程参数,菌株的最大产β-葡萄糖苷酶活力可达60.06 U/mL,较优化前提高了23.9％。将黑曲霉HDF05产生的β-葡萄糖苷酶用于酸解玉米芯纤维残渣的酶解实验中,可明显降低纤维二糖的积累,48 h内可使玉米芯纤维素残渣酶解得率达到80.4％。     

产青霉素酶枯草芽孢杆菌发酵条件的优化

目的:对一株产青霉素酶的重组枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis DB104/pWB-pemp)的摇瓶发酵条件进行优化.方法:利用单因素实验及正交实验等方法考查重组菌摇瓶发酵条件,研究不同浓度的碳源、氮源、金属离子、磷酸盐及不同pH、接种量、装液量和温度等条件对产青霉素酶的影响.结果:重组菌株摇瓶最适发酵条件为pH 7.0、接种量3％、装液量14％、发酵温度37℃,培养基成分为2％蔗糖、3.5％酵母膏、0.1mmol/L镁离子、0.4％磷酸盐.结论:最优条件下,发酵36h,产酶活力达到2227.8U/mL,为先前研究结果(1 580 U/mL)的1.41倍,为重组菌的大规模发酵生产奠定了基础.     

产琼胶酶菌株Pseudoalteromonas citrea的发酵条件优化

琼胶寡糖因具有多种生理功能而成为海洋生物研究的一大热门。采用微生物分泌的琼胶水解酶水解琼胶制备琼胶寡糖由于条件温和、能耗低和专一性强,是目前最理想最环保的琼胶寡糖生产技术。本研究旨在对产琼胶酶菌株Pseudoalteromonas citrea的发酵条件进行优化,以提高产酶能力,保证最佳酶活性。采用单因素实验,每次以单一发酵条件为变量,培养一段时间后用DNS法测定酶活力值,逐一找出各个最优发酵条件。本研究对8个因素进行了优化,得出的最佳发酵条件分别为:时间24 h、温度20℃、装液量10%、海盐浓度3%、p H值为10、琼脂浓度0.2%、碳源为琼脂、氮源为硝酸钠。     

酵母产γ-氨基丁酸发酵培养基的优化

目的:提高酵母产γ-氨基丁酸的能力。方法:采用单因素及正交设计实验对酵母产γ-氨基丁酸(GABA)的培养基进行优化。结果:确定最适碳源为葡萄糖,最佳氮源为蛋白胨和硫酸铵复合氮源,合适的无机盐为KH2PO4;最佳发酵培养基为3%葡萄糖,3%蛋白胨,0.3%(NH4)2SO4和0.1%KH2PO4。在此培养条件下,摇瓶发酵可以获得1.690g.L-1的GABA产量。结论:发酵培养基的优化,提高了菌株产γ-氨基丁酸的能力。     

三菌混合固态发酵产纤维素酶

以稻草粉和麸皮为主要原料,对白腐菌(White-rot fungi) NS75、黑曲霉(Aspergillus niger)NS83和絮凝酵母(Saccharomyces cerevisiae)SP5混合菌固态发酵产纤维素酶进行研究.实验结果显示,在白腐菌和黑曲霉双菌混合培养2d后接入絮凝酵母,培养到第7d产酶达到峰值;三菌混合发酵产纤维素酶酶活明显高于白腐菌和黑曲霉双菌混合培养,其β-葡萄糖苷酶(β-G)和羧甲基纤维素酶(CMCase)酶活比白腐菌(White-rot fungi) NS75和黑曲霉(Aspergillus niger)NS83双菌发酵产酶分别提高了143.3％和68.2％.单因素实验和正交实验结果表明,当稻草粉麸皮质量比为8∶2,料水比为1∶2,白腐菌NS75、黑曲霉NS83和絮凝酵母SP5的接种比例为1:2∶1.5 (v/v/v)时,于30℃培养7d,固态发酵基中β-G和CMCase酶活分别达到62305 U/g和30241 U/g.     

纤维素酶产生菌的筛选、鉴定及发酵产酶条件优化

以腐烂木材、腐殖土等材料作为菌源,从中分离出180个菌株,以期得到具有纤维素酶活性的菌株。采用革兰氏碘液染色法进行定性初筛,获得了44个纤维素酶产生菌株。将此44个菌株发酵培养后,使用滤纸酶活性测定法进行定量复筛,滤纸酶活性最高的是菌株J1-3-1。通过对J1-3-1菌株的16S r RNA的序列测定分析,将J1-3-1鉴定为鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium sp.)。经对J1-3-1进行产酶发酵条件优化,分别确立了产生最高滤纸酶(FPase)活性、内切葡聚糖酶(CMCase)活性和β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase)活性的发酵条件。在最优发酵产酶条件下,菌株J1-3-1的滤纸酶、内切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶的最高酶活性分别为8.76、28.04和7.02 U/m L。     

黑曲霉高产β-葡萄糖苷酶菌株的诱变、筛选及发酵条件优化

以黑曲霉TJ02为出发菌,对其孢子进行硫酸二乙酯化学诱变,筛选得到遗传稳定的β-葡萄糖苷酶高产菌株DES-7。诱变株DES-7产酶能力可达28 IU/mL以上,较出发菌株提高30%。同时,对该菌株的发酵培养基进行优化,以玉米芯为碳源,酵母粉和硫酸铵为氮源,其产酶能力达到39 IU/mL,较优化前提高了39.3%。此外,对该菌株的β-葡萄糖苷酶的最适温度和pH以及温度稳定性和pH稳定性进行了测定。     

樟绒枝霉(Malbranchea cinnamomea)固体发酵产木聚糖酶的发酵条件优化

[目的] 研究樟绒枝霉(Malbranchea cinnamomea) CAU521利用农业废弃物固体发酵产木聚糖酶的发酵条件.[方法]采用单因素试验法优化影响菌株产酶的各个条件,包括碳源种类、氮源种类、初始pH、初始水分含量、培养温度及发酵时间共6个因素.[结果]获得的最佳产酶条件为:稻草为发酵碳源、2％(W/W)的酵母提取物为氮源、初始pH 7.0、初始水分含量80％和发酵温度45℃.在此条件下发酵6d后木聚糖酶的酶活力达到13 120 U/g干基碳源.[结论]樟绒枝霉固体发酵产木聚糖酶的产酶水平高,生产成本低,具有潜在的工业化应用前景.     

一株霉菌产木聚糖酶固态发酵培养基的优化及酶学性质研究

对一株霉菌B45固态发酵产木聚糖酶的培养基组分进行优化,通过单因素实验观察了不同碳源、氮源、无机盐、水料比4种因素对产木聚糖酶的影响,确定了4种最佳的单因素成分。在单因素的基础上,再通过正交实验确定了所试因素的最佳组合,并对其粗酶的酶学性质进行了研究。结果表明,在培养基组分为玉米芯与麸皮的比例=7∶3,硫酸铵为1.5%,KH2PO4为0.8%,水料比为2.1∶1时,得到的酶活力最高,产酶量可达1 079.93 U/g。其粗酶液的最适反应温度为60℃,最适反应pH为5,在pH5～pH6的范围内酶活性较稳定。但粗酶液的热稳定较差,在40℃条件下酶活力开始下降,当温度升至70℃时酶活力损失85%以上。     

α-葡萄糖苷酶高产菌株HB-9-5的选育及产酶条件的优化

从土壤中筛选出一株高产α-葡萄糖苷酶的细菌HB-09-5,对其粗酶液进行研究发现,最适反应pH为6.0,最适反应温度为50℃,pH在4.0-7.0,温度在55℃以下保持酶活力相对稳定。通过对产酶条件进行优化,单因素试验表明,最佳碳源为可溶性淀粉,最佳氮源为牛肉膏,Mg2+和Ca2+对产酶有促进作用。优化发酵条件后,菌株HB-09-5产酶水平可达到20.95U/mL,比出发菌酶活提高了2.3倍。     

枯草芽孢杆菌突变株XLG-51产中温α-淀粉酶发酵条件优化

通过单因素实验和响应面分析对枯草芽孢杆菌XLG-51产中温α-淀粉酶的发酵产酶条件进行优化,实验结果表明:(1)种子最佳接种时间为对数后期(种龄20 h);(2)玉米粉和豆饼粉为发酵培养的最佳碳氮源;(3)通过对C/N(玉米粉:豆饼粉)、接种量和发酵液初始p H值这3个关键因素进行三因素三水平的响应面实验设计,优化得枯草芽孢杆菌XLG-51产中温α-淀粉酶的最优发酵条件为:C/N为3.76∶1,接种量为10.46%,初始发酵p H为6.54。经过三批次发酵实验验证,最优条件下产酶活性提高至6 897 U/m L,发酵周期缩短至66 h,生产强度达到104.5 U/(m L·h),较优化前提高27.3%。