混合添加乙醇和H2O2对嗜热子囊菌产过氧化氢酶的影响

在以嗜热子囊菌( T. aurantiacus WSH03-01BC)生产过氧化氢酶的7L罐发酵研 究中,发现混合添加适量的乙醇(75%)和H2O2可以促进菌体产酶.在发酵36h和 48h分别添加0.8%(v/v)的乙醇时,酶活比对照提高了34.3%;当添加乙醇的总量超过2.4 %时 ,对菌体的生长及产酶有明显的抑制作用;在发酵36～60h恒速流加1.6%的乙醇,CAT的酶活 达到2519U/mL,单位细胞产酶能力提高了47.3%;在发酵36h～60h恒速流加1.6%的乙醇并在4 8h混合添加0.4%的H2O2时,CAT的酶活达到2786U/mL,比对照提高了50.1% .     

过氧化氢酶发酵生产条件优化及在染整清洁生产中的应用研究

在以嗜热子囊菌生产过氧化氢酶的摇瓶发酵研究中,获得了适合工业化生产的碳源,即以26g/L的糊化玉米淀粉和1%(v/v)乙醇为混合碳源,过氧化氢酶的酶活达到了1996 u/mL,比优化前提高了25%。在此基础上,重点研究了发酵罐上的主要影响因素溶解氧对发酵的影响,通过分段控制搅拌转速,在52h将搅拌转速从200r/min提高到350r/min,过氧化氢酶最高酶活达到4505 u/mL,与不使用控制溶氧水平策略相比,酶活力提高了2.4倍。此外,还考察了该酶去除过氧化氢的效率,并在实际纺织生产中进行了应用实验,取得了良好的效果。     

纺织精练中碱性果胶酶稳定性的改进研究

从碱性果胶酶在纺织清洁生产中的应用条件出发,在60℃和pH 9.1左右,系统研究了不同稳定剂对提高碱性果胶酶的稳定性的影响。由此,得到了对酶稳定性作用较突出的添加剂以及复合稳定剂,较佳配方为乙酸钠6%(m/v)、MgCl2.2H2O 2%(m/v)。结果表明,添加稳定剂后的碱性果胶酶在棉织物精练中的应用特性得到了提高,达到了棉织物精练的需要。     

新型生物表面活性剂甘露糖赤藓糖醇脂（MEL）的分离与表面性质研究

本文通过对Ｃａｎｄｉｄａａｎｔａｒｃｔｉｃａ生产的生物表面活性剂甘露糖赤藓糖醇（ＭＥＬ）的分离条件的研究,得到了该生物表面活性剂分离的最佳条件：硅胶粒径２００目,洗脱剂分为氯信丙酮混合溶剂,配比分别是７：３（ＭＥＬ－Ａ）与６：４（ＭＥＬ－Ｂ）,洗脱速率为０．２５ｍｌ／ｍｉｎ,洗脱剂用量为４００ｍｌ／ｇＭＥＬ。对ＭＥＬ表面性质的研究发现其具有较好的表面活性,是一种良好的天然表面活性剂。     

活性氧胁迫促进枯草芽孢杆菌WSHDZ-01过量合成过氧化氢酶

研究了乙醇和H2O2胁迫对芽孢杆菌(Bacillussp.)WSHDZ-01过量合成过氧化氢酶(Catalase,简称CAT)的影响。在Bacillussp.WSHDZ-01培养体系中添加2.0%(V/V)乙醇,胞内过氧化氢酶酶活达到11151U/mL,是对照组的2.5倍。而在培养体系中添加0.3%(V/V)H2O2,则使胞内过氧化氢酶不断分泌到胞外,胞外酶占总酶活比率增加至27%。基于上述发现,分别以不添加胁迫物(a)、乙醇胁迫(b)、H2O2胁迫(c)为对照,在培养体系中维持持续的乙醇和H2O2胁迫,结果表明:1)胞外酶比例达到82.5%;2)发酵周期缩短为42h,比对照a延长了6h,比对照b和c分别缩短了8h和6h;3)生产强度达到470U/(mL·h),比对照a提高了18.6%,为过氧化氢酶工业化生产奠定了基础。     

碱性过氧化氢酶高产菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

从纺织厂的车间污水分离获得菌株WSHDZ-01,其产过氧化氢酶酶活为600U/mL,酶活的pH范围为5.0~12.0。根据对该过氧化氢酶生产菌的形态和生理生化特征的分析和16SrDNA序列分析,鉴定该菌为枯草芽孢杆菌。通过对该菌株发酵培养基中碳氮源的优化,其最佳碳源为10g/L的葡萄糖,氮源为5g/L的NaNO3,在此条件下产酶达3258U/mL。此外,该菌株所产过氧化氢酶的最适反应pH为11.0,最适温度为55℃,在pH11.0和50℃下保持15min后,剩余酶活仍达98%以上。     

分阶段调控关键因素提高白僵菌固态发酵产孢量

采用分阶段调控关键因素策略,对白僵菌固态发酵过程进行优化.优化后最佳发酵模式为:初始含水量为65％,发酵至48 h将含水量调为68％;发酵至20 h和40h分别适当翻料;0～48h(适应期)发酵温度为25℃,48 ～108 h(快速生长期)发酵温度为24℃,108 ～168 h(稳定期)发酵温度为28℃;同时,48 ～108 h按通气比1∶2通气,0～48 h和108 ～168 h不通气.采用上述关键因素调控策略后,白僵菌固态发酵产孢量达18亿孢子/g(干培养基),与优化前相比产孢量提高约360％,效果显著.     

不同活性氧胁迫下Bacillus sp. F26以抗氧化物酶合成为特征的应激响应

采用不同的活性氧发生源, 研究了· 、H2O2和OH·胁迫下Bacillus sp. F26以抗氧化物酶合成为特征的应激响应。结果表明, 细胞对氧胁迫的应激响应程度取决于活性氧种类、胁迫程度和形式(瞬时和持续)。Bacillus sp. F26对H2O2胁迫的响应程度最高, 过氧化氢酶的快速合成对细胞抵抗H2O2胁迫至关重要, 当细胞及时分解进入胞内的H2O2, 胁迫对细胞的氧化损伤程度并不高, 相反会刺激细胞的生长和底物消耗, 当胁迫超过过氧化氢酶的分解能力时, H2O2会迅速抑制细胞生长和过氧化氢酶合成; 由于 ·与细胞作用的方式和效果与H2O2不同, 超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的快速合成并不能保证细胞及时有效地清除胞内的活性氧, 因此, 细胞对 ·胁迫的响应程度要低于H2O2胁迫; 在所考察的3种活性氧中, OH·胁迫(Fenton反应体系)对细胞的氧化损伤程度最大, 胁迫强烈地抑制了细胞生长和抗氧化物酶的合成。由此表明, 由于不同活性氧的化学性质有所不同, 细胞对不同种类、程度和形式的活性氧胁迫会表现出不同的生物学效应, 为了提高自身对氧胁迫的抵抗能力, 微生物会通过自身的代谢调节适应新的环境, 包括调整抗氧化物酶合成水平、改变生长速度以及底物消耗速率等。     

重组毕赤酵母高密度发酵生产碱性果胶酶的策略

重组Pichia pastoris GS115表达碱性果胶酶的诱导阶段, 最佳初始菌体浓度和甲醇诱导浓度分别为122 g/L和20 g/L, 两者之间最佳比值范围是0.16~0.20 g/g (甲醇/菌体浓度). 在此基础上通过生长阶段甘油的指数流加, 以及诱导阶段基于甲醇比消耗速率和溶氧等参数进行甲醇流加的方式, 将甲醇与菌体浓度比例控制在0.171~0.195 g/g之间. 此时, 酶活达到430 u/mL, 生产强度为4.34 u/mL/h, 实现了碱性果胶酶高效生产。     

pH两阶段控制策略发酵生产重组角质酶

为提高基因工程菌Bacillus subtilis WSHB06-07发酵生产角质酶的产量和生产强度，考察了pH（5.5~8.0）对菌体生长和产酶的影响。基于不同pH发酵过程中菌体比生长速率及比产物合成速率的变化，确定了pH两阶段控制策略，即0~4 h时控制pH 7.5，4 h后将pH调至6.5。通过采用这一优化策略，角质酶酶活有了较大的提高，达170 U/mL，生产强度为16.9 kU/(L·h)，比恒定pH 7.5控制模式下分别提高了122.6%和123.2%。