柠檬酸发酵菌黑曲霉的菌种改良述评

柠檬酸是微生物发酵法生产的重要有机酸,用途极为广泛。柠檬酸发酵菌黑曲霉的育种在柠檬酸工业中占有重要地位。该文论述了柠檬酸发酵菌黑曲霉的发酵机制、代谢调控及柠檬酸积累的机理,柠檬酸发酵菌黑曲霉的物理和化学手段诱变育种取得的成果,细胞工程和基因工程在柠檬酸发酵菌黑曲霉育种中的应用,分析了柠檬酸发酵菌黑曲霉育种的发展方向。     

发酵罐中利用黑曲霉菌丝球处理豆制品废水的研究

利用黑曲霉菌丝球处理豆制品废水的优点是黑曲霉安全性好、茵丝球易收获、利于降低成本且可以减少传统处理方式所产生的污泥量.在前期研究的基础之上,在搅拌式发酵罐中考察了黑曲霉菌丝球降低豆制品废水化学需氧量(COD)的条件.研究结果表明,当豆制品废水初始COD在2×103 mg/L,黑曲霉孢子浓度为1.44×103/L时,黑曲霉的茵丝能够在搅拌式发酵罐中形成形态均一的菌丝球,同时可将废水的COD降至842 mg/L,COD去除率达55.7％.该研究结果为在搅拌式发酵罐中利用黑曲霉菌丝球处理豆制品废水提供了参考依据.     

Nd^＋3：YAG激光对黑曲霉的诱变效应

本文采用Ｎｄ＾＋３：ＹＡＧ激光辐照柠檬酸生产菌黑曲霉孢子,辐照后进行培养和发酵试验,分析测定不同辐照时间黑曲霉孢子的存活率、黑曲霉菌丝体生长繁殖及颓丧 酸的速度、主要代谢产物柠酸的产量及淀粉糖化酶活力等变化。     

聚氨酯泡沫固定化黑曲霉P-6021可同时产果胶酶和澄清果汁*

以多孔聚氨酯泡沫(PUF)固定化黑曲霉P-6021可以实现菌丝体的摇瓶重复间歇发酵产酶,重复5个批次,菌体数目增多,产酶量上升,发酵液酶活达到664u/ml。以PUF固定化黑曲霉P-6021进行了同时产果胶酶和澄清苹果汁试验,以浑浊苹果汁基质发酵12h后, 产酶量可达到643u/ml,苹果汁基本澄清,透光率提高,粘度降低。表明固定化黑曲霉可以同时产果胶酶和澄清苹果汁,实现产酶与澄清过程的耦合。     

聚氨酯泡沫固定化黑曲霉P-6021可同时产果胶酶和澄清果汁

以多孔聚氨酯泡沫(PUF)固定化黑曲霉P-6021可以实现菌丝体的摇瓶重复间歇发酵产酶,重复5个批次,菌体数目增多,产酶量上升,发酵液酶活达到664u/ml。以PUF固定化黑曲霉P-6021进行了同时产果胶酶和澄清苹果汁试验,以浑浊苹果汁基质发酵12h后, 产酶量可达到643u/ml,苹果汁基本澄清,透光率提高,粘度降低。表明固定化黑曲霉可以同时产果胶酶和澄清苹果汁,实现产酶与澄清过程的耦合。     

纤维素酶产生菌和糖化酶产生菌液体混合发酵的研究

应用正交试验设计研究了糖化酶高产菌株黑曲霉UV-11(Aspergillus niger UV-11)和纤维素酶高产菌株黑曲霉F_(27)(A.niger F_27)液体混合发酵条件。结果表明,发酵液糖化酶活力为6500U/ml,CMC酶活力为99mg葡萄糖/ml·h。与UV-11单菌发酵相比,糖化酶活力提高16％,CMC酶活力提高266％。     

葡萄糖酸钠的发酵及其抑菌实验

利用黑曲霉发酵法生产葡萄糖酸钠,通过参数检测研究各参数及黑曲霉生理活性的变化规律。通过正交试验优化发酵,最终确定发酵参数为：16.5 h种龄、15%转种量和pH 5.8。验证葡萄糖酸钠抑菌效果,最终确定饲料中可添加量为0.5%~0.7%,为葡萄糖酸钠在饲料行业中的应用提供理论依据。     

高效溶磷黑曲霉菌株筛选、溶磷机制及其条件的研究

为了使土壤和肥料中的磷更有效地利用,通过定向筛选的高效溶磷黑曲霉AN2-7菌株,可进行高比例磷矿粉的固体发酵或菌液溶浸的方法制成生物磷肥。或将其孢子粉直接接种土壤,进行大豆盆栽试验及黑曲霉溶磷机制和条件试验,现报道如下。     

聚氨酯泡沫固定化黑曲霉P—6021可同时产果胶酶和澄清果汁

以多孔聚氨酯泡沫（PUF）固定化黑曲霉P－6021可以实现菌丝体的摇瓶重复间歇发酵产酶,重复5个批次,菌体数目增多,产酶量上升,发酵液酶活达到664u/ml,以PUF固定化黑曲霉P－6021进行了同时产果胶酶和澄清苹果汁试验,以浑浊苹果汁基质发酵12h后,产酶量可达到643u/ml,苹果汁基本澄清,透光率提高,粘度降低,表明固定化黑曲霉可以同时产果胶酶和澄清苹果汁,实现产酶与澄清过程的耦合。     

红麻活性发酵

红麻纺织前的堆仓发酵,是麻纺中必不可少的工艺。过去,每到冬季,由于气温降低,麻仓发酵温度上不去,产品质量下降。1974年以来,为贯彻落实毛主席关于“深挖洞、广积粮、不称霸”的伟大指示,提高冬季麻纺产品质量,我们成立了三结合试验小组,先后进行了20多批小型试验和40多批生产试验,初步摸索到红麻冬季发酵的方法。     

发酵肥与秸杆还田对土壤呼吸,固氮与反硝化作用的影响

土壤中施入不发酵新鲜粪肥时反硝化作用增强,固氮活性明显减弱;当施入发酵肥时反硝化作用较弱,而固氮活性比不发酵肥强。在施发酵肥基础上再进行秸秆还田,土壤呼吸作用增强,反硝化作用进一步减弱,固氮活性提高。在秸秆还田时喷雾接种木霉（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｋｏｎｉｎｇｉ）４５８—２与固氮菌（Ａｚ．ｖｉｎｅｌａｎｄｉｉ）２３０提高了土壤固氮活性。     

黑曲霉产糖化酶黑箱模型的构建和应用

利用碳限制恒化实验研究了黑曲霉生长和糖化酶生产之间的相关性,结果表明当比生长速率低于0.068 h–1时,菌体生长与产酶是相关的,当比生长速率大于0.068 h–1时,菌体生长与产酶不相关。根据恒化实验结果获得黑曲霉葡萄糖底物消耗的Monod动力学模型,并结合葡萄糖和氧消耗的Herbert-Pirt方程和产物形成的Luedeking-Piret方程构建黑曲霉产糖化酶的黑箱模型。应用该模型设计指数补料分批发酵实验控制菌体比生长速率在0.05 h–1,使糖化酶的得率最高达到0.127 g糖化酶/g葡萄糖,并成功地使用模型描述了黑曲霉产糖化酶的发酵过程。实验值和模拟值进行比较表现出很好的适用性,表明黑箱模型可以用于指导黑曲霉产糖化酶发酵过程的设计和优化。     

食品用果胶酶的制备

以黑曲霉cP-85211菌株液体深层发酵滤液为材料,采用超滤-乙醇沉淀方法,制备出高酶活力的粉剂果胶酶。试验了乙醇添加量、温度、pH等对酶沉淀的影响,进行了果汁澄清等试验。     

黑曲霉与里氏木霉固态混合发酵产β-葡萄糖苷酶

对黑曲霉NL02与里氏木霉RUT-C30固态混合发酵产β-葡萄糖苷酶的发酵培养基进行优化,研究培养基含水率、C源、N源、接种量、温度和2种菌种不同延长接种时间与接种比例对β-葡萄糖苷酶活力的影响。研究表明：麸皮17.5 g、玉米芯7.5 g、（NH4）2SO4 0.40 g、尿素0.37 g、黑曲霉孢子接入量为107个接种到250 mL三角瓶中,温度30 ℃、摇床转速100 r/min时,里氏木霉以105个孢子与黑曲霉同时接入,每克干曲所得β-葡萄糖苷酶的活力为132.45 IU,较黑曲霉单独培养时的104.35 IU提高了26.94%。     

黑曲霉DB056产柚苷酶发酵条件初步优化

以α-鼠李糖苷酶活力和柚苷酶活力为考察指标, 研究了发酵条件对黑曲霉DB056产柚苷酶的影响。结果表明: 发酵温度、菌丝形态、培养基初始pH、接种量和装液量对黑曲霉DB056产柚苷酶都具有重要影响。初步优化得到黑曲霉DB056产柚苷酶的条件为: 培养基初始pH 8.0, 玻璃珠添加个数5个, 装液量45 mL, 接种量7%, 发酵温度34°C, 摇床转速190 r/min。采用此条件进行发酵, 高效液相色谱法检测α-鼠李糖苷酶活力最大可达1076.32 U/mL, 柚苷酶活力最大可达420.68 U/mL, 分别比初始条件提高了72.35%和78.03%。黑曲霉DB056不仅在对数生长期能快速合成柚苷酶, 在稳定期及衰亡期也会不断地分泌柚苷酶。阐明了发酵条件对黑曲霉DB056产柚苷酶的影响并获得了经过初步优化的发酵条件, 为进一步优化发酵条件, 提高黑曲霉DB056产柚苷酶的产量奠定了良好的基础。     

黑曲霉X-1产木聚糖酶液体发酵工艺研究

目的:提高黑曲霉X-1菌株液体发酵木聚糖酶的产量.方法:采用单因素和正交试验对黑曲霉X-1菌株产木聚糖酶液体发酵培养基和培养条件进行了优化.结果:通过正交试验找出最大影响因素为玉米芯和葡萄糖的供应,优化后的最佳培养基和培养条件为:玉米芯粉3%,葡萄糖0.5%,蛋白胨1%,KH2PO4 0.5%,MgSO4·7HO 0.1%,Tween-80 0.‰,pH 6.5,30℃、200r/min摇瓶培养120h.结论:黑曲霉X-1菌株在优化后的培养基和培养条件下,木聚糖酶活力高达1 630.78U,比优化前木聚糖酶活力(724.63U)提高了125.05%.     

固定化黑曲霉发酵玉米糖液生产柠檬酸的研究*

利用PVA复合凝胶包埋黑曲霉的孢子及菌丝体。固定后的细胞经过一系列预培养 ,用于发酵玉米生产柠檬酸。试验确定的固定化细胞摇瓶发酵生产柠檬酸最适条件为 :玉米糖液浓度 1 0Bx,培养温度 35℃ ,摇瓶转速 2 5 0r/min。经此条件发酵 64h ,柠檬酸产率最高达到 96g/L ,通常稳定在 90g/L左右。同时对柠檬酸连续批次发酵生产进行了初步研究 ,固定化黑曲霉可连续使用 8批次以上 ,其柠檬酸产量稳定在 86～ 92g/L之间 ,这为柠檬酸连续发酵提供了有利的保证 ,并探讨了有关的工艺技术条件     

固定化黑曲霉发酵玉米糖液生产柠檬酸的研究

利用PVA复合凝胶包埋黑曲霉的孢子及菌丝体。固定后的细胞经过一系列预培养,用于发酵玉米生产柠檬酸。试验确定的固定化细胞摇瓶发酵生产柠檬酸最适条件为：玉米糖液浓度10Bx,培养温度35℃,摇瓶转速250r/min。经此条件发酵64h,柠檬酸产率最高达到96g/L,通常稳定在90g/L左右。同时对柠檬酸连续批次发酵生产进行了初步研究,固定化黑曲霉可连续使用8批次以上,其柠檬酸产量稳定在86－92g/L之间,。这为柠檬酸连续发酵提供了有利的保证,并探讨了有关的工艺技术条件。     

黑曲霉组成型表面展示南极假丝酵母脂肪酶B及其发酵调控

黑曲霉表面展示南极假丝酵母脂肪酶B(CALB)可有效应用于食品、化妆品、医药等行业。以黑曲霉Aspergillus niger SH-1为宿主细胞构建诱导型糖化酶基因启动子表面展示CALB,在较高浓度葡萄糖碳源的发酵中CALB表达会受到抑制,发酵后期菌体容易出现菌丝断裂和展示酶活力下降等问题。采用组成型3-磷酸甘油醛脱氢酶基因启动子替代诱导型糖化酶基因启动子的细胞表面展示CALB黑曲霉菌株可有效解决上述问题,该菌株不但可以利用葡萄糖,而且还能利用木糖为发酵碳源,以木糖为碳源发酵在144 h展示酶水平达到1 100.28 U/g。文中探讨了甘蔗渣水解液发酵生产黑曲霉表面展示CALB,初步达到预期的结果,为甘蔗渣的综合利用提供了新途径。     

酶制剂在大曲丢糟再发酵中的应用

目的:在添加糖化酶和纤维素酶的条件下,采用黑曲霉与假丝酵母发酵丢糟生产单细胞蛋白饲料.方法:采用L(34)水平正交试验对糖化酶与纤维素酶的添加量、黑曲霉与假丝酵母的比例、发酵时间进行了探讨.结果:单细胞蛋白饲料生产的最佳生产工艺条件为:糖化酶的添加量为0.03%、纤维素酶的添加量为1.5%、黑曲霉:假丝酵母=1:3、培养时间为8d,产品粗蛋白含量可达38.72%.结论:酶制剂的添加对丢糟转化为单细胞蛋白饲料具有明显的促进作用.