糖化酶发酵工艺条件的正交试验

本文以糖化酶高产菌种ＷＭＣ—１５为供试菌株,采用正交试验的方法对糖化酶发酵培养基配方进行了系统的分析和研究。通过正交试验获得一最优摇瓶发酵培养基配方Ａ４Ｂ３Ｃ４Ｄ２,并建立了多因素的线回归方程,为糖化酶发酵。艺条件的研究提供了理论基础。     

新一代糖化酶高产菌株的选育及其工业应用

【目的】建立对糖化酶生产菌种黑曲霉随机突变文库进行筛选的方法,以获得糖化酶酶活提高的突变菌株。【方法】以一株可产糖化酶的黑曲霉菌株Aspergillus niger X1为出发菌株,经硫酸二乙酯诱变获得突变文库,采用葡萄糖的结构类似物——2-脱氧葡萄糖进行筛选,并在筛选过程中逐渐提高2-脱氧葡萄糖浓度,定向选育具有2-脱氧葡萄糖抗性、高产糖化酶的突变株。【结果】获得的高产突变菌株DG36摇瓶发酵糖化酶产量比出发菌株A.niger X1提高22.2%–33.8%,经工业水平50 m~3罐发酵测试,突变株DG36发酵128 h糖化酶活可达49094 U/m L,在相同发酵时间内,其酶活较出发菌株A.niger X1提高32.8%,发酵时间缩短16.9%。【结论】本研究开发了一种以2-脱氧葡萄糖为抗性标记选育高产糖化酶突变株的方法,所得突变株DG36遗传性状稳定,与出发菌相比具有菌丝粗壮、产酶期提前、糖化酶活高、发酵时间短、有利于发酵后处理的优点。     

耐低温淀粉酶产生菌Y89微波诱变及发酵工艺

为进一步提高耐低温淀粉酶产生菌的发酵生产水平,以前期筛选得到的1株耐低温兼性厌氧淀粉酶产生菌Y89为出发菌株,对其进行微波诱变处理,通过酶产量及遗传性能稳定检测筛选高活力突变株,并采取单因素优化法对菌株的培养基和培养条件进行优化。获得1株遗传稳定的高活力突变株Y89-11,淀粉酶产量达750.2 U/m L,是原出发菌株的1.94倍。采用单因素实验确定该突变株的最佳发酵条件:最适生长及产酶温度为16℃,最佳产酶时间60 h,最优碳源为可溶性淀粉,氮源为酵母膏,培养基中添加Ca2+可显著提高产酶量。经诱变选育出的突变株Y89-11与原菌株相比产酶量提高了94%,所产淀粉酶为中低温酶,最适反应温度30℃,耐低温效果较好,应用前景广阔。     

从万古霉素抗性突变体中筛选碱性纤维素酶高产菌株

以芽胞杆菌 Ｘ—６ 为出发菌株,经甲基磺酸乙酯（ Ｅ Ｍ Ｓ） 和紫外线（ Ｕ Ｖ） 复合诱变,选育万古霉素抗性突变体。研究结果表明,抗药性突变株碱性羧甲基纤维素酶（ Ｃ Ｍ Ｃａｓｅ） 产量提高的正变率和正变幅度明显高于非抗药性菌株。从抗性突变株中获得 Ｅ Ｖ２３ 菌株,其产酶活力比出发株 Ｘ—６ 提高３２０ ％ ,酶活力达３５３ｕ／ ｍｌ。     

海洋枯草芽孢杆菌产纤溶酶的诱变育种与发酵工艺优化*

目的:对海洋来源的具有产纤溶酶能力的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)LC6-1进行紫外诱变,得到高产且稳定的突变株PW6-3,对该突变株发酵产酶的条件进行优化。方法:采用单因素和正交试验进行发酵培养基组分和培养条件的优化。结果:突变株PW6-3的酶活力为(6 960.21 ± 85.51)U/mL,较原始菌株提高了30.48%。以PW6-3为出发菌株,采用单因素及正交试验的方法对菌株进行发酵培养基组分与培养条件优化,最终得到的最佳培养基组分是:玉米淀粉30 g/L,玉米浆干粉40 g/L,CaCl₂ 3 g/L;最佳发酵培养条件是:32℃,转速200 r/min,接种量3%,pH 6.5,种龄18 h,发酵培养时间66 h,最终菌株的酶活力稳定在(9 203.63 ± 67.85)U/mL。结论:发酵工艺优化后,菌株PW6-3纤溶酶产量较诱变之前的菌株LC6-1提高72.53%,且发酵工艺成本较低,具有较好的经济效益。     

黑曲霉变异株SP—56在糖化酶生产工业中的应用

黑曲霉变异株ＳＰ－５６是以变异株Ｐ－１０为出发菌株,经亚硝基胍反复处理后获得的一株糖化酶高产菌株。它对各种原料（碳、氮）适应性较广,不需要玉米浆,原料来源丰富,价格低廉,用ＳＰ－５６生产糖化酶,经实验室小试和１０Ｔ发酵罐投产应用,实际使糖化酶发酵单位达到１４０００Ｕ／ｍ１以上,稳定性好,产酶速度快,工艺简单,一次投料到发酵结束不需添加任何原料。酶系较纯,每年可提高产量３００Ｔ以上,而且糖化酶质量稳定、纯度高、性能好,便于在酶制剂生产厂家推广应用。     

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。     

蔗渣纤维分解菌的选育及其酶学性质的研究

从土壤中筛选一株产纤维素酶的绿色木霉ＹＢ－１菌株,经紫外线诱变获得一高活力纤维素酶突变株ＹＢ－３,其生长快,产孢子能力强,产生的纤维素酶包括ＣＭＣ,ＦＰＡ和β－葡萄糖苷酶的活力分别可达２０００,４６９和１７５０。研究了碳源,氮源、金属离子和表面活性剂对产酶的影响。最佳培养条件为：起始ｐＨ５．５,温度３０±１℃,温度３０±１℃,时间６０ｈ,正交固体最佳培养基为：复合碳源４．５ｇ（蔗渣：麸皮＝６：４）     

复合水解酶黑曲霉HD—1固体发酵工艺研究

黑曲霉ＨＤ－１是一株分泌高单位酸性蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、糖化酶等多种水解酶的生产菌,本研究采用单因素搜索和正交试验对其固体发酵工艺进行优化,并采用中心组合设计进行扩大生产试验,结果表明酶活可达;酸性蛋白酶１．１万Ｕ左右,果胶酶９千Ｕ以上,纤维素ＣＸ酶１．１万Ｕ左右,纤维素ＣＬ酶４千Ｕ以上,糖化酶７千Ｕ左右。     

树状黄杆菌变株U-616葡萄糖异构酶的研究

以树状黄杆菌（Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍａｒａｂｏｒｅｓｃｅｎｓ）ＮＲＲＬ１１０２２为出发菌株,用紫外线对其进行诱变,经筛选得到一株葡萄糖异构酶的高产菌株Ｕ－６１６,其酶活力提高３１％。经保存三年和多次传代复测,其产酶能力保持稳定。其生长和产酶需较高的溶氧水平,最适产酶温度为３０℃,最适产酶ｐＨ为７．０－７．５,铁离子对其生长和产酶无明显的影响。所产葡萄糖异构酶的最适温度为６０－８０℃,最适ｐＨ为７．５－８．５,Ｃｏ２＋和Ｍｇ２＋对酶有激活作用,对金属离子耐受性较强,对Ｃａ２＋不敏感,热稳定性较好。树状黄杆菌变株Ｕ－６１６是一株产胞内葡萄糖异构酶的优良菌株。     

土壤中选育产壳聚糖酶菌株的研究

采用酶法降解壳聚糖具有反应条件易于控制、产物安全性高和环境污染少等独特的优越性。因此,筛选出高活力产壳聚糖酶菌株有着重要意义。该研究以不同地区采集土样分离出的1株细菌为出发菌株S,采用紫外线诱变（30W,20cm,5min）,经初筛和复筛及控温培养处理,获得了一株产壳聚糖酶较好的突变菌株,结果表明：所产酶活力达到3．47U/ml,酶活力提高近2倍,并具有较好的遗传稳定性,明显优于出发菌株,为发酵产壳聚糖酶的进一步研究提供了高产菌株。     

粉被虫草N^6—（2—羟乙基）腺苷高产菌株的原生质体诱变育种

在粉被虫草无性型－－粉被马利娅霉原生质体和再生的前期研究基础上,报道了通过原生质体诱变培育高产Ｎ＾６－（２－羟乙基）腺苷菌株的研究结果。粉被马利娅霉Ｃｐ－１４单孢子株经１５Ｗ紫外灯照射后,获得一高产突变株ＭｐＭ－１３５。经多代移植后,此这经出发菌株Ｃｐ－１４的Ｎ＾６－（２－羟乙基）腺苷含量提高了１４．８％。实验还表明,粉被虫草无性力丝提取物对枯草杆菌抗紫外辐射效果与菌丝所含Ｎ＾６－（２－羟乙基）腺     

纤溶酶产生菌中华根霉12~#的诱变选育

以产纤溶酶菌中华根霉12~#为出发菌株,以SDS为抗性因子,紫外线为诱变剂,通过液体发酵的方式筛选高产菌株。共得到48株SDS抗性突变株,命名为LH-系列。经过筛选,得到了1株遗传稳定、酶活力提高了120%左右的高产菌株LH-45,以及2株具有潜在高产能力的突变株LH-15和LH-28。     

产β－甘露聚糖酶地衣芽孢杆菌的分离筛选及发酵条件

从上样中分离筛选出产β－甘露聚糖酶的地衣芽孢杆菌,经紫外线诱变处理后（１５Ｗ,３０ｃｍ照射４０ｓ）获得高酶活力ＮＫ－２７菌株,在以魔芋粉、豆饼粉为碳、氮源添加无机盐的发酵培养基中,β－甘露聚糖酶活力达１１０．４９ｕ／ｍｌ。初始ＰＨ值、装液量、培养温度和培养时间对产酶有一定影响。     

离子注入选育高产木聚糖酶黑曲霉及其发酵条件研究

以黑曲霉A3为出发菌,利用离子注入技术选育出一株遗传性状稳定的木聚糖酶高产突变株AN497,其产酶水平较出发菌从野生型A3菌株的405.6IU/ml提高到586.2IU/ml,即酶产量增加了44.5%;对高产菌进行发酵条件优化,发现以玉米芯粉为主要碳源、用蔗糖代替葡萄糖作为附加碳源,对木聚糖酶的发酵具有明显的促进作用;采用复合的无机氮源 (NH4)2SO4和NaNO3,(1: 2)浓度以10g/L为宜;菌株对发酵通氧量具有较高的要求,摇瓶转速在230r/min时的产酶水平较200r/min要高;通过发酵条件的优化,高产菌株的产酶活力最高可达671.1IU/mL,比出发菌株的产酶量提高了65.5%。     

PGDH^L生化突变型谷氨酸生产菌株选育的生化模式

以Ｔｂｍ－３（ｉｃｌ＾－,异柠檬酸裂解酶活力的生化突变株）为出发菌株,经紫外一诱变,通过依据生人代谢所设计的选择培养基（Ｌ－阿拉伯糖平板与Ｄ－葡萄糖酸钠平板）对接的筛选方法,获得磷酸葡萄糖酸脱氢酶（ＰＧＤＨ,Ｅ．Ｃ．４．２．１．１２）忖突变型的生化突变型菌株Ｔｂｍ３．１８,该菌株经摇瓶发酵试验显示,比出发菌株Ｔｂｍ－３提高产酸率８．９％和转化率８．１％,表明ｐｇｄｈ或ｐｇｄｈ生在变型菌株的选育,对     

总状毛霉凝乳酶的研制及初步应用

从１７株产凝乳酶的霉菌中初筛得到产酶量较高的菌株,再进行^６０Ｃｏ－γ射线诱变,得到产酶量较初筛菌株提高８０％的诱变菌株─—总状毛霉Ｒ１３２。确定了诱变株Ｒ１３２的液体发酵产酶工艺及提取纯化路线,获得适于应用的部分纯化酶液样品。用该酶制作的Ａｄａｍ干酪与车间生产样品对照进行成熟期理化性质分析的结果基本相同。     

球孢白僵菌的紫外诱变及几丁质酶高产菌株的筛选

以球孢白僵菌（Ｂｅａｕｖｅｒｉａｂａｓｓｉａｎａ）１３１６为出发菌株,通过２０ｍｉｎ和３０ｍｉｎ的紫外线交替诱变分生孢子,采用透明圈法初筛和摇瓶培养复筛的方法,得到一突变株ＣＨ－１３１６。和原始菌株相比,该突变株的几丁质酶活力提高了近３倍,经传代培养,该菌株的几丁质酶高产特性能稳定遗传。     

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％。     

蛋白酶产生菌的筛选和紫外诱变育种

目的:筛选水产品加工用蛋白酶产生菌,为酶的的分子改造和水产品加工提供材料基础.方法:通过在富含水产品蛋白的场所的针对性采样,菌落平板筛选结合发酵上清液平板验证以及Folin-酚试剂定量检测确认筛选结果,并通过紫外诱变提高产中性蛋白酶菌株的产酶能力.结果:从12份土样中分离187株具有明显蛋白酶活性的单菌落.在挑取的11株透明圈明显的蛋白酶产生菌中,菌株W9在所有菌株中可以稳定产生较高的蛋白酶酶活力,约为1 594U/ml.通过对其进行紫外诱变后,在突变株中筛选得到一株酶活约为1 845U/ml的 W9UV突变株,比野生菌株酶活提高了15.6%.结论:突变菌株W9UV可稳定产生较高的蛋白酶酶活力,发酵性能优良.