固态发酵复合酶培养条件的优化及工艺研究

根据猪的消化生理特点和饲喂饲料,确定猪用复合酶以酸性蛋白酶、木聚糖酶为主,兼有纤维素酶,并采用单因素搜索试验对培养基组成、培养条件进行优化。试验确定的最佳培养基组成为:麸皮60g,纤维素粉40g,豆粕10g,(NH4)2SO42g,MgSO40.05g,K2HPO40.1g。最佳培养条件为:接种量w(曲种)=0.3%,每克原料含3×105个孢子,培养温度30～35℃和适宜的培养时间,在此条件下,所产酶活力分别为:纤维素酶8597U/g,木聚糖酶5054U/g,酸性蛋白酶861U/g。     

一株真菌产酶条件的优化及发酵蛋白饲料的研究

试验研究了M-1真菌对小鼠的安全性、在3种液体培养基中的生长情况、产酶活力、产酶条件的优化及发酵蛋白饲料的影响,结果表明,这株真菌对小鼠是安全的;在缺乏氮源的液体培养基中能生长,但生长不良,而在含微量氮源的培养基和沙堡弱肉汤培养基中生长效果较好;该真菌能产淀粉酶和纤维素酶,而蛋白酶活性极低;发酵培养基组成为豆粕粉60%、麦麸35%、菜籽饼5%、营养盐[2%(NH4)2SO4、0.1%MgSO4·7H2O、0.2%KH2PO4],料水比1:1.5,pH值自然,培养温度30℃,72h,相对湿度70%,发酵较佳,香味好,粗蛋白含量高。试验结果表明该菌株可以用于发酵生物蛋白饲料。     

米曲霉固态发酵青稞酒糟的研究

[目的]试验用米曲霉对青稞酒糟进行固态发酵,以提高青稞酒糟的营养价值。[方法]通过正交实验对固态发酵培养基进行优化,并对米曲霉固体发酵青稞酒糟时酶活和营养成分的变化进行研究。[结果]结果表明青稞酒糟的最优培养基组合为玉米粉5%、麸皮2.5%、豆粕5%和无机盐4%,其中无机盐对青稞酒糟纤维素降解的影响最大。米曲霉固体发酵青稞酒糟时,羧甲基纤维素酶活在1~6 d逐渐增加,在第7天大幅降低;蛋白酶酶活在7 d内明显上升;青稞酒糟中的可溶性糖含量、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、纤维素和半纤维素的含量均呈下降的趋势;氨基酸和蛋白含量上升。[结论]试验表明米曲霉固态发酵青稞酒糟可使其营养价值提升,粗蛋白含量上升,纤维素含量降低。     

响应面分析法优化酸性蛋白酶固态发酵培养基的研究

用响应面分析法(采用中心组合一致精度的设计)对影响土曲霉产酸性蛋白酶固态发酵培养基的4个主要影响因素(麸皮与豆粕比例、硫酸铵、硝酸钠、磷酸二氢钾)进行了优化,考察了各因素及其交互作用对酸性蛋白酶酶活的影响。用SAS9.1.3软件模拟二次多项式回归预测模型并建立了影响因素与响应值(酸性蛋白酶酶活)之间的函数关系,即回归方程,找到了各因素的最佳水平,即麸皮与豆粕比例为1:0.20、硫酸铵为1.9%、硝酸钠为0.97%、磷酸二氢钾为3.3%,此时酸性蛋白酶酶活为9326U/g。通过验证试验,5次重复试验的平均值为9327U/g,与模型预测值基本一致。     

饲料用酸性蛋白酶研究

从固体发酵角度研究了酸性蛋白酶的生产， 经过初步的菌株筛选，确定黑曲霉 HW22做为生产菌株。进一步的研究得出适宜的培养基组成是麸皮∶豆粕∶菌渣 =3∶ 6∶ 1、添加固体物料 1.0％的尿素、 0.2％磷酸二氢钾，适宜的培养条件是温度 28℃、 pH自然（ pH值 6.5）、物料加水比 1∶ 1.2、物料热处理条件 9.806× 104Pa，培养时间 56h～ 64h。在上述的条件下，曲料的绝干酶活力可达 24 178U/g。 HW22产酸性蛋白酶的最适温度和 pH值分别为 45℃～ 47.5℃和 2.5，此酶在 40℃以下比较稳定，在温度 55℃以上经过 20min处理即造成酶的严重失活，同时此酶在 pH值 2.5～ 3.5的范围内也比较稳定。     

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%。     

以酱渣为原料生产蛋白饲料的研究

本文介绍了以酱渣为原料，生产蛋白饲料的研究成果。试验获得一适合于酱渣固体发酵的组合菌种Ａ_３＋Ｅ_(３１１)＋Ａ_(ｓ７７７)。结果表明：培养基中的初始含水量为６５％，在２８℃固体发酵３天，产品的粗蛋白含量小试可达到３０％；中试和大试分别达到２５％和２４％，发酵结果比较理想。     

玉米皮渣直接固态发酵生产饲料蛋白的研究

〕对适合于淀粉生产废渣———玉米皮渣为原料，直接固态发酵生产蛋白强化饲料的菌种进行了优选，并对其较适工艺条件进行了初步的研究。试验结果表明：采用康宁木霉（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｋｏｎｉｎｇｉ）单菌种发酵时，在培养基初始含水量６５％，氮源以硫铵：尿素１５∶１５比例（即每１００ｇ底物中加１５ｇ硫铵和１５ｇ尿素）一次性加入条件下，经３１℃发酵６０小时后，产物干基蛋白含量可从６３１％强化至１４６０％     

苹果渣生产饲用酶培养基优化的研究

为了优化苹果渣培养基配方,试验采用碱性过氧化氢法对苹果渣进行处理,通过正交试验确定处理苹果渣的过氧化氢浓度、溶液p H值、提取时间和提取温度,从而得出最佳处理条件,以处理后的苹果渣为碳源进行发酵产酶,通过与常用碳源比较优化培养基配方,在适宜的条件下进行木霉菌种培养,采用DNS法测定了纤维素酶活力。结果表明:过氧化氢浓度为2.0%、溶液p H值为12.0、提取时间6 h和提取温度50℃处理效果最好;确定预处理苹果渣、麦麸之比为4∶3时产酶酶活力最高。     

饲用粪肠球菌培养基及发酵条件的优化研究

为提高饲用粪肠球菌发酵活菌数,通过单因素试验和正交优化试验对粪肠球菌的培养基和发酵条件进行优化.确定最佳发酵培养基为蛋白胨3.2％,酵母粉1％,葡萄糖2.8％,吐温-80 1 ml/L,柠檬酸三铵0.2％,七水硫酸镁0.02％,一水硫酸锰0.005％,碳酸钙1.0％.最佳发酵条件为培养基初始pH(7.1+0.1),接种量2.5％～5.0％,温度34～37℃,150 r/min振荡培养.在最佳培养基和发酵条件下,粪肠球菌活菌数最高可达8.5×109 cfu/ml.     

培养条件对混菌发酵产酶的影响

本试验通过单因子试验研究pH值对混菌发酵产CMC酶、蛋白酶的影响,得出发酵基质的最佳pH值为5.0;通过单因子试验研究混菌比例对混菌发酵产酶的影响,得出混菌发酵产CMC酶的最佳混菌比例为4：2：2,产蛋白酶的最佳混菌比例为2：4：2;研究单菌发酵产CMC酶、蛋白酶的情况,测得单菌发酵产CMC酶的最高酶活力为3424.96U/g,产蛋白酶的最高酶活力为92.16U/g;而混菌发酵产CMC酶的最高酶活力为4892.80U/g,产蛋白酶的最高酶活力为437.76U/g。通过正交试验研究温度、pH值、转速这3个因素对混菌发酵产CMC酶、蛋白酶的影响,测得混菌发酵产CMC酶的最佳条件是：pH5.0、温度38℃、转速150r/min;产蛋白酶的最佳条件是：pH6.0、温度38℃、转速140r/min。     

大豆虾粉肽适宜酶解好条件的研究

为了筛选生产大豆虾粉肽的适宜蛋白酶及酶解条件,试验采用单因素试验设计,以水解度为检测指标,按酶浓度、底物浓度、pH值、酶解温度和酶解时间逐一分别对3种微生物发酵产生的酸性蛋白酶、碱性蛋白酶和中性蛋白酶水解脱皮豆粕和虾粉混合蛋白的适宜酶解条件进行筛选.试验结果表明:酶解体系中的酶浓度、底物浓度、pH值、酶解温度和酶解时间均显著影响3种蛋白酶对脱皮豆粕和虾粉混合蛋白的酶解效果.在3种蛋白酶中,酸性蛋白酶的酶解效果最好,其次是碱性蛋白酶,中性蛋白酶的酶解效果最差.酸性蛋白酶水解脱皮豆粕和虾粉混合蛋白的适宜条件为:酶浓度为2000 U/g,底物浓度为9%,pH值3.5,酶解时间为3.5 h,温度50℃.     

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。     

饲用复合酶固体发酵工业化生产

宇佐美曲霉YW-38是一株高产饲用复合酶的生产菌株。在20m3自动固体发酵罐内32～35℃间断通风发酵64h,YW-38产酸性蛋白酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶、β-甘露聚糖酶、果胶酶和淀粉酶等复合酶系,其中:酸性蛋白酶和木聚糖酶活力分别为15200和1200U/g。本试验研究了YW-38菌株的工业化生产的最佳培养基配方和发酵工艺条件。发酵培养基组成为:麸皮800kg,豆饼粉200kg,(NH4)2SO420kg,KH2PO45kg,水分55%～58%,pH值6.2～6.5,发酵过程中补加2次无菌水,每次200kg。     

柑桔皮渣液态发酵活性酶的试验

以柑桔皮渣为原料,以黑曲霉(A)、米曲霉(B)和扣囊复膜孢酵母(C)为发酵菌种进行液态发酵.试验以纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、木聚糖酶和酸性蛋白酶等4种常见饲用酶的活性为考察指标,研究不同菌种投加方案的饲用酶活性,以提高发酵饲料的利用率.结果表明,在柑桔皮渣发酵过程中提高酶活性的最佳投菌方案为,在菌种A发酵48 h后添加菌种B,继续发酵到60 h后再添加菌种C,继续发酵到96 h;此方案下,发酵样品的可溶性蛋白含量最高达545.51 μg/mL.     

产角蛋白酶菌株D5培养条件的研究

为确定产角蛋白酶菌株D5的最佳培养条件，试验通过测定不同影响因素条件下角蛋白酶的酶活，确定产角蛋白酶菌株D5的最佳培养基为：新鲜鸡羽毛粉2．00％，酵母膏2．00％，磷酸二氢钾0．05％，硫酸铵0．05％，蛋白胨2．00％，硫酸镁0．04％，氯化锌0．01％；最适发酵条件为：温度37℃，pH6．5，装量80mL／250mL锥形瓶，转速150r／min，培养时间3d。     

海带渣添加比例及其酶解产物对凡纳滨对虾生长、消化和非特异性免疫力的影响

为探究海带渣添加比例及其酶解产物对凡纳滨对虾生长、消化和非特异性免疫力的影响,本试验进行了如下2个试验:海带渣适宜添加比例试验和海带渣酶解产物应用效果试验。海带渣适宜添加比例试验(试验1):采用单因素试验设计,配制海带渣添加比例分别为0(对照组)、0.5%、1.0%、2.0%、3.0%、5.0%的6种饲料(分别记为D1~D6组),投喂初始体重为(1.00±0.10)g的凡纳滨对虾49 d后,对对虾的生长性能指标以及胃消化酶、血清非特异性免疫酶的活性进行测定。每组3个重复,每个重复35尾对虾。海带渣酶解产物应用效果试验(试验2):在试验1得出海带渣适宜添加比例为3.0%的基础上,以试验1中添加3.0%海带渣饲料作为海带渣对照组(A组),再分别用β-葡聚糖酶酶解海带渣(B组)和蛋白酶酶解海带渣(C组)等量替代A组饲料中的海带渣,投喂初始体重为(1.00±0.1)g的凡纳滨对虾56 d,试验结束后测定对虾的生长性能指标以及胃消化酶、血清非特异性免疫酶的活性。每组3个重复,每个重复35尾对虾。试验1结果显示:D4、D5组对虾的特定生长率、增重率显著高于对照组(P0.05),D5组对虾的饲料系数显著低于对照组(P0.05);随着海带渣添加比例的增加,胃中胃蛋白酶及血清中酚氧化酶、超氧化物歧化酶的活性呈现先升高后下降的趋势,上述3种酶的活性均以D5组最高,且D5组血清中酚氧化酶、超氧化物歧化酶的活性显著高于对照组(P0.05)。试验2结果显示:与未经酶解的海带渣相比,海带渣经β-葡聚糖酶酶解后可显著提高对虾的增重率和特定生长率(P0.05),并能显著降低饲料系数(P0.05),海带渣经蛋白酶酶解后可显著提高对虾的成活率(P0.05);B和C组对虾的胃中纤维素酶活性较A组显著降低(P0.05);B和C组血清中酸性磷酸酶、酚氧化物酶活性以及C组血清中超氧化物歧化酶活性显著高于A组(P0.05)。由此得出,凡纳滨对虾饲料中海带渣的适宜添加比例为3.0%。海带渣经β-葡聚糖酶酶解后可促进凡纳滨对虾生长,提高其非特异性免疫力;而海带渣经蛋白酶酶解后可提高凡纳滨的非特异性免疫力,对其生长无促进作用。     

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。     

黑曲霉液体发酵产β-葡聚糖酶培养基的优化

对黑曲霉2449菌株液体发酵产酶培养基进行了优化。通过单因素试验，确定了培养基的最佳组分碳源、有机氮源和无机氮源分别为大麦粉、豆粕粉和NH4NO3。通过正交试验，确定了大麦粉、豆粕粉和NH4NO3的最优组合为3％大麦粉、2％豆粕粉、0．14％NH4NO3。     

以柑橘皮为原料用宇佐美曲霉生产饲用复合酶的研究

以实验室筛选的一株可同时产纤维素酶、木聚糖酶和酸性蛋白酶的宇佐美曲霉A.us-amii-CF1为生产菌株,以柑橘皮为原料,对固体发酵培养基的水分含量、起始pH值、碳源、无机盐及柑橘皮粉与豆粕比例对产酶率的影响进行了研究,研究发现,当培养基配方为橘皮粉53%、豆粕23%、麸皮19%、尿素1%、Na2HPO42%、MnSO42%;最佳培养基水分为55%～60%时,菌种产酶活力达到CMC酶41.6U/g、β-葡萄糖苷酶102.2U/g、木聚糖酶2079.6U/g、酸性蛋白酶7884.6U/g。经干燥后的复合酶储存性能稳定。