转透明颤菌血红蛋白基因里氏木霉菌株固体发酵产纤维素酶的能力研究

本试验对转入透明颤菌血红蛋白基因的里氏木霉菌株(Tu6-VHb)与未转入该基因的里氏木霉菌株(Tu6)固体发酵产纤维素酶的能力进行了比较分析,并对Tu6-VHb菌株固体发酵产纤维素酶的培养条件进行了响应面优化研究。结果表明,Tu6-VHb菌株比Tu6菌株具有更强的产纤维素酶能力,其产纤维素酶活力提高了61%。通过响应面优化试验,获得Tu6-VHb菌株固体发酵产酶的最佳培养条件为:碳源配比(即麸皮与稻谷杆的比例)为2.89,营养液氮源配比(即尿素与硫酸铵的比例)为0.90,初始pH值为5.02。在此优化条件下进行固体发酵,每克培养基可以产纤维素酶123.81 U/g,与预测最大响应值129.61 U/g接近,且固体发酵产纤维素酶的活力较未优化前提高了3.08倍。     

大熊猫粪便中纤维素降解菌的筛选及其产酶条件的优化

本试验旨在从大熊猫粪便中筛选出能够降解纤维素的菌株,并对该菌株进行鉴定和产酶条件的优化。利用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为唯一碳源的培养基,结合碘液染色法、滤纸分解试验和纤维素酶活力测定,从大熊猫粪便中筛选得到1株纤维素降解菌DL。结合形态学观察、生理生化特征和16S rDNA基因序列同源性分析,初步鉴定该菌株为Paenibacillus cookii LZ033,它是一种产芽孢且好氧的革兰氏阳性菌。为确定菌株DL的最佳产酶条件,选取培养基初始pH、培养温度、摇床转速以及装液量4个因素,在单因素试验结果的基础上,利用正交试验,确定菌株DL的最佳产酶条件为培养基初始pH为6、培养温度为35℃、摇床转速为125 r/min、250 mL三角瓶装液量为100 mL,在此条件下纤维素酶活力(以滤纸酶活力表示)为102.3 U/mL。     

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。     

多菌株联合发酵玉米秸秆的固态发酵培养基优化

试验采用由平菇PL-01、黑曲霉M6.300和里氏木霉多菌株联合发酵玉米秸秆的固态发酵培养基,通过研究玉米秸秆固态发酵培养基中尿素[(NH_2)_2CO]、硫酸铵[(NH_4)_2SO_4]、硝酸铵(HN_4NO_3)、膨化羽毛粉、水解羽毛粉及苜蓿粉等氮源物质和无机盐添加量对联合发酵菌株产纤维素酶的影响;得到联合发酵菌株固态发酵玉米秸秆产纤维素酶的优化培养基配方:玉米秸秆粉100.00、(NH_2)_2CO 0.80、(NH_4)_2SO_41.80、七水硫酸镁(Mg SO_4·7H_2O)0.02、无水磷酸氢二钾(K_2HPO_4)0.06、苜蓿粉5.50及膨化羽毛粉2.50 g。在料水比1∶3及p H自然条件下,联合发酵菌株滤纸酶活力(FPA)值达13.69 IU/g,比优化前联合发酵菌株FPA酶活力的最高值提高26.18%。为利用益生菌生产固态发酵玉米秸秆饲料寻找最优培养基配方提供基础。     

一株瘤胃源产纤维素酶菌株的培养条件优化

山羊瘤胃内容物菌群中分离得到的一株产纤维素酶菌株T15,采用3,5-二硝基水杨酸法(DNS法)进行优化。对菌株培养基成分碳源、氮源和金属离子进行优化时发现,6 g/L的葡萄糖为碳源和5 g/L的牛肉膏为氮源时,产生酶活力达到最高。培养基中添加0.03 mol/L的Ca~(2+),对菌株产生纤维素酶有促进作用。在最优发酵培养基成分为基础,对菌株T15的发酵培养温度、培养时间、培养pH条件和接种量等四因素、三水平进行正交试验,该菌株的产纤维素酶最优发酵条件:以9 mL为接种量,培养基pH值7,培养温度35℃和培养时间40 h,其产生酶活力达到26.76 U/mL;其中培养时间、接种量、培养温度、和培养基酸碱条件对菌株发酵产纤维素酶影响依次增大。     

响应面法优化地衣芽孢杆菌发酵树叶饲料提高纤维素酶活力的研究

以树叶为原料,利用地衣芽孢杆菌发酵产纤维素酶降解树叶中纤维素,提高树叶饲料的利用率。为优化地衣芽孢杆菌发酵产酶的培养基,选取碳源(玉米面)、氮源(硫酸铵)、K2HPO43个因素进行中心组合设计,采用响应面法优化产酶培养基,提高纤维素酶酶活力。结果表明:最佳培养基组成为玉米粉0.84%,硫酸铵1.79%,K2HPO40.14%,地衣芽孢杆菌产纤维素酶酶活力为6.73 U。     

枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵条件的优化

通过单因素试验和正交优化试验,对枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶的发酵条件进行优化。通过单因素试验表明,枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶的最佳碳源、氮源、无机盐种类、碳源添加量、氮源添加量、发酵温度和初始pH值分别为麦芽糖、蛋白胨、氯化钙、麦芽糖添加量8%、蛋白胨添加量4%、发酵温度37℃、初始pH值7.0。在单因素试验的基础上进行正交优化试验得到了枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶最优发酵条件为:麦芽糖添加量8%、蛋白胨添加量8%、氯化钙添加量8 g/L、发酵温度37℃、初始pH值7.0。在最优发酵条件下,枯草芽孢杆菌所产的中性蛋白酶酶活为420.36 U/mL,比优化前98.36 U/mL提高了3倍。     

蛹虫草菌固体发酵产α-半乳糖苷酶的优化

试验利用药食兼用的大型真菌蛹虫草菌固体发酵生产α-半乳糖苷酶,通过单因素试验优化了产酶培养基和培养条件。结果表明,以麸皮和菜籽粕为原料,物料比为3:1,诱导物为1%的刺槐豆胶,培养基初始pH值为6,料水比为1:1,在23℃培养96 h,优化条件下产酶活力为5.03 U/g,较优化前产酶活力(1.23 U/g)提高了约4倍。试验通过优化有效地提高了蛹虫草菌固体发酵生产α-半乳糖苷酶的活力。     

一株产耐热纤维素酶放线菌的固体发酵研究

以一株产耐热纤维素酶放线菌为材料,研究了该菌固体发酵培养基组分的改良及固体发酵工艺的优化,同时探讨了该菌与酵母混菌发酵时的产酶情况。实验结果表明,该菌株的最适培养基成分为:稻草粉与麸皮比为1、豆粕30%、KH2PO41%、MgSO4·7H2O0.2%。最佳的发酵工艺条件为:培养基的初始pH值为7、发酵温度为35℃、培养基固与水体积比为0.8、菌株接种量为5%。该菌固体产酶发酵过程中第72h接入酵母菌的效果较好,酵母菌最佳接种量为1%,浓度为4.6×105cfu/ml。     

产阿魏酸酯酶菌株的筛选鉴定及发酵玉米皮效果研究

试验旨在筛选1株产阿魏酸酯酶的芽孢杆菌,研究其发酵玉米皮的效果。采用十字划线法和平板扩散法对产阿魏酸酯酶菌株进行初筛,结合酶活力测定进行复筛,将筛选得到的菌株利用形态学观察、分子生物学鉴定以及生理生化特征试验确定种属关系。发酵玉米皮试验设4个处理组,对照组(C组)玉米皮添加等量蒸馏水发酵,T1组玉米皮添加2 U/g FW纤维素酶发酵,T2组玉米皮添加5×10⁶ CFU/g FW的筛选菌株发酵,T3组添加2 U/g FW的纤维素酶与5×10⁶ CFU/g FW筛选菌株发酵,每组5个重复,室温发酵15 d。结果显示,研究筛选得到12株产阿魏酸酯酶的菌株,其中菌株A30酶活力最高,为177.1 U/L。经鉴定,菌株A30为解淀粉芽孢杆菌。菌株A30能够提高发酵玉米皮的芽孢杆菌活菌数,对乳酸菌、霉菌活菌数以及物料pH值无影响,该菌株与纤维素酶协同处理对发酵玉米皮中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、半纤维素和纤维素的降解率均高于其他处理组。研究表明,解淀粉芽孢杆菌A30在玉米皮发酵过程中,能够与纤维素酶协同作用,显著提高纤维素降解率,改善饲...     

复合益生菌和纤维素酶发酵对艾草营养品质和微观结构的影响

本试验旨在研究复合益生菌和纤维素酶发酵对艾草化学成分、活性成分、发酵品质以及微观结构的影响,并研究其适宜发酵时间。以全株艾草粉(70%)和混合饲料(30%,由80%的玉米、10%的麸皮和10%的葡萄糖组成)为发酵底物,按照不同处理方式分为4个组,其中对照组不添加其他物质,复合益生菌组添加1%复合益生菌(含干酪乳杆菌1.0×10^6 CFU/mL、产朊假丝酵母菌1.0×10^8 CFU/mL和枯草芽孢杆菌1.0×10^6 CFU/mL),纤维素酶组添加1%纤维素酶(滤纸酶活力为130 FPU/g),菌酶联合组同时添加1%复合益生菌和1%纤维素酶,每个组设3个重复。将发酵底物混合均匀后,按照固体∶蒸馏水=5∶3(质量比)的比例添加蒸馏水,高压灭菌后进行发酵,发酵时长为7 d。结果表明:1)与对照组相比,单独添加复合益生菌除显著降低了艾草中半纤维素的含量(P<0.05)外,对其他各项纤维成分的含量无显著影响(P>0.05);单独添加复合益生菌、纤维素酶以及二者联合添加显著降低了艾草中中性洗涤纤维和半纤维素的含量(P<0.05);单独添加纤维素酶以及与复合益生菌联合添加均显著提高了艾草中粗蛋白质的含量(P<0.05),且菌酶联合组粗蛋白质含量显著高于其他各组(P<0.05)。2)与对照组相比,纤维素酶组与菌酶联合组艾草的pH显著降低(P<0.05),可溶性碳水化合物含量显著升高(P<0.05);菌酶联合组艾草中总黄酮和多酚含量显著升高(P<0.05)。3)纤维素酶组和菌酶联合组艾草表面微观结构显示凹凸不平,出现了大面积的破碎。4)菌酶联合组发酵第4天时,艾草中枯草芽孢杆菌、干酪乳杆菌和产朊假丝酵母菌的活菌数以及总黄酮和多酚含量均处在较高水平,其中产朊假丝酵母活菌数和总黄酮含量显著高于其他发酵时间(P<0.05)。由此得出,复合益生菌与纤维素酶联合添加显著降低艾草的pH,显著提高了可溶性碳水化合物、总黄酮和多酚的含量,改善了艾草的微观结构。复合益生菌和纤维素酶联合添加时艾草的适宜发酵时间为4 d。     

Plackett-Burman设计在益生菌生长主要影响因子筛选中的应用

试验采用Plackett-Burman设计,选取麦麸、葡萄糖、豆渣、尿素、硫酸铵、磷酸二氢钾、硫酸镁、硫酸锰、氯化钙及加水量、接种量、发酵温度、发酵时间13个在啤酒糟培养基中对益生菌生长有影响作用的因子进行筛选。试验结果表明,在啤酒糟为主要成分的发酵培养基中,发酵温度(P值为0.0021、T值为-5.18)、尿素(P值为0.0842、T值为2.07)、硫酸铵(P值为0.0883、T值为2.03)是影响活菌总数的主要因子,3者在大于90%的概率水平上差异显著;其它10个因子,如麸皮、葡萄糖、豆渣、磷酸二氢钾、硫酸镁、硫酸锰、氯化钙、水添加量、接种量、发酵时间在大于90%的概率水平上差异不显著。     

燕麦孢囊线虫生防真菌TL16发酵条件优化

为探明燕麦孢囊线虫生防真菌长枝木霉菌株 TL16 固体发酵最佳产孢条件，采用正交设计对其发酵基质、碳源、氮源及无机盐最优配比及最佳培养条件进行优化。结果表明：菌株 TL16 最佳培养基质为麦麸∶玉米粉∶玉米秸秆粉=3∶1∶2(重量比)，添加 2% 乳糖、4% 蛋白胨和 4% 硫酸锰作为碳源、氮源和无机盐，初始固料∶水为 1∶1(重量比)，发酵温度 28 ℃，接种量为 15%，黑暗条件下发酵 8 d 时，产孢量最大，为 2. 48×10¹⁰ cfu/g。     

蚕沙发酵生产果胶酶工艺条件优化

本试验以蚕沙为原料,利用米曲霉发酵生产果胶酶,通过单因素试验和正交设计试验对产酶条件进行了优化,试验结果显示:在培养基初始pH为自然,蚕沙添加量为4%,接种量4%,发酵温度36℃,发酵时间96 h的培养条件下,测得酶活为131.3 U/mL,比初始培养条件的酶活力提高了229%。     

拟康氏木霉固态发酵产纤维素酶系的研究

以稻草秸秆为主要原料,利用拟康氏木霉3.3002(Trichoderma pseudokoningii 3.3002)固态发酵生产纤维素酶,对培养条件进行了优化,并系统地测定了各种纤维素酶的酶活.结果表明,最优产酶培养基组成为:稻草秸秆和麸皮的混合比例为4:1,最佳氮源为2.5%(NH4)2SO4,最佳发酵时间120 h,培养温度35℃,接种量15%,pH 5.0,培养基含水率50%.在此条件下,该菌株产纤维素酶系中羧甲基纤维素酶(Cx)酶活力达4700 U/mL,葡聚糖外切酶(Cb)酶活力达3440 U/mL,葡萄糖内切酶(C1)酶活力达到1620 U/mL,滤纸酶(FPA)酶活力达到1935 U/mL.     

中草药混菌发酵生产新型生物中药的研究

通过中草药混菌发酵的研究,制备新型生物中药,以替代抗生素在畜禽生产中的应用。采用黑曲霉先有氧发酵产纤维素酶、果胶酶破解植物细胞壁,再用植物乳杆菌厌氧发酵酶解,通过单因素试验和正交试验,以纤维素酶活力、果胶酶活力指标,探索中草药混菌发酵的最佳生产工艺。试验结果表明：最佳培养基条件为中草药浓度为10%,葡萄糖添加量为1%,酵母膏添加量为0.2%, K2HPO4添加量为0.1%,有氧发酵温度为30℃,厌氧发酵温度为37℃,好氧厌氧发酵时间比为2?1,总发酵时间为96 h,接种量比例为2%?2%,pH值为5。在比条件下纤维素酶活达到1412.3 U/ml,果胶酶活达到1287.5 U/ml。中草药经混菌发酵后,粗蛋白提高了31.19%,粗脂肪提高了59.11%,Ca、P含量分别提高了50%、85.71%,中性洗涤纤维,酸性洗涤纤维,木质素分别降解了24.21%、12.58%、17.56%。中草药经混菌发酵后,其营养价值有了明显的提高,为新型生物中药的研制及在畜禽生产中的应用提供参考。     

丁酸梭菌发酵培养基优化研究

试验旨优化丁酸梭菌发酵培养基组分。采用均匀试验设计与响应面分析方法联用，以丁酸梭菌生物量为优化指标，研究不同发酵条件和发酵培养基组分对其影响，探索最优的发酵工艺参数。结果显示，通过均匀试验设计从16种发酵培养基中筛选得到4种高度显著性组分，分别为葡萄糖、酵母浸粉、磷酸氢二钾、氯化钙，进一步经响应面分析对4种组分进行优化组合，得到优化后的培养基组成为葡萄糖1.15%、淀粉0.34%、蛋白胨2.05%、酵母浸粉2.65%、麸皮0.23%、玉米浆0.21%、磷酸二氢钾0.64%、磷酸氢二钾0.75%、硫酸镁0.006%、硫酸锰0.001 5%、氯化钙0.018%、氯化钠0.52%、硫酸亚铁0.018%、碳酸钙0.42%。研究表明，两种方法联用优化后所测得的丁酸梭菌生物量达到18.1×10⁸ CFU/mL，与初始培养基相比提高了2.42倍。     

根霉脂肪酶产生菌筛选及发酵培养基研究

从实验室保藏菌种中筛选得到一株产脂肪酶能力较强的根霉菌种MHL4.07,对MHL4.07菌摇瓶发酵产酶培养基组成进行了试验,结果表明,种子培养时间为84h,最佳发酵培养基(g/l):玉米浆40.0、橄榄油12.5、豆饼粉20.0、NH4Cl20.0、MgSO4·7H2O0.5、K2HPO41.0、KCl0.5。用最佳培养基发酵产生的脂肪酶活力为41.91U/ml,该产量比初始菌株的酶活提高了408%。     

用于蛋白富集的三七渣培养基制备条件优化

利用白腐菌与产朊假丝酵母混合发酵三七渣进行蛋白富集,研究了氮源添加量、磷源添加量、水含量、原料粒径、初始pH值等因素对蛋白富集效果的影响,并采用正交试验优化了培养基制备条件。研究结果表明,利用白腐菌与产朊假丝酵母混合发酵三七渣进行蛋白富集是可行的,优化的培养基制备条件为:氮源添加量40 mg硫酸铵/g干药渣,水含量50%,原料粒径80目,pH自然,在此条件下发酵,发酵培养物中真蛋白含量可达到20.48%。     

酵母菌产纤维素酶的发酵条件研究

利用单因素试验和正交设计方法研究秸秆、麸皮、蛋白胨和酵母膏含量及起始pH等不同条件对酵母菌FWZ8-12产纤维素酶的影响。研究结果表明:在这些影响因素中,秸秆添加量对纤维素酶产量影响最大。培养基中秸秆0.8%、麸皮5%、蛋白胨0.25%和酵母膏0.2%,发酵起始pH为6,30℃发酵培养24h后,纤维素酶活力22.45U较优化前提高了1.9倍。