重组枯草芽孢杆菌产角蛋白酶的发酵培养基及发酵条件优化

角蛋白是潜在的优良饲用蛋白资源,其中角蛋白酶作为可特异性降解角蛋白的酶类,在角蛋白饲料化领域展现出广泛的应用潜力和价值。本研究以自主构建的重组角蛋白酶工程菌枯草芽孢杆菌WB600-pMA5-kerJY-23为研究对象,利用单因素和二次通用旋转组合设计试验对其摇瓶发酵产角蛋白酶的发酵培养基和发酵条件进行优化。结果表明：该菌株最佳发酵产酶条件为：葡萄糖25 g/L,蔗糖25 g/L,酵母浸膏20 g/L,硫酸铵10 g/L,磷酸氢二钾1.5 g/L,氯化钠0.3 g/L,氯化钙0.025 g/L,硫酸镁0.025 g/L,硫酸亚铁0.015 g/L,氯化锰0.05 g/L,初始pH 8,装液量45 mL/250 mL三角瓶,接种量6%,培养温度37℃,摇床转速200 r/min,发酵周期36 h。在该优化条件下,重组枯草芽孢杆菌WB600发酵产角蛋白酶的酶活达到（2110±15.011）U/mL,较优化前提高了5.10倍（P <0.05）,为该酶在角蛋白降解及资源化利用领域的应用提供了理论依据与研究基础。     

高效生物饲料菌株的选育及产酶条件优化试验

利用3种诱变方法对黑曲霉3.316进行诱变,得到1株β-葡萄糖苷酶活力最高的菌株(编号为Ch2),并对该菌株进行产酶条件优化试验。结果表明:诱变菌株Ch2的最佳产酶条件为氮源为蛋白胨,质量浓度2%,碳源为麸皮,质量浓度2%,表面活性剂吐温-80加入量2 mL,培养温度35℃,通气量200 r/min,接种量为1.5%,在此条件下培养72 h,诱变菌株Ch2的β-葡萄糖苷酶活力为302.96 U/mL,比优化前的酶活力提高了6.4%,比诱变前菌株的酶活力提高了86.5%。     

角蛋白酶酶活测定条件的研究

以提高羽毛粉做底物测定角蛋白酶酶活方法的准确性,试验研究了酶的制备方式、测定波长、试剂添加顺序、底物粒度大小、反应体系振荡频率、底物浓度、酶促反应温度、时间和pH值等因素对酶活的影响。结果表明:传统测定方法中使用的底物量并不符合酶促反应动力学中底物要饱和的要求,试剂添加顺序和底物粒度对酶活测定结果也有很大影响;羽毛粉测定角蛋白酶活性的最佳方法为:40 W超声波处理30 s的发酵液直接离心制取粗酶液,以45 mg过40目筛的羽毛粉做底物,按缓冲液(pH值8.8)、底物、酶的顺序加入试剂,于45℃水浴中反应,每隔15 min振荡一次,反应1 h后加入2 ml10%的终止剂TCA,于波长280 nm处进行测定。优化后条件下测得的角蛋白酶活性较优化前提高了约2.1倍。     

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。     

一株羽毛角蛋白降解菌的产酶条件研究

角蛋白是一种抗性强和难降解的硬性蛋白,角蛋白酶具有专一降解天然角蛋白的功能,可以显著提高角蛋白的消化率。地衣芽孢菌株K-19具有很强的羽毛角蛋白分解能力,本试验对该菌株的发酵产酶条件进行了优化,最终得到摇瓶发酵产酶的最佳培养基和发酵条件为:羽毛粉1.5%、玉米粉1%、黄豆粉1%、NH4Cl0.05%、NaCl0.05%、K2HPO40.03%、KH2PO40.04%、MgCl2·6H2O0.01%、酵母膏0.01%,pH值7.5～8.0;250ml三角瓶里装发酵培养液30ml,37℃,接种量4%,200r/min摇瓶发酵72h,该菌株产角蛋白酶的酶活可达246.8U/ml,比初始酶活128U/ml提高了93%。     

枯草芽孢杆菌WB600角蛋白酶重组菌发酵条件优化

本试验旨在对已构建枯草芽孢杆菌WB600角蛋白酶重组菌WB600-K进行发酵条件优化,获得最佳产酶条件,以期提高重组菌角蛋白酶的产量;同时通过研究不同种类碳源和氮源间的组合优化获得成本低廉的重组菌发酵培养基配方。结果显示,当发酵液D_{600 nm}=1.0时添加0.5%木糖诱导发酵WB600-K分泌表达角蛋白酶酶活最佳（P<0.05）;山梨醇作为碳源可显著提高WB600-K角蛋白酶酶活（P<0.05）,但成本较高不宜作为混合碳源来源;不同种类碳源（葡萄糖、玉米粉、糖蜜、甘油）组合添加能显著提高重组菌角蛋白酶酶活（P<0.05）。不同种类氮源（蛋白胨、酵母粉、豆粕粉、尿素）组合添加对于重组菌提高角蛋白酶酶活效果不如单一氮源（蛋白胨）（P<0.05）。在诱导发酵48 h时WB600-K产角蛋白酶酶活最高（P<0.05）。对发酵配方进行正交试验优化,WB600-K在玉米粉5.1 g/L、葡萄糖5.9 g/L、糖蜜5.9 g/L、甘油3.0 g/L、蛋白胨20 g/L、NaCl 10 g/L,发酵液D_{600 nm}=1.0时加0.5%木糖诱导发酵48 h能显著提高角蛋白酶酶活（P<0.05）,达到56.9 U/mL,较初始培养条件提高49.74%。综上,在优化发酵条件下进行发酵及不同种类碳源间组合能提高WB600-K角蛋白酶活性,可为角蛋白酶工业化生产提供试验依据。     

黑曲霉变种产α-半乳糖苷酶菌株的筛选及发酵条件优化

试验研究黑曲霉变种产α-半乳糖苷酶菌株的筛选及发酵条件优化。黑曲霉菌株MX-H通过紫外诱变和传代培养后,得到一株能够变种产α-半乳糖苷酶较稳定的菌株MX-H1,并优化了MX-H1的产酶培养基。18S rDNA鉴定结果表明,菌株MX-H1被鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)。结果显示,最佳优化条件为碳源15 g/L蔗糖、氮源10 g/L牛肉膏、产酶诱导物0.5 g/L棉籽糖、初始pH值6.0、培养温度为30℃、培养基装样量30 mL/250 mL、摇床180 r/min、培养96 h。在最佳优化条件下,发酵液中产α-半乳糖苷酶酶活力达到4.95 U/mL。试验为α-半乳糖苷酶的工业化生产提供参考依据。     

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。     

产β-甘露聚糖酶菌株的筛选及产酶条件优化的研究

采用筛选培养基透明圈法从土壤中筛选到1株高效分泌β-甘露聚糖酶的细菌,经形态和生理生物化学鉴定,确定为枯草芽孢杆菌.试验对该菌株的液体摇瓶产酶发酵条件进行单因素的优化,优化后的产酶发酵条件:碳源为2.5％魔芋精粉,氮源为0.5％硝酸钠,在250 mL三角瓶中装料量为30 mL,起始pH为7.3 ～7.5,接入1 mL种龄为20 h的种子液,190 r/min,35℃下培养48 h.在此条件下,β-甘露聚糖酶酶活可达375 U/mL.     

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.     

西藏牦牛瘤胃源产纤维素酶菌株筛选鉴定及产酶条件探究

为提高纤维素的利用率,寻找到安全性能好、产酶效率高的菌株添加剂添加到饲料中,以提升动物对饲料的利用率,从牦牛瘤胃中分离高产纤维素酶菌株,进行16S rDNA的鉴定,并探究其在不同温度、pH、接种量和发酵阶段产内切型-β-葡聚糖酶、外切型-β-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶的特性。结果表明：通过形态学鉴定以及16S rDNA基因序列测定,最终确定高产菌株M1为克雷伯氏菌（Klebsiella oxytoca）。M1产内切型-β-葡聚糖酶活性大于外切型-β-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶;M1在35℃、pH为7、接种量为2%的条件下产内切型-β-葡聚糖酶的效率最高,在30℃、pH为6、接种量为2%的条件下产外切型-β-葡聚糖酶的效率最高,在30℃、pH为6、接种量为1%条件下产β-葡萄糖苷酶的效率最高;在M1生长过程中,先产生了β-葡萄糖苷酶,其次是外切型-β-葡聚糖酶、内切型-β-葡聚糖酶,并且外切酶活性远远大于内切酶和β-葡萄糖苷酶活性。     

N+注入选育高产β-葡聚糖酶菌株及其发酵条件优化的研究

β-葡聚糖酶主要包括内切β-1,3葡聚糖酶、内切β-1,4葡聚糖酶和外切β-1,3葡聚糖酶、β-1,4葡聚糖酶,属于水解酶类,对谷物中的β-葡聚糖具有水解作用。其主要用途:一是应用于啤酒生产中,可解决因大麦中难降解、黏度大的β-葡聚糖引起的麦汁和啤酒过滤速度慢的问题;二是作为饲料添加剂,消除谷物中的β-葡聚糖在家禽、家畜肠道内产生的黏性的抗营养因子影响,提高饲料的利用率。产β-葡聚糖酶菌株有细菌和霉菌,然而,目前,β-葡聚糖酶生产菌大多由于产酶活力低、发酵培养基条件复杂而受到限制。因此,须对产酶菌株进行选育。离子束注入诱变育种,…     

产菊粉酶曲霉株的筛选和发酵条件的优化

70年代以来,国外就开始研究菊粉酶,我国在这方面的研究起步较晚。目前据国内外统计,产菊粉酶的丝状真菌有17个属40余种,酵母菌10个属20余种,细菌12个属10余种,其中大部分菌株产外切酶,青霉和少数曲霉产内切酶,而该研究均停留于实验室研究阶段,而且各菌株发酵获得的菊粉酶产量较低,生产成本高。     

秸秆酶制剂高产菌株及产酶条件的研究

辽宁有丰富的秸秆资源,但因秸秆含大量的纤维素,尤其是含不能被畜禽直接利用的木聚糖、β-葡聚糖和戊聚糖等非淀粉类抗营养物质。因此,未能被有效利用,仅有少量秸秆用作草食动物填充饲料,而大部分被就地烧掉,这样既造成了浪费,又污染环境。而利用生物技术,     

蒙古黄芪内生细菌产IAA菌株筛选与培养条件优化

【目的】探寻蒙古黄芪内生菌的促生功能,挖掘优异微生物资源。【方法】采用前期从蒙古黄芪品系甘芪 1 号根中分离纯化的 20 株内生细菌菌株（B1~B20,GenBank 序列收录号 OM938262~OM938281）为研究对象,以纯培养液为对照（CK）,利用 Salkowski 显色法对产吲哚乙酸 （IAA）功能菌株鉴定,然后对优异菌株的培养条件进一步进行优化研究。【结果】甘芪 1 号根可培养内生细菌菌株,有 12 株菌株较 CK 有明显 Salkowski 显色反应,测量各菌株产 IAA 浓度依次为 B16＞B18 ＞B10＞B20＞B8＞B13＞B11＞B3＞B4＞B6＞B1＞B17,产 IAA 浓度范围为 2. 74~26. 48 mg/L,平均 10. 10 mg/L,其中 B16 高稳产 IAA（GenBank OM938262）,平均产 IAA 浓度高达 26. 48 mg/L,极显著高于其他菌株产 IAA 的水平。培养条件优化显示,B16 菌株培养最适温度为 15~25 ℃,在浓度为 0. 1%~7% 的 NaCl培养基均能正常生长,最适 NaCl浓度为 1%,最适 pH 为 7. 0,最适碳、氮源分别为酵母提取物和蛋白胨 。 培养条件优化后 B16 增殖及 IAA 产能较优化前分别极显著提高 28. 6% 和 53. 5%。【结论】蒙古黄芪根内生细菌中产 IAA 菌株比例较高,是优异豆科药用植物微生物资源宝库, 且筛选到一株高稳产 IAA 菌株 B16,经过培养条件优化可达到 40. 658 mg/L,是有较大的生态调控利用潜力的菌株。     

1株纤维素酶产生菌筛选及产酶条件优化的研究

1材料与方法1.1材料1.1.1主要仪器设备移液枪(20～200μL),全自动菌落计数仪,恒温水浴振荡器,数控超声波清洗器,立式电热蒸气灭菌器,电热恒温鼓风干燥箱,恒温培养摇床,紫外可见分光光度计,离心机等。1.1.2原料纤维素分解菌的分离原料来源于竹丛根部腐物,取自四川理工学院石鼓山竹丛。1.2培养基     

地衣芽孢杆菌产芽孢培养基和培养条件的优化

本研究以地衣芽孢杆菌CICC 20514为对象,芽孢数和芽孢率为目标参数,采用单因素、正交试验方法对培养基配方进行筛选,并在此配方基础上对培养条件进一步优化。结果表明：最终产芽孢发酵培养基的最佳组合为20 g/L果糖、20 g/L豆粕、5 g/L K₂HPO₄、7 g/L NaCl、0.8 g/L CaCO₃和0.8 g/L MgSO₄;产芽孢最佳培养条件为37℃,220 r/min,接种量5%,装样量20%,初始pH 6.5～7.5,发酵培养时间48 h。优化后的地衣芽孢杆菌CICC 20514培养基芽孢数及芽孢率均具有良好的稳定性,发酵液芽孢数达5.8×10⁹CFU/mL,比优化前提高了58倍。     

饲用大豆肽生产菌株的初步筛选及发酵条件研究

通过发酵试验对3株芽孢杆菌进行筛选,并确定该菌株的最佳接种量、种龄和摇床速度。对其发酵条件进行优化,结果表明最适条件为：加水量94％、温度30℃、180r／min旋转摇床48h。发酵液的水解度达到15．9％,比优化前提高了1．92倍。     

黑根霉发酵产木聚糖酶的条件优化

利用本实验室提供的黑根霉CY8降解玉米秸秆产木聚糖酶，观察了接种量、碳源、氮源、金属离子、表面活性剂对产木聚糖酶活和纤维素酶活的影响，确定最佳培养条件为：接种量3ml，碳源m（麦麸）：m（玉米芯）和m（麦麸）：m（玉米秸秆）均为3：7，氮源为尿素，Co2＋、Mg2＋、Na＋、K＋对木聚糖酶有促进作用，Mg2＋的激活作用最大，可使酶活性提高37.4％，其它离子如Ca2＋。‘对酶活的影响较小。Tween80表面活性剂对菌株产木聚糖酶有促进作用。在不同温度下观察了酶的热稳定性，结果表明：该酶热稳定性较差，在50C以下热稳定性较好（木聚糖酶活计），而随着温度的升高，酶活力很快丧失．当温度达到80℃时，酶活在40min内就全部丧失。