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。     

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。     

黑曲霉液体发酵产植酸酶条件的研究

试验以黑曲霉(Aspergillusniger)30132为材料,研究了碳源、氮源、培养基、起始pH值、接种量、温度对该菌株产植酸酶活力的影响。结果表明:黑曲霉30132的最适发酵温度为28℃,产酶pH值为5,最佳接种量为10%;在此条件下,以8%麸皮为碳源、0.5%硫酸铵为氮源时,产酶活力最高,发酵3d后发酵液中植酸酶活力高达35.5U/ml。     

航天诱变菌株黑曲霉ZM-8降解小麦秸秆产纤维素酶条件的优化

在确定了影响航天诱变黑曲霉ZM-8菌株在小麦秸秆为主要原料产纤维素酶的各单因素基础上,采用正交试验分别对其培养基组分和培养条件进行优化。试验结果表明:含氮量和加水量是影响产酶的最主要因素,其产酶培养基组分的最优组合为:最佳氮源为碳酸铵、含氮量1.4%、料水比为1∶2、小麦秸秆粉与麸皮之比为4∶1;培养时间和培养温度是影响产酶的最主要环境因子,其产酶的最佳培养条件为:培养温度为28℃、培养时间为96 h、pH值为6.5、接种量为4%;在优化的培养基配方和培养条件下,其FPU和CMC的酶活分别为6.57 U/g和22.38 U/g。     

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。     

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。     

产木聚糖酶类芽孢杆菌SD-29发酵条件优化

研究旨在对类芽孢杆菌SD-29产木聚糖酶的发酵条件进行优化,获取最佳发酵条件。以类芽孢杆菌SD-29为出发菌株,对其所产木聚糖酶的酶学性质进行分析,通过单因素试验对培养基中的碳源、氮源、金属离子以及初始p H值、接种量、发酵温度和发酵时间进行优化。结果发现,最佳发酵条件为麦芽糖15 g/L、牛肉膏2.5 g/L、NaNO_3 2 g/L、KCl 0.5 g/L、Ca Cl_2 0.3 g/L,初始pH值为7,以2%的接种量接种,30℃、200 r/min培养18 h后,测得发酵上清液酶活为0.663 U/m L,与初始酶活0.144 U/m L相比,扩大了3.6倍。通过单因素试验优化类芽孢杆菌SD-29产酶发酵条件,木聚糖酶活力得到提高,该研究为后续木聚糖酶的性质研究和异源表达奠定基础。     

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%。     

超声辅助酶法提取天麻中天麻素的工艺研究

为了研究超声辅助酶法提取天麻中天麻素的工艺,试验采用单因素试验和响应面法研究了酶解温度、酶解时间、酶解p H值和酶用量对天麻素得率的影响。结果表明:最佳酶解提取工艺条件为酶解温度95℃、酶解时间58 min、酶解p H值6.0、酶用量112 U/g。在该条件下,天麻素得率达8.33 mg/g,与理论预测值(8.40 mg/g)的相对误差仅为0.83%。说明优化的工艺稳定、可行。     

桑褐斑壳丰孢菌Phloeospora maculans的主要生物学特性研究

桑褐斑壳丰孢(Phloeospora maculans)是近几年鉴定的云南蚕区桑园发生桑褐斑病的主要病原菌之一。采用菌丝生长速率法研究不同培养基及碳源和氮源、p H值、温度、光照条件对该病原菌菌丝生长与产孢量的影响。结果表明,桑褐斑壳丰孢的菌丝适宜在PDA培养基和PDA+1%桑叶碎片培养基(简称PDA桑叶培养基)上生长,其中PDA桑叶培养基是最佳的产孢培养基;菌丝生长最佳培养基中的碳源和氮源物质分别是麦芽糖、蛋白胨,以可溶性淀粉为碳源的培养基产孢量最大,而在所有有氮源和无氮源物质的培养基上均不产孢;菌丝生长的最适培养基p H值为6~9,而p H 6时产孢量最大;在22~28℃培养条件下,菌丝生长最快,产孢量最大;连续黑暗条件适合菌丝生长和产孢;菌丝的致死温度条件为50℃水浴处理10 min。上述研究结果提示桑褐斑壳丰孢有很强的营养利用和环境适应能力。     

纤维素降解菌的筛选、鉴定与产酶条件优化试验

为了筛选高效降解纤维素菌株,试验以朽木及其下面土壤为样本,筛选获得28株具有纤维素降解能力的菌株,采用刚果红染色和酶活性测定筛选出一株纤维素降解菌(LD03),通过形态观察、生理生化以及16S rDNA序列测定,初步鉴定该菌株属于Rhizobacter属细菌,对该菌株培养条件和产酶条件进行了优化。结果表明:菌株LD03最适产酶条件,碳源为30 g/L淀粉、氮源为3 g/L牛肉膏、初始p H值为7、培养温度为37℃、装液量为50 mL、接种量为4%、培养时间为36 h,酶反应p H值为7,酶反应温度为60℃。     

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。     

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。     

响应面分析法优化葡萄渣中酒石酸的提取工艺

目的:利用响应面法优化葡萄渣中酒石酸的提取工艺条件。方法:以提取时间、提取温度、p H值、料液比为影响因子,以酒石酸提取率为响应值,应用Box-Behnken中心组合设计建立数学模型,进行响应面法分析(RSM)。结果:葡萄渣中酒石酸的最佳提取工艺为提取时间4 h,提取温度70℃,p H值4.0,提取料液比1∶3 g/m L,在此条件下,葡萄渣中酒石酸的提取率可达0.113%。结论:Box-Behnken设计结合响应面分析法可以很好地对葡萄渣中酒石酸的提取工艺进行优化。     

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。     

短小芽孢杆菌B-15产酶条件的优化及酶学性质的研究

从本实验室分离短小芽孢杆菌B-15能降解羽毛角蛋白生产角蛋白酶,本试验对该菌株的产酶条件进行了优化.结果表明,在羽毛发酵培养基中,B-15产酶的最佳辅助碳源为葡萄糖.最佳辅助氮源为酵母粉,最佳接种量为2%,培养基最佳初始pH值为7.0,产酶最佳温度为30℃,最佳培养时问为48 h.在以上条件下培养,角蛋白酶活力可达2.03 U/mL,是优化前的2.5倍.对B-15所产的角蛋白酶进行了粗酶酶学性质的初步研究,结果表明.该酶最佳反应温度为55℃;最佳反应pH值为7.0;pH 5.5～8.0时酶活力较稳定,可达最大酶活力的70%以上.Mg2 对酶有激活作用,Fe3 对酶有抑制作用.羽毛被降解后,其残渣和发酵后的液体可以作为动物的蛋白饲料.     

酶解辅助提取陈皮中橙皮苷的工艺优化

为了优化纤维素酶辅助提取陈皮中橙皮苷的工艺,在单因素试验基础上,选取酶解温度、酶解p H值、酶用量、酶解时间作为自变量,以橙皮苷收率为响应值,利用Box-Behnken中心组合设计原理和响应面分析法,研究各自变量及其相互作用对橙皮苷提取效果的影响,并优化该酶解辅助提取条件。优选得到橙皮苷的最佳酶解辅助提取工艺为:酶解温度50℃、酶解p H值5.0、酶用量8.9 mg/g、酶解时间47 min。在此最佳工艺条件下,纤维酶辅助提取橙皮苷的收率为5.24 mg/g,与理论预测值(5.26 mg/g)的相对误差仅为0.38%。优选的提取工艺简单、稳定,为工业化生产提供参考依据。     

响应面优化双酶解提取米糠蛋白工艺的优化

为了研究酶解法提取米糠蛋白的工艺,试验采用Box-Behnken试验设计和响应面法,以脱脂米糠为原料,使用碱性蛋白酶和中性蛋白酶水解提取米糠蛋白,研究了不同水解时间、液料比、p H值、温度、加酶总量、加酶比例对米糠蛋白提取率的影响。结果表明:当液料比为4∶1、加酶总量为0.75%、碱性蛋白酶与中性蛋白酶用量之比为2∶1时,经碱性蛋白酶在p H值为10、温度为45℃的条件下水解3 h,再用中性蛋白酶在p H值为6.5、温度为45℃条件下水解1 h,米糠蛋白的提取率最高可达84.63%。说明由响应面法优化得到的工艺参数比较准确,具有实用性。     

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。     

双酶联合酶解雄蚕蛾蛋白制备活性肽的工艺条件优化

建立并优化以雄蚕蛾蛋白粉为原料酶解制备活性肽的工艺技术,有助于研发具有功能活性的雄蚕蛾保健产品。首先以雄蚕蛾蛋白的水解度和肽得率为考核目标,对酶解工艺中的酶解液p H、反应温度、反应时间、酶种类及其配比、料液质量浓度及酶用量等因素进行单因素试验。然后采用Box-Benhnken中心组合试验设计法对酶解条件进行优化,建立p H、温度、时间、料液质量浓度等4个因素的酶解效率预测回归模型,并使用Design-Expert 8.0软件对数据做回归分析,验证试验结果提示建立的雄蚕蛾蛋白酶解效率预测回归模型对实测数据有较好的拟合性。最终确定以Alcalase蛋白酶和丹尼斯克碱性蛋白酶对雄蚕蛾蛋白粉进行联合酶解的最佳工艺条件为:酶解液p H 9.5,反应温度55℃,反应时间130 min,料液质量浓度70 g/L。在此优化工艺条件下,雄蚕蛾蛋白粉的水解度为27.32%,肽得率为50.43%,酶解效率综合值为40.47%。