响应面法优化菌株产淀粉酶培养条件的研究

在单因素试验的基础上,采用响应面分析法对高产淀粉酶菌株的培养条件进行了优化.通过单因素试验,评价了不同温度、pH值、时间、碳源浓度、氮源浓度和摇床转速等6个因素对菌株产淀粉酶含量的影响.对蛋白胨质量分数、玉米粉质量分数、pH值和温度等主要影响因素进行中心组合设计,响应面分析结果为pH值对产酶影响显著,最佳培养条件为pH值为6.5,玉米粉质量分数为0.3%、蛋白胨质量分数为0.5%、培养温度为35℃、培养时间为30 h.     

α-淀粉酶发酵条件的优化

利用米曲霉菌株液体发酵生产α-淀粉酶。产酶培养基优化试验表明：以面粉为碳源,黄豆饼粉为有机氮源,NaNO3为无机氮源。发酵配方如下（g/L）：面粉浓度为45,黄豆饼粉浓度为20,NaNO3 4,K2HPO4 3,MgSO4 1,FeSO4·7H20 0.01。产酶培养条件优化表明：最适发酵初始pH为7,装液量为40mL（250mL三角瓶）,接种量为10%,发酵温度为33.5℃,摇床转速为235rpm,培养时间为72h。此条件下,最终发酵水平达到1962.32U/mL,比初始时提高45%。     

微生物絮凝剂产生菌筛选及絮凝条件优化

从空气和活性污泥中筛选出絮凝剂产生菌,并对其絮凝条件进行优化研究。实验共分离纯化出纯种菌株19株,经絮凝试验筛选得到有絮凝能力的菌株9株,复筛得到3株絮凝活性较高且稳定的菌株,分别命名为M-2、M-3、G-3。以M-3为例,研究了碳源、氮源、培养基初始pH值、培养时间、培养温度及通气量等对菌株絮凝性能的影响,结果表明玉米面、黄豆面分别为最佳碳源和氮源,M-3的最佳培养条件为：温度30℃,培养基初始pH值为8．5,培养时间为36或60小时,摇床转速为160r／min。     

产纤维素酶地衣芽孢杆菌B.LY02摇瓶发酵条件优化

为了提高产纤维素酶地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis LY02,B.LY02)的产酶能力,采用单因素试验对该菌株产酶的摇瓶发酵条件进行了优化。优化结果显示:菌株B.LY02发酵培养基的最适碳源为麦芽糖,氮源为酵母膏,初始pH值为5.0,培养温度为37℃,培养时间为30 h,装液量为60 mL(250 m L三角瓶),接种量(体积分数)为2%,摇床转速180~200 r/min。通过优化发酵条件,菌株B.LY02的产酶活性达到了0.683 5 U/mL,比优化前提高了约27.73%。     

红腐乳中高产γ-氨基丁酸红曲霉菌株的筛选

从红腐乳中分离筛选到一株相对高产γ-氨基丁酸(GABA)的红曲霉菌株M-6,初步鉴定该菌株为紫红曲霉(Monascus purpureus).对菌株M-6的发酵培养基和发酵条件用单因素轮换试验和正交试验进行了整体优化.结果表明,菌株M-6转化富集GABA的适宜条件为:以可溶性淀粉为碳源、牛肉膏和硝酸钠为复合氮源,在初始pH5.0、培养温度40℃、摇床速度120 r/mim条件下发酵培养48 h,发酵液中GABA的产量最高可达7.826 g/L.表明利用红曲霉菌株进行富含GABA食品的生产是可行的.     

一株α-淀粉酶生产菌的分离鉴定及其产酶条件优化

平板水解圈法从土壤中分离产淀粉酶菌株。通过碘比色法测定产淀粉酶分离菌株的酶活,筛选出一株产酶量较高的菌株,鉴定其种类,并对其产酶条件优化及酶学性质进行研究。通过革兰氏染色、生化鉴定和16SrDNA序列比对鉴定该菌的种类;从pH、温度、碳源、氮源等方面进行产酶条件优化。菌种经16S rDNA PCR序列分析比对,为枯草芽孢杆菌,因此将分离到的菌株命名为Bacillus subtislis-Y9;菌株最佳培养基配方为：淀粉6g,酵母膏13g,氯化钠5g,添加1.0%的吐温于1000mL蒸馏水中;最佳培养条件为：初始pH值为7.5;培养温度为37℃,培养时间36h。在上述培养基和优化培养条件下菌株发酵液的α-淀粉酶酶活达到7.1U/mL,约为出发菌种的5.5倍。酶学研究显示,α-淀粉酶的最适反应温度为40～60℃,反应体系pH值为6.6,并需添加0.5%CaCl2。     

一株分离自潮间带污泥细菌Clostridium sp. T7产氢特性分析

产氢菌株Clostridium sp. T7分离自天津海水浴场潮间带的污泥.研究起始pH、碳源、氮源、NaCl质量分数对菌株T7产氢性质的影响.结果表明:菌株T7最适产氢的起始pH是6.0,能够利用蔗糖、葡萄糖和果糖等碳源发酵产氢.菌株T7能够利用牛肉膏和酵母粉为单一氮源产氢,不能利用蛋白胨为氮源进行产氢.NaCl质量分数能影响菌株T7的产氢量,海水培养条件(NaCl质量分数为3%)下,最高产氢量是每摩尔葡萄糖(1.48,±0.05)mol,相比之下,淡水培养条件下其产氢量提高20%.NaCl质量分数在0.4%～7%时,菌株T7都能够产氢,这表明菌株T7有望应用于淡水或高盐有机废水产氢领域.     

沪酿3.042米曲霉产中性蛋白酶条件的优化

选择了8种影响因子利用Plackett-Burman设计法,对影响沪酿3.042米曲霉产蛋白酶的主要影响因子进行筛选,试验结果表明,影响该菌产蛋白酶的主要因子为培养温度、初始pH和料水比.利用最陡爬坡试验研究了其逼近最大响应区域,采用响应面法（RSM）对产酶条件进行了优化,并得出菌株产蛋白酶的数学模型;通过对二次多项回归方程求解,得最适产酶条件：培养温度为22℃,初始pH为7.0,料水比为1∶0.8.优化后,酶活提高了38.3%.     

酸性环境中木聚糖酶高产菌株的筛选及鉴定

从pH 5.0的酸性土壤中筛选出一株木聚糖酶高产菌株A4,菌体固态发酵产酶条件优化表明,最佳发酵培养基配方为：麸皮37.79％,玉米芯9.10％,NH4NO3 0.51％,MnSO4 1.60％,水50％,接种量2.0％,最适发酵温度28～32 ℃,发酵培养48～52 h,木聚糖酶活力最高达到750 U/g（碳源）.该菌株所产木聚糖酶的最适pH为4.8,比野生黑曲霉的pH值低.通过生长形态和分子生物学方法相结合的鉴定该菌株为黄曲霉.     

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。     

产木聚糖酶海洋微生物的筛选与诱变育种

以自制木聚糖为初筛培养基的唯一碳源,从多个海洋来源样品中一共筛到60株有透明圈且形态各异的菌株,摇瓶发酵结果显示,38株具有产木聚糖酶能力,其中B659菌株产酶能力最高,酶活力为525.3 U·m L-1.结合B659菌株的形态特征和16S r DNA序列分析鉴定该菌株属于Bacillus属.对B659菌株进行紫外诱变,筛选得到酶活提高13.9%且稳定遗传的突变菌株G3-17;对G3-17菌株进一步进行微波诱变得到酶活较G3-17菌株高出11.6%且稳定遗传的突变菌株W1-40.对B659菌株和W1-40突变菌株进行发酵试验,72 h时W1-40菌株的酶活力达到645.2 U·m L-1,比B659菌株(517.9 U·m L-1)提高24.6%.     

Study on screening and cultivation conditions of xylanase-producing alkalophilic bacterial

Xylanisthemajorcomponentofplantcellwallsandthemostabundantpentosaninnature.Xylancontainsβ 1,4 linkedd xylosebackboneswitharabinose,4 O methyl d glucuronicacid,andaceticacidsubstituents[1 ] .Thexylan degradingen zymesincludeendoxylanase(1,4 β d xylanxylanohydrolase;EC3.2 .1.8)and β xylosidase (1,4 β d xylanxylanohydrolase;EC 3.2 .1.37) .xylanasedegradesthexylanbackboneintoxylo bioseandxylooligosaccharides,whileβ xylosidasereleasesxylosylresiduesfromthenonreducingendsofxylooligosaccha…     

木聚糖酶生产菌黑曲霉的诱变及周期变压发酵

木聚糖酶产生菌黑曲霉An-1经紫外线和硫酸二乙酯(DES)处理后,采用显色平皿法及液体培养筛选,得到一产木聚糖酶活力较高的菌株An-1.15,其产酶能力比An-1提高90%。同时研究了周期变压操作对固态发酵过程中黑曲霉产酶的影响。当变压范围为0～0.15MPa,选取适当变压周期时,黑曲霉木聚糖酶酶活以干料计高达3690IU·g^-1,比静止固态发酵高38%。     

康宁木霉液态发酵高产纤维素酶和木聚糖酶的研究

对选育的一株康宁木霉（Trichoderma koningii）QF-02进行了液态发酵生产纤维素酶和木聚糖酶的研究。实验结果表明：碳源的种类及性质是影响产酶的关键因素,价廉易得的天然稻草是其产酶的良好碳源。在培养基组成为40目稻草粉4g、Mandels营养液100mL、起始pH值4.8的优化培养条件下,摇瓶培养120h所得3种酶的平均活力分别为：滤纸酶活（FPA）1.43IU/mL, β-葡萄糖苷酶活0.36IU/mL, 木聚糖酶活176.8IU/mL。与商品纤维素酶制剂相比,在FPA载量相同(3FPU/g原料)的情况下,自制的复合酶在水解碱预处理稻草和天然稻草时,总还原糖产量比商品纤维素酶提高55%和40%,葡萄糖产量提高33%和12%。研究结果还表明木聚糖酶和纤维素酶具有协同酶解木质纤维素的作用。     

Enhanced production of elastase by Bacillus licheniformis ZJUEL31410: optimization of cultivation conditions using response surface methodology

Sequential methodology based on the application of three types of experimental designs was used to optimize the fermentation conditions for elastase production from mutant strain ZJUEL31410 of Bacillus licheniformis in shaking flask cultures. The optimal cultivation conditions stimulating the maximal elastase production consist of 220 r/min shaking speed, 25 h fermentation time, 5% (v/v) inoculums volume, 25 ml medium volume in 250 ml Erlenmeyer flask and 18 h seed age. Under the optimized conditions, the predicted maximal elastase activity was 495 U/ml. The application of response surface methodology resulted in a significant enhancement in elastase production. The effects of other factors such as elastin and the growth factor (corn steep flour) on elastase production and cell growth were also investigated in the current study. The elastin had no significant effect on enzyme-improved production. It is still not clear whether the elastin plays a role as a nitrogen source or not. Corn steep flour was verified to be the best and required factor for elastase production and cell growth by Bacillus licheniformis ZJUEL31410.     

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。     

玉米酒糟为主要氮源的Nisin生产菌株的诱变选育

为使乳酸乳球菌适应玉米酒糟作为发酵生产乳酸链球菌素(Nisin)的主要氮源,首先对培养基进行了初步优化,发现在酒糟清液中加入蔗糖、酵母膏和磷酸氢二钾明显促进了乳酸乳球菌的生长.在此基础上,使用等离子体对乳酸乳球菌进行诱变处理,利用24方孔深孔板技术可实现对高产Nisin突变菌株的选择性筛选.结果表明,诱变菌株在只有5.0%存活率时,得到的正突变菌株可达26.2%.借助摇瓶发酵实验对其生产Nisin的发酵水平进行研究,发现有1株诱变选育菌株发酵Nisin的活性高达6 520 U/mL,并且其发酵能力比诱变起始菌株能力更强.     

蔗渣木聚糖制备低聚木糖的最优复合酶降解工艺研究

【目的】研究复合酶酶解蔗渣木聚糖制备低聚木糖的方法。【方法】采用混料试验设计中的单纯形质心方法对木聚糖酶 A,木聚糖酶B和α-L-阿拉伯糖苷酶3种酶进行配方设计试验,以低聚木糖得率为评价指标。【结果】低聚木糖得率的最优酶复合配比为木聚糖酶 A 39．5％,木聚糖酶B 25％,α-L-阿拉伯糖苷酶35．5％,在此条件下预测低聚木糖得率为85．20％。【结论】该配比能显著提高蔗渣木聚糖酶解效率和低聚木糖的产率。     

木聚糖酶对鲫鱼生长性能和小肠绒毛的影响

采用单因子浓度梯度法,在以小麦为主的基础饲料中分别添加0.05%、0.10%和0.15%的木聚糖酶,以基础饲料为对照组,每组设4个重复,饲喂鲫鱼74d,测定鲫鱼的生长性能,观察肠道形态。结果表明:(1)0.05%组鲫鱼的增重率比对照组提高24.2%(P<0.01),0.10%组和0.15%组的增重率比对照组提高17.0%和15.7%(P<0.05);投饲系数分别较对照组降低19.2%、14.4%、13.6%(P<0.05)(。2)0.05%、0.10%和0.15%组的干物质表观消化率分别比对照组提高13.19%、9.33%和8.93%(P<0.01);蛋白质表观消化率分别比对照组提高9.98%、9.19%和8.82%(P<0.01);总糖表观消化率分别比对照组提高29.88%、26.67%和24.94%(P<0.01);(3)饲料添加木聚糖酶能促进小肠绒毛的发育。其中0.05%、0.10%和0.15%组前肠绒毛的高度分别较对照组提高了54.07%、34.96%和18.07(%P<0.01);0.05%组前肠绒毛的宽度较对照组提高了23.46%(P<0.01)。0.05%和0.10%组中肠绒毛的高度分别较对照组提高了6.60%(P<0.01)和3.96%(P<0.05)。0.05%和0.10%组中肠绒毛的宽度分别较对照组提高了10.95%和9.49%(P<0.01)。扫描电镜观察鲫鱼肠绒毛的超微结构,0.05%组前肠绒毛发育最好,绒毛排列整齐,微绒毛簇状结构致密,且很少黏附食糜颗粒。     

嗜碱芽孢杆菌耐热耐碱内切木聚糖酶基因的密码子优化及在毕赤酵母中的表达

【目的】研究极端耐热耐碱的木聚糖酶,使其能够满足造纸行业中碱性高温的苛刻环境。【方法】将一种来源于嗜碱芽孢杆菌S7的耐热耐碱内切木聚糖酶基因(xyn10A)密码子进行优化,基因合成后克隆至pHBM905BDM载体上,并转化毕赤酵母GS115菌株。【结果】木聚糖酶基因(xyn10A)优化后与原始序列比对相似性为76.70%。基因合成后克隆到pHBM905BDM载体上,并成功转化毕赤酵母GS115菌株。通过交联木聚糖底物平板水解圈法初筛及摇瓶复筛得到一株产酶量较高的菌株,且其在摇瓶发酵第10天达到最高酶活力,为495U/mL。另外,糖基化分析表明该酶在毕赤酵母中表达时被糖基化修饰。【结论】密码子优化后的极端耐热耐碱木聚糖酶基因在毕赤酵母中成功表达。