饲用葡聚糖酶高产菌株的选育及发酵条件研究

对实验室保藏的12株黑曲霉菌株进行了筛选,经紫外、硫酸二乙酯DES诱变最终获得一突变株An08-752.通过培养基优选和发酵条件优化后,其产β-葡聚糖酶酶活力较出发菌株提高了213%,酶活力达到了1.23×105 U/g.     

灵芝菌液态发酵富硒大豆过程中酶活性的研究

以富硒大豆豆乳为培养基,接种灵芝菌种进行发酵,对发酵过程中的酸性蛋白酶、中性蛋白酶、淀粉酶、内切β-1,4-葡聚糖酶、外切β-1,4-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶活力变化趋势进行研究.结果表明,在0～132 h范围内,酸性蛋白酶、淀粉酶、内切β-1,4-葡聚糖酶、外切β-1,4-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶活力呈增加趋势,发酵至132 h,酸性蛋白酶、淀粉酶、内切β-1,4-葡聚糖酶、外切β-1,4-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶活力达最大值,分别为9.87、0.87、0.951、.07、1.85 U/mL,中性蛋白酶活力在发酵108 h达最大值5.35 U/mL.     

黄曲霉产胞外β-1,3-1,4-葡聚糖酶的发酵条件优化

研究发现一株高产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的黄曲霉菌株,优化了其产酶条件并考察了粗酶潜在的工业应用价值。依次采用单因素法和响应面分析法优化该菌发酵产酶条件,得到其优化产酶条件:麸皮19g/L、磷酸氢二铵30g/L、吐温-60 21g/L、NaCl 5g/L、MgSO₄·7H₂O 0.5g/L、KH₂PO₄ 0.75g/L、培养基初始pH值8.0、培养温度38℃、培养时间6d。在此条件下,黄曲霉能够分泌的最高胞外β-1,3-1,4-葡聚糖酶酶活达155.9U/mL。水解研究发现,该酶能高效降解大麦粉和燕麦粉中的β-葡聚糖,并直接生成葡萄糖。这些结果表明,黄曲霉能高效分泌β-1,3-1,4-葡聚糖酶,且该酶具有较强的工业应用前景。     

重组大肠杆菌发酵生产β-葡聚糖酶工艺条件研究

通过对重组大肠杆菌JM109-pLF3摇瓶发酵生产β-1,3-1,4-葡聚糖酶工艺条件的研究,得出最佳培养条件为:温度39℃,摇床转速150 r/min,培养基装量20 mL/250 mL,培养基初始pH 6.7,种子培养时间16 h,接种量1%.在最佳培养条件下,发酵30 h酶活力达到最大值481.41 U/mL.最优条件下摇瓶恒速补加氮源对酶活的提高贡献较大,且适当提高流加量对促进产酶效果更明显,酶活力可达628.30 U/mL,为初始时的2.1倍.     

瑞氏木霉β-内切葡聚糖酶的纯化及其部分酶学性质研究

 利用盐析、SephadexG-75和DEAE-SephadexA50层析,从瑞氏木霉TrichodermareeseiQM9414发酵液中纯化了2个具有β-内切葡聚糖酶活性的组分Eg1和Eg2,分子质量分别为65.47ku和57.04ku.其最适温度分别为50℃和55℃,最适pH分别为4.8和5.0,米氏常数Km分别为3.76×10^-2g/L和4.20×10^-2g/L.根据其酶学性质,这是一类不同于已有的β-内切葡聚糖酶,为瑞氏木霉T.reeseiQM9414所产β-内切葡聚糖酶的进一步研究奠定了基础.     

培养基组成对里氏木霉合成β-甘露聚糖酶的影响

通过改变产酶培养基中的营养成分与比例,采用酶活力测定方法,分析培养基中的碳源种类和浓度、氮源组成、碳氮比(mC:mN)等主要因素对里氏木霉合成β-甘露聚糖酶的影响。结果表明,20 g/L微晶纤维素为碳源、含氮素质量比为1∶1的硫酸铵和尿素为氮源、mC:mN=4的培养基组成,是里氏木霉合成β-甘露聚糖酶的最佳条件。在此条件下β-甘露聚糖酶酶活力在发酵96 h时达到最大,β-甘露聚糖酶酶活力和β-甘露糖苷酶酶活力分别为4.48、0.04μmol/(min.mL)。     

重组毕赤酵母发酵甘油制备α-葡聚糖酶的研究

【目的】考察甘油对组成型毕赤酵母（Pichiapastoris ）生长和α-葡聚糖酶表达量的影响。【方法】采用单因素实验法考察初始发酵培养基中甘油浓度、补料阶段甘油残留和通气量等对α-葡聚糖酶表达量的影响。【结果】发酵培养基中初始甘油浓度从50 g／L提高到150 g／L,菌体生长和α-葡聚糖酶表达量均未受到影响,继续提高到200 g／L时,α-葡聚糖酶表达量明显下降。补料过程甘油残留在0～5 g／L,菌体生长和α-葡聚糖酶表达量最佳,当甘油残留较多时,菌体生长和α-葡聚糖酶的表达量均受到影响。提高通气量有利于增加α-葡聚糖酶的表达量,发酵78 h为宜,在此条件下α-葡聚糖酶酶活力达1763 U。【结论】该工艺优化了以甘油作为碳源制备α-葡聚糖酶的发酵条件,提高了α-葡聚糖酶酶活力,为大规模生产α-葡聚糖酶奠定了基础。     

响应面法优化黑曲霉产β-葡萄糖苷酶培养基的研究

为获得黑曲霉Aspergillus niger M85菌株较高的β-葡萄糖苷酶酶活,本文采用响应面法对该菌株产β-葡萄糖苷酶关键发酵过程参数进行优化。Plackett - Burman试验结果表明,麸皮和MgSO4?7H2O的浓度对产酶结果影响显著。采用最陡爬坡实验逼近最大响应区域,得到麸皮浓度为17 g/L,MgSO4?7H2O浓度为8 g/L,结合中心组合实验及响应面法分析建立了以β-葡萄糖苷酶酶活力为响应值的二次回归方程模型：Y=-19.1057+0.4526X2+ 3.8260X5-0.02775X2X5- 6.3569×10-3X22-0.2085X52 。对方程求极值点得到优化的发酵过程参数：麸皮浓度为18.345 g/L,MgSO4?7H2O浓度为7.963 g/L。在优化后的发酵条件下培养4天,菌株产β-葡萄糖苷酶活力可达0.2640 U/mL,比优化前提高了61.97%。预测模型可靠性高,可应用于β-葡萄糖苷酶发酵条件的优化。产酶进程结果表明：发酵5天后β-葡萄糖苷酶活力可达到最高值0.3334 U/mL,还原糖浓度仅为0.49g/L。     

小麦内生多黏类芽孢杆菌hu-4产β-1,3-葡聚糖酶发酵工艺研究

对产β-1,3-葡聚糖酶小麦内生多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus Polymyxa)hu-4的产酶工艺进行了研究,通过正交实验建立和优化了hu-4菌株的发酵产酶培养基,确立了最佳发酵工艺.结果表明,以蛋白胨1.8%,酵母膏0.6%,玉米浆1.2%,酵母葡聚糖0.5%,矿质元素混合溶液0.5%为其最佳发酵培养基构成,pH值7.0;在温度32℃,转速200r/min,接种量2%的工艺条件下,发酵周期为36～38h,产酶效果较好.     

大豆蛋白发酵酶解风味剂的研究

采用雅致放射毛霉（Actinomucor elegans）和风味蛋白酶共同发酵酶解大豆蛋白,研究发酵酶解液的风味变化情况．利用响应面法优化发酵酶解过程,确定的最佳工艺条件为：大豆蛋白粉用量52．5g／L,液体发酵培养基pH5．0,接种孢子量2．0×109L-1,于28℃、200r／min的摇床中发酵60h;调节发酵液pH为7．0,加酶量28000U／g,于55℃酶解8h．在此条件下进行验证实验,测得发酵酶解液的风味值为25,具有特殊的酶解味,风味浓郁,无臭味,三氯乙酸溶解指数（SN．TCA指数）可达到8．70％．     

纳豆激酶产生菌的固体发酵参数优化

对影响纳豆激酶产生菌固体发酵时产酶影响因子如碳源/氮源、含水量、温度、pH和培养时间等进行了优化.实验结果表明,菌株1适宜的固体发酵产酶培养基豆粕:麸皮比为3∶1;菌株2适宜的固体发酵产酶培养基豆粕:麸皮比为1∶1时产酶活性最高;菌株1适宜的培养基含水以50%最好,菌株2以70%最好;培养基初始pH均在7.0时酶活最高;发酵温度均以25℃最好,不易超过30℃;两个菌株的适宜发酵时间分别为36 h(菌株1)和72 h(菌株2).在优化发酵条件下,两个菌株单位发酵物中纤溶酶平均酶活力可分别达到1 407.25 U/g(菌株1)和953 U/g(菌株2).     

多孔陶瓷和浮石载体固定化重组大肠杆菌表达β-葡聚糖酶

分别以多孔陶瓷和浮石为载体吸附法固定重组大肠杆菌(Escherichia coli JM 109-pLF3)表达β-葡聚糖酶.研究了载体量、转速、温度、pH等条件对固定化细胞产酶的影响.结果表明,以多孔陶瓷和浮石为载体固定化细胞发酵可以大大提高产酶效率,二者均可有效吸附重组大肠杆菌,发酵液的酶活分别达到97 U/mL和73 U/mL,比悬浮液体发酵提高了2~3倍;载体量、转速、温度对产酶的影响较大,多孔陶瓷和浮石的最佳装载量分别为20 g/100 mL培养基和8g/100 mL培养基,最佳转速为200 r/min,最佳培养温度为37℃;发酵液pH值对细胞产酶的影响较小,pH值6.0~8.0之间发酵液的酶活力变化不大.重复批次发酵结果表明,固定化发酵具有良好的重复使用能力,在连续10批次实验中,多孔陶瓷载体和浮石载体固定化发酵的酶活力分别不低于91 U/mL和72 U/mL.     

华根霉固态发酵产纤溶酶的工艺优化和初步提纯

采用华根霉TK317（Rhizopus chinensis）进行固态放大发酵实验，发酵培养基初始含水量为0．75mL／g，固体发酵罐中湿度控制在70％，发酵前期30h通风量为640L／min，后30h通风量变为560L／min，酶活力最高，达到706．3U／g干基。研究并确定了中空纤维超滤浓缩，硫酸铵盐析的分离提取工艺，经过纯化，酶的比活力达23．32U／mg，比浸提液提高11．05倍，酶活力回收率为70．2％。     

产蛋白酶和淀粉酶菌株的筛选及其发酵产酶特性研究

利用酪蛋白固体平板分离培养基、淀粉平板分离固体培养基初筛,液体发酵产酶培养基摇瓶复筛相结合,从实验室保藏的真菌茵株中筛选出一株产蛋白酶的真茵菌株和一株产淀粉酶的真茵茵株,对其固态发酵特性进行了研究．结果表明：蛋白酶产酶高峰为24h,酶活力达到3760tJ／g;淀粉酶产酶高峰为32h,酶活力达到0．405u／g．     

产β-葡聚糖酶的黑曲霉液态发酵优化的研究

应用β-葡聚糖刚果红营养平板法(GCN平板法),从土壤中筛选产β-葡聚糖酶的丝状真菌。温度、初始pH、平板的厚度都会影响产β-葡聚糖酶的霉菌分解底物所形成水解圈的大小及透明度。选用筛选的黑曲霉做摇瓶实验,通过正交试验,确定最佳培养基:大麦粉2g,麸皮2g,(NH4)2SO40.2g,豆饼粉1g;最佳培养条件是:温度为30℃,初始pH5.0,装样量50mL。     

葡萄糖氧化酶膜过滤发酵工艺的研究

在葡萄糖氧化酶发酵过程中，配以外置式的膜过滤系统进行膜过滤发酵、可减缓发酵过程中产物及分解代谢物对酶合成的阻遏和抑制作用，使酶产率增加。实验结果表明；膜过滤发本酵的产物速度高达４．１４０×１６．６７μｍｏｌ／ｓ．ｈ，比人批发酵高３倍以上，且能在较长时间内维持较高的酶产率。     

上流式厌氧污泥床处理豆制品废水

上流式厌氧污泥床(UASB)中温(35℃)处理豆制品废水(pH3.5～4.0)的最高COD负荷率、最高产气率、最高表面液体和气体上流速率分别达到了20.1g/L·d、10.6L/L·d和12m/d.COD去除率为90％,甲烷含量为55％。反应器内生物量以颗粒污泥形式存在,直径1.0～3.0mm不等。颗粒污泥中发酵性细菌、产氢产乙酸细菌、乙酸裂解产甲烷菌、氧化氢的产甲烷菌和利用甲酸的产甲烷菌数量分别为1.4×10~(12)、0.7×10~9、1.8×10~9、1.6×10~9、0.9×10~5个/mL.与甲烷毛发菌(Methanoseata)相类似的丝状菌是颗粒污泥中的优势产甲烷菌。     

降解纤维素的真菌分离、筛选及其酶活测定

在自然界环境和活性污泥中筛选出4种分解纤维素能力较强的真菌,并将这4种菌株单独或以不同的组合形式在羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为惟一碳源的产酶培养基中进行产酶特性的研究.混合菌种在发酵培养基中培养144h后达到产酶高峰,酶活力最高可达到33μmol/mL,超过菌种的单独培养.这4种菌均对李坑污水有一定的降解能力,若能继续进行研究,对实际应用有一定前景.     

正交优化燕麦β-葡聚糖提取及其分子特性研究

为确定提取燕麦中β-葡聚糖的最佳工艺条件,以分光光度法测定得到的燕麦β-葡聚糖含量为指标,采用单因素实验和正交试验设计,分别考察pH值、液料比、温度和提取时间对提取率的影响.由此知提取燕麦中的β-葡聚糖的较佳工艺是,液料比为25,pH值为11时80℃水浴提取4h.用凝胶色谱测定纯化后β-葡聚糖平均分子量,得其平均分子量为9.697×105D.     

β-1,4-内切葡聚糖酶基因在毕赤酵母中的表达研究

根据芽孢杆菌β-1,4-内切葡聚糖酶基因序列设计引物,以pHBM102为模板,扩增得到β-1,4-内切葡聚糖酶GluD基因片段,克隆至毕赤酵母(Pichia pastoris)表达载体pHBM905上,获得重组毕赤酵母表达载体pHBM905D,将此质粒分别转化毕赤酵母GS115,KM71和SMD1168菌株,筛选获得GS115(pHBM905D),KM71(pHBM905D),和SMD1168(pHBM905D),平板诱导培养表明,GS115(pHBM905D)所产生的水解圈最大,酶活力最高.摇瓶诱导培养,表达β-1,4-内切葡聚糖酶,此酶的最适反应温度为65℃,最适反应pH值6.4,在诱导8 d后酶活力达到最高为0.185 8 U/mL.