产角蛋白酶菌株Bacillus subtilis A1-2液体发酵产酶条件的优化

文章旨在对角蛋白酶产生菌Bacillus subtilis A1-2菌株的发酵产酶条件进行优化。以发酵液上清中的角蛋白酶活力为检测指标,利用单因素试验和正交试验相结合的方法优化该菌株摇瓶发酵产角蛋白酶的最适诱导物、碳氮源、无机离子、表面活性剂及最佳培养基配方与发酵参数。获得Bacillus subtilis A1-2菌株的液体深层发酵产角蛋白酶条件如下:培养基配方为玉米粉3.0%,黄豆饼粉3.0%,80目羽毛粉3.0%,Ca Cl 2 0.5%,表面活性剂吐温-80 0.5%;最优发酵参数为:培养基起始p H值8.0,250 ml三角瓶中装液量30 ml,发酵温度37℃,接种量6.0%,发酵60 h;此条件下该菌株角蛋白酶活力达642.1 U/ml,相比优化前的初始酶活力328.5 U/ml提高了95.46%。本研究结果为该菌用于角蛋白资源的开发利用奠定了基础。     

响应面法优化鹿血血红蛋白酶解工艺的研究

为了摸索出适宜鹿血血红蛋白的酶解工艺,试验采用响应面法对影响蛋白酶解效果的4个因素,包括酶解温度、酶解时间、酶添加量、p H值进行了二次回归正交旋转组合设计研究。结果表明:鹿血血红蛋白酶解的最佳工艺为酶解温度56℃、酶解时间3.78 h、酶添加量4.2%、p H值9.56。在此条件下,自由基的清除率为(81.95±1.63)%,酶解效果最优。说明响应面法用于鹿血血红蛋白酶解工艺的优化可行、可靠,酶解条件适宜于该体系。     

响应曲面法优化梅花鹿鹿角盘胶原蛋白提取工艺

以梅花鹿鹿角盘为原料,运用响应曲面法优化鹿角盘胶原蛋白提取工艺。以胶原蛋白提取率为指标,在单因素的基础上,选取p H值、加酶量、酶解温度、酶解时间4个因素进行4因素4水平的Box-Behnken试验设计,采用响应曲面法分析4个因素对胶原蛋白提取率的影响,得出鹿角盘胶原蛋白的最佳提取工艺,根据实际情况修正为p H 1.8、加酶量4%、酶解温度37℃、酶解时间4 h。在此条件下,鹿角盘胶原蛋白提取率可达到80.10%。     

RSM与基于ANN-GA优化油茶饼粕固态发酵条件的研究

在前期试验结果基础上,通过应用响应面法(RSM)与基于人工神经网络的遗传算法(ANNGA)对优化绿色木霉固态发酵油茶饼粕的发酵条件进行比较研究。试验结果表明:采用RSM优化得出最佳发酵条件为28.43℃,初始p H 7.19,接种量1.00%,预测得出最大中性蛋白酶活力4 524 U/g,实际结果4 584 U/g。采用ANN-GA得出最佳发酵条件为26.4℃,初始p H 7.12,接种量1.10%,预测得出最大中性蛋白酶活力为5 072 U/g,实际结果为5 025 U/g。由此可见,ANN-GA在固态发酵的条件优化上,能够比RSM更好的拟合模型和推导最优发酵条件。     

产有机酸芽孢杆菌的筛选、鉴定及产芽孢条件优化

试验旨在筛选一株高产有机酸的芽孢杆菌,并对其芽孢形成条件进行优化。从实验室保藏的200株芽孢菌株中筛选能够使溴甲酚紫平板变黄的菌株。利用液相色谱对筛选所得的菌株发酵液中有机酸的种类、含量进行测定。根据目的菌株的形态特征和生理生化试验以及16S r DNA序列分析结果对菌株进行种属鉴定。利用单因素试验和正交试验结合的方法,考察不同的碳源、氮源、无机盐、p H值、培养时间、接种量对菌株芽孢形成的影响。结果表明,菌株R42-16发酵液中乙酸、乳酸的含量较高,分别为221、174μg/ml。经鉴定菌株R42-16为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amy-loliquefaciens)。本试验条件下,菌株R42-16的最佳培养基组成为:玉米粉1%、酵母浸粉2%、Mn SO4·H2O 0.01%、Ca Cl2·H2O 0.01%,培养基最佳初始条件为:发酵时间48 h、接种量4 ml、p H值6、装液量50 ml/250 ml。在此优化条件下,发酵液中菌株R42-16的活菌数达到3.19×109cfu/ml,芽孢形成率达到93.76%。     

干酪乳杆菌高密度发酵工艺优化

为探究一种新型干酪乳杆菌高密度发酵工艺，首先通过单因素试验、正交试验对干酪乳杆菌发酵液不同类别的基础成分进行测试，分析并选出最优组合；其次通过对比试验分别对干酪乳杆菌发酵过程中向发酵液中补充的促生长因子、碳源、氮源及p H调节剂的浓度进行测试筛选。结果表明：发酵最优工艺为：在无氧密闭的环境内以温度为37℃、p H为6.5、接种量为2%的初始条件进行发酵，在此条件下使用乳糖5 g/L、牛肉膏10 g/L、硫酸镁0.2 g/L、混合生长因子溶液(苹果汁：橙汁：山楂汁=3:2:1)10 mL/L的发酵液进行恒温无氧发酵；24 h后向发酵液中添加浓度0.3%的乳糖、0.8%的牛肉膏与4%的氨水，继续发酵24 h后收获菌种。在此发酵工艺条件下，收获的菌种密度可达到2.8×10¹⁰CFU/mL。     

响应面法优化当归中阿魏酸提取工艺的研究

为了用响应面法优化当归中阿魏酸的提取工艺,试验采用超声协同酶法提取当归中的阿魏酸,并选用酶解时间、酶用量、酶解温度和酶解p H值4个因素进行单因素试验,在此基础上以4个因素为自变量,阿魏酸得率为响应值,采用Box-Behnken试验设计和响应面分析法建立数学模型。结果表明:超声协同酶法提取当归中阿魏酸的最佳工艺条件为酶解时间50 min,酶用量0.3%、酶解温度45℃、酶解p H值4.4;在此条件下,阿魏酸得率可高达0.673 mg/g。说明由响应面法得到的优化工艺参数比较准确,对于当归中阿魏酸的提取具有实用意义。     

产β-葡萄糖苷酶芽孢杆菌降解豆粕的发酵条件优化及抗营养因子测定

试验优化得到了降解豆粕芽孢杆菌Z-1生长的最优发酵条件,并对发酵后豆粕中的抗营养因子进行了测定。采用单因素试验的方法在摇床培养的基础上对β-葡萄糖苷酶芽孢杆菌的生长主要影响因素进行了考察,其中包括发酵培养基的C源、N源、无机盐、p H值、接种量、发酵时间等。通过设计正交试验对各因素的浓度和组合以及最佳培养条件进行了优化,得到该菌株产酶的最适条件为:糊精5.0%、蛋白胨1.0%、Cu SO4·5H2O 0.1%、Fe SO4·7H2O 0.01%、接种量3%、p H值为7、培养时间72 h。用优化后的培养基进行发酵,在产酶活性上比优化前提高了35.5%,抗营养因子数量下降了61.6%。     

饲用葡甘露低聚糖的酶法制取

葡甘露低聚糖是一种重要的双歧因子,近年来已被作为一种功能性饲料添加剂,成为动物营养研究的新方向。试验通过对黑曲霉酸性β-甘露聚糖酶酶解魔芋粉制备甘露寡糖进行条件研究,获得了以葡甘露低聚糖为主的酶解产物。酶解条件为:用煮沸的pH值3.5的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液配制180 g/l的魔芋粉溶液,加酶量按30 IU/g魔芋粉计算,酶解水浴温度为65℃,酶解时间为4 h。酶解结束后,将酶解液进行高温灭菌并接种酿酒酵母进行发酵,发酵温度为30℃,摇床转速200 r/min,发酵20 h后将发酵液离心,所得上清液即为不含单糖的葡甘露低聚糖,得率可以达到35.73%(以魔芋粉计)。     

酶法制备大豆肽的研究

试验是以豆粕为原料提取大豆肽的工艺条件筛选,以水解率和产品质量为指标,通过单因素水解条件的优化分别确定水解温度、p H值、固液比和水解时间,并经正交试验结果得出最佳的提取条件;采用酶法制备大豆肽的条件筛选,分别进行单酶、双酶及三酶的最优提取条件的筛选,最终确定最佳复合酶配比,即碱性蛋白酶??中性蛋白酶??胰蛋白酶为1??2??3,酶解条件是p H值8.5、温度50℃、时间为4.5 h、水解率为86.39%、苦味值为2。三酶复合,既能提高大豆分离蛋白水解率,又能大大降低了酶解液的苦味值,采用三酶复合酶解的方法较为适用于工业上生产高收率、低苦味大豆肽。     

角蛋白酶制备羽毛蛋白粉的工艺研究

为研究角蛋白酶对羽毛蛋白粉的降解效果,采用不同的酶解温度、初始酶解液p H、酶添加量和酶解时间对羽毛蛋白粉进行酶解,并利用正交试验对酶解条件进行优化。结果表明:每克羽毛粉加入角蛋白酶0.03 g,酶解液初始p H为7,在35℃下酶解36 h。羽毛分解率达到50.5%,酶解液可溶性蛋白含量为225.7 mg/L,而酶解羽毛蛋白粉的胃蛋白酶体外消化率为23%,显示了角蛋白酶具有很好的酶解效果。     

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。     

酶法辅助回流提取荷叶中荷叶碱的工艺研究

为了优化纤维素酶辅助乙醇回流提取荷叶中荷叶碱的工艺,在单因素试验的基础上,通过正交试验设计考察了提取荷叶碱过程中的酶解p H值、酶解温度、纤维素酶用量及酶解时间对荷叶碱提取率的影响,得出优化的酶解辅助提取工艺为:酶解p H值4.5、酶解温度45℃、纤维素酶用量1.5 mg/g、酶解时间50 min,在此条件下荷叶碱提取率达到0.536%。该提取工艺合理、稳定、可行,为进一步工业化生产提供理论依据。     

混菌固态发酵豆粕的工艺优化

研究混菌固态发酵的工艺条件;以豆粕的可溶性蛋白和大豆球蛋白含量为评价指标,设计菌种添加量、发酵时间、发酵温度、初始含水量、外源酶的添加量、初始p H值等6个因素,进行单因素和正交试验;单因素试验确定菌种添加量为4%,初始p H值为6.5,正交试验得出:发酵时间为7 d、发酵温度40℃,初始含水量为40%,外源酶的添加量为0.45%,该条件下可溶性蛋白的含量为168.5μmol/g,大豆球蛋白的含量为11.2μmol/g,效果理想,为豆粕固态发酵的应用提供参考。     

复合酶辅助乙醇浸提积雪草苷的工艺研究

为了研究复合酶辅助乙醇浸提积雪草中积雪草苷的工艺,试验采用Box-Behnken试验设计和响应面法研究了酶解时间、复合酶用量、酶解p H值及酶解温度对积雪草苷得率的影响。结果表明:最佳酶解提取工艺条件为酶解时间59 min、复合酶用量2.6 mg/g、酶解p H值5.0、酶解温度44℃。在该条件下,积雪草苷得率达到5.25 mg/g,与理论预测值(5.23 mg/g)的相对误差仅为0.38%。说明优化的工艺稳定、可行,可在生产中应用推广。     

多菌种发酵豆粕的筛选试验

试验旨在通过乳酸杆菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌的配合发酵筛选出三种菌的最佳比例以达到最好的发酵豆粕制作效果。采用正交试验设计,按正交L_(16)(4~3)设计试验发酵豆粕,通过前期探索试验得出适宜的发酵参数为:温度28℃、水分35.3%、厌氧条件、时间2 d。通过测定发酵后豆粕的p H值、酸溶蛋白的量、蛋白酶酶活,从中选出最优组合及其最佳比例。发酵后结果表明,当3种菌的添加量为乳酸杆菌44×10~9U/kg、酵母菌80×10~9U/kg、枯草芽孢杆菌260×10~9U/kg时,发酵豆粕的粗蛋白、酸溶性蛋白的含量最高,蛋白酶酶活最高。     

枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶的发酵条件优化

文章对一株枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶的发酵条件进行了优化,采用单因素试验和正交试验确定了最优发酵条件为装液量60 ml/250 ml,转速200 r/min,初始pH值6.9,发酵周期60 h,接种量4%,发酵温度37℃。通过发酵条件的优化,酶活提高了311.7%。     

酶解法辅助提取地锦草中槲皮素的工艺优选

为了研究酶解法辅助提取地锦草中槲皮素的工艺,试验采用Box-Behnken试验设计和响应面法研究了纤维素酶用量、酶解温度、酶解p H值、酶解时间对槲皮素得率的影响。结果表明:最佳酶解提取工艺条件为纤维素酶用量0.6%、酶解温度50℃、酶解p H值4.5、酶解时间45 min。在该酶解条件下,槲皮素得率为1.87 mg/g,与理论预测值(1.88 mg/g)的相对误差仅为0.63%。说明通过Box-Behnken试验设计和响应面法得到的优化工艺参数比较准确,具有实用性。     

缫丝废水发酵产蛋白酶的菌种筛选及发酵工艺优化

试验旨在研究筛选菌株发酵缫丝废水生产蛋白酶。试验从自然环境取样,筛选得到能利用缫丝废水发酵产蛋白酶的菌株Z416,形态学观察和分子生物学鉴定该菌株为硝基愈创木胶类节杆菌(Paenarthrobacter nitroguajacolicus),并通过单因素和正交设计试验优化了该菌株的产酶条件组合。结果显示,发酵液乳糖添加量4%、发酵培养基初始pH值7.5、接种量16%、摇床转速180 r/min、发酵温度33 ℃、发酵时间84 h为最优发酵方案。在此条件下,菌株Z416酶活力达到17.89 U/mL,是优化前酶活(3.21 U/mL)的5.57倍。研究表明,该蛋白酶具有应用到禽和猪饲料中的潜力,可以改善畜禽的生长性能。     

酶法辅助固态发酵麦麸释放阿魏酸及其衍生物的研究

探究了阿魏酸酯酶、木聚糖酶和纤维素酶辅助好食脉孢菌发酵麦麸释放阿魏酸的最佳方式。试验结果表明,先接菌发酵3 d后加入木聚糖酶反应8 h,此时阿魏酸含量最高为4.27 mg/g。进行单因素和正交试验优化发酵条件,获得高含量阿魏酸最优条件为温度35℃、pH值5、料水比1:1、酶浓度80 U、接种量10%时阿魏酸含量最高为6.34 mg/g。最后初步测定了在不同温度、酶浓度、料液比、接种量条件下的游离型阿魏酸、糖苷结合性阿魏酸、酯苷结合型阿魏酸占总阿魏酸含量的比例。