黑曲霉产高酶活纤维素酶突变株ZM-8的筛选

对航空诱变的一株黑曲霉(Aspergillusniger)进行筛选,得到纤维素酶高产突变株ZM-8。以玉米秸秆粉为主要碳源,经固体发酵培养,测得其滤纸酶(FPA)酶活力为110.2U/g、纤维二糖水解酶(C1)酶活力为389.9U/g、葡聚糖内切酶(CMCase)酶活力为489.3U/g、β-葡葡糖苷酶(β-Glase)酶活力为1208.1U/g,比出发菌株各组分的酶活力分别高了2.1、3.5、1.7、1.8倍。经过5次继代固体发酵试验,证明该菌株具有较好的产酶稳定性,可作为以农作物秸秆为原料生产单细胞蛋白(SCP)饲料的优良菌株。     

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。     

碳氮比对复合木质素降解菌产酶活力和木质素降解能力的影响

本研究采用了L16(42)正交试验确定了复合木质素降解菌Tf1和JG1发酵麦秸的最佳碳氮比条件,试验结果表明,当葡萄糖:酒石酸铵为5:0.5,发酵麦秸9d时Lip、MnP、Lac活力和总酶活分别为419.99、1028.31、13.65U/g和1461.95U/g,木质素含量、失重率和木质素降解率分别为8.81%、19.71%和26.22%。     

酶菌联用降解羽毛工艺优化及降解产物对黑水虻幼虫生长性能的影响

试验采用角蛋白酶和蜡样芽孢杆菌联用处理鸡羽毛,以羽毛降解率为指标,研究了不同pH值、酶添加量、细菌接种量、羽毛添加量和发酵时间对羽毛降解率的影响,优化了降解羽毛的工艺条件。之后分别使用三种降解产物和猪粪作为饲料,研究了羽毛降解产物对黑水虻幼虫生长性能的影响,包括平均增重、料重比和存活率等。结果表明,适宜的酶菌联用降解羽毛工艺条件为:pH值9.0、酶添加量2 000 U/g、蜡样芽孢杆菌接种量3.0%(v/v)、羽毛添加量2.5%,发酵5 d。使用发酵上清液干物质作为饲料养殖黑水虻幼虫,能有效提高黑水虻幼虫平均增重、优化料重比、提高存活率。     

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。     

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%.     

多菌株发酵农产品加工副产物制备蛋白质饲料的工艺优化

本试验以农产品加工副产物玉米蛋白粉、米糠和豆粕为原料，通过多菌株固态发酵生产蛋白质饲料。以可溶性蛋白含量为指标，经单因素和正交试验优化发酵工艺条件。结果表明：培养基中玉米蛋白粉、米糠和豆粕的质量比例为5:2:3，含水量为53%(V/m)，米曲霉、枯草芽孢杆菌和产朊假丝酵母种子液按体积比3:2:1组成复合种子液，接种量为6%，在32℃发酵72 h。在上述优化条件下发酵后玉米蛋白粉饲料中可溶性蛋白含量为19.37%、粗蛋白质约40.22%、干物质约54.17%、蛋白酶活力2926.52 U/g、羧甲基纤维素酶活力1092.07 U/g。因此表明，通过多菌株发酵显著提高了饲料营养价值。     

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。     

菌酶协同发酵玉米副产品型饲料的参数优化研究

本研究采用菌酶协同发酵玉米副产品型饲料,以pH、还原糖含量作为指标验证发酵质量,设计单因素试验、正交试验优化发酵参数,包括菌种、酶制剂及发酵条件。通过单菌和混合菌发酵试验确定菌种最佳添加比例。结果表明：酿酒酵母、植物乳杆菌混合发酵效果最好,添加比例为1∶1。试验添加单酶和多酶发酵玉米副产物饲料结果显示,纤维素酶和葡聚糖酶混合发酵效果最佳,比例为1∶1,最佳添加总量为200 U/g。采用3因子（发酵温度、料水比、接菌量）3水平设计正交试验优化发酵条件。最终确定最佳发酵条件为：发酵温度30℃,料水比1∶1.2(g/mL),接菌量12%,此条件下,可使饲料中粗蛋白质、粗纤维及粗脂肪含量发生大幅变化。     

饲用木聚糖酶活力的综合评价

试验采用综合分析方法评价了1种饲用木聚糖酶的活力。评价内容包括耐酸性试验、耐胃液试验、热稳定性试验和实际底物降解试验。在pH5.4～6.8条件下,该酶活力较稳定,保持在5000U/g以上,但随着pH的降低,活力迅速下降;在胃液中作用一段时间后该酶的活力损失很快,1.5h后其活力就下降到原有的37.4%;热稳定性试验中,该酶在90℃的环境中作用5min后,酶活损失不超过5%;实际底物降解试验中,反应4h后,无淀粉麦麸的降解率可以达到5%以上。试验结果表明,以上几个指标能够较为充分、准确的评价该木聚糖酶的可应用性,从而为饲料酶活性的系统评价提供了参考,为饲料加工和动物生产提供了更为可靠的数据。     

黑曲霉高产纤维素酶活突变株ZM-8的筛选

对航空诱变的黑曲霉(Aspergillus niger)进行筛选,得到纤维素酶高产突变株ZM-8。以玉米秸秆粉为主要碳源,经固体发酵培养,测得其滤纸酶(FPA)、纤维二糖水解酶(C1)、葡聚糖内切酶(CMCase)、β-葡萄糖苷酶(β-Glase)的酶活力分别为110.2、389.9、489.3U/g和1208.1U/g,比出发菌株各组分的酶活分别提高2.1、3.5、1.7倍和1.8倍。经过5次继代固体发酵试验,证明该菌株具有较好的产酶稳定性。     

青霉菌液体发酵合成木质素过氧化物酶条件优化

我国作为粮食消费大国,每年产生秸秆7亿t左右。秸秆作为饲料资源化利用,不仅可降低秸秆对环境的污染,还能缓解人畜争粮矛盾。利用秸秆作为饲料的关键是如何降解秸秆木质素,并提高秸秆的消化率。木质素过氧化物酶是降解木质素的主要酶之一,研究通过正交试验和单因素试验优化青霉产木质素过氧化物酶的最适条件。结果显示,最适培养基组成为藜芦醇9.00%、麦芽糖0.20%、酵母膏0.15%、(NH_4)2SO_40.30%、FeSO_4 0.17%、CuSO_4 0.04%、MnSO_4 0.06%、MgSO_4 0.12%、维生素B10.06%和甘氨酸0.001%。在此条件下,木质素过氧化物酶活性为1 360 U/L。通过发酵条件优化,确定最优培养条件为装液量90 mL、摇床转速120 r/min、培养温度28℃及初始pH 4.5,木质素过氧化物酶的活性最高可达到1 801 U/L。     

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。     

利用酒精糟开发生物酶高蛋白饲料的研究

利用酒精糟为主原料,采用复合曲霉菌种固态发酵技术,开发出富含蛋白酶和糖化酶的高蛋白饲料。正交试验确定的最佳工艺条件为A3B1C2D1:即采用经诱变选育的黑曲霉As3.324-103和米曲霉As3.951-213为复合发酵菌种,酒精糟配入25%的麸皮为发酵基质,发酵基质的含水量控制在55%,发酵温度控制在28℃,可使产品的粗蛋白含量达58.66%、蛋白酶活力达9437.0U/g、糖化酶活力达2497.4U/g。     

复合微生物固体发酵玉米秸秆中试工艺研究

为了确定最佳发酵工艺条件,试验采用黄孢原毛平革菌、绿色木霉进行了混合固体发酵玉米秸秆工艺条件的中试研究。结果表明:固体发酵培养基的组成为玉米秸秆与麸皮为4∶1,加入5%的尿素、0.5%的KH2PO4、0.1%的MgSO4.7H2O;加水量为1∶1.3;发酵温度为32℃;接种比例为2∶1;接种时间为接入黄孢原毛平革菌发酵48 h后接入绿色木霉;发酵周期为120 h。混合固体发酵后含有纤维素酶420 U/g,木质素酶85 U/g,粗纤维的利用率为69%。     

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。     

复合菌固态生物转化啤酒糟发酵条件优化的研究

利用黑曲霉、绿色木霉、热带假丝酵母三菌株对啤酒酿造下脚料———啤酒糟进行固态发酵转化,在优化的培养基基础上,通过单菌种发酵试验,对发酵接种量、培养方式、菌种配比等进行优化;确定最佳的固态生物转化啤酒糟的发酵条件:菌种配比为,黑曲霉∶绿色木霉∶酵母=2∶1∶1,接种方式为先接黑曲霉、绿色木霉,24h后接酵母。经29℃,200r/min发酵5d得到的产品,具有多种酶活性,酸性蛋白酶酶活力达3540U/g(干基)、纤维素酶活力达432U/g(干基)、糖化酶活力达190U/g(干基),真蛋白质含量升高11.8%。     

糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)615对小麦秸秆木质纤维素降解效果的研究

本试验利用糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)615菌株固体发酵小麦秸秆,旨在研究糙皮侧耳615菌株对小麦秸秆木质纤维素的降解效果。液体培养糙皮侧耳615菌株并测定1~10 d产漆酶、锰过氧化物酶活力变化;随后利用糙皮侧耳615菌株种子液固体发酵经1.00%Ca O处理的小麦秸秆,25℃发酵30 d,测定小麦秸秆中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、纤维素、半纤维素、木质素以及粗蛋白质含量变化;最后对发酵后的小麦秸秆进行电镜扫描,观察其结构变化。结果表明:(1)漆酶活力从第1天至第4天不断上升,并在第4天达到最大值1428.00 U/L,从第5天开始下降,且在第10天下降到399.00 U/L;锰过氧化物酶活力从第1天至第5天不断上升,并在第5天达到最大值15.45 U/L,从第6天开始下降,且在第10天下降到4.74 U/L。(2)小麦秸秆经糙皮侧耳615菌株发酵后中性洗涤纤维含量显著降低(P0.05),且比对照组降低了4.23%,酸性洗涤纤维的含量显著升高(P0.05),且比对照组升高了4.19%;纤维素含量极显著高于对照组(P0.01),且比对照组高了37.17%,半纤维素、木质素的含量显著降低(P0.01),分别比对照组降低了19.87%、43.75%;同时,粗蛋白质的含量显著提高(P0.01),比对照组提高了4.14%。(3)扫描电镜结果显示,小麦秸秆经糙皮侧耳615菌株发酵后,其粗纤维可被有效降解。液体培养糙皮侧耳615菌株在第4天、第5天产漆酶、锰过氧化物酶能力较强;小麦秸秆经糙皮侧耳615菌株固体发酵30 d后,小麦秸秆中的木质素含量、半纤维素含量均显著降低,粗蛋白质含量显著升高。     

碱蓬对刺参生长及免疫酶活性的影响

为充分利用盐碱滩涂野生植物资源,对碱蓬替代海藻的可行性进行初步研究,以30%、60%和100%的替代比例添加于饲料中,以直接使用和发酵处理2种形式饲喂刺参30 d,以自配的常规海藻型饲料作为对照。投喂结束后,称量体质量,测肠道消化酶和体腔液免疫酶活力。结果表明:刺参饲料中以碱蓬30%和60%替代海藻,经发酵后,刺参肠道各消化酶活力总体接近或高于对照组,又以碱蓬30%替代发酵组的蛋白酶和淀粉酶酶活力最高,最高值分别为(167.85±1.39)和(253.71±1.44)U/gprot,100%常态组纤维素酶活力显著高于对照组(P0.05),为(59.47±0.85)U/gprot;各组脂肪酶活力与对照组差异不明显(P0.05)。特定生长率(SGR)也以30%替代发酵组最高,为(0.53±0.001 7)%/d。免疫酶活性表明:30%和60%各试验组的免疫酶持平或略高于对照组,30%发酵组的超氧化物岐化酶(SOD)和一氧化氮合酶(NOS)活性明显高于对照组,分别为(77.55±1.41)和(4.76±0.35)U/mgprot。综合认为,在刺参饲料中以30%的比例用碱蓬替代海藻是可行的。     

白酒酒糟制备多酶益生菌饲料发酵工艺研究

选择产甘露聚糖酶枯草芽孢杆菌L-1、产植酸酶枯草芽孢杆菌L-2、产木聚糖酶YB-5、乳酸片球菌Rp作为制备多酶益生菌饲料的生产菌种。通过单因素和正交试验最终确定最佳底物干基组分为36%白酒酒糟、26%玉米粉、28%麸皮、8%豆粕,料水比10.8,装填量20 g/250 ml。结果表明:多酶益生菌饲料中益生菌活菌数为(1.97±0.09)×10~(11)cfu/g,甘露聚糖酶酶活(11.62±0.26)U/g、木聚糖酶酶活(15.30±0.36)U/g、植酸酶酶活(16.37±0.16)U/g、蛋白酶酶活(15.27±0.16)U/g以及淀粉酶酶活(19.37±0.33)U/g。