土壤中产纤维素酶菌株的发酵条件及酶学性质的研究

试验探究从青藏高原土壤中筛选出的高产纤维素酶菌株产酶能力,并对高产纤维素酶菌株进行发酵条件优化以及酶学特性研究.采用刚果红染色法(水解圈法)和3,5-二硝基水杨酸(DNS)法考察菌株产纤维素酶能力,采用形态学和分子生物学进行菌种鉴定,采用单因素试验和正交试验探究发酵条件优化及酶学性质.结果 显示,筛选分离出一株高产纤维...     

木聚糖酶产生菌的筛选盆鉴定及酶学性质研究

采用富集培养和透明圈平板筛选的方法,从长期堆放青贮饲料的土壤中分离到7株木聚糖酶产生菌。选取透明圈最大的木聚糖酶产生菌X7作为基础菌,对其进行16S rRNA部分序列PCR扩增测定,经基因序列比对(BLAST)同源性分析确定X7为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis strain GD3b,Genebank编码:HM055602.1)。然后将X7进行发酵产酶并对其酶学性质进行初步研究,结果表明:在温度37℃、摇床转速200 r/min和发酵2~3 d所产的木聚糖酶酶活可达13.47 U/mL;其相应粗酶液酶促反应的最适pH为6,酶促反应的最适温度为55℃。     

耐碱性β-甘露聚糖酶产生菌的分离鉴定及发酵条件优化

研究旨在高产β-甘露聚糖酶饲用益生芽孢杆菌的筛选及培养条件优化。用透明圈法筛选得到一株产β-甘露聚糖酶活力较高的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)WMYB-2,通过单因素实验、Box-Behnken实验及响应面分析对该菌的产酶培养基及培养条件进行了优化,并对其酶学性质进行了初步研究。结果表明,该菌株产酶的最佳培养基及发酵条件为:魔芋微粉10.0 g/l,大豆蛋白胨10.0 g/l、CaCl_2 0.6 g/l、K_2HPO_4 0.8 g/l、MgSO_4·7H_2O 1.0 g/l,pH三角瓶,37℃、220 r/min发酵36 h,酶活力达355.75 U/ml,是初始酶活力的3.5倍。该酶的最适反应温度和pH值分别为55℃和5.5。在45～55℃内酶活力稳定,55℃保温30 min和3 h后其相对酶活力保留92%和57%;在pH值5.0～10.0内酶活力稳定,在pH值9.0和10.0的环境下处理2 h其相对酶活力保留95%和81%。Li~+和K~+对该酶具有一定的激活作用。该酶具有良好的耐碱特性及应用潜力。     

淀粉分解菌的筛选及产酶条件的优化

研究旨在从马铃薯渣中筛选出一株酶活较高的淀粉分解菌,通过优化菌株的产酶条件来提高其淀粉酶产量,同时还测定了所产淀粉酶的酶学性质。根据菌体的形态和生化特征,初步鉴定为芽孢杆菌LZ-1;利用DNS法测定了淀粉酶的酶活,并优化了其产酶培养基。结果表明,最适培养基为:马铃薯淀粉2%、蛋白胨1%、硫酸镁0.05%、氯化钙0.05%、硫酸亚铁0.005%、氯化钠0.5%、磷酸二氢钾0.1%,pH值7.0。180 r/min,37℃摇床发酵48 h后,产酶量达到了58.63 U/ml。通过酶学性质测定,表明酶反应最适温度和pH值分别为70℃和6.0,在pH值4.0~8.0范围内稳定,当温度低于75℃时,热稳定性良好。该淀粉分解菌在设计发酵条件下能够产生较高酶活的淀粉酶,且所产酶具有较好的热稳定性和pH值稳定性。     

饲用细菌纤维素酶的发酵条件优化与性质研究

对从四川卧龙中国保护大熊猫研究中心提供的野外放归大熊猫“祥祥”的粪样中分离到的产纤维素酶菌株JF-1116进行摇瓶产酶培养。试验结果表明,以0.5%羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为碳源,1%蛋白胨为氮源,3%麸皮为添加物,在28℃,20%装液量,摇床振荡培养24h后,其发酵液滤纸酶活(FPA)可达111.5U/mL。通过对其粗酶液的性质进行测定,该菌所产纤维素酶粗酶液中的FPA、CMCase和β-葡萄糖苷酶的最适产酶温度分别为50、50、55℃。其中CMCase在pH值4.2～5.4酶活较高,其最适反应pH值为4.8,经50℃处理1h后,可保持原活力的93.5%。     

木质层孔菌产锰过氧化物酶条件的优化及酶学性质研究

试验选用白腐真菌中能产生较高锰过氧化物酶的菌株——木质层孔菌,采用单因子试验分析了木质层孔菌产锰过氧化物酶的最佳培养条件,并对其部分酶学作用特性进行了研究。试验结果表明,木质层孔菌产锰过氧化物酶的最佳培养条件是:最佳培养温度为35℃;最佳碳源是小麦秸粉,最佳氮源是胰蛋白胨;最佳培养时间是192 h。锰过氧化物酶作用的最适反应温度是52℃;最适pH值是4.5;金属离子Zn2+和Ca2+对锰过氧化物酶的活性有促进作用;Mg2+对锰过氧化物酶的活性影响不是很大;Cu2+、Fe2+和Ag+对锰过氧化物酶活性具有抑制作用,其中Fe2+的抑制作用最强。     

Neurospora crassa产木聚糖酶发酵条件及酶学特性

从青藏高原土壤中筛选出一株产木聚糖酶较高的菌株Neurospora crassa SD10。通过单因素试验和正交试验对菌株进行发酵条件优化和酶学性质探究。结果表明,菌株SD10最佳发酵条件为:麸皮30 g/L、蛋白胨20 g/L、Mn2+0.5 g/L、培养温度33℃、转速230 r/min、接种量2%、初始pH值8.0、发酵时间84 h。菌株产木聚糖酶的最适反应温度为50℃,最适反应p H值为6.0,在40～50℃和pH值4.0～8.0时有较好的稳定性,能保持80%以上酶活力,Fe2+、Zn2+、K+对酶活力有促进作用,Na+、Mg2+、Ca2+、Mn2+、Cu2+对酶活力有抑制作用。Neurospora crassa SD10优化后产木聚糖酶活力达9.4 U/mL,所产木聚糖酶具有良好的pH值稳定性。     

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.     

产果胶酶枯草芽孢杆菌的鉴定、发酵条件优化及产物酶学性质的研究

以果胶为唯一碳源筛选到1株产果胶酶的菌株JLSP-13,通过菌落形态观察、生理生化指标试验和16SrDNA保守序列分析,鉴定JLSP-13为枯草芽孢杆菌,命名为Bacillus subtilis JLSP-13。采用响应面法(RSM)优化其产酶条件,并系统研究产物酶学性质。结果表明:B.subtilis JLSP-13的最佳发酵时间为25.02 h,添加可溶性淀粉和果胶的最佳浓度分为0.61%和0.042%,B.subtilis JLSP-13果胶酶(BpgA)活性最大预测值达38.8 U/mL,验证值为37.6 U/mL,是基础培养基的2.6倍。BpgA的最适温度为60℃,Tm为82.9℃,其热稳定性较好;最适pH为6.0,在pH 6.0～8.0范围内较稳定;Km和Vmax分别为5.128 mg/mL、12.92 mg(/mL.min),BpgA能快速降低果胶底物的黏度。     

含醇酸奶的发酵条件优化

通过多菌种混合发酵来制造与传统开菲尔饮品类似的含醇酸奶。对发酵条件优化的结果表明,在添加了50g糖和30g功能性蛋白粉的共800g牛奶基料中加入9个单位菌种,在34℃条件下发酵培养17h,所得的产品中酒精度最高,有一定的刹口清新感。     

一株高产内切纤维素酶贝莱斯芽孢杆菌的产酶条件优化及酶学性质分析

试验旨在对一株杜仲树皮内生菌贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)的内切纤维素酶(CMCase)进行产酶条件优化及酶学性质分析,为探究贝莱斯芽孢杆菌CMCase的相关特性提供参考依据。采用单因子试验设计,分别优化pH、接种量、温度、时间、碳源和氮源等发酵条件,并探讨温度、pH、底物专一性、金属离子及表面活性剂对CMCase的影响。结果表明,以玉米秸秆为碳源(30 g/L)、豆粕为氮源(30 g/L)、3%接菌量、pH 7.0的条件下37℃培养48 h,贝莱斯芽孢杆菌157的CMCase最高可达(5.14±0.18) U/mL。经CMCase酶学性质分析发现,贝莱斯芽孢杆菌157的最适酶反应温度为60℃,最适pH为5.0;温度稳定性试验发现,在40和50℃时,相对剩余酶活力均高于80%,随着温度的升高,酶活力逐渐降低,当温度高于55℃,相对剩余酶活力约为50%;pH稳定性试验发现,在pH 5.0～10.0之间耐受性良好,相对剩余酶活力均高于90%,随作用时间的延长,相对剩余酶活力变化不大。贝莱斯芽孢杆菌157 CMCase属于典型内切型纤维素酶。Na^+、Mg²⁺、Ca²⁺可促进贝莱斯芽孢杆菌157 CMCase酶活力,而Co²⁺、Hg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺和SDS抑制CMCase酶活力;表面活性剂Tween-80、Tween-20、Triton X-100对贝莱斯芽孢杆菌157 CMCase无影响。本试验通过对贝莱斯芽孢杆菌157进行产酶条件优化及CMCase酶学性质分析发现,贝莱斯芽孢杆菌157 CMCase具有产酶量高,耐受pH范围广的特点,在饲料添加剂、洗涤剂和造纸领域中具有一定的应用价值。     

Optimization of Fermentation Conditions for Corn Gluten Meal by Mixed Strains

The objective of this experimentation was to optimizate the fermentation conditions for corn gluten meal by four different bacterial strains (Aspergillus niger,Lactobacillus,yeast and Bacillus licheniformis) through the acclimatization test of strains for hydrolysis corn gluten meal,orthogonal experimental of strains proportion determination and fermentation condition (temperature,time,moisture content and initial pH) and taking the peptides yield rate as an index.And then the crude protein,yield of peptides,total sugar,reducing sugar and amino acid constitute of corn gluten meal fermented at the optimal condition were determined. The results showed that the inoculation proportion of Bacillus licheniformis,Lactobacillus,yeast and Aspergillus niger were 4%,4%,6% and 6%,respectively. The optimal conditions for fermentation was that the fermentation temperature,fermentation time,moisture content and initial pH were 35℃,84 h,45% and 6,respectively,and the peptides yield rate was 44.03%.During fermentation,the crude protein content and peptides yield were increased.At the end of the fermentation,the content of crude protein,peptides yield rate,reducing sugar,total essential amino acid and total amino acid and were increased by 15.17%,205%,850%,12.58% and 12.37%,respectively.     

复合菌发酵玉米蛋白粉的条件优化

试验旨在研究复合菌（黑曲霉、乳酸菌、酵母菌和地衣芽孢杆菌）发酵玉米蛋白粉的优化条件。通过各菌种玉米蛋白粉水解驯化试验、菌种混合比例及发酵条件（温度、时间、含水量及初始pH）的正交试验,以玉米蛋白粉多肽得率为指标,确定发酵玉米蛋白粉的最优发酵条件。并在此条件下,测定发酵液中粗蛋白质、总糖、还原糖、氨基酸含量以及多肽得率。结果显示,正交试验优化的最佳接种比例为地衣芽孢杆菌4%、乳酸菌4%、酵母菌6%、黑曲霉6%,最佳发酵条件为发酵温度35℃、发酵时间84 h、含水量45%、初始pH为6,在此条件下多肽得率为44.03%。在发酵过程中,粗蛋白质含量和多肽得率呈上升趋势,发酵终止时,粗蛋白质含量提高了15.17%,多肽得率提高了205%,还原糖含量提高了850%,总必需氨基酸和总氨基酸含量分别增加了12.58%和12.37%。本试验结果可为扩大玉米蛋白粉的应用提供科学依据。     

高产蛋白酶枯草芽孢杆菌JNB001产酶条件的优化

为了进一步提高枯草芽孢杆菌JNB001产蛋白酶的能力,试验利用单因素及正交试验从起始pH、发酵温度、接种量、装液量、菌龄等方面对产酶条件进行优化。结果表明,最佳培养条件为:起始pH 7.0;发酵温度35℃;接种量7%;装液量35mL/250mL;菌龄18h;发酵时间36h。菌株JNB001经优化发酵条件后,测定其蛋白酶活力可高达371.66U/mL。该试验结果为无害化生物处理罐的优化设计等后续应用研究奠定了基础。     

地衣芽孢杆菌发酵条件优化和抑菌活性测定

【目的】探究不同培养及发酵条件对地衣芽孢杆菌19148抑菌作用的影响及地衣芽孢杆菌19148的耐药性。【方法】设计单因素试验,分别在不同温度、酸碱度、金属离子、摇床转速、发酵时间和接种量的条件下培养地衣芽孢杆菌19148菌液,将培养后的菌液离心、过滤制成无菌滤液,并通过牛津杯抑菌试验探究无菌滤液对大肠杆菌K88、鼠伤寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌1882的抑制能力。通过药敏纸片法探究地衣芽孢杆菌19148对27种抗菌药的耐药性。【结果】地衣芽孢杆菌19148在4和75 ℃下生长受到抑制,25、37和45 ℃能正常生长,其中在37 ℃抑菌活性最好。在pH 5.0~9.0的条件下能正常生长,在pH为6.0条件下抑菌活性最好,对铜离子不耐受,但对镁离子表现出了良好的耐受性,且不同浓度镁离子处理组间抑菌活性无显著差异（P＞0.05）。体外发酵试验中,地衣芽孢杆菌19148在3%种子液接种量、150 r/min发酵28 h时,体外发酵的抑菌活性最好。耐药性评价试验结果显示,地衣芽孢杆菌19148对青霉素、四环素、头孢他啶、呋喃唑酮和多黏菌素B 5种抗菌药中介,对头孢哌酮和红霉素等其他22种抗菌药敏感。【结论】地衣芽孢杆菌19148具有较好的稳定性,能应用于工业发酵饲料生产,对抗菌药不具有耐药性。     

副猪嗜血杆菌高密度发酵条件的优化及初步应用

通过单因素试验考察了碳源、氮源、血清及辅酶对副猪嗜血杆菌培养的影响,并在单因素试验的基础上,选取蔗糖、酵母粉、硫酸铵及马血清进行4因素3水平试验,最终确定蔗糖2 g/L、酵母粉2 g/L、硫酸铵2 g/L、马血清5%为最优培养基配方。在10 L发酵罐上进行副猪嗜血杆菌分批补料发酵,对比不同补料方式对副猪嗜血杆菌发酵的影响,结果表明利用恒葡萄糖浓度补料将残糖浓度维持在1 g/L时可取得较好的发酵效果,菌体密度及活菌数目分别为16.8、3.6×10⁹ CFU/mL。     

响应面法优化乳酸菌产抗真菌物质的培养条件

为提高实验室保存的乳酸菌N22产抗真菌物质的产量, 以毕赤酵母为指示菌, 产生的抑菌圈大小为评价指标, 通过响应面法优化乳酸菌产抗真菌物质的培养条件。对MRS培养基碳源、氮源进行优化, 考查不同温度、初始pH值和发酵时间对乳酸菌产抗真菌物质的影响, 温度、初始pH值和发酵时间是主要影响因素, 最后采用Box-Behnken试验设计和响应面法分析确定乳酸菌最佳培养条件为34.16 ℃、初始pH值为5.33、培养35.44 h, 此时, 最大抑菌圈直径为16.34 mm, 可取率为97.90%。经验证, 最大抑菌圈直径为16.58 mm。该培养条件增加了乳酸菌抗真菌物质的产量。     

兰花炭疽病颉颃细菌Z-62的发酵条件优化

通过单因素试验和正交试验确定了兰花炭疽病颉颃细茵的最佳发酵条件为:葡萄糖3%、大豆蛋白胨3%、FeSO4·7H2O 0.05%、KCl 0.05%、种龄20 h、培养基初始pH值为6.0、250 mL三角瓶装液量30 mL、接种量4%、发酵时间60 h.在该条件下培养得到的发酵液抑菌圈直径可达26,28min,抑菌活性提高了29.4%.