β-甘露聚糖酶产生菌R10的产酶特性研究

分离出一株能利用魔芋飞粉和魔芋精粉生产β-甘露聚糖酶的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)R10。其摇瓶最适发酵条件为：魔芋飞粉1％(m／m),魔芋精粉2％(m／m),160r/min,37℃培养10h。实验结果表明β-甘露聚糖酶的最适作用温度为60℃,最适作用pH为6．0。魔芋葡甘露聚糖经酶降解后为一系列低聚糖。     

用魔芋飞粉处理废水

魔芋精粉加工过程中有30—40％的飞粉产生,由于飞粉中也含有一定量的葡甘露聚糖,因此,飞粉也是多羟基化合物为主体的天然高分子化合物,所以象淀粉一样,可以制成黄原酸酯,应用于沉淀废水中的可溶性重金属离子。     

α-淀粉酶水解魔芋飞粉最佳条件优化的研究

本研究采用单因素和正交试验的方法对α-淀粉酶水解魔芋飞粉的酶用量、pH值、温度、[Ca2 ]和底物浓度等条件进行优化,结果表明当α-淀粉酶用量为4u/g淀粉、pH为6.0、温度为60℃、[Ca2 ]为0.01mol/L和底物浓度为8%时,水解度达20%,为最佳反应条件,研究为进一步利用α-淀粉酶水解魔芋飞粉生产燃料乙醇奠定了基础.     

魔芋珍珠奶茶加工工艺研究

以魔芋精粉、红茶粉、乳粉、木糖醇、木薯淀粉等为主要原料,通过单因素试验和正交试验,得到了魔芋奶茶较优配方为魔芋精粉7g、红茶粉9g、乳粉50g、木糖醇25g;魔芋珍珠较优配方为木薯淀粉90g、魔芋精粉8g、海藻酸钠2g、碳酸钙0.15g。在该条件下制成的魔芋珍珠奶茶冲饮时口感丝滑、奶香浓郁。     

诱变选育法夫酵母耐热突变株及基因组变异检测

法夫酵母（Xanthophyllomyces dendrorhous）发酵生产虾青素中存在发酵温度低的主要问题。为了获得耐中温的突变菌株,应用化学诱变,筛选能在25 ℃下生产虾青素且稳定遗传的耐热突变菌株,进一步通过基因组重测序,对突变菌株进行变异检测。筛选出一株法夫酵母突变株YB25,其生长温度为25 ℃,经五代培养后虾青素产量无显著差异。在培养120 h后,YB25的虾青素产量达到237.19 μg/g,比野生型提高29%。通过比较基因组分析,获得了YB25的遗传图谱和遗传变异结果,检测到单核苷酸多态性位点数626个,小片段的插入和缺失序列数184个,结构变异数703个,基因组片段的拷贝数变异293个。通过对变异基因分析发现,脂代谢相关基因及虾青素合成酶基因的变异可能是突变菌株中温高产虾青素的原因。     

响应面法优化解淀粉芽孢杆菌发酵产豆豉纤溶酶的工艺条件

纤溶酶是指能专一降解纤维蛋白凝胶的蛋白水解酶,可用于治疗脑梗死、高凝血状态及血栓性脉管炎等外周血管疾病。解淀粉芽孢杆菌JXNUWX-1是一株从豆豉中分离得到的高产纤溶酶菌株,并保存于中国典型培养物保藏中心(CCTCC No.M2014638)。本研究利用单因素试验和响应曲面法对JXNUWX-1菌株产纤溶酶的发酵条件进行了优化。在单因素试验的基础上通过Design-Expert软件对玉米淀粉、牛肉粉、初始p H这三个较显著的因素进行响应面试验设计,最终获得最佳发酵条件为:玉米淀粉浓度为2.91%,牛肉粉的浓度为1.76%,最适p H为7.47,在此条件下,酶活力为346.62 IU/m L,较优化前纤溶酶活力提高了8.9倍。本研究为解淀粉芽孢杆菌JXNUWX-1大规模生产纤溶酶提供理论依据。     

羊源丁酸梭菌HDRyYB1发酵工艺的优化

【目的】目前,国内外鲜有关于羊源丁酸梭菌的报道。本课题选用羊源丁酸梭菌HDRy YB1为研究对象,对其发酵工艺进行优化,为该菌株作为饲料添加剂应用于畜牧业生产奠定基础。【方法】采用Plackett-Burman(PB)试验设计法和响应面法分析并优化显著影响HDRy YB1菌株发酵液中芽胞数的培养基成分。【结果】发酵培养基中的面粉浓度、鱼粉浓度和米粉浓度显著影响发酵液中的芽胞数,优化后的发酵培养基组分(质量体积比)为:面粉3.72%、鱼粉0.90%、米粉3.96%、酵母粉0.60%、Na Cl 0.19%、Mg SO4·7H2O 0.19%、KH2PO4 0.01%、Na HCO3 0.01%、Ca CO3 0.48%;培养参数为:37°C,初始p H为7.2-7.4,瓶装量100/250,接种量3%。在此条件下,HDRy YB1菌株发酵完全(18 h)的芽胞数为1.478×108 CFU/m L,是优化前的2.7倍。【结论】HDRy YB1菌株发酵培养基得到了优化,优化后的培养基可用于后期的扩大发酵试验,验证其在实践生产中的应用价值。     

Bacillus subtilis BE-91生长及其胞外表达β-甘露聚糖酶的发酵条件优化

【目的】优化枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) BE-91生长及其胞外表达β-甘露聚糖酶的发酵条件。【方法】对影响菌株生长和发酵的主要因素(C源、N源、起始pH、温度等)进行单因素试验后,采用正交试验法研究B. subtilis BE-91生长培养条件和摇瓶发酵条件的优化组合。【结果】优化生长条件为：0.3%牛肉膏、0.2%酵母膏、0.1%葡萄糖、0.4%魔芋精粉、0.5% NaCl,初始pH 6.0、培养温度35 °C;胞外表达β-甘露聚糖酶活力的摇瓶发酵条件优化组合为：0.7%魔芋精粉、0.4%大豆蛋白胨、0.1% (NH4)2SO4、0.5% NaCl,发酵温度35 °C和起始pH 6.0;优化条件下发酵10 h,β-甘露聚糖酶活力最高达432.4 IU/mL,比国内外已有相关菌株报道的发酵时间缩短了14?86 h,最高酶活力提高了5倍以上。【结论】B. subtilis BE-91生长与发酵周期短、胞外表达β-甘露聚糖酶的活力高,是酶制剂产业具有重大开发价值的菌种资源。     

魔芋飞粉总生物碱的提取工艺研究

目的:研究魔芋飞粉总生物碱提取的最佳条件。方法:以盐酸小檗碱为对照,采用酸性染料比色法测定总生物碱含量;通过单因素试验,考察乙醇浓度、料液比、pH、温度、时间、提取次数等对总生物碱提取效果的影响;通过正交实验确定最佳工艺条件。结果:影响魔芋飞粉总生物碱提取效果的因素的主次顺序是:pH>乙醇浓度>料液比>提取温度,其中pH对魔芋飞粉总生物碱提取效果影响显著(P<0.05)。魔芋飞粉总生物碱最佳提取工艺条件为:料液比为1:15,温度为50℃,乙醇浓度为70%,pH值为1。在此工艺条件下,总生物碱提取量可达到89.79mg/100g。结论:本文建立的优化方法简单可行,可为魔芋飞粉的总生物碱提取工业提供理论依据。     

一株中温淀粉酶菌株的分离鉴定及其产酶条件分析

利用固体淀粉筛选培养基,从安阳市郊区面粉厂附近的土壤里分离筛选出1株产淀粉酶的菌株,编号为MF-3-2.经过菌株形态、革兰氏染色、16S rDNA鉴定及系统进化树分析,初步确定其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).摇瓶培养后对其酶学性质研究发现,该菌株淀粉酶的最适温度为65℃,最适pH值为6.0,在pH值4.8～6.0范围内仍能残余70％以上的酶活力.该菌株的最适生长温度为40℃,最适生长pH值为6.5.产酶条件优化结果表明:最适碳源为马铃薯淀粉,最适氮源为豆粕粉,最适碳氮比为1∶15,发酵温度30℃,发酵pH值6.0,装液量10％,种龄10h,接种量5％,转速200 r/min,48 h达到产酶高峰.通过发酵产酶条件优化,其淀粉酶活性达到86.8 U/mL,是优化前的35倍.另外,在酸性条件下还具有较好的活性.因此,该菌株的淀粉酶具有潜在的工业应用前景.