黑曲霉变异株AS 3.4309产葡萄糖淀粉酶研究——Ⅲ.糖化酶酶制剂的生产

为了更好的推广和应用黑曲霉变异株AS3.4309产葡萄糖淀粉酶,我们从1977年底开始进行了酶制剂生产的研究,现报道如下。     

黑曲霉变异株AS3.4309产葡萄糖淀粉酶的研究 Ⅱ酶的性质和糖化条件的研究

葡萄糖淀粉酶(简称糖化酶),在生产上有广泛的应用。关于糖化酶的性质,国内外已有不少报道,而AS 3.4309变异株,与文献介绍的菌株相比,具有产糖化酶活力高、耐酸性条件、产转移葡萄糖苷酶的量少等优点。本     

提高黑曲霉产葡萄糖淀粉酶活力的研究

本研究所设计新型结构的20M~3发酵罐,其搅拌电动机的功率较低,为22千瓦。发酵液的投料浓度略增高,为原发酵液增加含糖量<2％。在这种发酵条件下,以黑曲霉UV11 AN5—1变异菌株产葡萄糖淀粉酶的活力,平均达14601单位/毫升,最高达15115单位/毫升,提高产率41.2％。发酵周期平均为107.2小时,每小时产酶活力为136.2单位/毫升。生产1罐葡萄糖淀粉酶,可降低耗电量679.2千瓦,年产300罐,可降低耗电量20.38×10~4千瓦。     

红曲霉变异株A6产色素发酵条件研究

本文对红曲霉变异株Ａ６进行了产红曲色素发酵条件试验,发现在以６％饴糖为碳源,以０３％ＮａＮＯ３为氮源的培养基,初始ｐＨ４０～４５,接种量为１５％时产色素浓度最高。同时,考察了整个发酵过程中ｐＨ,残糖量与色素生成浓度的关系,认为发酵周期拟控制在８０～８５ｈｒ为宜。本试验还发现在发酵过程中补加适量饴糖有利于产红曲色素     

黑曲霉突变株葡萄糖淀粉酶的底物特异性

黑曲霉(Aspergillus niger)突变株T-21葡萄糖淀粉酶(GAI)仅能水解多种淀粉及麦芽低聚糖生成唯一产物β-葡萄糖,其水解麦芽糖及麦芽三糖的速度分别为200和570mg葡萄糖·h~(-1)·mg~(-1).GAI水解α-1,4键的速度比水解α-1.6键快100多倍.除了马铃薯淀粉外,对其它淀粉及麦芽低聚糖几乎都能100%地水解,但不能水解环状糊精,其水解各麦芽低聚糖的最先产物都比原底物少一个葡萄糖单位,说明GAI为一外切型淀粉酶.GAI对麦芽糖、麦芽三糖、可溶性淀粉、糯米淀粉、糊精及糖原的Km值分别1.92mmol/L、0.38mmol/L、0.053%、0.045%、0.059%、及0.076%,V_(max)分别为590、1370、1270、1520、1120和1220mg葡萄糖·h~(-1)·mg~(-1).D-葡萄糖酸-δ-内酯及麦芽糖醇对此酶分别具有反竞争性抑制和混合性抑制.     

黑曲霉突变株葡萄糖淀粉酶的底物特异性

黑曲霉(Aspergillus niger)突变株T-21葡萄糖淀粉酶(GAI)仅能水解多种淀粉及麦芽低聚糖生成唯一产物β-葡萄糖,其水解麦芽糖及麦芽三糖的速度分别为200和570mg葡萄糖·h^(-1)·mg^(-1).GAI水解α-1,4键的速度比水解α-1.6键快100多倍.除了马铃薯淀粉外,对其它淀粉及麦芽低聚糖几乎都能100%地水解,但不能水解环状糊精,其水解各麦芽低聚糖的最先产物都比原底物少一个葡萄糖单位,说明GAI为一外切型淀粉酶.GAI对麦芽糖、麦芽三糖、可溶性淀粉、糯米淀粉、糊精及糖原的Km值分别1.92mmol/L、0.38mmol/L、0.053%、0.045%、0.059%、及0.076%,V_(max)分别为590、1370、1270、1520、1120和1220mg葡萄糖·h^(-1)·mg^(-1).D-葡萄糖酸-δ-内酯及麦芽糖醇对此酶分别具有反竞争性抑制和混合性抑制.     

黑曲霉As3.4309发酵转化芦丁的研究

目的:利用黑曲霉As3.4309发酵产酶,对芦丁的二元糖苷链进行水解,以得到苷元槲皮素.方法:研究黑曲霉As3.4309的最佳产酶条件,对芦丁进行生物转化;用凝胶层析进行转化产物的分离纯化,核磁共振法鉴定其结构.结果:黑曲霉As3.4309发酵转化芦丁的最佳条件:pH为7.0,碳源为3%稻草粉、2%麸皮,氮源为0.5%硫酸铵、0.5%蛋白胨,KH2PO4 3.0mg/mL,MsSO4·7H2O 0.5mg/mL,FeSO4·7H2O 7.5mgL,MnSO4·H2O 2.5mg/L、ZnSO4 2.0mg/L、CoCl2 3.0mg/L,温度30℃,转速180r/min,接种量10%.主要转化产物经过鉴定为槲皮素.结论:该方法简单方便,有效地实现了芦丁的转化,转化产物槲皮素的转化率达到54.36%.     

黑曲霉产木聚糖酶发酵条件的研究

将经过诱变选育高产木聚糖酶并具有Nystatin抗性的黑曲霉,分别在不同条件下进行固体发酵培养,探讨最佳产酶条件。结果显示:在以质量分数1%木糖为附加碳源,以质量分数2%NH4NO3为氮源,无机盐为质量分数1%NaCl,加水比例为1:1.3,接种量为1.5%,装料量为5g/300m l三角瓶,培养温度为30℃,培养周期为72 h的培养条件下,菌株产木聚糖酶活力提高至7285.4 IU.g-1。比出发菌株提高了20%。酶活力测定采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法。     

黑曲霉产木聚糖酶发酵条件的研究

正交设计试验结果表明,黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ ｍ１２）产木聚糖酶活力达７６．６０ｕ／ｍｌ,合适的产酶发酵条件如下,培养基（ｇ／Ｌ）：麸皮４０,尿素６．６７,ＫＨ２ＰＯ４ １．０,ＭｇＳＯ４．７Ｈ２Ｏ０．５,ＮａＣｌ０．３,Ｔｗｅｅｎ－８０ ３．０,ＣａＣＯ３ ２．０,２８℃,１２０ｒ／ｍｉｎ水浴振荡培养５．５ｄ。     

一株产赭曲霉毒素A黑曲霉及其产毒条件

以甘肃河西走廊葡萄酒产区分离的曲霉属黑色组H1菌株为试验材料,依据形态特征和基于rDNA ITS、β-tubulin及calmodulin基因序列的系统发育分析,将其鉴定为黑曲霉Aspergillus niger。利用HPLC-FLD和UPLC-MS/MS检测分析确认H1菌株具有产生赭曲霉毒素A(OTA)的能力。进一步研究了培养条件对H1菌株产毒的影响。试验结果表明,YES培养基比CYA培养基更利于H1菌株的营养生长和产OTA;18–25℃,该菌生长较慢,但OTA产量高;18℃H1菌株在YES培养基上培养9d时OTA的产量达到最大值,为26.01μg/g YES;30–37℃该菌的生长速率显著提高,但OTA产量很低,甚至不产OTA。试验结果表明,温度和营养条件是影响H1菌株产生OTA能力的重要因素。     

黑曲霉突变株葡萄糖淀粉酶的化学组成及其光谱学性质

黑曲霉突变株葡萄糖淀粉酶中一型GAI舍糖量为17.6%。氨基酸分析表明,天门冬氨酸和谷氨酸(包括酰胺)占20.3%,苏氨酸和丝氨酸占25.1%,三种碱性氨基酸占6%。紫外光谱在278nm和250nm处分别有最大和最小吸收;其荧光光谱的最大激发波长和发射波长分别为284nm与342nm;远紫外CD谱表现为一双负峰;在溶液中的构象是α-螺旋10.6%,β折叠16.3%和无规卷曲73.1%。     

黑曲霉变异株UV-11-48的选育及产糖化酶条件的研究

以黑曲霉(Aspergillus niger)变异株UV-11为出发菌株,经亚硝基胍多次诱变,获得一株比亲株产糖化酶活力提高30%左右的变异株UV-11-48。对UV-11-48菌株进行了发酵条件及酶系组成等的研究。固体曲生产性试验,种曲糖化酶活力最高达12240u/g,麸曲酶活力平均8000—9000u/g,最高达11700u/g,在酿酒工业固体曲生产中,取得明显经济效益。     

变异株B．S．796生产σ淀粉酶工艺条件的研究

从枯草杆菌Bacillus subtilis209出发,选育出B．S．796变异株。该菌在麦芽糖6％,豆粕水解液6—7％, Na₂HPO₄·12H₂OO．8％, (NH₄)₂SO₄ O．4％, CaCl₂ O．2％,NH₄Cl0．15％,pH6．5—7．O的培养基(麦芽糖培养基)中可获得较高的a-淀粉酶活性,在1．5m3发酵罐中试验a-淀粉酶活性平均可达477u／ml(比原菌提高40．6%)。按上法所得发酵液能快速通过板框压滤机,过滤回收率高达95％,提取总收率约为78％。     

产脂肪酶黑曲霉摇瓶发酵条件优化研究

黑曲霉Aspergillus niger G62s是一株具有遗传稳定的高产脂肪酶菌株。针对于G62s摇瓶发酵条件进行统计学优化研究,以提高该菌株的产脂肪酶能力。首先,采用单因素方法对发酵接种量、摇瓶装量、培养温度、培养时间等因素进行考查,在此基础上进行4因素3水平的响应面分析(Response surface methodology,RSM)的统计学优化。得到的优化发酵条件是接种量1.9%,摇瓶装量56 m L(500 m L摇瓶),培养温度30 oC,培养时间75 h。在该优化条件下,脂肪酶活性达到(212 9±39.9)U/m L,相比初始的发酵条件提高16.7%。针对于影响G62s菌株产脂肪酶的4个发酵条件,在单因素实验的基础上通过RSM方法优化,显著提高了目标菌株脂肪酶产量。     

一株产木聚糖酶的黑曲霉固态发酵产酶性质的研究

目的：选育产木聚糖酶活力高的黑曲霉菌株,对其产酶条件进行优化,并研究其酶学性质。方法：通过木聚糖酶解木聚糖产生透明圈的方法,筛选产木聚糖酶菌株,测定固体发酵培养基中玉米芯与麸皮的比例、培养温度、培养时间、添加氮源对产酶的影响。进行了作用温度、pH值、金属离子对酶活力的影响试验,以及酶不同温度下的热稳定性的试验。结果：从自然界筛选得到一株产木聚糖酶的黑曲霉菌株,通过对固态发酵培养条件优化,最终产酶水平达到了5500u／g固体干曲。酶的最适作用温度是45℃、最适作用pH值4．8,是一种偏酸性酶。该酶在45℃以上的温度保存会使酶活力迅速丧失,Mg^2＋、Zn^2＋对该酶有激活作用,而Mn^2＋、Cu^2＋、Hg^2＋则完全抑制酶的活性。结论：选育的黑曲霉菌株产木聚糖酶活力较高,培养条件简单。     

黑曲霉AF-98固体发酵产纤维素酶的产酶条件研究

通过单因子及正交试验,对黑曲霉AF-98固体发酵产纤维素酶的产酶条件进行了探讨。其优化的产酶条件为:甘蔗渣3g,麸皮2g,加含尿素为0.15%的Mandels营养液25mL(加水比1:5),调初始pH5.0,28℃发酵72h。在此优化条件下,纤维素酶活力可达7.56u/g干曲。     

黑曲霉FS25产β—葡萄糖酶发酵特性的研究

黑曲霉(Aspergillusniger)FS25产β-葡聚糖酶最适碳源为大麦粉,氮源为玉米浆;最佳摇瓶发酵配方为大麦粉6g,玉米浆2g,(NH4)2SO40.4g,FeSO4@7H2O0.01g,Na2HPO4@3H2O0.1g,CaCO30.5g,MgSO4@7H2O0.03g,麦麸0.8g,发酵初始pH为5.0,定容100mL.发酵温度为32℃,250mL三角瓶发酵液的装量为50mL,接种量为1.5mL孢子悬液(1.5×107个/mL);发酵周期为30h,酶活达到80.1u/mL,比初始的产酶水平提高了84.1%.     

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%.     

黑曲霉突变株分解生淀粉的葡萄糖淀粉酶的提纯及其…

黑曲霉突变株Ｔ－２１产生的葡萄糖淀粉酶具有多型性,在凝胶电泳上呈现很多蛋白质带,酶活力显色表明许多条（５条以上）均表现出淀粉酶活力,酶制剂浸出液通过硫酸铵分级沉淀,ＤＥＡＥ－纤维素柱层析,Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－１５０柱凝胶过滤和ＤＥＡＥ－纤维素柱再层析分离纯化到了一型能被生淀粉吸附和水解生淀粉的葡萄糖淀粉酶ＧＡＩ和用凝胶制备电泳分离纯化到一型既不为生淀粉吸附又不水解生淀粉的ＧＡＩＩ。ＧＡＩ被生小麦