三种霉菌产纤维素酶能力分析与培养条件优化

对实验室现有3种真菌产纤维素酶能力的分析及培养条件优化。比较了3种菌在刚果红培养基上的透明圈大小、并分析产纤维素酶酶活;通过单因素与响应面分析的方法优化毛酶产纤维素酶的培养条件。通过试验得出3种真菌均能产纤维素酶,毛霉能产较多的纤维素酶。毛霉产纤维素酶的最佳条件为:pH 5.0,转速220 r/min,发酵时间47 h,发酵温度35℃,纤维素酶活为6.99U/mL。毛霉、青霉、曲霉均产纤维素酶,毛霉能降解玉米芯纤维素。     

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。     

纳他霉素发酵培养基及发酵条件的优化

采用Plackett-Burman法、最陡爬坡实验和响应面实验(Box-Behnken设计法)相结合的方法对褐黄孢链霉菌合成纳他霉素的发酵培养基及发酵条件进行优化。结果表明,培养基中的蛋白胨、pH和摇瓶装液量是影响纳他霉素产量的主要因素。优化后的培养基组成为葡萄糖50 g/L、蛋白胨19.5 g/L、酵母粉7 g/L、pH 7.4~7.5;发酵条件为装液量60 mL/500 mL、接种量15%、发酵温度29℃、摇床转速200 r/min、发酵周期96 h。此条件下,纳他霉素的产量较优化前提高了94%,达到2.19 g/L。     

响应面法优化泰乐菌素发酵工艺的研究

以弗氏链霉菌(Streptomyces fradiae)为出发菌株,考察发酵工艺中摇瓶转速、接种量、发酵液初始pH,发酵温度4个因素对泰乐菌素含量的影响。在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken响应面设计对各因素进行进一步优化,确定最终发酵条件为:摇瓶转速200r·min-1,接种量7.94%,发酵液初始pH 7.35,温度28.3℃,在此条件下发酵得到的泰乐菌素含量达到13 572μg·mL-1,比优化前提高了19.9%。     

BA-25菌株碱性纤维素酶产酶条件优化研究

试验研究了分离自烟草调制过程中的产芽孢细菌Bacillussp.BA-25菌株碱性纤维素酶产生的优化条件.结果表明:麸皮是最佳碳源,豆饼粉是最佳的氮源,且当碳氮比为2∶1时产酶活性最高;NaCl和KH2PO4对纤维素酶的合成具有重要作用,其适宜用量分别为0.5%～1.0%和0.1%;培养液的初始pH会极大地影响产酶活性,其最适pH为10.最优化的发酵工艺参数为:种子菌龄为24h,在300mL摇瓶中,装入30mL培养基培养温度为37℃,摇床转速为160r/min,在发酵24h后补充1%的葡萄糖,培养48h,该菌产碱性纤维素酶活力可以达到68.4U/mL.     

链霉菌FIM-0916产安福霉素的发酵条件优化

本文采用单因素和正交试验设计,对链霉菌 Streptomyces canus sp. FIM-0916产安福霉素的发酵培养基配方及发酵条件进行了优化。优化后的最佳培养基配方为：蔗糖1.5%,黄豆粉1.0%,组氨酸0.1%,KNO3 0.1%, CaCO3 0.1%。最佳发酵条件为：种子菌龄54 h,装液量120 mL/500 mL,接种量2%,发酵温度28℃,摇床转速250 r/min;最佳发酵时间为5 d。在该优化条件下,安福霉素的发酵效价比对照提高248%,为安福霉素的后续开发奠定了基础。     

产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及产酶条件的优化

采集新疆吐鲁番地区土样,从中分离筛选1株产纤维素酶菌株C-8;经形态观察、生理生化及16S rRNA序列分析,初步鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。该菌株所产纤维素酶的最适合作用pH和温度分别为9.0、40℃,且具有良好的pH稳定性和温度稳定性。为了提高C-8菌株产纤维素酶能力,利用响应面法对其发酵产酶条件进行优化。采用Plackett-Burman设计筛选出影响其产酶条件的3个主效应因素,最陡爬坡试验逼近最大响应值区域,利用Box-Behnken响应面分析法优化发酵产酶条件。结果表明,起始pH、CMC-Na%和培养温度为主要影响因素。通过三因素三水平的响应面分析得到最优条件为起始pH8.0、CMCNa%2.5%、培养温度28℃。在此条件下纤维素酶活可达193.89 U/mL,与优化前相比,酶活提高2.35倍。     

交替假单胞菌LP621菌株产右旋糖苷酶的培养条件优化

从江苏连云港海域分离和筛选到1株产右旋糖苷酶的海洋细菌交替假单胞菌Pseudoalteromonas tetraodonis LP621,通过单因素试验和正交试验对该菌株产右旋糖苷酶培养条件进行优化。单因素试验结果表明,最佳培养时间为24 h,最适产酶温度为25℃;产酶pH范围为5.0~11.0,最适产酶pH为6.0;产酶NaCl浓度范围为1%~10%,NaCl浓度为4%时产酶较高;装液量在25%。麦芽糖、胰蛋白胨和酵母膏促进产酶。利用响应面方法对LP621产右旋糖苷酶的发酵条件进行优化。选择培养基pH、时间、麦芽糖浓度和装液量4因素进行优化,结果为pH 7.07,发酵时间21.94 h,麦芽糖浓度0.42%,装液量为21.88%,酶活为270.1U/mL。     

1株褐藻胶降解菌的筛选、鉴定及产酶条件优化

为获得可产生褐藻胶裂解酶并高效降解褐藻胶的菌株,以海藻酸钠为唯一碳源配制培养基,以透明圈法进行初筛,DNS法复筛,从海洋生物中筛选得到1株高酶活力褐藻胶降解菌株B12,经16S rDNA序列分析、生理生化试验、电镜观察,确定该菌为弧菌属(Vibrio sp.)。通过单因素试验及响应面优化试验对影响菌株生长和产酶条件的5个因素(发酵初始pH值、发酵温度、NaCl质量浓度、接种量和装液量)进行优化。得到该菌株最佳产酶条件:pH 6.52,发酵温度28.2℃,NaCl质量浓度20.1 g/L,接种量2.1%,装液量59.5 mL。在最佳发酵条件下,B12菌株酶活力可达91.68 U/mL,相比于优化前提高了38.5%。菌株开始产酶时间提前6 h, 4℃冷藏酶活力稳定性较好。     

Identification and optimal degradation conditions for cellulase-degrading enzyme of a methanol-utilizing and cellulase-producing bacterium

采用刚果红染色法,从废弃矿山周边土壤中筛选出一株产纤维素酶的甲醇利用细菌,命名为xt - 04.形态特征、生理试验及16S rDNA序列和gyrB序列分析表明,该菌株属于Bacillus methylotrophicus.为提高该菌所产纤维素酶的降解能力,首先通过单因子实验考察了底物CMC -Na浓度、反应温度及缓冲液pH值对纤维素酶活力的影响;然后采用响应面分析法对影响纤维素酶活力的3个单因子进行了优化.结果表明,单因素实验得出的适宜反应温度、缓冲液pH和底物浓度分别为70℃、5.0和2％ (20 mg/mL);响应面法得出的最高酶活力条件:反应温度、pH和底物浓度分别为66.1℃、4.81和19.01mg/mL.在最优条件下,酶活力达到17.85 U/mL,比优化前的酶活力12.84 U/mL提高了39.01％.因此,鉴于这种纤维素酶能耐受较高温度和酸性条件,该菌株所产纤维素酶可能在工业中具有良好的应用前景.     

纳豆激酶液态发酵条件的研究

考察纳豆杆菌在7.5 L发酵罐中分批发酵产纳豆激酶的条件,纳豆激酶酶活采用四肽底物测定。结果表明:纳豆杆菌生长和产酶的适宜条件不一致。发酵过程中发酵罐搅拌转速控制为500 r/min不变,0～12 h时控制pH为8.0、温度为37℃;12～36 h调整pH为7.0、温度为30℃;16 h时补加外源C源,连续发酵36 h。该过程中发酵液中比酶活最高达到3 232 U/mL,与摇瓶发酵相比,比酶活提高了58%。     

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。     

Streptomyces sp.FIM-16-06产他克莫司摇瓶发酵条件的优化

采用单因素试验和正交试验研究发酵培养基组成,优化Streptomyces sp. FIM-16-06产他克莫司的发酵条件,探讨摇瓶发酵的主要影响因子初始p H、装液量、转速等发酵参数的影响。确定了适宜的发酵培养基和发酵参数:6. 0%玉米淀粉、2. 0%黄豆粉、2. 0%葡萄糖和0. 5%玉米浆,初始pH 7. 5,装液量50 m L/500 m L三角瓶,种子菌龄48 h,接种量10%,摇床转速250 r/min,发酵温度27℃,发酵周期7 d。优化后的发酵水平较原生产工艺提高60%以上。他克莫司的优化发酵工艺为其工业化生产奠定了基础。     

一株病原拮抗野生菌株的筛选、鉴定及其发酵工艺优化

为获得广谱抗菌功能野生菌株并提高其发酵产物中抗菌物质的含量。采用管碟法和菌丝生长速率法筛选功能菌株,ITS序列分析鉴定功能菌株,通过响应面法和正交设计优化发酵生产抗菌物质的工艺。筛选到一株强效、广谱抗菌功能菌株,鉴定为Cerrena sp.,其发酵产物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、枯草芽孢杆菌和水稻纹枯病菌有显著拮抗作用。该菌株的摇甁发酵配方及培养条件为：马铃薯13.99 g/L,蔗糖 41.58 g/L,VB1 0.027 g/L,麸皮7 g/L,KH₂PO₄ 2 g/L,MgSO₄·7H₂O 2 g/L;摇床温度28 ℃、发酵周期10 d、种龄4 d、接种量8%、初始pH为5.0、装液量110 ml/250 ml。该菌株有明显抑菌活性,发酵工艺优化后抗菌活性提高了30.37%,为该菌株今后的应用、抗菌剂的分离提纯和产业化提供了实验依据。     

青霉F10-2固态发酵植物农药残渣产纤维素酶

采用单因素试验观察了不同C、N源、植物提取残渣与麦麸比例、初始pH和水料比对青霉F10-2菌株产纤维素酶的影响;在此基础上根据Box-w ilson的中心组合试验设计原理,选取蛋白胨、初始pH和水料比等影响因素,采用三因素五水平的响应面分析方法,对瓦克青霉F10-2的固态产纤维素酶条件进行了优化。其优化后的产酶条件为m(川楝树皮残渣)∶m(麦麸)∶m(蛋白胨)∶m(KH2PO4)=80∶20∶1.4∶0.4、初始pH 6.2、水料比2∶1、26℃发酵8 d,在此条件下纤维素酶比酶活可达6.47 U/g,较原始培养条件提高了46.38%。     

高产洛伐他汀棒曲霉菌株的筛选、鉴定及发酵条件优化

从不同生境(食品、土壤、空气、有机质等)收集到的自然发酵样品中分离得到150株曲霉属菌株.用高效液相色谱(HPLC)法检测发酵液中洛伐他汀(Lovastatin)含量,筛选获得1株稳定高产Lovastatin的曲霉菌株(编号:Ac-32).根据菌落形态特征并结合18 S rDNA测序,鉴定其为棒曲霉(Aspergillus clavatus).通过摇瓶发酵单因素实验优化了碳氮源种类、碳氮源含量、碳氮比(C/N)、发酵温度、初始pH、转速、种龄和接种量,确定了棒曲霉菌株Ac-32摇瓶发酵产Lovastatin的适宜条件为:乳糖为碳源、蛋白胨为氮源、碳源含量为100 g/L、氮源含量为12 g/L、碳氮比(C/N)为15:1.8、温度28℃、转速180 r/min、初始pH 5.2、种龄4 d、接种量6%.采用Minitab 17软件的P-B实验设计法,筛选对Lovastatin产量有显著影响的因素为:温度、pH、碳源含量和氮源含量.根据P-B实验结果,运用响应面法分析,确定棒曲霉菌株Ac-32产Lovastatin的最优条件为:碳源含量100 g/L,氮源含量11.8 g/L,温度28℃,pH 5.2.在此条件下,Lovastatin最高产量为236.221μg/mL.     

一株产纤维素酶嗜盐真菌的分离、鉴定及发酵条件优化

纤维素酶是生物燃料产业的关键酶系。本文通过刚果红染色法从腌制一年的诺邓火腿上分离到一株具有纤维素酶活性的嗜盐真菌YFCC2018SY。以形态学结合分子系统学手段对其进行鉴定,用胞外酶活测定法探索其产酶规律,并通过响应面法优化其产酶条件。结果表明该菌株属于球孢枝孢菌,且能分泌滤纸酶、内切酶和β‐葡萄糖苷酶3种嗜盐纤维素酶。响应面分析得到最优发酵条件为:NaCl含量88.58g/L、装瓶量51.21mL、起始pH 7.72。通过优化,纤维素酶活力由113.3U/mL提高到302.8U/mL,提高了167%。上述结果可以为嗜盐纤维素酶开发利用提供参考。     

微生物转谷氨酰胺酶的生产菌种诱变和发酵生产分析

对本研究室从土壤分离得到的使霉菌(Streptomyces sp.)WZFF．W-12菌株的斜面孢子预培养处于初萌发状态后,以亚硝基胍(NTG)进行诱变育种试验,并根据诱变处理后菌落的某些形态变化状况与产酶能力相结合的特征,初步判断产酶性能,挑选高酶活菌株,再经过初筛和复筛,获得一性能良好的产酶突变菌株WZFF.W-12.var MN-35,转谷氨酰酶活达0．53U／mL,比原始菌株提高了1．2倍。然后在摇瓶条件下,对其发酵过程中的主要培养基组成及各种培养条件对菌体生长和产酶的影响作用进行了研究,结果表明该菌株发酵生产转谷氨酰酶的适宜破源为可溶性淀粉 葡萄糖,氮源是多价胨外加少量的酵母膏,优化工艺条件为种龄时间24h、接种量10％、初始以值6．5、温度30℃和搅拌速度200r／min,产酶能力显著提高,用小型生化反应器可以稳定生产2.0U／mL以上的酶产品。     

重组毕赤酵母产木聚糖酶的发酵条件优化研究

采用单因素实验确定重组毕赤酵母产木聚糖酶生长相的最适条件,然后利用Plackett—Bur—man实验设计对诱导相培养基成分和培养条件的10个因素进行筛选,方差分析结果表明,影响木聚糖酶表达的主要因子为酵母膏、诱导pH和摇床转速;在此基础上,用Box—Behnken的响应面方法对3个因素进行进一步优化,当酵母膏为11．13彰L,pH为6．38,摇床转速为228r／min时酶活有最大值,为262．77u／mL,较优化前提高了175．44％。优化后的摇瓶发酵条件应用于7L发酵罐并连续诱导培养120h,发现诱导72h后的木聚糖酶酶活最高,为2054．89u／mL。