纳豆激酶液体发酵条件的优化

采用比浊法连续测定D600 nm值,绘制菌种生长曲线,确定纳豆菌培养条件,并用单因素和正交设计实验的方法对纳豆激酶发酵条件进行优化,确定培养基成分的最优组合为MgSO40.02 g/L,K2HPO40.02 g/L,KH2PO40.01 g/L,CaCl20.02 g/L,麦芽糖0.3 g/mL,大豆蛋白胨0.3 g/mL,最适培养温度是37℃,pH=8.0,最佳接种量为每5 g黄豆接种500μL菌液.用Folin-酚法测酶活,由优化前的31.25 U/mL发酵液提高到158.74 U/mL发酵液,单位产量提高了约5.08倍.通过对纳豆激酶发酵培养条件的初步研究,探索纳豆激酶的生产工艺,为纳豆激酶产业化生产提供理论支持.     

纳豆红曲胶囊活性成分及其保健功能研究进展

纳豆红曲胶囊是以保健红曲和纳豆冻干粉为原料制成的保健食品,不仅含有红曲的活性物质,如红曲色素、Monacolin K、麦角甾醇、γ-氨基丁酸等,还含有纳豆的活性成分如纳豆激酶、纳豆菌、维生素K2、异黄酮等,因此纳豆红曲胶囊具有传统红曲和纳豆的双重保健功效,具有降血脂、溶栓、抗心脑血管疾病、抗菌、抗癌等功能.本文对红曲和纳豆的主要活性成分及其保健功效作了简单的介绍,并对其发展前景进行了展望.     

PCR扩增纳豆激酶基因的程序优化

研究了利用ＰＣＲ从纳豆菌基因组ＤＮＡ中扩增纳豆激酶基因的最优化条件，得到ＰＣＲ反应在本研究中的最重要的三个参数值为：模板量１０ｎｇ；Ｍｇ＾２＋浓度１．５ｍｍｏｌ／Ｌ；退火温度６０℃。在这种优化程序下进行ＰＣＲ反应，获得了特异、高效和忠实的纳豆激酶基因产物。     

纳豆激酶纯化及性质研究

以蒸煮后的大豆为原料通过纳豆菌发酵,生产纳豆激酶.改进纯化工艺以酸法提取和凝胶过滤纯化出比活性为160.8IU/mg的酶制品.该酶制品不仅对纤维蛋白有很好的溶纤作用,而且对大鼠血纤维（拟血栓）也有很好的溶纤活性,实验还证明该酶制品对大鼠新鲜血液有很好的抗凝性能,尤其是该酶制品在pH值为2.45和经胃蛋白酶作用后仍保持较高的活力.同时,该方法制备工艺简便,有0.6%的高回收率,故本方法提取的纳豆激酶制品有望开发成为新型口服溶栓、防栓制剂,以供医疗和保健应用.     

纳豆菌特性的研究

筛选具有强溶栓活性等多种生物学功能的纳豆菌,并对其形态、生长特性等进行研究。分离出单菌落,进行菌种鉴定,并在不同条件下用测菌悬液吸光度的方法研究其生长特性。经菌落形态、菌体形态以及生理生化特性鉴定确定为枯草杆菌。该菌种在种子培养基中生长的最适pH值为6.0～8.0,生长温度为30～45℃,耐盐性较高,在含7%以下NaCl的盐溶液中均能生长。纳豆菌的生长条件适宜于下一步产纳豆激酶的研究。     

纳豆激酶原基因的克隆及表达

从纳豆菌中克隆具有溶血栓性质的纳豆激酶原的基因，与质粒PBV220连接，转化大肠杆菌E.coli DH5α。挑取阳性克隆用EcoR I/BamH I双酶切鉴定得到一条约1000bp的条带。阳性克隆经温度诱导表达，用SDS－PAGE电泳鉴定，在38kD处有一条明显的带，占菌体蛋白的20％左右，同时还表明该蛋白以包涵体的形式蛋白分子量为存在。包涵体经收集、蛋白变性及复性后显示溶血栓活性。     

纳豆激酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

纳豆激酶是一种良好的天然蛋白酶类溶栓物质。国内外许多学者对该酶进行了基因工程研究,但在克隆表达过程中出现了许多长短不同的基因片段。本研究通过原产日本的优质纳豆中分离鉴定出高产纳豆杆菌N07并提取该菌株的全基因组;通过PCR手段扩增出能编码纳豆激酶信号肽,前导肽和成熟肽的前纳豆激酶酶原基因NK1,以及能编码纳豆激酶成熟肽的纳豆激酶基因NK2,构建了纳豆激酶基因的表达载体pET30a-NK1和pET30a-NK2,转化E.coli BL21后在大肠杆菌中表达,并进行了活性分析。结果发现,纳豆激酶酶原基因片段NK1能成功表达出有活性的分泌型纳豆激酶;而纳豆激酶基因片段NK2的表达产物为无活性的包涵体。在对NK1和NK2的比较研究后可知,纳豆激酶酶原基因片段NK1能在大肠杆菌中很好的分泌表达,这将为纳豆激酶基因工程的深入研究奠定基础。     

纳豆杆菌纳豆激酶成熟肽基因的克隆与同源性分析

纳豆杆菌 (Bacillusnatto)是从日本传统食品纳豆中筛选出来的 ,它具有较强的溶栓作用 .根据已发表的纳豆激酶基因序列设计一对引物 ,利用聚合酶链式反应 (PCR) ,从纳豆杆菌的基因组DNA中扩增和克隆到纳豆激酶基因 .序列分析表明 ,该纳豆激酶基因成熟肽编码区含有 82 5bp ,编码 2 75个氨基酸残基 ,与文献已报道的序列分别有 93.4 %和 94 .5 %的同源性 ,显示了极高的同源性 .但该基因与该室克隆的豆豉溶栓酶基因的同源性仅为 80 .1%,这表明纳豆激酶与豆豉溶栓酶确实不是同一种酶 .     

辐照灭菌用于纳豆激酶制剂的实验研究

对60钴γ-射线辐照前后的纳豆激酶(NK)制剂有效成分、酶活及活菌数等技术指标进行了实验研究,结果表明,不同剂量的60钴γ-射线辐照对纳豆激酶制剂中的总皂甙含量和纳豆激酶酶活影响不大,30 kGy时总皂甙含量仍可达到原始含量的105%～125%,NK酶活达到原始酶活的90%以上;纳豆芽孢杆菌、大肠菌群和金黄色葡萄球菌等活菌数对60钴γ-射线辐照十分敏感,5 kGy的60钴γ-射线辐照处理后纳豆芽孢杆菌、大肠菌群和金黄色葡萄球菌数量下降99%以上.     

纳豆激酶酶学性质研究

通过测定纳豆激酶对4种人工合成底物的水解活性,以及SDS-PAGE电泳分析等,比较了两株高产纳豆激酶菌株发酵产生的纳豆激酶的酶学性质.结果发现两菌株产生的纳豆激酶的最适底物均为N-Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-pNA;两菌株产生的纳豆激酶对牛纤维蛋白原的水解过程基本一致,反应不同时间,对牛纤维蛋白原不同分子质量的亚基的水解速度不同,9 h后,牛纤维蛋白原基本被全部水解.这为纳豆激酶的进一步研究奠定了基础.     

红酵母RY-2004产胞外色素条件的研究

研究不同氮源对红酵母RY-2004胞内外色素含量的影响，并通过正交实验优化了红酵母产胞外色素的培养基组成。实验结果表明以NH4H2PO4为氮源，培养基组成为CH3CH2OH3％、NH4H2PO43％、Mg—SO40．1％，ZnSO40．05％，有利于红酵母产胞外色素。     

L—苹果酸产生菌Aspergillus flavus HLD—12产酸条件的研究

本文报道ＨＬＤ－１２菌株发酵Ｌ－苹果酸的特点．研究了碳源、氮源、温度、ＣａＣＯ３、金属离子和促进剂等因素对ＨＬＤ－１２菌株苹果酸发酵的影响，确定了ＨＬＤ－１２菌株的最佳产酸条件，其中最适碳源为８％的葡萄糖，最适氮源为０．１５％的（ＮＨ４）２ＳＯ４，ＣａＣＯ３浓度为７％。生物素和丙氨酸在一定浓度范围内能显著提高ＨＬＤ－１２菌株的产酸水平。     

灰色链霉菌产链霉素发酵培养基的优化

通过单因素试验考察了发酵培养基中不同的碳、氮源对灰色链霉菌产链霉素的影响,在此基础上通过正交试验对发酵培养基中4种主要组分即复合碳源（葡萄糖和玉米淀粉混合物）、黄豆饼粉、硫酸铵、磷酸氢二钾的用量配比进行优化筛选。结果表明,发酵培养基中碳、氮源及主要无机盐的用量对发酵液中链霉素的产量均有显著影响,4种因素中对产量影响最大的是复合碳源浓度,其次是K2HPO4浓度,再次是氮源即黄豆饼粉和硫酸铵的浓度。优化得到的最佳发酵培养基组成为：黄豆饼粉2%、复合碳源4%（葡萄糖与玉米淀粉质量比为5:1）、硫酸铵0.6%、K2HPO4 0.05%、MgSO4•7H2O 0.075%、NaCl 0.2%、CaCO3 0.7%,pH7.8。     

石油烃降解菌培养基组分和条件优化

从新疆油田油井旁土样富集、筛选得到一株高效石油烃降解菌HL-6,经初步鉴定为红球菌属（Rhodococcus sp.）．研究表明,使用乙醇作为碳源制备液体种子液是可行的,之后采用单因素试验设计先后对菌株生长的培养基组分及生长条件进行了优化．结果表明,菌株HL-6的最适生长条件为：碳源（柴油）浓度为0．5％、氮源选择（NH4）2SO4浓度为8g／L、磷源为KH2PO4：Na2HPO4摩尔比为3：1、酵母粉浓度为0．03g／L、培养时间为3d、培养温度为20℃、pH=7．6、装液量为30mL、接种量为1．5％、摇床转速为150rpm．验证实验和预期一致,优化后降解率达到89．80％,比最初的78．50％提高了14．4％．     

纤溶酶高产菌株筛选及其液体发酵条件研究

研究实验室自主分离的2株纤溶酶高产菌株发酵条件,采用4因素、3水平的正交试验设计方法对液体发酵培养基的碳源、氮源、无机盐进行了优化,并对培养基初始pH、发酵时间、发酵温度对产酶量的影响进行了测定.结果表明:菌株1液体发酵合适的产酶培养基配方为大豆粉的质量分数为6%,葡萄糖2%,CaCl2 0.06%,MgSO4 0.07%;菌株2液体发酵合适的产酶培养基配方为大豆粉的质量分数为6%,玉米淀粉2%,CaCl2 0.06%,MgSO4 0.07%.培养基初始pH均为6.5时酶活性最高;发酵温度均以38℃最好;而菌株1和菌株2的适宜发酵时间分别为48～84 h和60～84 h.在优化条件下,菌株1、菌株2液体发酵最高酶活分别为306.46 IU/mL和319.76 IU/mL。     

培养基组成对雅致放射毛霉发酵生产壳聚糖的影响

研究了发酵培养基中不同碳源、氮源、无机盐对雅致放射毛霉(Actinomucor elegans)合成壳聚糖的影响.采用单因素和响应面法优化了发酵培养基中玉米粉和玉米浆这两种主要成分的最佳添加量组合.结果表明,最佳培养基组成为(g/L):玉米浆68,玉米粉液化液42,KH2PO4 2,MgSO4 2.采用优化后的培养基,壳聚糖产量最大达到2.223,g/L,比优化前提高了64.30%.     

平菇原生质体融合株生物学特性的研究

本文对４个原生质体融合株（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３和Ｔ４）及其亲本糙皮侧耳８３１和师大的生物学特性进行了研究，同时进行了出菇试验．结果表明：６个菌株的最适氮源、碳源、ｐＨ和温度存在着明显差异．出菇试验表明，融合株Ｔ４的生物学效率为１３３．２％，高于两个亲本，是一株值得推广应用的优良菌株．     

液态发酵生产衣康酸的条件研究

以菌株土曲霉Aspergillus terreus液态发酵生产衣康酸,进行碳源、氮源和镁铁盐、磷酸二氢钾含量与衣康酸的产率关系的研究.实验结果表明:在37℃下,180r/m的恒温振荡器中连续培养5d,其发酵培养的最适宜的培养基组成为:葡萄糖为碳源,含量为5g;NH4NO3为氮源,含量为0.2g;MgSO4.7H2O能够促进菌体生长和发酵产酸,其含量为0.16g;FeSO4.7H2O为0.004g及KH2PO4为0.006g.此时,衣康酸的产率最高达4.5%.     

产碱性纤维素酶真菌产酶条件的研究

研究了碱性纤维素酶生产菌株镰刀霉菌(Fusarum Sp.)的产酶条件.结果表明:该菌株产碱性纤维素酶的适宜碳源为1%麦杆粉+1%可溶性淀粉,最适氮源为O.2%的(NH_4)_2SO_4加0.1%的酵母粉,接种量为5%,培养时间为72 h,培养温度为46℃,培养基初始pH为8.0.在最适宜的条件下,培养液中内切葡聚糖酶活力可达到1.29 IU/mL,而天然纤维素酶活力和滤纸酶活力却很低.具有这种组分结构的碱性纤维素酶系统在棉织品的生物整理及洗涤剂工业中具有良好的应用前景.     

氮修饰ZnO/ZnAl2O4复合光催化剂及其活性

以硝酸锌和硝酸铝为原料,采用共沉淀法制备了纳米异质结ZnO/ZnAl2O4复合光催化剂.用不同氮源经固相混合焙烧对样品进一步修饰,通过 XRD、SEM、HRTEM、TG-DTA和BET等手段对样品进行了表征.结果表明样品是由ZnO与ZnAl2O4两相组成,平均粒径约为15～20 nm,最佳焙烧温度下的比表面为54.81 m2/g.在模拟太阳光照射下,以甲基橙溶液的光催化降解考察样品的光催化活性.研究了Zn/Al物质的量比,氮源和掺氮量,样品焙烧温度等对光催化降解活性的影响.实验表明,当Zn/Al物质的量之比为1：1.5,六次亚甲基四胺（HMT）作为氮源且与ZnO/ZnAl2O4质量比为1：3混合时,所得样品经600℃焙烧后具有最佳光催化活性.当光催化剂用量为0.5 g/L,用模拟太阳光照射60 min后,对浓度为25 mg/L甲基橙溶液的脱色率为91%.