产普鲁兰降解酶菌株的分离筛选及酶学特性的研究

普鲁兰降解酶(pullulan degrading enzymes)能够专一水解普鲁兰多糖α-1,6-糖苷键以及特定位置的α-1,4-糖苷键,在工业、食品业、医疗保健等行业中具有重要的应用意义.本研究采用唯一碳源法从稻田土样中培养筛选到21株产普鲁兰降解酶的菌株.对菌株A1的鉴定及其产生的普鲁兰降解酶的分析表明,该菌株为气单胞菌属,其产生的酶属于Ⅰ型普鲁兰酶(Type I pullulanase,EC 3.2.1.41),专一水解普鲁兰多糖α-1,6-糖苷键.该酶的最适反应温度为60℃,最适反应pH为6.0,具有良好的温度稳定性和适应性;同时在pH为4.0时仍然保留50%的酶活.进一步对A1菌株产酶的发酵条件(pH、温度、时间)进行了优化,摇瓶中A1分泌表达Ⅰ型普鲁兰酶的水平达到21.2 U/mL.根据已报道的气单胞菌属普鲁兰酶基因的保守序列设计引物,克隆获得了4 053 bp的A1普鲁兰酶基因pluA1全长序列,编码1351个氨基酸.本研究结果为该酶的开发应用奠定了基础.     

K_(123)菌株普鲁兰酶(Pullulanase)的合成及其酶性质的研究

研究了一株从白酒发酵现场分离得到的Ｋ１２３菌株普鲁兰酶的合成及其部分酶性质．结果是Ｋ１２３菌株的异淀粉酶在培养液中的大量积累发生在稳定期后期,菌的最适生长温度为３５℃,产酶的最适温度则为３０℃;菌的最适生长ｐＨ和产酶的最适ｐＨ均在７．０～７．５;产酶的最佳碳源为可溶性淀粉,有效碳源是糯米淀粉、糊精、支链淀粉、玉米面、茁霉多糖、麦芽糖,而葡萄糖则抑制产酶;产酶的最佳氮源是蛋白胨、酪素水解物,无机氮源则使得Ｋ１２３菌株的产酶量略低于有机氮源．通气量对菌体的生长影响较大,但菌体的生长达稳定期后,通气量的改变对菌的产酶影响不大．Ｋ１２３菌株所产的异淀粉酶水解茁霉多糖的产物为麦芽三糖,不水解动物淀粉,是普鲁兰酶（ｐｕｌｕｌａｎａｓｅ）．该酶反应的最适温度为５０℃,最适ｐＨ５．８,受Ｃａ２＋,Ｍｎ２＋等离子激活,受Ｃｕ２＋,Ｚｎ２＋等离子抑制;该酶的热稳定性较差,５０℃以上迅速失活;ｐＨ稳定性较好,中性,微酸性条件下,冰箱中可长期保存．该酶应用于固态白酒发酵可提高出酒率平均４％以上．     

两株长白山地区低温纤维素降解真菌的筛选鉴定及其产酶条件优化

为分离出耐低温纤维素酶高产真菌菌株,并进行菌株的产酶条件优化,获得最大的酶活力。通过刚果红染色法初筛以及3,5-二硝基水杨酸(DNS)酶活测定法复筛,分别从长白山地区的牛粪和土壤中各分离出1株耐低温高效纤维素降解真菌,并对其进行形态学鉴定、分子生物学鉴定以及产酶条件研究。结果显示经初筛和复筛得到2株耐低温纤维素降解菌FF2-2和F-3I,其FPA酶活分别为(11.23±0.39)和(5.59±0.36)U/m L。通过形态学和ITS rRNA分子生物学鉴定,菌株FF2-2被鉴定为短梗霉属的出芽短梗霉Aureobasidium pullulans,菌株F-3I为曲霉属的花斑曲霉Aspergillus versicolor;菌株FF2-2和F-3I产酶的最适碳源分别是w=0.5%的麸皮、w=0.5%的淀粉;最适氮源分别为w=1%牛肉膏和硫酸铵混合物、w=1%牛肉膏;最适初始p H分别为7.0和6.0;最适发酵温度均是23℃;最适发酵时间分别是3 d和5 d。优化后菌株FF2-2和F-3I的FPA酶活力分别提高了2.6倍和5.5倍。     

普鲁兰多糖生产菌种及其在农产品保鲜中的应用(综述)

介绍了普鲁兰糖的生产菌种,发酵工艺的影响因素,普鲁兰糖的性质以及近年来在农产品保鲜中的应用等方面的情况。     

产纤维素酶芽孢杆菌DS1309的分离鉴定及产酶条件研究

通过唯一碳源法从来源于长白山森林的土壤中筛选到多株具有纤维素降解活力的细菌,选取其中的1株芽孢杆菌DS1309进行了鉴定及发酵条件的初步优化,结果显示该菌株为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。发酵产酶的最适条件为培养温度30℃,培养基初始p H6.0,最适碳源为葡萄糖,最适碳源为酵母粉。菌株在最适条件下培养48h达到产酶高峰,酶活力可达到1.82 IU/m L。     

利用黑曲霉和酵母共发酵秸秆产乙醇的研究

利用黑曲霉降解秸秆的效果,黑曲霉和酵母共发酵条件的优化以及在最优条件下产乙醇的效果.从秸秆腐殖质土中筛选出9株黑曲霉,并用刚果红鉴别培养基筛选出水解圈比较大的两株菌,从pH、温度、发酵时间对两株菌进行产纤维素酶的优化,并将黑曲霉和酵母在最适条件下共发酵生产乙醇.最后得出pH=5,温度为32℃,发酵时间为72h时酶活最高,液体发酵在上述适宜条件下降解秸秆72h后接种酵母进行共发酵24h,生产出乙醇,质量比是3%.     

菊芋的酶降解及其综合利用

菊芋富含菊粉,菊粉经菊粉酶一步酶解,可生产高果糖浆．报道了菊芋发酵生产菊粉酶、高果糖浆、酒精等研究结果,国内外研究进展以及酶解产物的综合利用．经诱变选育出的高产突变株ＡＬ１５４ 菊粉酶的活力达１４６ ．３ μ／ｍＬ,比出发株提高近３ 倍,菊粉酶酶解菊芋提取液的最适工艺条件为：ｐＨ５ ．０ ,６０ ℃,底物总糖浓度１０％ ～２０ ％ ,酶用量３ ．０ μ／ｇ菊糖,酶解时间１０ ｈ ,底物降解率达９７ ．２ ％ ,酶解产物中果糖占总糖的８６ ．１ ％ ．     

四川白魔芋球茎中甘露聚糖酶部分酶学性质

从萌发的四川白魔芋球茎中分离纯化β-甘露聚糖酶,该酶的最适pH为5.1,最适温度为50 ℃,有较好的热稳定性和较宽的pH适宜范围( 5.0～9.0),其米氏常数Km=5.49×10-2%.该酶可将球茎中所含的甘露聚糖降解成二糖、三糖、四糖和五糖等水溶性的甘露低聚糖.     

红枣果醋加工工艺研究

红枣汁经果胶酶降解后，经过酵母发酵和醋酸发酵两个阶段制成红枣果醋工艺，以及通过在整个发酵过程中红枣汁中主要物质的浓度变化，摸索红枣汁自然发酵制作果醋的最优工艺条件．从腐烂的苹果中划线分离出3株酵母茵和3株醋酸菌，并在摄像显微镜下做初步的形态鉴定后，并以此作为发酵菌种，研究不同温度、接种量、不同发酵时间对酒精度、还原糖、总糖、酸度影响．结果表明酒精发酵最适温度为30℃，发酵时间为5天，接种量为3％；醋酸发酵最适温度34℃，发酵时间为5天，接种量为10％．     

一株碱性普鲁兰酶菌株的筛选、鉴定及酶学性质研究

以普鲁兰糖为唯一碳源,利用平板涂布法从海泥中分离到一株产碱性普鲁兰酶的细菌M25,结合菌株形态特征观察和16S rDNA基因序列分析,确定该菌株为假交替单胞菌(Pseudoalteromonas sp.).该菌在30℃、200 r/min条件下培养18 h达到产酶最高峰,其合成普鲁兰酶的模式属于同步合成型.酶学性质研究表明:该普鲁兰酶的最适作用温度是50℃,在70℃下保温2 h活力残留50%以上;最适作用pH值为8.0,在pH值6.0~9.0较稳定.实验结果显示该菌所产普鲁兰酶具有较好的温度稳定性和pH稳定性.     

宇宙飞船搭载阿维链霉菌分离株N-5-6的代谢规律

通过在30 L自控发酵罐上对经航天育种后的阿维链霉菌菌株N-5-6的发酵过程进行研究,结合发酵过程中pH值、溶氧、残氮和残糖质量浓度、总效价等参数以及菌体形态的变化,分析了发酵基本特征,并确定184 h为最佳放罐时间,为进一步发酵条件优化和发酵控制研究奠定了基础.     

响应面法优化白果酒酶解及发酵工艺研究

【目的】以白果为研究材料,通过对酶解和发酵两个阶段的工艺优化,探究白果发酵酒工艺的最佳条件。【方法】采用淀粉酶解配合传统果酒发酵方法,通过单因素试验和响应面试验研究白果酶解和发酵两个阶段中酶制剂添加量、发酵时间、料液比、加糖量等工艺条件,以葡萄糖当量(DE值)、葡萄糖含量、酒精度和模糊数学感官评价得分作为评价指标,筛选白果酶解、发酵的适宜条件。【结果】α-淀粉酶和料液比对白果酶解和发酵两个阶段影响最大;白果酒酶解阶段最佳条件为α-淀粉酶19.1 U/mL、普鲁兰酶2.7 U/mL、糖化酶101.4 U/mL;发酵阶段料液比(g/mL)为1∶6.4、加糖比例为1∶2.6、发酵时间8 d。在此优化条件下,得到的白果酒总糖16.21 g/L、总酸3.24 g/L、酒精度12.7%、干浸出物12.92 g/L、游离氨基酸含量2.18 g/L,感官综合得分为87.35分(满分100分)。【结论】白果发酵后所得白果酒成分指标满足绿色果酒标准,实验结果可为制备白果发酵酒提供一定理论依据。     

Hydrolysate of corn starch saccharified with a dual-enzyme system and the effect on the crystallization of itaconic acid when used in fermentation

An improved process of hydrolysis of corn starch was adopted in the production of itaconic acid （IA）, the aim was to decrease the unfermentable reducing sugar （RS） in the medium from the beginning of the fermentation and to increase the crystallization efficiency of IA from the fermentation broth. The glucose （GS） syrups saccharified by several combinations of glucoamylase and pullulanase were investigated and used as the carbohydrate source of the fermentation medium for the spore-initiated submerged fermentations experiments. Compared with the conventional process （with pullulanase controlled）, the improved process decreased th.e RS residue in the fermentation broth from 3.01g/L to 1.35g/L and from 4.25g/L to 3.25g/L when the original RS of the medium were 100 and 120g/L, respectively. The crystallization efficiency of IA increased from 65% to 78.8% and from 69.58% to 82.81% with the original RS being 100 and 120g/L, respectively.     

影响发酵产生丙三醇的主要因子

利用多因子正交试验方法,发现尿素是工业生产中影响耐高渗透压酵母发酵生产丙三醇的主要因子．以还原糖、菌体数量（ＯＤ６８０ｎｍ值）和丙三醇为控制指标,得到了生产丙三醇的最佳培养基组成．研究结果证表明：用耐高渗压酵母生产丙三醇也需要Ｎａ２ＳＯ３作为歧化代谢途径的诱导剂．同时,研究了ｐＨ和起始糖浓度的影响．最终使菌株产丙三醇能力提高了２１４倍．     

灵芝菌丝体液体发酵培养产灵芝多糖的动态研究

对灵芝（Ｇａｎｏｄｅｒｍａｌｕｃｉｄｕｍ）摇瓶发酵培养产灵芝多糖的过程进行了研究．通过研究发酵过程中ｐＨ,总糖、还原糖、氨基酸态氮等的变化,初步确定了灵芝多糖摇瓶培养的优化条件     

香蕉果醋的发酵工艺和营养饮料配方研究

以香蕉为原料,采用摇瓶发酵法生产香蕉果醋,研究香蕉果醋的生产工艺及香蕉果醋的营养饮料配方。结果确定出香蕉果醋的最佳发酵工艺条件是:发酵液初始酒精度6%,醋酸菌接种量10%,糖度10%,30℃条件下摇床发酵10d,酿制的果醋总酸度达到4.4g/100ml。香蕉果醋营养饮料的最佳调配配方是香蕉原果醋11%,白砂糖8%,蜂蜜2%。     

利用柑桔加工废弃物制取糖蜜及乙醇

柑桔加工废弃物约占果实质量的50%,含大量糖分,适宜制备糖蜜和发酵生产乙醇.研究了用废弃物制取糖蜜及生产乙醇的工艺和条件.结果表明,柑桔皮渣制取糖蜜时,生石灰的适宜添加量为0.3%,制得的可溶性固形物为40%的糖蜜,总糖含量为34%.对pH值、糖度、接菌量和温度等影响发酵的主要因素做单因素研究基础上开展了正交试验,得到柑桔糖蜜发酵的较佳工艺条件为:发酵液的初始pH 5.0,初始含糖量25%,接种量3×107个/mL,温度保持在30℃,静置发酵.由此获得含量为10.6%的乙醇产品,为探索用柑桔糖蜜生产燃料乙醇提供了参考.     

分批添料对戊糖、己糖同步发酵制备乙醇的影响

以树干毕赤酵母为发酵菌株,混合糖(葡萄糖与木糖质量比为2∶1)为发酵底物,通过分批添料来提高糖利用率及乙醇得率。结果表明,一次性投料发酵糖初始浓度以94.0 g/L为最佳,乙醇浓度可达33.9 g/L。在高糖浓度一次性投料发酵中,延长发酵时间可以继续降低残糖浓度,增加乙醇浓度。但是初始糖浓度越高,其变化幅度也越低。初始糖浓度为108.0 g/L,31 h发酵后残糖浓度为9.1 g/L,乙醇浓度为34.3 g/L,延长到42 h时残糖浓度为0.4 g/L,乙醇浓度提高到37.0 g/L。当总糖浓度为80.9 g/L时,补糖时间在12 h内完成,且以两次补糖法较合适,发酵24 h乙醇浓度达到33.8 g/L。     

娄彻氏链霉菌发酵改善水稻秸秆加工性能的研究

【目的】应用正交试验,研究了娄彻氏链霉菌发酵对水稻秸秆加工性能的影响。【方法】在30℃、含水率为65%的条件下,探究了发酵时间、接种量、碳氮比3因素对水稻秸秆质量损失率,纤维素、半纤维素和木质素的降解率,以及最大压应力和黏度(加工性能)的影响,并利用SPSS 19.0软件分析了降解条件与水稻秸秆理化性能的相关性。【结果】娄彻氏链霉菌发酵条件对水稻秸秆的降解性与加工性能的影响顺序为:发酵时间碳氮比接种量;通过相关性分析可得,发酵时间与纤维素、半纤维素和木质素的降解率以及质量损失率极显著正相关,与秸秆的最大压应力和黏度显著负相关。发酵的最优条件为:碳氮比为25,接种量为0.8%,发酵时间为20 d。此时水稻秸秆的最大压应力为5.62 MPa,较原秸秆降低了10.74%;黏度为415.8 m Pa"s,较原秸秆提高了29.7%;平衡扭矩则降低了18.2%。微观结构(SEM)显示发酵后水稻秸秆表面粗糙、凹凸不平,内部结构发生了变化。【结论】娄彻氏链霉菌发酵改变了水稻秸秆的物理化学结构,改善了水稻秸秆的加工性能。     

茁霉多糖发酵工艺条件研究

以出芽短梗霉为生产菌株，蔗糖为碳源进行发酵生产茁霉多糖．通过摇瓶实验，确定了该菌株的发酵条件，并对发酵条件进行了优化，在此条件下，获得了较高的多糖产量．实验表明，摇瓶转速和发酵初始pH值是多糖发酵的重要影响因素，它们与多糖的合成密切相关．