低温纤维素酶菌株CNY086发酵条件优化(Ⅱ)

本文是在前文(Ⅰ)确定菌株CNY086低温纤维素酶发酵培养基的基础上,通过单因素和正交实验研究温度、装液量、接种量及种龄对菌株CNY086低温纤维素酶发酵影响.最适发酵温度、装液量、接种量和种龄分别为15℃、250 mL/500 mL、15%、10 h.上述条件下CNY086菌株5 L发酵酶活力为104.36 U/mL.     

从海水环境分离筛选甘蔗渣纤维素降解菌

【目的】筛选海水环境高效甘蔗渣纤维素降解菌,并研究不同菌株间的混合发酵对甘蔗渣纤维素酶活力的影响,为纤维素降解菌在海水养殖中的应用提供理论基础。【方法】采用刚果红染色法进行菌株初筛,利用DNS法测定各菌株胞外纤维素酶活力及不同菌株间的混合酶液与混合发酵酶液的纤维素酶活力。【结果】筛选得到两株具有较强纤维素分解能力的细菌菌株Z4和S5,经16S rRNA基因序列分析,初步鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。菌株S5具有最高的全酶活和甘蔗渣纤维素酶活,分别为1.16 U/mL和2.80 U/mL。菌株Z4与S5间混合发酵能明显提高菌株的纤维素酶活力,比S5单独发酵时全酶活、甘蔗渣纤维素酶活分别提高40.60%、14.21%。同时菌株S5与芽孢杆菌BZ5混合发酵也能提高其纤维素酶活力,比S5单独发酵时全酶活、甘蔗渣纤维素酶活分别提高6.23%、25.92%。【结论】筛选得到两株酶系较全且酶活较高的纤维素降解菌Z4、S5,适宜的混合发酵可明显提高纤维素降解能力,在海水养殖中有较大的应用前景。     

黑曲霉GD-6纤维素酶液体发酵条件的研究

采用黑曲霉 (Aspergillusniger)GD 6液体发酵生产纤维素酶 ,研究了碳源、氮源、培养基起始 pH值、接种量、摇床转速、通气量对该菌株产纤维素酶活力的影响。结果表明 ,GD 6的最适发酵温度为 2 8～ 3 0℃ ,产酶pH为 5 .5～ 6.0 ,摇床最适转速为 1 5 0r/min ,最佳接种量为 1 0 %。在以 6.0 %稻草粉为碳源、1 %豆饼粉为氮源时产酶活力最高。在最适培养条件下 ,发酵周期为 1 2 0h,发酵液中CMC酶活为 1 88.6U/mL ,FP酶活为 2 7.0U/mL。     

海洋细菌Cellulophaga sp.QY201产内切纤维素酶发酵条件的研究

本文对海洋细菌Cellulophaga sp.QY201产内切纤维素酶的发酵条件进行了研究.研究结果表明,该菌株最佳产酶的液体培养基组成为(w/v):CMCNa 0.5%,CaSein 0.3%,NaCl 3%,MgSO4·7H2O 0.3%,Na2HPO4 0.15%,NaH2PO4 0.1%,pH=7.0;最佳培养条件为:500mL三角瓶装液150mL,温度为28℃,转速为100 r/min,发酵时间为36h.优化后发酵上清液的内切纤维素酶活力可达到7.85 U/mL,比优化前提高了2.5倍.该菌株产酶发酵条件的研究,为内切纤维素酶的大规模制备及应用奠定了基础.     

烟曲霉A-16产纤维素酶工艺优化及酶学特性北大核心CSCD

分离筛选高效降解稻草的菌株,研究菌株产纤维素酶工艺条件及酶学性质。采用刚果红染色法从腐败木质下的土壤中分离筛选到一株产纤维素酶菌株,结合菌株的形态特征和18S rDNA序列同源性比较进行鉴定;通过单因素试验和响应面分析法确定菌株最适产酶条件,并对纤维素酶的稳定性进行研究。分离纯化得到的菌株命名为烟曲霉(Aspergillus fumigatus A-16);响应面实验结果表明,最优产纤维素酶工艺参数为:稻草粉添加量7 g/100 mL,pH 6.0,温度65℃,发酵时间5 d;在此最优条件下,该菌产生的羧甲基纤维素酶(CMCase)和滤纸酶(FPA)活力分别为2 954.76 U/mL和1 086.37 U/mL;其总活力较优化前提高了26.4%。该纤维素酶的适宜反应温度为70℃,适宜pH 6.0。在80℃热处理90 min条件下酶活力可保持在80%以上,说明该酶热稳定性较好。同时,在pH 5.0-7.0范围内比较稳定,放置1 d后可保持70%以上的酶活力。该研究可为利用富含纤维素的生物质原料开发洁净能源及食品级葡萄糖资源提供了基础支撑。     

产中性纤维素酶特异腐质霉H31-3复合诱变研究*

中性纤维素酶在纺织、食品、饲料和制药行业均具有广泛的应用。采用离子束注入技术对中性纤维素酶产生菌特异腐质霉(Humicolainsolens)H31-3进行诱变,经发酵筛选获得较高酶活力且传代稳定的正突变菌株H14,制备其原生质体后进行紫外诱变。筛选后得到正突变菌株H14-2,最终CMC酶、滤纸酶活力分别达82.56IU/mL和5.77IU/mL,较原始菌株提高了78.57%和106.81%。     

一株耐冷玫红假裸囊菌HD1031的鉴定及其所产纤维素酶的研究

[目的]以纤维素为唯一碳源,从四川省阿坝自治州黄龙沟的高山低温环境中分离筛选产纤维素酶的耐冷菌,并研究菌株的产酶特征.[方法]根据菌株的ITS序列分析及形态特征,对菌株进行鉴定.利用DNS法测定纤维素酶酶活性.[结果]从四川省阿坝自治州黄龙沟的高山腐殖土中筛选出一株产纤维素酶的耐冷菌HD1031,经鉴定该菌为玫红假裸囊菌(Pseudogymnoascus roseus).该菌可在4℃-25℃生长,最适生长温度为16℃-17℃.该菌在以微晶纤维素和玉米芯粉为碳源、硫酸铵和Tryptone为氮源的培养基中,17℃、160 r/min摇瓶发酵8d后产生纤维素酶,其中内切葡聚糖酶酶活为366.67 U/mL,滤纸酶酶活87.6 U/mL,β-葡萄糖苷酶酶活90.8 U/mL,酶最适反应pH为6.0,最适反应温度为50℃.[结论]筛选获得一株产纤维素酶的耐冷菌HD1031,此菌株所产纤维素酶在20℃-40℃下活性较高,对热敏感,具有低温纤维素酶的特点.     

β-葡聚糖酶和木聚糖酶高产菌株的选育及在小麦加工中的应用

以Aspergillus nigerJ5为出发菌株,经Co60γ-射线诱变,筛选到一株β-葡聚糖酶和木聚糖酶活力都较出发菌株高的突变株A-25,其产β-葡聚糖酶和木聚糖酶的合适发酵条件为:大麦粉4%、玉米浆2.5%、NaNO30.4%、Na2HPO40.1%、MgSO4.7H2O0.03%、FeSO4.7H2O0.01%、CaCO30.5%、吐温-800.25%,初始pH6.7,300mL三角瓶的装液量为50mL,在此条件下培养84h,β-葡聚糖酶活力达到1203.9I U/mL,较出发菌株提高35.9%,木聚糖酶活力达到395.2I U/mL,较出发菌株提高27.8%。突变株粗酶液降解工业面粉非淀粉多糖的能力明显高于出发菌株。     

低温产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及纤维素酶学性质

[目的]筛选一株低温产纤维素酶菌株并进行鉴定,初步探索其酶学性质,为微生物肥料生产筛选菌种资源.[方法]常温条件下,采用CMC-刚果红染色法初筛纤维素降解菌株.采用低温条件诱导的方法,筛选耐低温且产纤维素酶能力最强的菌株,经形态学、生理生化特征试验、ITS序列等方面分析系统分类地位.单因素试验确定温度、pH及金属离子对纤维素酶活力的影响.[结果]从秸秆还田土壤中分离出一株在13℃低温环境下高效分解纤维素的真菌M11,鉴定M11为草酸青霉(Penicillium oxalicum).发酵试验表明:以玉米秸秆粉为唯一碳氮源,13℃、200 r/min摇床发酵培养9d时,纤维素酶活力最高为33.08 U/mL.对其酶学性质初步研究表明:该酶最适pH为5.0,最适反应温度为20℃,在5℃-20℃间酶活力仍能保持在90％以上.[结论]Penicillium oxalicum M11是一株高效的纤维素降解菌株,在低温条件下可分泌纤维素酶且活性显著,具有潜在的开发价值.     

一株产几丁质酶菌株的筛选及其产酶条件的研究

采用平板透明圈法从土壤中分离筛选到一株产几丁质酶放线菌株L12,用250mL摇瓶发酵初筛和复筛,酶活力为0.63U/mL。通过产酶条件实验,初步确定了该菌株较适产酶培养基和摇瓶发酵条件。条件优化后,30℃、250mL摇瓶发酵48h,几丁质酶活力达到1.06U/mL。     

一株产纤维素酶细菌紫外线诱变研究

以一株产纤维素酶细菌为主要研究对象进行紫外线诱变研究,通过考察紫外线诱变时间、诱变距离、菌体浓度和菌龄对其产纤维素酶能力的影响,并用纤维素刚果红培养基进行复筛,然后进行液体静置发酵产酶试验,确定了最适紫外线诱变组合条件。结果表明最适紫外线诱变组合条件为:诱变时间180 s、诱变距离25 cm、菌体浓度为10-5、菌龄为24h,在此条件下进行2d液体静置发酵,其酶活最高值为38.30U/mL,与原始出发菌株相比酶活力提高了40.08%,该研究对提高纤维素酶活性具有一定参考价值和借鉴意义。     

酸性木聚糖酶产生菌的筛选及产酶条件

从１５０株真菌中筛选到８株产木聚糖酶活力在１００Ｕ／ｍＬ以上的菌株,其中活力最高的为黑曲霉（编号１４９）（Ａｓｐｅｒｇｉｌｕｓｎｉｇｅｒ）。该菌株产酶较适培养基为：麸皮半纤维素４％,ＮａＮＯ３１％,麸皮１％,用不加（ＮＨ４）２ＳＯ４和尿素的Ｍａｎｄｅｌｓ氏营养盐液配制。２８℃～３０℃振荡培养６０ｈ,酶活力最高可达３７５．２Ｕ／ｍＬ。该酶最适作用ｐＨ为４６,在ｐＨ３～１１之间基本稳定。该菌株发酵液中含有木聚糖酶（相对活力１００）外还有淀粉酶（１８）,甘露聚糖酶（０９８）,β木糖苷酶（０９４）和纤维素酶（０１７）。     

三株散囊菌属真菌的茶叶液态发酵与其成分分析

散囊菌属真菌(Eurotium spp.)又称“金花菌”,能在六堡茶表面生长出金黄色的子囊果而得名,是一类对发酵茶叶的品质有积极影响的真菌。本研究前期从广西梧州六堡茶中筛选到的三株散囊菌属真菌Aspergillus chevalieri E2(简称E2),Aspergillus chevalieri E3(简称E3)与Aspergillus cristatus E6(简称E6),将菌株接种于自制液体茶粉培养基中培养,检测发酵液中产生的色素物质;测定发酵液中纤维素酶、果胶酶、淀粉酶的酶活力、总糖和还原糖糖含量、氨基酸含量、总抗氧化能力、自由基清除能力和茶多酚含量。结果表明:三株真菌在液体茶粉培养基中生长良好,E3生长尤其迅速。在8 d的培养期限内,E2、E3和E6的最高果胶酶活力分别为2.52、3.44和5.15 U/mL;最高纤维素酶活力分别为0.57、0.82和1.10 U/mL;最高淀粉酶活力分别为0.31、0.35和0.49 U/mL。三株真菌的发酵后培养液中还原糖含量大幅增加,增幅分别达到131.70%、627.02%和459.12%;总糖含量同样呈上升趋势,增幅分别达到6.84%、35.25%和2.07%;E2与E3的氨基酸含量分别下降了17.43%与32.68%,E6则上升了0.52%;E3的总抗氧化活性提升最大,达65.87%;DPPH·自由基清除能力提升最大的是E2,达128.33%;茶多酚含量都显著提升,增幅分别为50.85%、51.58%和53.06%。本研究对改善六堡茶的品质及茶叶的发酵的研究有一定意义和参考价值。     

一株产纤维素酶菌株的分离、鉴定及产酶特性

【目的】筛选并鉴定一株产纤维素酶的菌株,初步探究该菌的产酶特性,为综合利用纤维素筛选菌源。【方法】在常温条件下,采用滤纸培养基对菌种富集,采用CMC-Na初筛纤维素降解菌,采用LB培养基分离纯化菌株,经形态学、生理生化特征试验、16S r RNA基因序列测定等分析筛选菌株的系统分类地位。单因素试验确定培养时间、培养温度、初始p H及Na Cl浓度对筛选菌株产酶活力的影响。【结果】从腐烂的玉米秸秆中分离出一株在常温下产纤维素酶细菌KZ-2,根据菌落形态特征、生理生化特征鉴定以及16S r RNA基因序列分析,初步鉴定KZ-2为肠杆菌(Enterobacter sp.),为潜在新种。产酶条件实验显示:该菌使用产酶发酵培养基120 h产酶量达到最大值,在25–35°C、初始p H 4.5–5.5、Na Cl浓度1.0%–2.0%范围内为最佳产酶条件,在最适条件下酶活可达80.93 U/m L。该菌株所产纤维素酶最适反应p H为7.0,最适反应温度为50°C。【结论】KZ-2是一株具有降解纤维素能力的细菌,在常温下即可分泌纤维素酶,并且该菌株为潜在新种,具有潜在的开发价值。     

一组降解纤维素细菌的分离筛选及产酶特性研究

用稀释法从腐殖泥中分离菌株,根据它们在羧甲基纤维素钠(CMC-Na)-刚果红培养基上的透明圈直径及对滤纸的崩解能力,获得7株纤维素分解细菌(编号:B-37、B-35、B-31、B-25、B-17、Z-a和Z-b),其中菌株Z-b的纤维素崩解能力最强,分子鉴定结果表明它与Stenotrophomonas maltophilia的16S rDNA序列有99.8%的同源性,初步确定为嗜麦芽窄食单胞菌。适合7个菌株生长的C源为马铃薯浸出液,无机盐组分为:CaCl_2 0.20、MgSO_4 1.25、NaCl 5.00、(NH_4)_2SO_4 1.30、KH_2PO_4 1.35、FeSO_4·7H_2O 0.015、Na-EDTA 0.02g/L。在滤纸为唯一碳源的培养基中,菌株Z-b的滤纸酶(FPase)和CMC酶(CMCase)活性最大,为0.099 U/mL和0.075 U/mL,而在固体PSA上,菌株B-31和B-37的FPase和CMCase活性最高,为0.131 U/mL和0.175 U/mL。7个细菌单独发酵,Z-b对滤纸的崩解能力最强,滤纸块完全崩解成粉未状;与真菌34混合发酵,菌株组合Z-a+34、Z-b+34、B-31+34、B-25+34将滤纸完全水解为水溶性物质。可见,各菌株的纤维素酶活与培养条件密切相关,某些真菌、细菌间存在协同作用,它们混合发酵可大大提高纤维素的水解效率。     

1株红海榄根际纤维素降解真菌的分离鉴定及其酶学性质

利用刚果红纤维素培养基,从海南三亚红海榄植物根际土壤中筛选得到1株纤维素降解真菌,将其命名为Z-2-4.形态学初步鉴定结果为曲霉属(Aspergillus),对其ITS、β-微管蛋白(β-tubulin)、钙调节蛋白(calmodulin)基因序列进行了扩增并测序.结果表明:该菌的ITS序列与其亲缘关系最近的Aspergillus insulicola( EF661430.1)只有94％的相似性,β-微管蛋白序列与Aspergillus insulicola( FR775320.1)的相似性为89％,钙调节蛋白序列与Aspergillus insulicola( EF661396.1)的相似性为93％,推测该菌为Aspergillus属的1个新种.对该菌株进行了酶学性质的初步研究,结果显示该菌株所产纤维素酶的最佳反应温度为40℃,最佳反应pH值为6.0,产纤维素酶活力最高出现在发酵4天时,达到2.57 U/mL.     

斜卧青霉纤维素酶和木聚糖酶高产菌株的选育

以纤维素酶高产菌株斜卧青霉A50为出发菌株,通过紫外诱变原生质体获得1株木聚糖酶活力提高80%而纤维素酶活力没有改变的6号菌。蛋白质电泳和酶谱检测结果显示,纤维素酶谱基本无差别,而木聚糖酶谱显示6号菌比A50多了一条带。6号菌优化后的产酶培养基组成为:麸皮7%、葡萄糖0.1%,该条件下,纤维素酶活为19.7IU/mL,木聚糖酶活力为215.4IU/mL。     

Efficient cellulase production by the filamentous fungus Acremonium cellulolyticus

Cellulase production was investigated in a culture of a strain of Acremonium cellulolyticus. The medium components were optimized for the improvement of cellulase production. The maximum production of cellulolytic enzymes was obtained in a medium containing (grams per liter) 50 Solka Floc, 5 (NH4)2SO4, 24 KH2PO4, 4.7 potassium tartrate hemihydrate, 1.2 MgSO4.7H2O, 1 Tween 80, 4 urea, 0.01 ZnSO4.7H2O, 0.01 MnSO4.6H2O, and 0.01 CuSO4.7H2O, with a pH of 4.0. In the flask culture, 15.5 filter paper units (FPU)/mL of maximum cellulase activity was obtained, 17.42 FPU/mL in a 7-L bioreactor, and 13.08 FPU/mL in a 50-L scale bioreactor for 4-8 d at 30 degrees C. Average production rates were 1.94 FPU/mL.d in flasks, 2.86 FPU/mL.d in the 7-L bioreactor, and 2.56 FPU/mL.d in the 50-L bioreactor. Cellulase production on a small scale was successfully reproduced in the 50-L pilot scale bioreactor. Saccharification activity from A. cellulolyticus was compared with cellulolytic enzymes produced by other strains. The A. cellulolyticus culture broth had a comparable saccharification yield in comparison with those of other Trichoderma enzymes (GC220 or Cellulosin T2) under the same total cellulase activity. Its saccharification yield (percent of released reducing sugar to used dried substrate) was 60%, and its glucose content was 83%.     

高产纤溶酶菌株CNY16发酵条件优化及其酶学特性初步研究

【目的】通过响应面试验对产纤溶酶菌株CNY16发酵条件进行优化,并对其酶学特性进行初步研究。【方法】采用Plackett-Burman设计得出酵母膏、氯化钠、转速3个最重要影响因素,通过最陡爬坡实验逼近酶活的最高区域,然后根据Box-Behnken中心组合设计实验对显著因素进行优化分析,最后对该酶学性质进行初步分析。【结果】最终得到3个因素的最优组合:酵母膏3.28%,氯化钠1.14%,转速166 r/min,在此培养条件下,纤溶酶活达到875.932 U/mL,比优化前提高了46%;该菌株产纤溶酶最适温度为30°C,最适pH为6.5。【结论】确定了高产纤溶酶菌株CNY16的最优发酵条件及其部分酶学性质,为该酶的进一步深入研究及中试实验奠定基础。