固定化生姜蛋白酶的制备及其性质研究

本试验以海藻酸钠为载体、戊二醛为交联剂,制备固定化生姜蛋白酶,对固定化条件进行优化并对固定化酶与游离酶的部分酶学性质进行研究。结果表明,固定化生姜蛋白酶的最佳条件是海藻酸钠浓度为2%,CaCl2的浓度为2%,戊二醛的浓度为3%,在此条件下制备的固定化酶活力为53.48 U/g。固定化酶的最适温度是60℃,最适pH值为6.0,与游离酶相比没有发生改变,但固定化酶与游离酶相比对温度和酸碱适应范围更加宽泛。     

微生物发酵法生产丙酸

丙酸及其盐是重要的饲料防腐剂。发酵法生产丙酸是现代发酵工程研究的热点之一。由于丙酸发酵是一种终产物抑制发酵,因此发酵法生产丙酸收率低而经济效益差,目前尚难替代化学合成法。本文探讨了丙酸菌的培养条件以及丙酸代谢机理,介绍了丙酸菌耐丙酸突变株的选育现状。着重综述了补料分批发酵、固定化细胞反应器以及耦合发酵技术在丙酸发酵中的应用进展。分析了发酵法生产丙酸的存在问题,指出,丙酸发酵研究应当注重优良菌种的选育和耦合发酵技术的应用。提出了采用离子交换法实现丙酸耦合发酵的技术路线。     

向日葵花盘、秸秆发酵生产生物蛋白饲料工艺的研究

以向日葵花盘、秸秆为原料,研究多菌种混合固体发酵生产生物蛋白饲料。结果表明,混合菌种发酵生产的蛋白质含量优于单菌发酵。通过单因素和正交实验,确定了混合菌种发酵蛋白饲料的最佳工艺条件:啤酒酵母、枯草芽孢杆菌、绿色木霉接种比例为2 2 1,接种量2%,发酵时间48 h,含水量50%,培养温度29℃。在此条件下,发酵产物粗蛋白增加率为92.62%,粗纤维减少率为15.43%。     

巨大芽胞杆菌培养条件的研究

[目的]为了提高巨大芽胞杆菌的芽胞形成率及芽胞数量,为巨大芽胞杆菌芽胞制剂的产业化生产提供理论依据。[方法]通过单因子试验及正交试验对巨大芽胞杆菌JD-2发酵培养基和培养条件进行了研究。[结果]最适培养基组成为:玉米淀粉10.0g/L,蛋白胨5.0g/L,酵母膏5.0g/L,NaCl5.0g/L,CaCO31.0g/L,MgSO4·7H2O0.5g/L。确定最佳培养条件为:接种后起始芽胞浓度控制在106CFU/mL,初始pH值为7.0,培养温度为30℃,200r/min摇瓶培养,250mL三角瓶中最适装液体积为25mL。在15L自动发酵罐中扩大培养,控制溶氧在30%以上,培养22h,菌体浓度可达3.50×109CFU/mL,芽胞数量可达3.40×109CFU/mL,芽胞率达97.2%。[结论]试验获得的最佳培养条件可进一步应用于生产实际。     

混合菌发酵豆渣生产蛋白质饲料的研究

本文研究了用米曲霉(A3.042)、黑曲霉(H-16)和啤酒酵母,混合菌株固态发酵豆渣生产饲料蛋白质。研究了发酵料坯组成、接种菌配比、接种量及发酵温度对发酵豆渣中蛋白质含量的影响,通过L9(34)正交试验得到了在30℃最适温度下的发酵料坯组成为85∶15、接种菌配比为1∶1∶2及接种量为12%的最佳工艺条件,发酵周期为72h。其发酵豆渣产品中粗蛋白质含量可达29.76%,比原来增加43.07%。     

多菌种固态发酵菊芋糟渣生产蛋白饲料的研究

对菊芋糟渣固态发酵生产蛋白饲料进行了研究。试验采用马克斯克鲁维酵母、白地霉和产朊假丝酵母组合发酵生产蛋白饲料效果较好。单因素和正交试验优化的固态发酵培养条件为最适麸皮添加量10%,最适初始pH为5.5,加水比为1:1.7,尿素含量为2%,接种量为9%,在此条件下30℃培养5 d,粗蛋白含量达到32.09%,比培养基初始粗蛋白含量提高了超过90%。在此基础上,对固态发酵糟渣生产蛋白饲料进行了扩大试验,粗蛋白含量达到27.92%。     

产β-甘露聚糖酶内生菌最适发酵条件的优化

植物内生菌是一类种类丰富、生物学功能多样的微生物。试验研究将黄豆中筛选出的1株酶活力较高的枯草芽孢杆菌内生菌HD-1,在摇瓶发酵培养水平,对发酵pH值、温度、转速、接种量、发酵时间及培养基成分进行优化。结果表明,发酵最适培养条件为:温度35℃、pH值7.0、转速200 r/min、发酵72 h、接种量5%;发酵最适产酶培养基组成:魔芋粉3%、(NH4)2SO40.375%;最优的离子浓度分别为FeSO40.001%、NaCl 0.5%、MgSO40.01%,此时HD-1的产酶水平达到98.3 U/ml,约是初始酶活力的1.8倍,发酵罐验证试验得到酶活高达193.12 U/ml。     

利用菠萝皮渣混菌发酵生产高蛋白质生物饲料的研究

以菠萝皮渣为发酵原料,通过绿色木霉和啤酒酵母混菌发酵,生产高蛋白质生物饲料,并对其发酵条件进行优化。正交试验结果表明,发酵产物粗蛋白质含量最高的培养条件为:硫酸铵添加量3%、料水比1∶0.3、酵母接种量15%,发酵温度33℃、发酵时间108 h,在优化的培养条件下,发酵产物的粗蛋白质含量可达26.98%,可作为优质的蛋白质饲料。     

鸡新城疫病毒LaSota株在BHK-21细胞上增殖条件的优化

本研究旨在对鸡新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)LaSota株在BHK-21细胞上的增殖条件进行优化,为实现应用细胞系生产NDV提供参考。在确定BHK-21细胞TPCK-胰酶耐受浓度的基础上,在培养基中添加不同浓度的TPCK-胰酶、新生牛血清及调节不同pH,通过对细胞培养液细胞半数感染量(TCID₅₀)的测定,确定最适胰酶浓度、血清浓度及pH;通过固定接毒量而添加不同数量细胞或固定细胞数量而接种不同量的病毒,确定最适细胞量及接毒量;将BHK-21细胞接种NDV LaSota株后,通过测定不同时间细胞上清液TCID₅₀绘制增殖曲线,确定最佳收毒时间;应用转瓶对该病毒进行扩大培养,并进行TCID₅₀、鸡胚半数感染量(EID₅₀)与血清凝集价(HA)的测定。结果显示,NDV LaSota株在BHK-21细胞上增殖的最适TPCK-胰酶浓度为3μg/mL,最适接毒量为10^6.375 EID₅₀,细胞数量为1×10~6个,培养基pH为7.2,且可用无血清培养基进行培养,BHK-21细胞接种NDV LaSota株后最佳收毒时间为34～36 h。应用BHK-21细胞采用转瓶培养的方式对NDV LaSota株进行增殖,结果显示,细胞培养液TCID₅₀值为10^7.0/0.1 mL,EID₅₀为10^7.5/0.1 mL,HA效价为1∶256。因此,应用以上条件增殖培养NDV LaSota株,完全适用于该病毒的规模化生产,且符合现行的兽医生物制品与检验制造规程。     

嗜热子囊菌光孢变种(Thermoascus aurantiacus var.levisporus)固态发酵姜苗产内切β-葡聚糖酶条件优化

姜苗营养丰富,但作为饲料存在粗纤维含量高而消化吸收率低的难题。内切β-葡聚糖酶主要由真菌代谢产生,可有效降解纤维素中的葡聚糖。本研究在单因子条件的基础上,探讨应用Plackett-Burman和中心组合设计等方法得到嗜热子囊菌光孢变种(Thermoascus aurantiacus var.levisporus)固态发酵姜苗生产β-葡聚糖酶的最适发酵条件。结果表明,最佳培养基组成是姜苗70%(w/w)、豆粕30%(w/w)、初始含水量61.0%、尿素1.70%(w/w),KH2PO40.13%(w/w),Ca Cl20.1%(w/w)(固体培养基的总量)。在上述培养基中50℃培养72 h,β-葡聚糖酶活力可达682.8 U/g,与原始培养条件相比酶活提高了51.2%.     

柚苷废水中乳酸菌的筛选及其发酵工艺优化

本研究从自然发酵的柚苷废水中筛选获得了1株产酸和增殖能力较强的乳酸菌柚1,利用形态学、生理生化和16S rDNA测序鉴定其为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。以柚1作为发酵菌种进行柚苷废水发酵工艺优化,通过单因素和正交试验对发酵培养基热处理工艺、培养基组分和发酵条件进行优化,结果表明：发酵培养基的最佳热处理工艺为65℃水浴5 min,发酵培养基的最佳配方为：柚苷废水+1%玉米粉+1%豆粕,最适发酵条件为：接种量1.5%,培养温度32℃,培养时间30 h,在此条件下发酵柚苷废水中的菌数可达9.72×108cfu/mL,总酸度为11.62 g/L,乳酸含量为6.36 g/L。通过发酵处理,为柚苷废水的饲料化利用提供了可能,并为动物养殖提供了一种富含益生菌、有机酸及柚果中水溶性提取物的潜在饲料添加剂产品。     

黑曲霉A-1发酵啤酒糟生产富酶蛋白饲料的研究

以啤酒糟为主要原料,研究了黑曲霉A-1固态发酵生产富酶蛋白饲料的培养基及工艺条件。试验结果表明:最适发酵培养基为啤酒糟:棉粕比例为5:5,KH2PO40.2%,最适发酵条件为:料水比为1:1.0,接种量为含4.0×106个孢子的孢子悬液,发酵温度为30℃,培养时间为54h～60h,纤维素酶达到1991u/g,木聚糖酶达到1998u/g,酸性蛋白酶达到4559u/g,粗蛋白为37.4%。     

采用多种饲用菌处理酒糟生产蛋白饲料的研究

本研究以白酒糟为试验材料,通过对不同发酵培养基、发酵培养物的 PH 值、发酵时间的长短以及几种优质饲用菌的选用,在最适实验条件下生产的优质生物蛋白饲料产品,其粗蛋白含量由18.1%增加到27.65%～32.46%,单宁含量由7.45%下降到2.38%～2.98%。     

玉米苞叶混菌发酵生产生物饲料的研究

以玉米苞叶为原料发酵生产高蛋白含量生物饲料,通过菌种筛选得出最优混菌发酵组合为绿色木霉和啤酒酵母;正交设计实验确定发酵产物蛋白含量最高的培养条件为:单菌培养温度30℃、培养时间60 h,混菌发酵温度30℃、混菌发酵时间84 h,酵母接种量12%,在优化的培养条件下发酵产物的蛋白含量可达到24.11%,可作为优质的蛋白质饲料。     

聚乙烯醇固定化微生物技术对生活污水脱氮的研究

为了探讨聚乙烯醇(PVA)固定化微生物技术对生活污水脱氮的条件和效果,试验以PVA为包埋材料,以含2%CaCl2的饱和硼酸为交联剂,采用包埋和交联联用的固定化微生物方法制成固定化生物膜(PVA生物膜)并用于处理生活污水中的NH3-N,考察水力停留时间(HRT)、温度、pH值、进水浓度等因素对生活污水脱氮效果的影响,在优选条件下连续运行1个月,考察其对有机负荷冲击的抵抗能力。结果表明:随着HRT的延长,NH3-N去除率呈增大趋势,出水NH3-N质量浓度仍可以达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中的一级标准。温度约为27℃时,NH3-N去除率达到最高,污泥固定化后增强了硝化菌和反硝化菌对温度的适应能力;去除NH3-N的适宜pH值为6~9,固定化后,微生物对pH值的适应范围变宽。PVA是一种比较好的固定化细胞包埋载体,PVA生物膜能较长时间保持降解活性,并且PVA生物膜有较强的抗冲击负荷能力。     

三菌株协同固态发酵对棉粕脱毒效果及其生物活性的影响

利用现代固态发酵原理,研究3菌株协同固态发酵对棉粕脱毒效果及其生物活性的影响。结果表明,3菌株混合培养可显著降低棉粕底物中游离棉酚含量,其最佳工艺条件为:热带假丝酵母:拟内孢霉:植物乳杆菌配比为3:2:1;pH值为5.0;培养温度为25℃;棉粕:玉米粉:麸皮比为6:2:2时,棉粕的脱毒率最高,去除率为85.30%。利用3菌株协同固态发酵棉粕后,外观蓬松变软,气味芳香,同时酶活力增加,可提高其消化吸收率,培养后的活菌数可达59.7×108个/g,是非常优良的微生物饲料添加剂,本研究为棉粕在生物饲料中的开发利用提供了一条有效途径。     

含锌酵母的培养试验研究

以酵母菌 IFO2 346菌株为菌种 ,在基础培养基中加入适量的锌离子 ,经发酵试验获得高锌酵母产品。对该株酵母的最适生长条件进行了初步研究。结果表明 :该菌在无机锌浓度为40 0 μg/ m L、接种量为 10 %、最适 p H值为 6左右、碳源为蔗糖、氮源为磷酸二氢铵的培养条件下 ,干酵母含锌量达 80 mg/ g,该研究取得了较为满意的结果     

B .methylotrophicus SWU6菌株产纤维素酶发酵条件的优化?

前期从自然界土壤中分离筛选到一株纤维素酶产生菌 Bacillus methylotrophicus SWU6菌株,为提高该菌株发酵产酶能力,本研究采用3,5二硝基水杨酸显色法(DNS)对该菌株产酶所需碳源、氮源、温度、pH 值、装瓶量、接种量等发酵条件进行优化,并比较优化前后等量发酵上清液中 CMCase 酶活大小。结果表明：SWU6菌株产纤维素酶的最适碳源为淀粉,最适氮源为牛肉膏,最适培养温度为50℃,培养基最适初始 pH 值为5.0,最适装瓶量为20%,最适接种量为2%;在最优发酵产酶条件下,SWU6菌株发酵上清液中的 CMCase 酶活达到454.69 U/mL,明显高于优化前利用基础培养基发酵所产的 CMCase 酶活,且酶活提高约3倍。通过发酵条件优化后,SWU6菌株单位体积发酵液显示出了更强的纤维素酶活性。     

产植酸酶枯草芽孢杆菌生物饲料发酵参数的优化

研究旨在优化产植酸酶枯草芽孢杆菌生物饲料的发酵参数,试验采用4因子5水平正交设计和二因子有重复观察值的设计方法进行,通过测定发酵底物中的植酸酶活性,确定生物饲料发酵条件参数和发酵底料组成及接种比例.研究结果表明,产植酸酶枯草芽孢杆菌生物饲料优化发酵条件参数为温度37℃,时间周期72 h,底物初水分30%,初始pH 7.0;底料组成和接种量的优化结果:底料组成为棉粕90%和玉米10%;接种量为7.0 mL/100 g.     

产纤维素酶枯草芽孢杆菌Kpg酶学性质研究及对麸皮纤维素含量的影响

对枯草芽孢杆菌B.subtilis Kpg所产纤维素酶的酶学性质进行研究,确定该纤维素酶的最佳温度和最适pH,并进行固体发酵麸皮试验,验证Kpg纤维素酶的实践效果。试验以3,5-二硝基水杨酸酶活测定法为基础,通过改变纤维素酶的反应温度和pH环境,确定最适反应温度和最适pH环境。为研究其实际降解能力,将枯草芽孢杆菌Kpg添加到麸皮中,在37℃环境中发酵6d。结果显示,枯草芽孢杆菌Kpg纤维素酶的最适反应温度为60℃,此时纤维素酶活性最大为108.45U/mL;反应液最适pH值为6.0,此时纤维素酶活性为97.72U/mL;在两者最适条件共同作用下,纤维素酶活性为113.58U/mL。发酵试验结果显示,枯草芽孢杆菌Kpg能够显著降低麸皮中的纤维素含量(P0.05),同时显著提高发酵麸皮中的真蛋白含量(P0.05)。枯草芽孢杆菌Kpg表现出的酶学性质符合发酵微生物选育的标准和特征,为生物饲料的开发和应用提供数据参考。