纳豆激酶固态发酵的参数优化

方法:在对实验室分离的纳豆激酶产生菌进行菌株鉴定及其酶学性质研究的基础上,对影响菌株固态发酵产酶的工艺参数进行了优化研究.结果:发酵温度、发酵时间及培养基碳氮比、料水比、pH对纳豆激酶的产生都有较大影响,而接种量对纳豆激酶影响较小;在优化条件下,纳豆激酶固态发酵酶活可达到8 300U/g,为已知最高纳豆激酶单位酶活.     

高产纳豆激酶液态发酵工艺的优化

通过用纳豆杆菌进行液态发酵生产纳豆激酶的培养基的优化实验,确定最佳产酶培养基组成为麦芽糖2%,酵母膏4%,CaCl20.03%,pH 7.0。在此基础上,设计发酵条件的优化实验,实验结果表明,在接种量为1%,装液量为100mL/500mL挡板瓶,200 r/min的条件下,34℃培养48 h达到产酶高峰,产酶活力可达4300U/mL发酵液。在此基础上,通过Luedking-Piret模型来描述纳豆激酶的生成,确定纳豆激酶的液态发酵属于部分生长偶联型。     

纳豆激酶的液体发酵条件优化

以纳豆素中分离的纳豆芽孢杆菌进行纳豆激酶发酵试验,考察装液量、接种量、摇床转速等因素对生物量和纳豆激酶纤溶活性的影响,揭示产酶规律并确定最优产酶条件。发酵培养基配方为2%葡萄糖、2%蛋白胨、0.05%Mg SO4、0.01%Ca Cl2、0.6%Na2HPO4、0.4%Na H2PO4。最终确定的发酵条件为:p H 6.9,2%接种量,45 m L/250 m L的装液量,33.5℃,摇床转速为165 r/min,在此条件下发酵33~34 h为产酶高峰期,纳豆激酶的纤溶活性达到1 004 U/m L,结果也表明纳豆激酶是一种生长关联型代谢产物,纤溶活性与生物量变化趋势高度一致。     

液态发酵条件下拟康宁木霉8985产纤维素酶能力初探

液态发酵条件下,以微晶纤维素为唯一碳源,比较了拟康宁木霉Trichoderma koningiopsis 8985和里氏木霉T. reesei QM9414产纤维素酶的能力。8985发酵12 h开始产生纤维素酶,36 h时酶活达到产酶峰值的50%,此时QM9414尚未诱导产酶。测定8985发酵84 h时上清液中滤纸纤维素酶、羧甲基纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和木聚糖酶的酶活分别为1.06、3.62、1.80和6.67 IU/mL,分别是QM9414上述酶活的1.72、1.70、6.35和1.12倍。8985滤纸纤维素酶酶活的最适反应条件为pH 4.5,反应温度50 ℃,在Fe³⁺ (≤ 4 mmol/L)和Cu²⁺ (0-10 mmol/L)存在条件下酶活稳定。     

产纳豆激酶菌株Bacillus sp.ZLK08的分离及酶纯化

获得稳定产纳豆激酶菌株,为高酶活纳豆激酶产生菌的改造奠定基础.取各来源纳豆,用平板梯度稀释法分离菌株,测定菌株酶活,利用16S rDNA鉴定产酶菌株,凝胶过滤法纯化纳豆激酶并SDS-PAGE检测分析.成功获得稳定产酶芽胞杆菌Bacillus sp.ZLK08,16S rDNA分析表明其与GenBank中序列同源率达到99％,液体发酵表明酶活达到2.5 FU/mL,经纯化,SDS-PAGE表明纳豆激酶分子量为28.46 ku.分离出的Bacillus sp.ZLK08菌株能稳定产纳豆激酶且具有较高酶活.     

纳豆芽孢杆菌菌种纯化及不同氮源对其产纳豆激酶的影响

纳豆激酶(nattokinase, NK)是一种由纳豆芽孢杆菌发酵产生的丝氨酸蛋白酶,具有良好的纤溶活性。本研究从wako Nattokinase中分离纯化出高品质的纳豆芽孢杆菌,旨在探究最适宜该菌产纳豆激酶的发酵培养基氮源。研究人员选择了6种氮源对其进行发酵实验,通过连续测定发酵液的菌量、pH和纤溶活性以观察不同氮源对纳豆芽孢杆菌产纳豆激酶的影响。研究结果表明:最优氮源为乳清蛋白,在以此为氮源的培养基中发酵培养120 h后,纳豆激酶的纤溶活性高达1 757.79 U/mL。以乳清蛋白发酵培养基对纳豆芽孢杆菌进行发酵,不仅可以得到高活性的纳豆激酶,还可为纳豆激酶应用于食品、保健品领域提供思路。     

红树林微生物DH-2胞外蛋白酶的性质及产酶条件优化

从大亚湾红树林土壤样品中分离得到产蛋白酶菌株,鉴定所产胞外蛋白酶的酶学性质以及菌株的最佳发酵培养条件。采用平板透明圈法筛选菌株,福林酚显色法测定蛋白酶的酶活,通过单因素和正交试验确定其最佳发酵培养基以及发酵条件。从壤样品中分离得到一株产蛋白酶的枯草芽孢杆菌DH-2,该菌株分泌的蛋白酶最适反应pH和温度分别为8.0和65℃,50℃保温处理60 min后,剩余酶活仍保留80%以上。该蛋白酶对多种金属离子、有机溶剂及表面活性剂均有较好的耐受性。确定该菌株产蛋白酶的最适条件:1%(m/V,下同)可溶性淀粉,1%胰蛋白胨、1%NaCl,初始pH 5.5及7%的接种量,40℃培养36 h。在最适条件下测得其发酵液的酶活为236.30 U/mL,约为初筛时的酶活的8倍。该蛋白酶具有较为广阔的作用温度和pH范围,金属离子、有机溶剂及表面活性剂耐受性好,酶的性质比较稳定。     

产纳豆激酶枯草芽孢杆菌种子液培养条件的优化

利用Plackett-Burman法(PB法),以紫外分光光度法作为测量方法对产纳豆激酶枯草芽孢杆菌种子液培养条件进行了优化。确定了产纳豆激酶枯草芽孢杆菌种子液的最佳氮源是大豆蛋白胨,优化出最佳种子液培养条件为牛肉膏0.5 g/100 mL、大豆蛋白胨1 g/100 mL、NaCl 0.75 g/100 mL、pH 7、培养温度37℃、培养时间8.5 h、接种量为3 mL/100 mL、装液量100 mL/250 mL。     

酶水解菊芋糖浆发酵生产琥珀酸的初步研究

用产菊粉酶的一株黑曲霉菌株进行产酶发酵条件和水解条件研究,在30℃,pH 6.0,摇床转速200 r/min,发酵时间为3 d的最适产酶条件下,酶活可以达到45.9 U/mL.以总糖含量为85.2 g/L的菊芋粉为初始底物,最适酶水解条件为温度50℃,加黑曲霉培养液的量为10%(v/v),水解12 h后,水解率达到99.6%.用此酶解液在5 L搅拌发酵罐中进行琥珀酸发酵,初始还原糖浓度53.5 g/L,36 h发酵产琥珀酸43.8 g/L,琥珀酸产率0.83 g/g,糖利用率99.0%,琥珀酸生产强度1.22 g/(L·h).     

家蚕肠道枯草杆菌产蛋白酶的发酵条件与酶学性质

肠道微生物分泌的蛋白酶可促进家蚕对桑叶养分的消化吸收,枯草芽孢杆菌是家蚕肠道内一种重要的产蛋白酶菌株。为提高枯草芽孢杆菌蛋白酶的高效利用,对该菌株适宜发酵条件及酶学性质进行了研究。结果表明：各因素对枯草芽孢杆菌产酶活性影响的大小顺序依次为：pH值〉培养温度〉培养时间〉装液量;最适的产酶条件为：pH=7,培养温度：30 ℃,培养时间：36 h;对枯草芽孢杆菌产蛋白酶进行初步提纯后并研究得出该酶反应的最适pH 10.0,最适反应温度为：60 ℃;该酶为碱性蛋白酶、不耐高温、不耐酸,但在35 ℃条件下热稳定性较好。     

木霉菌株T6木聚糖酶固态发酵条件和酶学性质研究*

研究了碳源和氮源、起始pH、接种量及温度等条件对一野生型木霉Trichoderma sp.T6菌株固态发酵产木聚糖酶的影响。在28℃培养4d后,酶活力可达1918IU/g干培养物。酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH4.5。不同温度保温1h后,测定酶的半失活温度为47.7℃,酶的pH稳定性也进行了研究。     

木霉菌株T6木聚糖酶固态发酵条件和酶学性质研究

研究了碳源和氮源、起始pH、接种量及温度等条件对一野生型木霉Trichoderma sp.T6菌株固态发酵产木聚糖酶的影响。在28℃培养4d后,酶活力可达1918IU/g干培养物。酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH4.5。不同温度保温1h后,测定酶的半失活温度为47.7℃,酶的pH稳定性也进行了研究。     

短小芽胞杆菌产碱性木聚糖酶发酵条件的研究

碱性木聚糖酶在碱性条件下催化水解木聚糖,广泛应用于造纸、纺织等领域.着重对短小芽胞杆菌M-11产碱性木聚糖酶的发酵条件进行初步的探索.研究了菌株的生长曲线、确定最佳接种龄为16 h、最佳接种量为1％;确定最适碳源浓度为7％、最适单一氮源为氯化铵、其浓度为1.0％、最适无机盐为氯化铁、其浓度为3 mmol/L;在此基础之上进行6因素3水平的正交试验,确定最适产酶培养基组成:麸皮5％,接种量3％,氯化铵1.2％,氯化铁3.5 mmol/L,硫酸镁0.03％,氯化钠5 mmol/L,磷酸氢二钾0.4％;最适培养条件:接种龄16 h,初始pH 8.0,温度37℃,300 mL摇瓶装液量50 mL,摇床转速220 r/min,发酵周期48 h.通过对发酵条件的优化使发酵液酶活达613 IU/mL.无机氮源为其最适氮源,因此短小芽胞杆菌M-11在碱性木聚糖酶的产品开发上优于短小芽胞杆菌M -26.     

Statistical Optimization of Culture Conditions for Milk-Clotting Enzyme Production by Bacillus Amyloliquefaciens Using Wheat Bran-An Agro-Industry Waste

In order to improve the production of the milk-clotting enzyme under submerged fermentation, two statistical methods were applied to optimize the culture conditions of Bacillus amyloliquefaciens D4 using wheat bran as nutrient source. First, initial pH, agitation speed, and fermentation time were shown to have significant effects on D4 enzyme production using the Plackett–Burman experimental design. Subsequently, optimal conditions were obtained using the Box–Behnken method, which were as follows: initial pH 7.57, agitation speed 241 rpm, fermentation time 53.3 h. Under these conditions, the milk-clotting enzyme production was remarkably enhanced. The milk-clotting enzyme activity reached 1996.9 SU/mL, which was 2.92-fold higher than that of the initial culture conditions, showing that the Plackett–Burman design and Box–Behnken response surface method are effective to optimize culture conditions. The research can provide a reference for full utilization of wheat bran and the production of milk-clotting enzyme by B. amyloliquefaciens D4 under submerged fermentation.     

一株耐受低pH、高浓度硒菌株的筛选鉴定及两阶段pH调控高效除硒的研究

通过酸性含硒平板和摇瓶筛选出一株对低pH、高浓度硒有很好耐受性的菌株Y1,通过菌落形态特征分析和26S rDNA测序,鉴定该菌株为Pichia kudriavzevii,多抗性实验结果显示该菌是一株多重耐受性毕赤酵母。通过摇瓶实验研究了温度、接种量、摇床转速、pH对菌株除硒性能的影响,结果显示当温度为25℃,接种量为12%(v/v),摇床转速为250 r/min,pH为3.0时,菌株对硒的去除率最高为58.3%。基于不同pH发酵过程中菌体生物量及富硒量的不同表现:pH 3.0时生物量最高,pH 5.0时富硒量最高,提出两阶段pH调控策略:发酵0 h~14 h将pH控制在3.0,14 h~28 h将pH控制在5.0,最终除硒率可达78.6%,分别比pH恒定在3.0及5.0条件下提高了15.4%和21.7%。     

芽孢杆菌M50产生β—甘露聚糖酶的条件研究

从土壤中分离到９株产生β－甘露聚糖酶的芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｐ．）。Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｐ．Ｍ５０２５０ｍＬ三角瓶摇瓶培养试验,以４％的魔芋粉为碳源,１．０％（ＮＨ４）２ＳＯ４为氮源,０．３５％Ｎａ２ＣＯ３,３０～３４℃培养６０ｈ产酶达到高峰。酶活力为１８０～２２０ｕ／ｍＬ。１００Ｌ罐发酵,在３０～３２℃,１：０．７５ｖｖｍ通气量,２００ｒ／ｍｉｎ条件下,发酵液酶活力高达３３０ｕ／ｍＬ。     

Statistical optimization of process conditions for cellulase production by liquid state bioconversion of domestic wastewater sludge

A two-level fractional factorial design (FFD) was used to determine the effects of six factors, i.e. substrate (domestic wastewater sludge - DWS) and co-substrate concentration (wheat flour - WF), temperature, initial pH, inoculum size and agitation rate on the production of cellulase enzyme by Trichoderma harzianum in liquid state bioconversion. On statistical analysis of the results from the experimental studies, optimum process conditions were found to be temperature 32.5 degrees C, substrate concentration (DWS) 0.75% (w/w), co-substrate (WF) concentration 2% (w/w), initial pH 5, inoculum size 2% (v/w) and agitation 175 rpm. Analysis of variance (ANOVA) showed a high coefficient of determination (R2) of 0.975. Cellulase activity reached 10.2 FPU/ml at day 3 during the fermentation process which indicated about 1.5-fold increase in production compared to the cellulase activity obtained from the results of design of experiment (6.9 FPU/ml). Biodegradation of DWS was also evaluated to verify the efficiency of the bioconversion process as a waste management method.     

耐酸耐热普鲁兰酶菌株的筛选及发酵条件的研究

从土壤中分离出一株产普鲁兰酶的菌株 ,初步鉴定为芽孢杆菌 ,通过紫外及 EMS多次诱变及筛选 ,酶活从 1.6 u/ m L提高到 5.4 u/ m L。在此基础上对产酶条件进行了优化 ,酶活有了较大提高 ,最高产酶水平达 8.8u/ m L。初步研究了酶的性质 ,酶反应的最适温度和 p H分别为 75℃和 4 .6 ,在 55℃反应条件下 ,酶在p H4 .0～ 8.0范围内活性稳定。     

发酵条件对纤维素分解菌酶活性的影响研究*

研究了4株可用作饲料添加剂的纤维素分解菌,在不同发酵时间、发酵温度和厌氧发酵条件下,菌体蛋白含量、纤维素酶和半纤维素酶活性等的变化。结果表明发酵20h酶活性最高;供试菌都适宜在28℃恒温发酵;在厌氧条件下,39℃士2℃发酵12h、24h、36h,供试菌均可在PDA平板上正常生长,发酵48h供试菌生长和酶活均受不同程度的影响。研究为菌株的生产、保存和应用提供了重要依据。     

产β-甘露聚糖酶Aspergillus sp. LQ21的分离、鉴定及发酵条件的研究

β-甘露聚糖酶是一类能够水解甘露聚糖、葡甘露聚糖、半乳甘露聚糖的半纤维素酶类,广泛存在于动植物和微生物中,此酶在食品、医药、饲料、造纸、石油等方面已得到广泛应用;近年来,其作为食品和饲料添加剂方面倍受关注。对采自土壤和树皮的样品通过富集培养、平板初筛和摇瓶复筛,得到1株具产β-甘露聚糖酶能力的曲霉属菌株LQ21,结合形态特征、培养特征及18S rRNA基因序列分析,将该菌株鉴定为Aspergillussp.真菌。考察了培养时间、起始pH、培养温度、碳源和氮源对该菌株产酶的影响。初步确定了其最适产酶培养基组成:魔芋粉0.5%,蛋白胨1%,NaNO30.2%,K2HPO40.1%,KCl 0.05%,MgSO4.7H2O 0.05%,FeSO4.7H2O 0.001%;最适培养条件:初始pH4.5,温度35℃,转速200 r/min,培养60 h发酵液上清中酶活达到最高。