沙棘醋菌种筛选与应用研究初报

为筛选出适合沙棘酿醋的优良醋酸菌,以常规醋酸菌与优良的醋醅菌株为试材,进行产酸试验与品质分析.已筛选出沪酿1.01、JG1-1菌株,其沪酿1.01乙醇转化率达91.3%,JG1-1达86.3%.两菌种的发酵品均有沙棘和食醋特有的香气,酸味协调,醇厚,回味甜,典型性强.生产应用试验证明两菌种可在沙棘醋工厂化生产中选用.     

营养型沙棘果醋的研制

沙棘醋因含有多种维生素、有机酸、无机盐、黄酮、胡萝卜素等生命活性成分,是果醋中的珍品,倍受人们的推崇和喜爱。目前沙棘醋的生产工艺中酒精发酵阶段基本都采用产酒干酵母,沙棘的特有风味难以得到充分体现。另外,为加快生产普遍采用较高的发酵温度,使沙棘果富含的水溶性维生素不易很好保存。针对这些问题,本文采用利用从沙棘果表面分离的单一酵母菌原汁发酵法酿造产生酒精、利用恶臭醋酸杆菌的混合变种菌对沙棘果酒进行醋酸发酵制作沙棘醋、对制作出的沙棘醋进行勾兑等新方法,从沙棘果上自行分离纯化并经过DNA测序鉴定的产香酵母作为酒精发酵的酵母菌种,采用低温发酵工艺,研究一种沙棘醋生产的新工艺路线。     

黄甜竹笋食醋制作工艺研究

以黄甜竹笋和糯米为原料,采用"原料—预处理—酵母菌、黑曲、醋酸菌同时发酵—降糖—搅拌—过滤—杀菌—成品"工序制作黄甜竹笋食醋,考察醋酸菌、黑曲、毛竹竹叶和毛竹嫩竹蒸馏液稀释液的加入比例对产酸量的影响,以及毛竹竹叶和毛竹嫩竹蒸馏液稀释液加入比例对发酵时间、醋酸得率的影响。结果表明:黄甜竹笋食醋制作最佳工艺参数为酵母0.3%~0.5%,黑曲2%,醋酸菌3%,毛竹竹叶和毛竹嫩竹蒸馏液稀释液加入量为150%,坛内温度控制在25~30℃,前7天每天搅拌一次,之后每3~5天搅拌一次,发酵60天。发酵出来的醋产品色泽淡黄,具有黄甜竹笋和糯米特有的香气,口感细腻,醋味浓稠,总酸含量可达到5 g/100 m L,发酵产酸转化率达到71%,可溶性无盐固形物≥1.1 g/100 m L,总脂为1.1 g/100 m L,还原糖含量为2.2 g/100 m L,氨基态氮含量为0.20 g/100 m L。符合果醋国家标准。     

山葡萄醋酸发酵饮料工艺条件的研究

以山葡萄汁为主要原料,通过发酵制成山葡萄醋饮料,采用正交优化试验设计确定了醋酸发酵的适宜工艺条件,即发酵温度30℃,发酵时间4d,醋酸菌接种量3%;并确定了山葡萄醋饮料最佳配方,即山葡萄醋加入量20%,绵白糖加入量10%.     

笋醋专用醋酸菌培养基的筛选

采用平板涂抹法研究了不同培养基种类对醋酸菌生长效果的影响.结果表明：啤酒培养基培养醋酸杆菌能缩短增殖时间,提高产酸量,更有利于壮株的培育.啤酒培养基培养醋酸菌的活菌数较常用培养基提高1.07 倍,培养时间缩短4h.醋酸菌利用啤酒培养及在30℃下培养20 h,菌数可达960 × 10 CFU/mL.     

竹材木质素高效降解菌的分离筛选及鉴定

采用愈创木酚变色、苯胺蓝平板退色和酶活性测定筛选出高效降解竹材木质素的菌株。结果表明:通过腐烂的竹材等34份样品分离纯化出139株真菌;通过0.04%愈创木酚和0.1‰苯胺蓝平板初筛,从分离纯化的139株真菌中筛选出具有产木质素降解酶活性的7株降解菌;7株降解菌经液体产酶培养基复筛得到2株高效产降解木质素酶活的菌株:培养7 d,漆酶、木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶活性分别达72.558、23.769、55.044和34.611、38.781、82.646 U/mL;2株降解菌FG-35和FG-98分别鉴定为革耳菌Panus lecomtei和烟管菌Bjerkandera adustus。     

自带介质血红密孔菌NFZH-1的鉴定及其木质素降解特性

菌株自带介质可提高其漆酶降解木质素能力,因此自带介质高产漆酶菌株的筛选、鉴定对漆酶的商业应用将起到促进作用。从南京山林地区分离出两株血红密孔菌NFZH-1和NFZH-2,并以杂色云芝为对照,研究了两株血红密孔菌发酵产漆酶和木质素降解特性。首先通过形态学特性鉴定了NFZH-1为自带介质血红密孔菌。其次以愈创木酚为反应底物,平板接种菌株,培养5天,NFZH-1颜色圈较菌丝圈大,且颜色最深;经10天固态发酵,NFZH-1所产漆酶酶活高达23600 U/g,且未检测出木质素过氧化物酶( LiP)和锰过氧化物酶( MnP)。平板显色和固态发酵产酶结果表明自带介质血红密孔菌NFZH-1为漆酶高产菌株。麦草粉经菌株 NFZH-130天降解,木质素降解率、综纤维素降解率分别达56.7%和36.6%,表明血红密孔菌NFZH-1为选择性高木质素降解活性菌株。     

自带介质血红密孔菌NFZH-1的鉴定及其木质素降解特性（英文）

菌株自带介质可提高其漆酶降解木质素能力,因此自带介质高产漆酶菌株的筛选、鉴定对漆酶的商业应用将起到促进作用。从南京山林地区分离出两株血红密孔菌NFZH-1和NFZH-2,并以杂色云芝为对照,研究了两株血红密孔菌发酵产漆酶和木质素降解特性。首先通过形态学特性鉴定了NFZH-1为自带介质血红密孔菌。其次以愈创木酚为反应底物,平板接种菌株,培养5天,NFZH-1颜色圈较菌丝圈大,且颜色最深;经10天固态发酵,NFZH-1所产漆酶酶活高达23 600 U/g,且未检测出木质素过氧化物酶(LiP)和锰过氧化物酶(MnP)。平板显色和固态发酵产酶结果表明自带介质血红密孔菌NFZH-1为漆酶高产菌株。麦草粉经菌株NFZH-1 30天降解,木质素降解率、综纤维素降解率分别达56.7%和36.6%,表明血红密孔菌NFZH-1为选择性高木质素降解活性菌株。     

竹屑及其主要组分低温热解和酸水解蒸馏产物分析

采用乙醇制浆法对毛竹屑的3种主要组分--木聚糖、木质素以及纤维素进行分离,比较竹屑低温热解、竹屑及其三大组成成分酸水解蒸馏产物主要化学成分的异同.结果表明:收集竹屑在120～140℃酸水解的馏分,其甲醇含量低,醋酸和糠醛含量较高;蒸馏产物中醋酸、糠醛主要来源于木聚糖的降解,甲醇则主要来源于木质素的降解,而纤维素酸水解蒸馏产物中只检测出极少量的醋酸和糠醛;竹屑酸水解产生的甲醇、醋酸及糠醛质量都大大高于等质量竹屑中三大组分木聚糖、木质素和纤维素分别进行酸水解产生的相应产物的总和;对分离得到的木聚糖进行酸水解蒸馏可以获得醋酸、糠醛和乙醇含量丰富而甲醇含量很少的优质竹醋.     

发酵型豆腐柴叶汁胶冻加工工艺的研究

采用乳酸菌发酵糖产酸,使豆腐柴叶汁形成一种胶冻食品,试验结果表明：豆腐柴叶汁浓度为鲜叶比水（g／v）1：6;发酵剂菌龄在24h;接种量为5％,发酵时间8～12h;蔗糖添加量为8％形成的叶汁胶冻,胶凝强度适中,酸甜可口。添加适量的还原奶和Ca^2＋能显著提高胶冻的胶凝强度,缩短发酵时间。     

产漆酶半知真菌Myrothecium verrucaria NF-08菌株的分离及产酶研究

[目的]采集凉水国家级自然保护区原始森林土壤样品,分离产漆酶真菌并优化产酶条件,旨在开发产漆酶半知真菌种质资源,提高漆酶产量,为微生物漆酶扩大生产提供菌种资源和条件参数.[方法]以木质素磺酸钠为唯一碳源的无机盐培养基为富集培养基,在愈创木酚-PDA选择性平板上分离产漆酶真菌.利用ABTS[2,2 ′-连氮一双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)]和SGZ [4-羟基-3,5-二甲氧基一苯甲醛连氮,即丁香醛联氮]显色反应初筛和摇瓶发酵复筛.确定供试菌株后,利用形态观察结合rDNA-ITS序列分析技术,将菌株鉴定至种.以ABTS法测定供试菌发酵液漆酶活性,以Lowry法测定发酵液总蛋白含量.在考察供试菌株生长、产酶及胞外蛋白总量动态变化基础上,通过单因素试验,研究碳源种类及浓度、氮源种类及浓度、培养基起始pH、装液量、接种量及底物诱导对菌株产漆酶的影响,获得菌株产酶最适培养基组分和培养条件参数.[结果]获得1株发酵周期短、初始酶活高的产酶菌株NF-08.结合形态学特征与rDNA-ITS序列分析结果,鉴定菌株NF-08属于为半知菌亚门疣孢漆斑菌.该菌株在液体发酵培养基中产漆酶活性与菌丝生长和胞外蛋白总量基本同步,发酵第6天达到酶活峰值9.28 U·mL-1.疣孢漆斑菌NF-08产酶最佳碳、氮源分别为4.0％葡萄糖和3.5％蛋白胨,培养基初始pH7.0.最适装液量60 mL·(250 mL)-1,最适接种量4％,最适培养温度和摇床转速分别为30℃和140 r·min-1.没食子酸、阿魏酸和单宁酸显著诱导疣孢漆斑菌NF-08漆酶活性的产生,以没食子酸效果最好.经过培养基组分和培养条件优化以及底物诱导,疣孢漆斑菌NF-08产酶水平达到16.82 U·mL-1,比优化前提高了81.25％.[结论]建立环境样品中产漆酶真菌的分离、纯化及筛选方法,获得了一株发酵周期短、产漆酶活力高的半知真菌疣孢漆斑菌NF-08.该菌株经单因素试验产酶条件优化效果明显,酶活水平提高显著,可为微生物发酵产漆酶提供新的菌株资源,在微生物发酵漆酶工业生产中具有应用潜力.后续对疣孢漆斑菌NF-08漆酶产生、性质及基因表达调控的深入研究,将有助于了解漆酶在半知真菌生活史中的作用及生态学功能,同时拓展半知真菌漆酶的应用领域.     

红豆杉内生真菌代谢产物的分离与鉴定

从红豆杉树皮中分离到了一株能产生物活性化合物的青霉菌,并对该菌株的发酵产物进行了分离和分析,从中提取分离到了2种化合物。经过图谱分析和文献比对,确定这2种化合物的结构为过氧麦角甾醇和贝诺酯。过氧麦角甾醇具有抗肿瘤、抑菌等活性,贝诺酯是一种应用广泛的镇痛消炎药,本实验中产量分别为2和1.5 mg/L。其他成分经GC/MS分析主要为十三酸、十八烯酸等脂肪酸化合物。本实验是首次从植物内生真菌中分离得到贝诺酯,也是天然贝诺酯的首次报道。     

没食子单宁降解菌株的筛选及发酵条件优化

通过平板涂布、划线分离、菌落观察等方法,从土耳其倍子提取液自然生长的菌落中分离纯化出11株菌,从中初筛出1#、2#、4#这3株降解没食子单宁的菌株,复筛出1株没食子单宁优良降解菌株1#菌,其没食子单宁降解率达65%以上,发酵液中没食子酸质量浓度为0.052 3 g/L,单宁酶活为0.920 U/mL;对1#菌株的发酵条件进行了响应面法优化,结果表明:1#菌最佳产酶条件为培养温度31℃,初始培养基pH值5.0,最适培养时间50 h,在该条件下1#菌单宁酶酶活可达1.170 U/mL,与优化前的最大酶活0.920 U/mL相比,提高了27.2%。     

南方红豆杉菌根菌液体纯发酵培养产紫杉醇及10-去乙酰巴卡亭Ⅲ

从南方红豆杉菌根菌中筛选出产紫杉醇和紫杉烷类化合物10-去乙酰巴卡亭Ⅲ(10-DAB)的高产菌株,对分离获得的21株菌株进行了液体发酵培养实验,通过TLC、HPLC及LC-MS检测发现,有10株菌株具有产紫杉醇及紫杉烷类化合物的能力,其中4株菌株中产10-DAB分别为260.05、92.88、393.27、70.52μg/L,但未检出产紫杉醇;6株中产紫杉醇分别为434.94、1 242.19、200.65、360.77、317.90、29.82μg/L,但未检出产10-DAB,说明南方红豆杉的各种菌根真菌虽具有合成紫杉醇或紫杉烷类化合物的能力,但各自所合成化合物有差异,不同种类的菌根菌可能分别参与了紫杉醇生物合成的不同环节,即南方红豆杉菌根高含量紫杉醇的生物合成可能是多种菌根菌协同参与作用的结果,且其中的高产菌株具有发酵生产紫杉醇的潜力。     

混菌固态发酵生产纤维素酶的研究

采用固态发酵试验,以羧甲基纤维素酶(CMC)酶活力和滤纸酶(FPA)酶活力为指标,筛选组建二元混菌体系;并通过正交试验,对混菌体系纤维素酶固态发酵条件进行了研究。结果表明,二元混菌体系黑曲霉和绿色木霉混合发酵时纤维素酶活力较单菌发酵大幅度提高,最佳产酶条件:颗粒度为0.246,底物配比为1∶4,培养基起始pH为5,混合菌种配比为1∶1,FPA酶产酶高峰出现在5d,CMC酶产酶高峰在7d,较单菌绿色木霉发酵分别提高了48.9%和43.4%。     

思茅松毛虫肠道脂肪酶高产菌株的筛选及其酶特性研究

从思茅松毛虫幼虫肠道中分离出3属7株产脂肪酶菌,以思茅松松节油为底物,筛选高产脂肪酶菌株,测定脂肪酶活性,确定酶解特性,生长量和产酶特性。结果表明:以思茅松松节油和橄榄油为底物时,7株产脂肪酶菌均表现出不同的产脂肪酶活性,其中以菌株D12的产脂肪酶活性最高。以思茅松松节油为底物时,菌株D12的脂肪酶活力高达4.06 U·mL-1;菌株D12为中温型产碱性脂肪酶菌株,最适作用温度40℃,最适pH值为8.0;菌株D12经发酵至60 h时,OD600值高达0.68,说明其生长量达到最大,在48 h左右时酶活力达到最高,为6.6 U·mL-1。     

木聚糖酶产生菌的筛选及其酶学性质初步研究

采用富集培养、平板划线分离、透明圈平板筛选的方法,从长期堆放玉米芯的土壤中分离到9株木聚糖酶产生菌,然后采用自然选育的方法从这些菌株中筛选出一株优良木聚糖酶菌株,用该菌株发酵产酶并对其酶学性质进行了初步研究.结果表明:在温度28~30℃、pH初始值5.0左右、摇床转速150 r/min、发酵48 h所产的木聚糖酶酶活较高,木聚糖酶活达到13.68 U/mL;酶促反应的较适温度为53℃,pH值为5.3左右;该酶较耐热,温度在60℃下,120 min后酶活仍残留60.82%.     

核桃根际溶磷菌的筛选

为获得高效的溶磷菌,用于菌肥生产。通过Pikovskava无机解磷培养基从核桃土壤里筛选出溶磷菌,通过液体发酵试验确定其溶磷活力,利用分子生物学方法对较高活力的溶磷菌进行分子鉴定;通过单因素试验,比较该溶磷菌与两种菌肥溶磷菌在不同发酵液配方及发酵条件下的发酵活力。分离得到的高效溶磷菌为芽孢菌属,适宜初始p H值范围为5~9,适宜温度范围为16℃~40℃,适宜氮源有硫酸铵、氯化铵和草酸铵、蛋白胨,适宜碳源有草酸铵、蔗糖、甘油;高浓度Fe~(3+)、Mn~(2+)对其活力有一定的促进作用,而Cu~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)会抑制其解磷。在不同发酵液配方及发酵条件下,该溶磷菌溶磷能力优于菌肥2溶磷菌;在不同发酵条件下,该溶磷菌溶磷能力稳定性优于菌肥1溶磷菌。该溶磷菌添加到菌肥中有一定的市场潜力。     

MEW06产几丁质酶响应面发酵条件优化研究

以筛选到的一株高效产几丁质酶的粘质沙雷氏菌MEW06为材料,为了提高该菌产几丁质酶的能力,对MEW06产几丁质酶的发酵培养基条件进行了优化。通过Plackett-Burman设计、最陡爬坡试验和响应面法Box-Behnken设计试验,得到了MEW06产几丁质酶的最优培养基配方。实验表明:在MEW06菌株在产几丁质酶的最适条件(pH 7.0、温度31℃、接种量3%、装液量35%、摇床转速150rpm和培养时间为48h)的基础上,优化出来的培养基配方为:淀粉17.5g/L、胶体几丁质8/1000(wt/vol)、蛋白胨20g/L、K_2HPO_4 0.56g/L、KH_2PO_4 0.375g/L、MgSO_4·7H_2O 0.5g/L、FeSO4·7H_2O 0.01g/L、ZnSO_4 0.01g/L。优化后MEW06发酵产几丁质酶活达197.32 U/mL,相比于初始培养基酶活提高了2.58倍。可为MEW06菌株在农业生防方面的应用以及在降解几丁质方面的应用提供实验依据。     

杨木同步糖化发酵生产乳酸的条件优化

以经过蒸汽爆破预处理后的杨木为原料,利用戊糖乳杆菌突变株进行同步糖化发酵。用高效液相色谱法测定发酵液中的乳酸含量,对酶解温度、酶解p H、纤维素酶添加量进行单因素试验分析,对发酵温度、发酵p H、接种量进行单因素试验分析,再通过正交试验对发酵条件进行优化。研究发现,最佳发酵条件:发酵温度为40℃,发酵p H为5.7,接种量为6%,纤维素酶添加量为15 FPU/g,乳酸产量为9.42 g/L,产酸量提高了83.62%。利用价格低廉且来源广泛的杨木发酵生产乳酸,具有广阔的工业应用前景。