表面响应法优化黑曲霉过氧化氢酶的发酵工艺*

采用表面响应法 (responsesurfacemethodology)研究了黑曲霉发酵过氧化氢酶过程的搅拌与通风条件的优化 ,获得了 1个二次模型用于描述搅拌与通风对产过氧化氢酶的影响。当搅拌与通风量分别为 691r/min、 1 3L·L^-1 ·min^-1 时 ,黑曲霉产过氧化氢酶水平最高。     

黑曲霉过氧化氢酶发酵过程的数学模型

研究了黑曲霉发酵生产过程氧化氢酶的分批发酵动力学,并建立了发酵过程菌体生长,基质消耗及酶合成的随时间变化的数学模型。Logistic方程,Luedekin-Piret方程及与Luedeking-Piret方程相似的基质消耗方程能够很好地分别描述黑曲霉细胞的生长,发酵产酶过程及葡萄糖的消耗,过氧化氢酶的发酵合成是生长耦联的,研究中还将3个动力学模型的预测值和实验值进行了比较。     

黑曲霉发酵产橙皮苷酶的工艺优化

目的:对黑曲霉WP124发酵产橙皮苷酶的工艺条件进行优化,旨在为利用酶法改造橙皮苷打下基础.方法:采用摇瓶培养,对培养基的成分和培养条件进行了优化.结果:黑曲霉WP124发酵产橙皮苷酶的最佳培养基组成是:蔗糖30g/L,酵母膏20g/L,磷酸二氢钾3g/L,桔皮粉50g/L;最佳培养条件是:起始pH为5.5,培养温度为30℃,摇瓶转速是180r/min.在上述条件下,经过72h的培养,橙皮苷酶酶活达到1398U/mL.结论:该菌株发酵过程具有较好的工业化应用的前景.     

黑曲霉固态发酵生产单宁酶的条件优化

研究采用响应面法优化黑曲霉固态发酵生产单宁酶的培养条件。应用Plackett—Burman试验筛选出重要影响因子：五倍子粉含量、（NH4）2SO4浓度以及接种孢子量,最陡爬坡试验逼近最大响应区域。应用Box．Behnken响应面试验对重要影响因子进一步优化。得到最佳培养条件：每250mL三角瓶中装入1．0g五倍子粉、4．4g稻壳和0．5g麸皮、液固比（mL／g）2：1且营养盐溶液组成为（NH4）2s0421g/L、MgSO4·7H2O1g／L、NaCl1g／L,培养基pH自然,接种5．7×10^7个孢子后在30℃温度下培养4d。在此条件下,单宁酶产量从40U／g提高到114U／g,3次重复验证性试验平均值为115U／g,验证了模型的可靠性。     

黑曲霉产菊粉酶的发酵条件优化及诱变育种

对1株黑曲霉产菊粉酶的发酵条件进行了研究,确定了优化的发酵条件为菊粉2%,酵母膏2%,(NH4)H2PO40 5%,Na Cl0 5%,MgSO4·7H2O0 05%,ZnSO4·7H2O0 01%,初始pH6 5,接种量1 6%,装液量30ml,发酵5d,菊粉酶活最高可达26U/ml,I/S为1 15。经Co60诱变筛选出1株突变株C-32,在相同的发酵条件下菊粉酶活提高30%,I/S不变。     

黑曲霉固态发酵制备β-葡萄糖苷酶发酵条件优化

对一株黑曲霉菌固态发酵产β-葡萄糖苷酶的产酶条件进行了优化.通过单因素实验考察了不同碳源、氮源、固液比、诱导剂及产酶时间等6 种因素对产β-葡萄糖苷酶的影响.在单因素的基础上,进行了五因素四水平正交实验.结果表明,在培养基组分中秸秆与麦麸的比例为3:3,固液比为1:3,氮源为3% 硝酸铵,发酵时间为5d,采用CMCNa 作为诱导剂时得到的β-葡萄糖苷酶活力最高,可达40.06 U/g.     

响应面法优化黑曲霉HDF05产β-葡萄糖苷酶过程参数

为获得黑曲霉Aspergillus niger HDF05菌株较高的β-葡萄糖苷酶酶活,对其发酵条件进行了优化。采用Plackett-Burman实验设计考察关键发酵操作参数对产酶的影响。继而采用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,并结合中心组合实验和响应面对4个显著性因素进行分析。Plackett-Burman实验结果表明,发酵温度、装液量、麦麸和 (NH4)2SO4浓度对β-葡萄糖苷酶合成影响显著。通过响应面分析得到一元二阶方程,对方程求解得到优化的发酵过程参数：发酵温度为28 ℃,装液量为71.4 mL/250 mL,麸皮浓度为36 g/L,(NH4)2SO4浓度为5.5 g/L。采用该优化的过程参数,菌株的最大产β-葡萄糖苷酶活力可达60.06 U/mL,较优化前提高了23.9％。将黑曲霉HDF05产生的β-葡萄糖苷酶用于酸解玉米芯纤维残渣的酶解实验中,可明显降低纤维二糖的积累,48 h内可使玉米芯纤维素残渣酶解得率达到80.4％。     

响应面法优化赖氨酸发酵培养基

运用Ｂｏｘ－Ｂｅｈｋｅｎ设计的响应面试验（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ－ｓｕｒｆａｃｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ）对黄色短杆菌（Ｂｒｅｕｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｆｌａｕｕｍ）ＦＢ４２进行赖氨酸发酵的培养基进行了优化。响应面法对７２小时分批发酵结果的优化分析表明：硫酸铵、豆饼水解液及玉米浆三种因素对赖氨醚发酵无明显的交互作用,在硫酸铵、豆饼水解液和玉米浆的浓度分别为５％、２％和３％时,发酵液中的产酸达到５４．０６ｇ／     

黑曲霉SL2-111复合酶固体发酵工艺研究

以酸性蛋白酶酶活为响应值,采用单因素搜索和正交试验对黑曲霉（Aspergillus niger）SL2－111固体发酵工艺进行优化,结果表明最适培养基的组成为：新鲜麸皮8．25g,米糠4．5g、豆饼粉1．5g、（NH4)2SO40.3g、K2HPO40．66g、CaCl20.075g、水8．6mL,pH5．5,变温培养,前30h28℃、后30h为23℃,培养时间为60h。采用最适培养基和优化工艺,在250mL三角瓶中进行验证实验,酸性蛋白酶酶活可达12586U/g,果胶酶和纤维素酶分别为16490U/g、9822U／g。     

OPTIMIZATION OF SOLID-STATE FERMENTATION FOR PHYTASE PRODUCTION BY Thermomyces lanuginosus USING RESPONSE SURFACE METHODOLOGY

A strain of Thermomyces lanuginosus, isolated from hot spring water in Turkey, was studied for optimization of phytase production using solid-state fermentation. Effects on fermentation of different production parameters such as substrate type, moisture, culture time, and inoculum size were investigated using a one-factor-at-a-time approach. Central composite design (CCD) of response surface methodology was applied for the optimization of four factors (culture temperature, initial pH, aeration area, age of seeding culture) that were affecting phytase production by Thermomyces lanuginosus in rice bran. Maximum phytase activity was achieved by using rice bran. The optimum levels of variables that supported maximum enzyme activity were moisture 70%, culture time 7 days, inoculum size 40%, culture temperature 55°C, initial pH 7.5, aeration area 30%, age of seeding culture 5 days, sucrose 1%, and ZnSO₄ 2.5 mM. An overall 10.83-fold enhancement in phytase activity (0.30 to 3.248 U) was attained due to the optimization.     

OPTIMIZATION OF A CHOCOLATE PEANUT SPREAD USING RESPONSE SURFACE METHODOLOGY (RSM)

Response surface methodology was used to optimize formulations of chocolate peanut spread. Thirty-six formulations with varying levels of peanut (25-90%), chocolate (5-70%) and sugar (5-55%) were processed using a three-component constrained simplex lattice design. The processing variable, roast (light, medium, dark) was also included in the design. Response variables, measured with consumers (n = 60) participating in the test, were spreadability, overall acceptability, appearance, color, flavor, sweetness and texture/mouthfeel, using a 9-point hedonic scale. Regression analysis was performed and models were built for each significant (p < 0.01) response variable. Contour plots for each attribute, at each level of roast, were generated and superimposed to determine areas of overlap. Optimum formulations (consumer acceptance rating of ≥ 6.0 for all attributes) for chocolate peanut spread were all combinations of 29-65% peanut, 9-41% chocolate, and 17-36% sugar, adding up to 100%, at a medium roast. Verification of two formulations indicated no difference between predicted and observed values.     

激光诱变生淀粉糖化菌黑曲霉S—7原生质体的研究

本研究采用YAG泵浦染料激光器对生淀粉糖化菌黑曲霉S—7的原生质体直接进行辐照。结果表明;原生质体比孢子对激光更为敏感。激光对原生质体的正突变率比对孢子的正突变率高35％,原生质体最高正突变率达70％。突变株与出发菌株相比生淀粉糖化酶活性平均提高39％,最高达102％。     

黑曲霉MIUG 1.1 5生产胞外转化酶的研究

研究黑曲霉ＭＩＵＧ１．１５产生转化酶的条件和特性。表面培养时转化酶的产率较高。每隔６ｄ更换一次培养基,菌种连续发酵４５—５０ｄ后,转化酶活力比最初的高４．７倍。此后,ｐＨ值陡然下降,转化酶迅速失活。转化酶最适宜温度４５℃,ｐＨ值４．５,７０℃下热稳定（６０ｍｉｎ内的失活率为５４％）。     

黑曲霉菊糖酶的纯化及性质

黑曲霉(Aspergillus niger)319发酵液经硫酸铵分级沉淀、DEAE-纤维素52离子交换层析和Sephadex G-100分子筛层析,得到了电泳纯的菊糖酶组分。提纯倍数为67,收率为25.5％。菊糖酶的最适pH为5.0,最适温度为60℃。此酶为单亚基蛋白,凝胶过滤法测得分子量为28000,含糖13.9％,用等电聚焦法测得等电点为5.4,该酶对温度有较高的稳定性,对pH的稳定范围较窄。Hg²⁺、Pb²⁺和Cu²⁺对该酶有强烈的抑制作用。此酶对菊糖有较强的底物专一性,产物为果糖,但它也可作用于蔗糖,I/S值为0.348。当以菊糖为底物时,K_m为6.25mmol/L,V_m为67.11 μmol·mg~(-1)·min~(-1)。     

黑曲霉M89菊粉酶的提纯与性质

黑曲霉(Aspergillusniger）M89菊粉酶经硫酸铵分级盐析、SephadexG-200凝胶过滤、DEAE-纤维素离子交换层析、聚丙烯酞胺凝胶电泳（PAGE）制备分离,提纯到4个菊粉酶组分EⅠ、EⅡ、EⅢ和EⅣ。用SDS-PAGE测定分子量分别为102．6、97．9、61．2和36．5kD;用等电聚焦电泳测得其等电点分别为4．15、4．24、4．48和4．15。4个组分的最适反应温度均为55～60℃;EⅠ的最适pH为pH4．0,其余3个组分为pH4．5．各组分的热稳定性有一定差异,分子量越小的组分,热稳定性越好,55℃处理90min,EⅠ有一定的热失活,其余3个组分无活力丧失,4个组分都是外切酶。     

利用原生质体融合技术提高黑曲霉产酶活力的研究

以黑曲霉Ｎ３４３和ＵＶ—１１为出发株,分别经亚硝酸诱变处理,再以制霉菌素浓缩处理,从中筛得３株维生素缺陷型和１株氨基酸缺陷型的突变株。选取来自Ｎ３４３的突变株ＮＢ_３（Ｂ_１^－,ＰＰ^－,ＦＡ^－）和来自ＵＶ—１１的突变株ＵＢＩ（Ｐｒｏ^－）为融合亲本,在研究其原生质体释放和再牛条件的基础上,以ＰＥＧ诱导进行了原生质体融合。用直接选择法检出９８个融合子,经过筛选得到两株稳定的融合子：Ｆ     

植酸钠对黑曲霉柠檬酸发酵产酸的促进效应

研究了植酸钠对黑曲霉柠檬酸发酵产酸的促进效应。在葡萄糖全合成培养基中添加１％的植酸钠,可使产酸比对照提高２．４倍;在薯粉、玉米粉等天然培养基中添加１％植酸钠,柠檬酸产量分别提高１．７倍和１．３倍。酶活性测定分析表明,植酸钠对柠檬酸代谢途径中的几种关键酶的活性有影响。     

黑曲霉纤维素酶的化学组成

本文测定的黑曲霉纤维素酶各组分均为糖蛋白,但含糖量和组成各不相同,含糖量分别为：β－葡萄糖苷酶１１．３％,内切β－葡聚糖酶１１．８％,β－葡聚糖纤维二糖水解酶ＣＢＨ—１７．２％、ＣＢＨ－Ⅱ５．８％。各酶组分的氨基酸组成有一定的差异,但也有一些共同之处,即都含有较多的酸性氨基酸（Ａｓｐ、Ｇｌｕ）,碱性氨基酸（Ｈｉｓ、Ａｒｇ）含量较低。分析酶组分间的相似性时发现,β－葡聚精纤维二糖水解酶的ＣＢＨ－Ⅰ组分与内切β－葡聚糖酶在各种氨基酸的含量上较为相似,而同属于β－葡聚糖纤维二糖水解酶的两个组分ＣＢＨⅠ和ＣＢＨ—Ⅱ在氨基酸的含量上有一定的差异。