固定化桔青霉产生核酸酶P_1的研究

利用吸附固定在多孔聚酯载体上的桔青霉(Penicillium citrinum)菌丝细胞,在摇瓶中以分批发酵方式合成核酸酶P_1.试验结果表明:在固定化细胞产酶的条件下,培养液中葡萄糖和蛋白胨的最适浓度分别为10g/L和1g/L,摇瓶转速以180~200r/min为宜.固定化细胞经过48h的产酶周期,培养液中的核酸酶P_1活力可高达513.3U/ml,其产酶效率是游离菌丝的3.6倍,而葡萄糖和蛋白胨的用量仅为游离菌丝产酶的五分之一.在重复分批发酵试验中,固定化菌丝细胞形状稳定,连续28批(共56d)的产酶结果基本一致,每批的平均酶活力为507.4U/ml,在经济上和工艺上均显示了明显的优越性.     

卡拉胶固定粘质赛氏菌产碱性蛋白酶的研究

将粘质赛氏菌(Seratia marcescens)包埋于卡拉胶中,发现2．5％的卡拉胶适于固定该菌产碱性蛋白酶。固定化细胞在其较适宜产酶培养基中发酵,酶活力一般可达400u/ml,在卡拉胶中添加3％玉米粉和1%豆饼粉或2％砂子制备固定化细胞,其产酶能力分别提高了25%和23．9％;固定化细胞颗粒越小,其产酶能力越高。采用摇瓶半连续发酵。其产酶半衰期为14次(24小时为一个周期);而用环流器进行半连续发酵,其产酶半衰期为52次(12小时为一个周期),产酶效率分别比游离细胞摇瓶发酵的产酶效率高11．8％和45．07％,而环流器半连续发酵的产酶效率比摇瓶半连续发酵高29．7％。     

麦芽糖诱导软化芽孢杆菌α-环糊精葡萄糖基转移酶在枯草杆菌中的表达

通过PCR扩增软化芽孢杆菌α-环糊精葡萄糖基转移酶基因,将基因片段克隆到大肠杆菌-枯草杆菌穿梭载体pGJ103中,转化枯草杆菌WB600得基因工程菌进行外源表达。在1.5%的麦芽糖初始发酵培养基上摇瓶培养,48 h后重组枯草杆菌产酶活性为6.1U/ml。通过单因素分析和响应面分析对重组枯草杆菌产CGT酶摇瓶发酵条件进行优化。分析得到培养基关键组分麦芽糖,玉米淀粉和酵母粉三者最佳浓度分别为:15.5g/L,13g/L和20g/L。在此条件下,摇瓶培养36h后α-CGT酶活性为17.6U/ml,5L罐分批发酵30h后酶活达到20U/ml (水解活性为1.4×10⁴ IU/ml)。     

应用固定化里氏木霉糖化玉米秆纤维素的研究

采用多孔聚酯材料固定里氏木霉（TrichodermareeseiRutC30）菌丝细胞,将固定化细胞在生长限制条件下重复分批培养,使纤维酶的合成与玉米秆纤维原料的酶解糖化耦合在一个反应器中同时进行。在30℃、初始pH4.8、摇瓶转速150r／min的条件下,连续重复进行12次分批培养试验。每批玉米秆用量为60g／L,培养周期4．5d,共54d。培养液中含滤纸酶活力平均为0.70IU／ml,还原糖26．41g／L,糖化率达到理论值的89.11％。固定化菌丝形态正常,菌量保持在10g／L左右。在间歇添料条件下,玉米秆原料的总量可提高到120g／L,7d后还原糖浓度达52.81g／L,糖化率为89．20％。利用固定化里氏木霉同时产酶和糖化植物纤维原料,工艺简便、成本低廉、易于连续自动化操作,是一条有效利用可再生纤维素资源的新途径。     

海藻酸钙固定赤霉菌菌丝产素的研究

将赤霉菌丝固定在海藻酸钙微球中进行连续发酵,考察产赤霉素情况。对海藻酸钠和钙盐浓度固定赤霉菌菌丝的微球稳定性进行初步研究,讨论了固定不同菌龄的赤霉菌微球在不同葡萄糖浓度下的产素能力及菌丝生长能力。实验表明:菌丝微球较稳定的固定条件是菌丝8 g/L、海藻酸钠浓度3 g/L和钙离子浓度3 mol/L;摇瓶发酵72 h,90 h的菌丝微球中菌丝营养生长基本停止,当培养液葡萄糖浓度为2 g/L时,赤霉素终浓度为1 145.5 μg/ml,比生产速率为4.61×10^-3/h;在该条件下固定菌丝球的床层式连续发酵,赤霉素比生产速率为4.82×10^-3/h,是相应分批发酵过程中最大赤霉素生产速率的1.87倍。     

多拷贝毕赤酵母重组菌表达GCL摇瓶优化和高密度发酵

目的:构建高效表达白地霉脂肪酶的毕赤酵母重组菌株,并对筛选得到的菌株进行摇瓶发酵条件优化和分批补料高密度发酵工艺研究。方法:将诱导型表达载体pPIC9K-gcl电转化至毕赤酵母GS115。通过橄榄油-罗丹明B平板和摇瓶发酵筛选高脂肪酶活力的重组菌株,运用基于TaqMan探针的实时荧光定量PCR 法确定其拷贝数,并对菌株进行摇瓶发酵条件优化。在此基础上,研究重组菌在3L 发酵罐中的高密度发酵工艺。结果:筛选得到一株具有3 个白地霉脂肪酶基因拷贝的菌株GS115/pPIC9K-gcl 78#,初始酶活力为220 U/ml。当摇瓶发酵条件为甲醇诱导96 h,每24 h甲醇添加量1 %,接种量2 %,培养基初始pH 7.0,500 ml摇瓶装液量50 ml,甲醇诱导温度25℃ 时酶活力达735 U/ml。3L 发酵罐高密度发酵176.5 h,酶活力达到3360 U/ml,总蛋白含量达到4.30 g/L,且发酵过程中细胞活性一直保持在96 % 以上。结论:基因拷贝数与重组菌株的产酶水平呈正相关,摇瓶优化可显著提高重组菌株的产酶能力,为白地霉脂肪酶的工业化生产奠定了技术基础。     

产顺式环氧琥珀酸水解酶的红球菌M1菌株的分离鉴定及其产酶条件优化

从土壤中筛选到一株产顺式环氧琥珀酸水解酶（ESH）的菌株,经生理生化、Biolog碳源利用试验和16S rDNA序列分析系统发育研究,菌株可能为赤红球菌(Rhodococcus ruber) M1。摇瓶试验确定了最佳碳源、氮源、顺式环氧琥珀酸二钠添加时间和添加量。正交优化试验的最佳培养基和培养时间为：葡萄糖12%,硫酸铵06%,酵母膏05%;顺式环氧琥珀酸二钠投加时间为30h,投加量为358%;菌体培养时间70h。摇瓶试验ESH酶活达750U/g湿细胞。目前该菌株已经应用于固定化细胞连续生产L(+)酒石酸。     

D-泛解酸内酯水解酶产生菌的筛选及产酶条件研究

筛选到一株产D 泛解酸内酯水解酶的菌株 ,经鉴定为串珠镶孢霉菌 (Fusariummonili forme)SW 90 2。产酶条件研究表明 ,用甘油作碳源 ,蛋白胨作氮源 ,初始pH8 0 ,温度 2 6℃ ,摇瓶培养 3d ,产酶量最高。在 6 0L发酵罐中通风发酵 45h ,产菌丝体生物量 7 1 8g干菌体 L ,D 泛解酸内酯水解酶酶活力达到 0 92IU g干菌体     

产糖化酶黑曲霉的固定化研究

采用多孔聚酯材料作为固定化载体,考察并比较了载体吸附固定化黑曲霉菌丝细胞的条件,当菌丝体细胞与载体预培养的条件为pH值5.0、孢子浓度为105个/ml、固液比为1/75时,有利于菌丝体的生长、吸附固定及发酵产酶.在产糖化酶的发酵过程中,与游离菌丝体细胞相比,发酵过程持续产酶时间有一定程度的延长,产糖化酶活力始终高于游离菌丝体.     

Relations between gibberellin hyphae and secondary metabolic product GA3 by resting culture method

针对赤霉菌生长与产次级代谢产物赤霉素的关系进行摇瓶静息培养研究.在不同菌龄及不同底物浓度的条件下,菌丝产素能力有较大不同.实验数据表明:在菌龄96 h,葡萄糖浓度为5g/L时,菌丝静息培养72 h后,培养液中赤霉素含量最高,达1100 μg/mL;同时单位时间单位菌丝产率也最大,为7.1μg/mg·h;在该菌龄条件下,当葡萄糖浓度为1g/L时,赤霉素转化效率最高,为0.8484.该研究有助于进一步优化发酵工艺,降低赤霉素生产成本.     

酿酒酵母by1.1b产D-(-)-扁桃酸脱氢酶的发酵条件优化

对一株产D-(-)-扁桃酸对映选择性脱氢酶的酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae sp.strain by1.1b)发酵产酶条件进行了优化.研究各种碳源、氮源及无机盐对产酶的影响,应用正交试验优化发酵培养基组成,结果为:蛋白胨60 g/L,麦芽糖30 g/L,MgSO4 0.5 g/L,ZnSO4 0.01 g/L,KCl 1.0 g/L.优化后酶产量提高了7.9倍(由2.56 U/mL增至20.21 U/mL).摇瓶培养最佳条件为:装液量40%,发酵pH 6.5,接种量10%,发酵温度30℃.考察了细胞生长及产酶的时间进程,最佳培养时间为25 h.     

漆酶高产菌株的诱变选育及其产酶条件

以粗毛栓菌Trametesgallica为出发菌,通过紫外诱变处理其担孢子、PDA-RBBR平板变色法初筛、ABTS法测定培养液漆酶酶活力复筛,获得1株漆酶高产诱变菌株SAH-12。用高氮低碳无机盐培养液(LM3)培养时,其峰值酶活力比出发菌株高出4倍,达到5002.6U/L,且产酶稳定。对SAH-12液体培养产酶条件的研究表明:以纤维二糖和蔗糖为碳源明显优于麦麸、淀粉和葡萄糖,其最高酶活分别达18526U/L和13436U/L;有机氮源较无机氮源更有利于SAH-12漆酶的分泌,以蛋白胨、大豆粕和胰化蛋白胨为氮源时其峰值酶活分别达到20544U/L、19671U/L和16180U/L;适宜初始培养pH为4.0;ABTS、单宁酸、没食子酸对产酶均有明显的诱导作用,其中ABTS和单宁酸的诱导效果相对更好,愈创木酚和吐温80对产酶有一定的抑制作用。     

褐藻胶裂解酶产生菌的分离鉴定及产酶发酵优化

对一株从腐烂海带中筛选得到的产褐藻胶裂解酶的菌株进行鉴定,并对其产酶条件进行发酵优化。经形态学、生理生化特征和分子生物学鉴定,将其鉴定为盐单胞菌属,并命名为Halomonas sp. WF6。通过在摇瓶培养水平上进行单因素和多因素正交试验,确定褐藻胶裂解酶产生菌WF6的最适产酶培养基为：褐藻酸钠6.0 g/L,蛋白胨5.0 g/L,酵母粉2.5 g/L,NaCl 30 g/L,K⁺ 5 mmol/L。进而采用最适培养基进行产酶条件的优化,优化后的发酵产酶条件为：初始pH 8.0,培养温度25℃,接种量为2%,摇瓶装液量30 ml/250 ml,培养时间39 h。优化后的褐藻胶裂解酶酶活达117.66 U/ml,是优化前的2.1倍。该酶对褐藻酸钠的酶解产物主要由聚合度为二和三的褐藻寡糖组成。     

螺旋纤维床固定化反应器两步法生产壳聚糖酶

采用了菌体生长与产酶分步的新工艺利用里氏木霉（Trichoderma reesei） ATCC56764生产壳聚糖酶,酶活力比在相同条件下进行的一步法产酶提高了1.7倍。采用此工艺在螺旋纤维床生物反应器中进行产酶试验,酶活比采用游离细胞培养又提高了39%,达到0.246U/mL。固定化菌丝还能够长期保持活性,在重复分批操作中,经过10批共15天的产酶实验,平均每批的酶活保持在0.235U/mL左右。     

酿酒酵母by1.1b产D-(-)-扁桃酸脱氢酶的发酵条件优化

对一株产D-(-)-扁桃酸对映选择性脱氢酶的酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae sp. strain by1.1b)发酵产酶条件进行了优化。研究各种碳源、氮源及无机盐对产酶的影响, 应用正交试验优化发酵培养基组成, 结果为: 蛋白胨 60 g/L, 麦芽糖 30 g/L, MgSO4 0.5 g/L, ZnSO4 0.01 g/L, KCl 1.0 g/L。优化后酶产量提高了7.9倍(由2.56 U/mL增至20.21 U/mL)。摇瓶培养最佳条件为: 装液量40 %, 发酵pH 6.5, 接种量10 %, 发酵温度30 ℃。考察了细胞生长及产酶的时间进程, 最佳培养时间为25 h。     

应用Coriolus vericolor菌丝球脱色染料及印染废水的研究

对白腐真菌(Coriolus vericolor)产生漆酶进行〖JP2〗了研究。发现该菌产漆酶的最适初始pH值为45。提高微量元素浓度或添加藜芦醇都可使C.versicolor的产酶能力增加,添加Tween80会有一定的抑制作用。采用C.versicolor菌丝球进行重复分批产酶试验,结果表明菌丝球的稳定性很好,同一批菌丝球可连续利用14次,平均每批酶活力可保持在672U/mL,产酶能力优于聚氨酯泡沫固定化菌丝。将粗酶液用于染料的脱色降解试验,在酶活力为3.3IU/mL〖JP〗,酸性橙浓度为500mg/L条件下,经过24h反应,脱色率达到98.5%;对含弱酸大红和卡布龙红的印染废水进行脱色试验,脱色率也达到了93%。     

表皮短杆菌ZJB-07021产R-酰胺酶培养条件的优化

采用响应面分析法(RSM)对R-酰胺酶产生菌Brevibacterium epidermidis ZJB-07021的发酵培养基进行了优化.首先运用了单因子试验筛选出了发酵培养的最佳pH与温度,在此基础上采用Plackett-Burman(PB)设计法,对 8 种影响产酶的因素进行评价,实验结果表明,葡萄糖、酵母粉与乙酰胺含量对菌株产酰胺酶的活力具有显著的影响.通过旋转中心组合实验考察了葡萄糖、酵母粉和乙酰胺这三个主要因素对菌株所产酰胺酶活力的影响.发酵培养基优化结果为葡萄糖 17.00 g/L,酵母粉 15.74 g/L,乙酰胺 7.05 g/L,采用优化后的发酵培养条件进行摇瓶发酵培养,酰胺酶的酶活达到 72.14 U/L,比优化前的初始发酵培养条件下的酶活提高了73.3%.     

转氨酶产生菌的筛选鉴定及其摇瓶发酵条件的优化

从土壤中分离到1株具有支链氨基酸转氨酶活性,且亮氨酸转氨酶活性较高的菌株WJ44.通过观察形态特征、生理生化实验以及16S rRNA序列的比对和系统发育分析,鉴定其为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus).经过对产酶条件的优化,确定最佳摇瓶产酶条件为:葡萄糖20 g/L,蛋白胨15 g/L,牛肉膏5 g/L,玉米浆15 g/L,KH2PO43 g/L,MgSO4·7H2O 0.5 g/L,初始pH 7.0,培养温度37℃,装液量20 mL/250 mL三角瓶,摇床转速200 r/min.WJ44菌株在最佳产酶条件下培养10 h其亮氨酸转氨酶酶活即可达到45.787 U/mL,菌体干重8.643 g/L,分别比原来提高了54%与10%,是一株产酶和生长性能较佳的菌株.     

棒状杆菌固定化细胞生产L(+)-酒石酸

以卡拉胶为载体,固定化棒状杆菌(Corynebacterium sp.)JZ1菌株细胞,再经活化处理,顺式环氧琥珀酸水解酶(ESH)酶活力总回收率在100%以上。摇瓶反应10批,酶活力没有明显降低。1500L酶柱中连续运行90d,酶稳定性很好。固定化后酶反应的最适温度(45℃)和最适pH(90)没有改变,而热稳定性、pH稳定性增强     

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。