黑曲霉外切葡聚糖酶基因密码子的优化及表达

通过NCBI(美国国立生物技术信息中心)对黑曲霉的来源外切葡聚糖酶基因(cbh1)的氨基酸序列进行分析,发现其16个活性部位中有6个位点附近的氨基酸为毕赤酵母(Pichia pasto-ris)表达的稀有密码子。利用反向长距离PCR技术将这些活性位点附近的稀有密码子定点突变为毕赤酵母表达偏爱密码子。将优化后的表达载体pPICZαA-cbh1m转入毕赤酵母KM71H菌株中进行诱导表达。经密码子优化后的cbh1m基因较未优化前cbh1基因的表达量提高了17%。     

黑曲霉分泌微生物絮凝剂的效果及其絮凝特性

为了降低黑曲霉分泌絮凝剂的培养成本,提高微生物絮凝剂活性和产量,优化了培养条件,获得该菌产絮凝剂的最佳培养条件为:初始pH 7条件下,25℃恒温培养48 h,此时制备的絮凝剂对高岭土絮凝率达到96%以上.利用红外光谱法分析絮凝剂成分,推断其主要由多糖、核酸和蛋白质构成.在此基础上研究微生物絮凝剂对污泥脱水和Cr(Ⅵ)还原能力,结果显示黑曲霉分泌的微生物絮凝剂对污泥脱水有良好效果,当其投加质量浓度为27mg/L时,污泥含水率从97.1%降至78.2%.微生物絮凝剂处理Cr(Ⅵ)溶液时,对低质量浓度Cr(Ⅵ)还原效果较好,在pH值1~5,还原能力均较高,对质量浓度为20 mg/L的Cr(Ⅵ)的还原率均大于99%.     

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%。     

产生淀粉糖化酶菌株的分离以及酶性质的初步研究

从霉变物、土壤、醋曲、醋醅等分离出四株产生淀粉糖化酶且酶活较高的菌株,选取酶活最高的菌株vin-1作为出发菌株,初步鉴定为Aspergillus niger,其生淀粉糖化酶活力达到342U/g(干曲),酶最适作用温度为55℃,酶在pH值3．5～4．5之间有较高的酶活,最适pH值为4．0,Ca~(2+)、Mg~(2+)对酶有一定的激活作用,而Fe~(2+)、K~+、Fe~(3+)、Cu~(2+)、Mn~(2+)都有较强的抑制作用,Mn~(2+)抑制作用最大,达到近50%。     

碳源和氮源对黑曲霉分泌β-葡萄糖苷酶的影响

以黑曲霉(Aspergillus nigernl-1)为产酶菌种,研究了碳源和氮源对β-葡萄糖苷酶合成的影响。结果表明:麸皮为最好的碳源,适宜的使用量为4%;(NH4)2SO4、蛋白胨分别为较佳的无机氮源和有机氮源,由无机氮与有机氮组成的复合氮源更有利于β-葡萄糖苷酶分泌,其适宜比例为0.2%(NH4)2SO4和3.19%蛋白胨。通过碳源、氮源的优化,β-葡萄糖苷酶活力达到4.82 U/mL。     

黑曲霉发酵玉米淀粉生产柠檬酸

用紫外线和亚硝基胍诱变相结合的方法,从野生黑曲霉菌株出发,经多次诱变筛选,得到一株能够较好地利用玉米淀粉生产柠檬酸的黑曲霉菌株Ａ．ｎｉｇｅｒ９５。对Ａ．ｎｉｇｅｒ９５在摇瓶和发酵罐上用玉米淀粉发酵产生柠檬酸的适宜条件作了详细研究。经过比较,认为摇瓶产生柠檬酸的适宜培养基配方及发酵条件为：玉米淀粉２０％（均为质量分数,下同）、（ＮＨ４）ＳＯ４０．２％、ＫＨ２ＰＯ４０．２％、ＭｇＳＯ４７Ｈ２Ｏ０．０５％,甲醇３％,初始ｐＨ３．０。接种液体种子５％,３０℃２００ｒ／ｍｉｎ发酵７ｄ,柠檬酸产量１０．８％。在６．６Ｌ的Ｂｉｏｆｌｏ－Ⅱ型发酵罐上设定３０℃,５００～６００ｒ／ｍｉｎ,ｐＨ４．０,１．２～２．５Ｌ／ｍｉｎ的通气量,发酵１３２ｈ,柠檬酸产量为９．３％。可用价格低廉、来源丰富的玉米淀粉代替传统的薯干,作为发酵生产柠檬酸的原料,为实际生产奠定了基础。     

糖化酶的分批发酵动力学研究

用国内常规糖化酶生产菌株黑曲霉ＵＶ－１１,利用５升全自动发酵罐培养,在以淀粉为碳源,ＮＨ４Ｃｌ为氮源的合成培养基中,３３℃,ｐＨ４．５条件下进行分批发酵,菌体比生长速率为０．０２～０．０３１／ｈ时,糖化酶的比生产速率可达最大,为１５００～１８００ｕ／ｇ．ｈ,酶活力为２１９０ｕ／ｍｌ。     

以木薯为原料直接发酵柠檬酸工艺研究及工业化放大

以黑曲霉T-0218为发酵菌种,进行了以木薯为原料生产柠檬酸的发酵条件研究及工业化放大试验.确定了最佳的发酵工艺:发酵培养基中碳源质量浓度≤200g/L,接种菌丝球数量≥10000mL-1,种龄16-24h.在最佳的发酵工艺条件下,放大试验取得了满意的结果,其生产指标:产酸141 g/L,周期60.3 h,转化率100.4%,发酵指数2.34g·(L-1·h-1).     

高磷鲕状赤铁矿还原焙烧及微生物脱磷试验

以湖北鄂西某高磷鲕状赤铁矿为研究对象,采用还原焙烧-弱磁选方法进行试验,并用黑曲霉对磁选后精矿进行微生物浸出脱磷研究.试验结果表明,正交实验得出各因素对精矿品位的影响顺序从大到小依次为焙烧温度、焙烧时间、还原剂比例、磨矿粒度.最佳焙烧-弱磁选条件为焙烧温度900℃、焙烧时间25 min、还原剂配比6％、磨矿粒度-0.074 mm95.08％,在此条件下获得精矿品位57.25％、回收率90.20％的较好的选别指标.黑曲霉对精矿中的磷元素具有较强的脱除能力,微生物浸出作用8d后,在较低的矿浆浓度下矿石的脱磷率为79.68％,矿石中的含磷量由0.85％降低到0.17％.该研究为微生物用于铁矿石的脱磷提供了理论依据.     

产脂肪酶菌株的分离、鉴定及其产酶条件优化

从长沙岳麓山和湘江等地富含油脂的样品中分离得到一株产脂肪酶菌株CS 1-1,经18S rDNA序列分析,确定该菌株为黑曲霉(Aspergillus,niger).对该菌株的产酶条件进行优化,发现该菌株在以体积分数为1%的橄榄油为诱导物,5 g/L蔗糖为碳源,40 g/L蛋白胨为有机氮源,1 g/L(NH4)2SO4为无机氮源,pH为6.5的培养基中,于28℃,180 r/min摇床培养48 h,可达最大酶产量(37.6±0.8)mmol·min-1·L-1.