丝状真菌产生β—葡聚糖酶的研究Ⅰ.GCN平板的建立及产酶菌株的选育

本文报道适用于筛选丝状真菌产生β－葡聚糖酶的平板初筛法。即：β葡聚糖－刚果红营养平板法（ＧＣＮ）平板法。运用此法从分离源中初筛到产酶菌黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）Ａ２１，经ＵＶ和ＮＴＧ多次诱变，获得产酶能力高于亲株１．４６倍变异株Ａ２１４８。在初始ＰＨ６．８、温度２９℃和以碱产为主碳源培养基中，变株Ａ２１４８经８６ｈ培养产生β－葡聚糖酶１２８ｕ／ｍｌ，并伴有少量糖化酶、中性蛋白酶及     

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。     

丝状真菌产生β－葡聚糖酶的研究 Ⅰ．GCN平板的建立及产酶菌株的选育

本文报道适用于筛选丝状真菌产生β－葡聚糖酶的平板初筛法。即：β－葡聚糖─刚果红营养平板法（ＧＣＮ平板法）．运用此法从分离源中初筛到产酶菌黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ）Ａ２１，经ＵＶ和ＮＴＧ多次诱变，获得产酶能力高于亲株１．４６倍变异株Ａ２１４８．在初始ｐＨ６．８、温度２９℃和以大麦为主碳源培养基中，变株Ａ２１４８经８６ｈ培养产生β－葡聚糖酶［ＥＣ，３．２．１．７３］１２８ｕ／ｍｌ，并伴有少量糖化酶、中性蛋白酶及α－淀粉酶的产生。实验室规模提取实验表明：发酵液过滤除菌后，经硫胺、丙酮沉淀可得２１０６ｕ／ｇ左右的粉状酶制剂，酶提取总收率达６０％。     

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。     

β-葡聚糖酶对β-1,3-葡聚糖的最佳酶解条件

研究β-葡聚糖酶对β-1,3-葡聚糖酶解的最佳条件.采用DNS显色法分别测定底物质量浓度、酶质量浓度、酶解的温度、pH值对酶解产物还原性糖质量分数的影响；在单因素基础上做正交优化试验,再对酶解时间进行考察.结果表明,最佳酶解条件为糖质量浓度1.4 mg/mL,酶质量浓度14 mg/mL,温度55℃,反应pH值为5.5,...     

枯草芽孢杆菌产β-甘露聚糖酶的发酵条件优化分析

为获得枯草芽孢杆菌产β-甘露聚糖酶的最佳发酵条件,分别对碳源、氮源、碳氮质量比、发酵时间和培养温度进行了单因素实验,在此基础上对发酵温度、接种量、培养基初始pH值和发酵时间四因素进行了L9(34)正交优化试验.结果表明枯草芽孢杆菌分泌β-甘露聚糖酶的最佳碳源为40 g/L魔芋精粉,最佳氮源为5 g/L酵母抽提物,两者最佳质量比为5∶1,最佳发酵条件为30℃的条件下摇瓶培养28 h;最佳发酵参数组合为发酵温度30℃、接种量5%、培养基初始pH6.5、发酵时间28 h;各因素对枯草芽孢杆菌产β-甘露聚糖酶的影响程度大小依次为发酵时间>发酵温度>接种量>培养基初始pH,其中发酵时间对产酶的影响最为显著.     

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.     

pH值对纤维素酶系内切β-葡聚糖苷酶活力影响的酶催化动力学模型

pH值是影响酶催化反应速率的重要因素之一，建立动力学模型有助于定量分析酶解反应。经典的“三状态”动力学模型未考虑pH值对底物解离状态的影响及产物抑制的作用，该文对“三状态”动力学模型进行改进。在一系列假设基础上提出绿色木霉产纤维素酶水解羧甲基纤维素钠（CMC-Na）的反应机理，建立了pH值对纤维素酶系内切β-葡聚糖苷酶活力影响的动力学模型，推导出反应速率表达式。Lineweaver-Burk作图法求得内切β-葡聚糖苷酶水解CMC-Na在不同pH的动力学参数：K＇m和V＇max，试验最佳初始pH值与模型计算pH值符合，从而模型得以验证。     

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.     

响应面法优化Anoxybacillus sp.YIM 342产耐高温α-淀粉酶发酵条件

 利用响应面法对Anoxybacillus sp.YIM 342产耐高温α-淀粉酶的液体发酵培养条件进行优化.在单因素试验的基础上,首先应用Plackett-Burman实验设计筛选在发酵过程中对产酶量影响较大的因素,然后利用中心组合设计确定对产酶量影响较大因素的最佳水平.筛选结果表明,淀粉和CaCl₂ 的浓度以及发酵时间对产酶量有显著的影响;最佳发酵条件为:淀粉11.73 g/L,CaCl₂ 0.65 g/L,发酵时间为37.27 h,胰蛋白胨5 g/L,MgSO₄ 0.5 g/L,起始pH值6.5,转速200 r/min,温度55℃,在此条件下产酶量达到了62.71 U/mL,较初始产酶量提高了3.25倍.     

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.     

β-葡萄糖苷酶高产菌株的筛选及产酶条件优化

利用栀子苷培养基快速筛选β-葡萄糖苷酶产生菌,其中草酸青霉产酶水平较高.通过单因素实验、均匀设计及回归分析优化了发酵培养基配比和摇瓶产酶最佳条件:麸皮4%,牛肉膏0.2%,NaCl 0.1%,CuSO40.08%,EDTA 0.2%,KH2PO4 0.2%,初始pH 7.0,装液量20 mL/250 mL,温度30℃.发酵液上清中的酶活由最初的16.80 U/mL提高到52.18 U/mL.     

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.     

固态发酵生产饲用β-葡萄糖酶的产业化技术研究

采用黑曲霉菌株An08-752,经曲盘、发酵床(帘子床)、厚层通风制曲池进行固态发酵,产业化生产饲用β-葡萄糖酶,结果表明:通风曲池厚层通风发酵培养30～32 h,产β-葡聚糖酶最高,发酵酶活力达到1.15×105μ/g;发酵床发酵培养时间35～37 h,产β-葡聚糖酶最高,发酵酶活力达到1.28×105μ/g;曲盘发酵培养32～34 h,产β-葡聚糖酶最高,发酵酶活力达到1.36×105μ/g.     

洗毛用头状丝孢酵母产脂肪酶发酵条件研究

为了提高洗净毛质量,探索环境友好的洗毛方法,对头状丝孢酵母产脂肪酶的发酵条件进行研究,采用逐因子试验筛选出菌株Trichosporon capitatum的最佳碳源和氮源分别为可溶性淀粉、黄豆粉和(NH4)2SO4。其最优发酵条件为:培养基初始pH 6.5、接种量2%、250 mL三角瓶中最佳装液量30 mL、发酵温度28℃、发酵产酶转速160 r/min、诱导剂橄榄油5 g/L、表面活性剂吐温-80 1.5 g/L。     

白蚁肠道具耐高温耐碱β-葡萄糖苷酶活性共生菌株的筛选鉴定及其产酶条件优化

从低等木食性白蚁——黑胸散白蚁肠道中通过七叶苷与柠檬酸铁铵的显色反应筛选出14株产β-葡萄糖苷酶的菌株.采用选择培养复筛出1株在60℃, pH值为8的培养条件下,具有耐高温耐碱性的产β-葡萄糖苷酶的菌株BH1.通过对BH1菌株进行形态学鉴定,结合16S rRNA序列对比分析,初步判断BH1属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.).运用单因素和正交试验法对其在产酶过程中的培养条件,如时间、温度、 pH等进行优化.通过单因素试验可知BH1菌株产酶最佳碳源是麦麸,氮源是酵母膏,无机盐是NaCl,最适pH值为8.0,最适温度为60℃. BH1菌株最佳酶活力为36.24 U/mL,在pH值为9.0,温度为70℃时还具有相对较高的酶活,也进一步说明了该菌株所产的β-葡萄糖苷酶具有耐高温耐碱的特性.     

长蛸胃肠道产蛋白酶菌的筛选及粗酶性质研究

通过透明圈法从长蛸胃肠道内筛选出4株产蛋白酶的菌株, L 1、L 2、L 3、L 5, 采用偶氮酪蛋白法测定粗酶液蛋白酶活力, 采用SDS PEAG活性电泳测定粗酶液中具有蛋白水解活性的蛋白酶的种类及分子量. 菌株L 2产蛋白酶比酶活最高, 达到4.80U/μg, 菌株L 1比酶活最低为3.31 U/μg. 菌株L 2粗酶液中含有4种酶活较高的蛋白酶, 分子量分别为105.2、86.9、69.3、37.8kD, 其他3株菌株的粗酶液中各蛋白酶分子量相近. 菌株L 1和L 2蛋白酶最佳反应温度为40℃, 最佳反应pH为8.0; L 3产蛋白酶的最佳反应温度为50℃, 最佳pH为7.0; 菌株L 5产蛋白酶在温度为60℃, pH为8.5时有最大酶活力.     

β葡聚糖酶杂合基因bglHAM的克隆及在P.pastoris中的表达

采用PCR的方法,以Bacillus macerans总DNA为模板,构建出β-1,3-1,4葡聚糖酶杂合基因bglHAM,与巴斯德毕赤酵母表达载体pPIC9K重组,得到重组质粒pPIC9K-HAM,电脉冲转化法转化酵母菌GS115,KM71,在MM,MD平板上筛选表型,YPD-G418平板上筛选多拷贝重组子,重组菌株经甲醇诱导后,刚果红平板染色法检测到β-葡聚糖酶活性,SDS-PAGE证明表达产物的分子量约为24kD,摇瓶诱导培养筛选到的重组菌株,胞外每mL发酵液最高酶活达240U。     

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.     

产褐藻胶裂解酶菌株的筛选及发酵条件优化

为进一步探索高产褐藻胶裂解酶菌株,促进其工业化应用,以褐藻酸钠为唯一碳源筛选培养基,从鲍鱼内脏中筛选出一株高产褐藻胶裂解酶菌株B4,通过形态学观察和系统发育分析,鉴定为弧菌属细菌Vibrio sp.B4。通过单因素实验对B4菌株的发酵条件和发酵培养基进行优化,获得发酵培养基的最适碳源为褐藻酸钠10g/L,最适氮源为(NH4)2SO410g/L,最适发酵条件为温度30℃,接种量1%,培养基初始pH 6.0。在单因素实验的基础上,通过Plackett-Burman(PB)筛选出3个影响产酶活力的显著因素:(NH4)2SO4浓度、pH、接种量。通过响应面进一步分析优化,得到最佳的发酵培养基为褐藻酸钠10g/L,(NH_4)_2SO_4 10.91g/L,NaCl 10g/L,KH_2PO_4 1g/L,MgSO4·7H2O 0.5g/L,CaCl_2 0.2g/L,FeSO_4·7H_2O 0.02g/L,最佳发酵条件为温度30℃,接种量1.1%,起始pH 6.07。在最佳培养条件下,褐藻胶裂解酶活力可达19.09U/mL,比基础培养条件下提高了3.67倍。该菌经过产酶发酵条件的优化,酶活力得到较大幅度的提高,且其发酵产酶时间短,可为褐藻胶裂解酶的进一步研究应用提供参考。