用木素木霉与凤尾菇菌两菌交替发酵法提高纤维素酶活力研究

用木素木霉和凤尾菇菌研究了它们的交替发酵的酶活力,发现它们交替发酵的酶活力明显比单一菌种培养时为高,两者的差异高的竟达15倍以上,这为提高纤维素酶的产量和酶活性开辟了一条新的酶发酵工艺途径。     

用木素木霉与凤尾菇菌两菌交替发酵法提高纤维素酶活力研究*

用木素木霉和凤尾菇菌研究了它们的交替发酵的酶活力,发现它们交替发酵的酶活力明显比单一菌种培养时为高,两者的差异高的竟达15倍以上,这为提高纤维素酶的产量和酶活性开辟了一条新的酶发酵工艺途径。     

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％。     

甘蔗渣固体发酵亮菌产纤维素和木质素降解酶的测定

探索亮菌甘蔗渣固体发酵产纤维素和木质素降解酶的能力,对甘蔗渣的充分利用,以及开发新的、高效的产纤维素降解酶和木质素降解酶的微生物资源极为重要。本研究用专一的底物分别对亮菌分泌的外切葡聚糖酶、内切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶、锰过氧化酶、漆酶和木质素过氧化物酶的酶活力进行测定。结果显示亮菌固态发酵可以分泌外切葡聚糖酶、内切葡聚糖酶、木质素过氧化物酶和漆酶。其酶活力随着时间的延长而增长,达到最高峰值后,开始下降。其中,漆酶酶活力最高,第55天达到最大值为(2 336±183)U/g。各种酶的最高酶活力峰值出现时间不尽相同,体现出多种酶之间很好的协同作用。因此,亮菌甘蔗渣固体发酵具有分泌纤维素和木质素降解酶的能力,尤其产具有高酶活力的漆酶,具有潜在的工业化应用前景。     

用桔红诺卡氏菌发酵生产胆固醇氧化酶

采用蛋白胨改良培养基及底物诱导方法,以桔红诺卡氏菌(Nocardia rhodochroms)发酵生产胆固醇氧化酶。酶活力最高可达487.5 u/l(国际单位)。研究了发酵条件对微生物生长和产酶的影响,酶的分离和提取方法。粗酶液经DE-52柱层析后,酶纯度可提高10倍。     

木聚糖酶高产菌株选育

以黑曲霉为出发菌,经紫外线和亚硝基胍（NTG）交替诱变处理,获得一株木聚糖酶高产菌,并初步研究了其固体发酵条件,在该条件下最高酶活力可达3181IU／min.gdw。     

从海水环境分离筛选甘蔗渣纤维素降解菌

【目的】筛选海水环境高效甘蔗渣纤维素降解菌,并研究不同菌株间的混合发酵对甘蔗渣纤维素酶活力的影响,为纤维素降解菌在海水养殖中的应用提供理论基础。【方法】采用刚果红染色法进行菌株初筛,利用DNS法测定各菌株胞外纤维素酶活力及不同菌株间的混合酶液与混合发酵酶液的纤维素酶活力。【结果】筛选得到两株具有较强纤维素分解能力的细菌菌株Z4和S5,经16S rRNA基因序列分析,初步鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。菌株S5具有最高的全酶活和甘蔗渣纤维素酶活,分别为1.16 U/mL和2.80 U/mL。菌株Z4与S5间混合发酵能明显提高菌株的纤维素酶活力,比S5单独发酵时全酶活、甘蔗渣纤维素酶活分别提高40.60%、14.21%。同时菌株S5与芽孢杆菌BZ5混合发酵也能提高其纤维素酶活力,比S5单独发酵时全酶活、甘蔗渣纤维素酶活分别提高6.23%、25.92%。【结论】筛选得到两株酶系较全且酶活较高的纤维素降解菌Z4、S5,适宜的混合发酵可明显提高纤维素降解能力,在海水养殖中有较大的应用前景。     

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。     

重组L-门冬酰胺酶工程菌的表达和PEG的化学修饰

目的提高重组L-门冬酰胺酶(rL-ASP)工程菌的表达量,分离纯化rL-ASP并对之进行PEG化学修饰。方法将带有编码rL-ASP的基因的质粒(pKA)导入不同的宿主菌中,挑出高表达菌株,同时优化发酵培养基,分离纯化获得的高纯度rL-ASP再用PEG进行化学修饰,SDS-PAGE检测修饰效果。结果在pH7.0的条件下,宿主菌为JMl09的工程菌pKA/JMl09酶活力最高,三角瓶振摇培养的酶活力可达216×103IU/L;发酵罐发酵培养,酶活力达312×103IU/L。纯化后的rL-ASP比活力为220IU/mg,rL-ASP经过PEG化学修饰生成rL-ASP-PEG,分子量发生改变。结论改变目标蛋白表达的宿主菌和优化发酵工艺,提高了rL-ASP的表达量,纯化的rL-ASP经过PEG化学修饰后分子量增大。     

白腐菌产锰过氧化物酶培养基的优化

黄孢原毛平革菌(Phanerochaete Chrysosporium)5．776在初始发酵培养基中产胞外锰过氧化物酶活力极低。为了显著提高锰过氧化物酶活力,对初始发酵培养基进行优化。通过调整培养基中碳源、氮源种类和含量,吐温80添加量,Mn^2 终浓度,静置培养温度、时间,采用分光光度计法测定酶活力,发现黄孢原毛平革菌在限氮高锰培养基中产生较高的锰过氧化物酶。静置液体培养的优化条件是：葡萄糖10g／L;酒石酸铵2mmol／L;吐温80 lg／L;Mn^2 9．9μg／L;于34℃静置培养5d;产MnP活力达1200U／L,比优化前提高了近17倍。     

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％。     

棘孢曲霉固态发酵柚皮产柚苷酶及其在柑橘果汁脱苦中的应用

为了建立柚皮固态发酵产柚苷酶的工艺以及阐明其柚苷酶的应用价值,利用棘孢曲霉Aspergillus aculeatus JMUdb058对柚皮进行固态发酵,并研究其产酶特性。采用高效液相色谱法检测酶活力,通过单因素实验方法研究豆饼粉及培养基灭菌对柚苷酶发酵的影响;采用酶活力、还原糖以及生物量的变化解析发酵的动态规律;采用柚皮苷的水解活性表征柚苷酶对柑橘果汁的脱苦效果。结果表明,棘孢曲霉JMUdb058固态发酵柚皮可产生柚苷酶,额外添加豆饼粉可大幅度提高其柚苷酶活力;对培养基进行121℃20min的灭菌将导致柚苷酶活力急剧下降;当培养基组成为5g柚皮粉、0.75g豆饼粉、5.75mL蒸馏水,经30℃发酵8d时,柚苷酶和α-L-鼠李糖苷酶活力分别达到5.81IU/gds和6.08IU/gds;通过对产酶进行动力学拟合,发现柚苷酶和α-L-鼠李糖苷酶主要在棘孢曲霉的对数生长期内合成,它们的积累属于生长关联型;该柚苷酶可高效水解柚汁中的柚皮苷,柚皮苷去除率高达99.6%。因此,柚皮是固态发酵柚苷酶的良好原料,用棘孢曲霉对柚皮进行固态发酵是生产柚苷酶的有效方法。     

秸秆纤维素分解菌的酶活力测定

目的:测定秸秆纤维素分解菌的酶活力。方法:从土壤中分离出具有分解纤维素能力的菌株,采用刚果红染色法进行粗选,得到7株透明圈较大的菌株。将这7株菌株液体发酵培养6d,再分别用滤纸分解度观察、羧甲基纤维素酶活法(CMC)、滤纸酶活法(FPA)和天然纤维素酶活法测定其酶活力。结果:在7株菌株中,F-1、F-2、F-3、F-5的酶活力测定结果与其溶解圈的测定结果、滤纸分解结果基本相同。且天然纤维素酶活力高的菌株,其CMC酶活、FPA酶活也高,滤纸分解效果也比较明显。结论:CMC法、FPA法和天然纤维素酶活法适于测定秸秆纤维素分解菌的酶活力。     

产胶原蛋白酶嗜虫沙雷氏菌DL-12的紫外诱变育种

对产胶原蛋白酶的一株沙雷氏菌DL-12进行紫外诱变处理,以明胶为底物,对诱变后的菌种进行初步筛选,通过鱼皮液化实验和发酵上清液中的胶原蛋白酶活力的比较,选出紫外诱变不同剂量下产生的产酶活力有明显提高的菌株DL-12(50s)-3,DL-12(50s)-4和DL-12(55s)-5,对这3种菌的产酶稳定性进行测定和比较,其中诱变菌DL-12(50s)-4发酵上清液中酶活力平均达98.37U/m L,比出发菌提高了43.54%,且具有稳定产酶特性。由于经紫外诱变获得的诱变菌DL-12(50s)-4高产胶原蛋白酶且产酶稳定,是具有应用前景的资源菌种。     

一株脂肪酶产生菌的筛选及产酶条件优化研究

通过利用溴甲酚紫显色培养基初筛和酶活测定法复筛得到产脂肪酶的一株细菌HP2,经形态学观察和生理生化测定初步鉴定该菌株为不动杆菌属。并对该菌株的摇床培养产酶条件进行了初步研究,采用正交试验对HP2菌株发酵产脂肪酶的条件进行了优化,得到最佳发酵条件为初始pH为7.7,培养温度为35℃,接种量(V/V)为1.5%,发酵周期为48 h,酶活力达到129.7 U/mL。     

链霉菌A048产几丁质酶最佳发酵工艺研究*

将链霉菌A048在完全培养基中培养至对数生长末期,离心洗涤收集菌丝体,然后接种入发酵产酶培养基中,进行二步发酵工艺生产几丁质酶,几丁质酶活力比一步发酵工艺提高1.1倍,发酵周期共54h,比一步发酵工艺缩短66h;把菌丝体与几丁质粉共固定化,接入发酵产酶培养基中培养36h,几丁质酶活力比一步发酵工艺提高1.8倍,发酵周期缩短54h;在二步发酵工艺中另添加0.4%纤维素,几丁质酶活力可提高4倍,比一步发酵工艺提高10倍,酶活力达18.52U/mL。采用几丁质和纤维素双因子诱导二步发酵工艺可能是链霉菌A048生     

南极交替单胞菌R11-5产卡拉胶酶的发酵条件优化

【背景】极地寒冷环境中发现了大量具有潜在应用前景的冷适应酶,同时也存在种类繁多的海藻多糖降解菌,因此极端环境微生物是筛选获得新颖、高效多糖降解酶的重要新源泉。由于筛选培养基通常并非野生菌发酵产酶的最优条件,为了使野生菌的产酶效率达到最高,需要对其培养条件进行优化,从而为其深入研究及开发利用提供依据。【目的】对一株产卡拉胶酶的南极菌株进行种属鉴定,并采用响应面法对该菌的发酵产酶条件进行优化。【方法】通过16SrRNA基因对产卡拉胶酶的南极菌株进行种属鉴定,采用响应面法优化南极菌株产酶发酵条件。【结果】该南极菌属于交替单胞菌属(Alteromonas),命名为交替单胞菌R11-5。发酵条件优化结果显示,7个环境因子影响交替单胞菌R11-5的产酶量。利用Design-Expert软件中的Plackett-Burman设计实验,筛选出影响交替单胞菌R11-5产酶量的4个主要因素分别为培养温度、牛肉膏浓度、卡拉胶浓度和Ca~(2+)浓度。通过Box-Behnken设计和响应面分析得到交替单胞菌R11-5最佳产酶发酵条件为:温度15.0°C,牛肉膏浓度11.0 g/L,卡拉胶浓度3.0 g/L,Ca~(2+)浓度5.0 mmol/L。优化后发酵上清液酶产量达到87.193 U/mL,与优化前相比提高了1.8倍。【结论】响应面法提高了南极交替单胞菌R11-5卡拉胶酶的产量,为其开发应用提供了科学依据。     

大豆异黄酮糖苷酶产生菌培养条件优化及转化

将经过筛选的产大豆异黄酮糖苷水解酶的菌株米曲霉3042经过单因子及正交试验,确立了产酶的最适培养基配方为：玉米芯＋麸皮4%,（NH4）2SO40.1%,水扬苷0.01%,KH2PO40.1%,Vc 0.1%,MgSO40.1%.产酶的最佳培养条件为：发酵培养基起始pH 6.0,发酵温度27℃,摇床转速160r/min,发酵时间84 h时酶活力最高.粗提取的大豆异黄酮经发酵液转化后,其结合态含量降低,游离态含量增加.     

链霉菌A048产几丁质酶最佳发酵工艺研究

将链霉菌A048在完全培养基中培养至对数生长末期,离心洗涤收集菌丝体,然后接种入发酵产酶培养基中,进行二步发酵工艺牛产几丁质酶,几丁质酶活力比一步发酵工艺提高1．1倍,发酵周期共54h,比一步发酵工艺缩短66h;把菌丝体与几丁质粉共固定化,接入发酵产酶培养基中培养36h,几丁质酶活力比一步发酵工艺提高1．8倍,发酵周期缩短54h;在二步发酵工岂中另添加0．4％纤维素,几丁质酶活力可提高4倍,比一步发酵工艺提高10倍,酶活力达18．52U／mL。采用几丁质和纤维索双因子诱导二步发酵工艺可能是链霉菌A048生产几丁质酶的最佳工艺。     

N+离子注入诱变选育纤维素酶高产菌

纤维素酶产生菌Rhizopus sp.TCl经过N+离子注入、紫外线、5-氟尿嘧啶(5-Fu)等诱变剂诱变,选育得到突变株Rhizopus sp.TCl653,发酵终点时滤纸酶活力(FPA)和羧甲基纤维素酶活力(CMC)分别为22.6 IU/g、224.7 IU/g干物质,较出发菌株分别提高了276.7%和214.3%...