栓菌属高产漆酶菌株的筛选及其发酵产酶条件研究初报

从秦岭采集的15株栓菌属真菌中筛选出产漆酶能力最强的菌株03588,对其发酵产酶条件的研究结果表明其产酶最适碳源为葡萄糖,最适氮源为硝酸铵。起始最适pH为6.0,最适培养温度为28℃,5d酶活达到最大值。培养基装量对产酶的影响不大。     

阿魏侧耳(Pleuratus ferulae)产漆酶条件的优化及其酶学性质研究

为获得酶活较高的酶液用于农药污染的修复,探讨阿魏侧耳(Pleuratus ferulae)产漆酶的条件。对碳源、氮源、pH诱导剂和金属离子这5个培养条件进行优化,并对酶学性质进行研究。结果表明:阿魏侧耳产漆酶的最佳培养时间为9天,最佳碳源为可溶性淀粉,最佳氮源为蛋白胨,培养基最适的初始pH 6.0,0.1 mmol/L愈创木酚和1 mmol/L Mn~(2+)对阿魏侧耳产漆酶有明显的促进作用,使酶活分别提高了32.2%和30.8%。对阿魏侧耳产的漆酶进行酶学性质研究,其最适反应温度为45℃,在40、45℃下酶活相对稳定,48 h后能保持较高酶活。最适反应pH 6.0,在pH 4.0~7.0时,漆酶均有较高活性,在pH 5.0~7.0时有较高稳定性,48 h后相对酶活保持在70%以上。阿魏侧耳在发酵条件优化后具有较高的产漆酶能力,所产漆酶的最适温度相对较高,最适pH为中性偏酸性。     

树舌灵芝发酵产漆酶培养基优化

在单因素试验的基础上,采用Plackett-Burman设计对影响树舌灵芝产漆酶活性的因素进行了评价,筛选出具有显著影响的因素并优化了树舌灵芝产漆酶培养基的主要成分。结果表明,产酶培养基中小麦麸皮、豆粕、硫酸铜和香兰素的添加量对树舌灵芝产漆酶活性具有显著影响;预测得到最佳培养基组成为:小麦麸皮(20 g/L)、豆粕(2 g/L),硫酸铜(0.625 g/L)和香兰素(0.037 5 g/L);优化培养基后漆酶活性达到45.85 IU/m L,约为优化前的56倍,为大规模发酵生产漆酶提供技术支持。     

新月弯孢霉产漆酶培养条件的优化

采用新月弯孢霉（Curvularia lunata）摇瓶发酵生产漆酶,优化后的最适工艺条件为：碳源20g／L蔗糖与5g／L葡萄糖、氮源3g／L蛋白胨、1．2g／L硝酸铵、碳氮比12：1,添加0．1mmol／L K^＋和cu“、并加0．1mmol／L愈创木酚作为诱导剂,培养基初始pH值6,培养温度35℃,优化后最大酶活力可达2．8U／mL,是优化前的5倍左右,漆酶的最适反应温度为30℃,最适反应pH值为2．6～3．8,酶活高峰出现在发酵培养的第72h。与其他真菌相比,新月弯孢霉产酶周期较短,具有良好的应用前景。     

大曲中高产糖化酶菌株的筛选及产酶条件优化

为了获得高产糖化酶的菌株并用于强化大曲的生产,以张弓老酒大曲为试材,通过透明圈法进行初筛以及测酶活法进行复筛,从中筛选了一株高产糖化酶的菌株WD11,其初始酶活为101 U/mL,然后通过16S rDNA序列同源性分析可以初步将该菌株归于芽孢杆菌属。在此基础上,又对其进行生理生化特性研究分析,结果表明甲基红试验、V.P试验、硝酸盐及鸟氨酸反应显阳性,赖氨酸呈阴性,故可以确定菌株WD11为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。后采用正交试验法进行了产酶条件优化,结果表明:在固体发酵培养基上,当以高粱面为最适碳源(质量分数2%),以蛋白胨为最适氮源(质量分数4%),接种量为6%时,其糖化酶活可达160 U/mL,是初始酶活的1.6倍,预期可以提高白酒的出酒率。     

柚苷酶生产菌TC-01发酵培养条件的优化及其酶学性质的初步研究

以黑曲霉TC-01菌株作为试验材料对其液态发酵条件及初步纯化后的柚苷酶的酶学性质进行研究。采用单因素试验优化碳、氮源对产酶的影响,利用Plackett-Burman设计筛选影响产酶的主要因素,最后通过响应面分析法对液体发酵培养条件进行优化,优化后柚苷酶酶活与初始相比提高了2.4倍,达到1 216.7 U/mL。对TC-01产柚苷酶中α-鼠李糖苷酶和β-D葡萄糖苷酶的酶学性质分别进行了研究,2个酶反应的最适反应温度均为60℃,在50℃以下保温1 h,2个酶的活力基本不受损失;2个酶最适pH值为4.0,α-鼠李糖苷酶在pH值4.0~8.0范围内稳定性较好,β-D葡萄糖苷酶在pH值5.0~7.0范围内稳定性较好;α-鼠李糖苷酶米氏方程Y=0.001 3X-4.0×10-6,Km=5.60 mmol/L,β-D葡萄糖苷酶米氏方程Y=0.001 8X-3.0×10-6,Km=1.03 mmol/L。     

产油酵母菌的筛选及其摇瓶发酵条件的优化

从云杉树枝中筛选出1株高产油脂酵母菌Y-3,通过单因素试验对该菌发酵培养基的碳源、氮源、无机盐和培养条件(接种量、摇床转速、pH值、温度、时间等)进行了研究。结果表明,用酵母菌Y-3生产油脂的最适碳源和氮源分别为葡萄糖和硫酸铵,最适培养条件为:接种量为20%,初始pH值为6,培养温度为28℃,转速为160r/min,培养时间为6d。     

菠萝皮渣生产优质高菌体蛋白饲料发酵菌种的筛选及发酵条件的优化

分别以热带假丝酵母、产朊假丝酵母、绿色木霉、黑曲霉为出发菌株对菠萝皮渣生产优质高菌体蛋白饲料进行发酵优良菌种的筛选试验,以发酵产物中的粗蛋白含量为考核指标,筛选出1~2株优势菌株;将筛选出的优势菌株按一定比例混合使用,对菠萝皮渣进行固态发酵生产菌体蛋白饲料,研究了接种量、料液比、温度、发酵时间等对发酵产物理化品质及感官指标的影响。结果表明,绿色木霉和产朊假丝酵母为试验的较优菌种;将绿色木霉与产朊假丝酵母1∶1体积比混合种子液使用对菠萝皮渣进行固态发酵:混合菌种总接种量10%,料液比1∶3,发酵温度30℃,发酵时间96 h为最优发酵条件。此工艺条件下,菠萝皮渣发酵所得的蛋白饲料产物的粗蛋白质含量最高、气味也比较好。     

真菌漆酶酶促合成茶黄素工艺的研究

采用漆酶体外酶促氧化茶多酚合成茶黄素。研究结果表明,在实验反应体系中,酶促氧化的最佳条件为:反应温度50℃,最佳pH值2.3,漆酶质量浓度1.8g/L,反应时间1.5h。其中pH值和温度是反应体系中2个极其重要的影响因素。与传统合成方法相比,该方法可以缩短反应时间,提高茶黄素产量。     

谷氨酰胺合成酶产酶菌株的筛选及酶学性质

通过对枯草杆菌、黑曲霉、米曲霉3种菌株的筛选,得到3种菌株具有产谷氨酰胺合成酶(GS)的能力,其中米曲霉产酶能力较高,对米曲霉菌株进行紫外线诱变使其产酶能力提高了15.6%。确定了米曲霉最佳超声波破碎条件为:功率400W,工作1s,间歇3s,超声20min。谷氨酰胺合成酶的最佳酶促反应时间为30min,最适pH值为6.5,最适温度为60℃,并且得出了Mg2+和Mn2+对维持酶活至关重要。     

产漆酶菌株的筛选及其对烟秆降解效果的研究

为烤烟秸秆中木质素降解提供理论依据,丰富降解木质素的真菌资源。从腐殖质中分离高产漆酶的木质素降解真菌1株,对其进行形态学鉴定,并对其液态发酵产漆酶培养条件进行优化和对碳、氮源和Cu²⁺进行正交试验,最后测定了该株菌对烤烟秸秆的降解情况。结果表明：（1）该株真菌形态学鉴定为半知菌亚门,粘头霉属(Moniliales Gliocephalias sp.)命名为Z-1。基础培养基中产漆酶的最大值出现在液态发酵第4天,酶活为2.72 U/mL。（2）单因素试验中Z-1最适宜产酶发酵条件为：麦芽糖25 g/L、酵母膏10 g/L、Cu2 +浓度2.5 mmol/L。（3）正交试验中,培养基麦芽糖30 g/L、酵母膏12 g/L、Cu2 +浓度2.5 mmol/L处理产酶最高,酶活为3.24 U/mL,较基础培养基中高出18.89%。（4）液态发酵菌株对烟秆粉末降解30天后,失重率50%、木质素降解率39.39%、纤维素降解率36%。该株真菌产酶较高,对烤烟秸秆降解能力较强。     

混料设计及响应面法优化大黄药渣固态发酵生产漆酶的工艺

通过优化大黄药渣固体培养基的组成及发酵条件,以期最大程度提高发酵生产漆酶的活力。采用D-最优混料设计对固体培养基碳源组成进行优化,优化后得到的固体培养基组成为:小麦麸皮47.2%,大黄药渣47.2%,葡萄糖1.6%,蛋白胨2.5%,氯化钙0.48%,磷酸二氢钾0.5%,硫酸铜0.02%,硫酸镁0.5%。通过中心组合设计响应面试验建立二次回归模型对固态发酵条件进行优化,确定最优发酵条件为发酵初始pH 4.3,发酵温度32.5℃,固液质量体积比1.47∶1,发酵时间7.5 d。在此条件下,发酵生产的漆酶酶活为7 602.1 IU/mL,与模型预测值相对误差在0.6%。     

一株碱性木聚糖酶产生菌的筛选及发酵条件的优化

碱性木聚糖酶广泛用于造纸、纺织等领域。为筛选出高产碱性木聚糖酶的菌株,采用刚果红显色法,从山西省晋城市植物园土壤中筛选出一株碱性木聚糖酶产生菌株YH158,通过形态鉴定及16S r DNA序列分析,鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)。经发酵条件单因素优化及4因素3水平正交试验分析,确定了最佳的产酶培养基配方:麸皮5.0%、黄豆粕0.7%、硫酸锰0.1%。最佳培养条件:培养基初始p H 8.0,转速180 r/min,37℃发酵36 h,通过发酵条件的优化最终得到发酵液酶活为28.18 IU/m L。该菌产生的木聚糖酶具有较高的碱性适应性,水解产物富含2~5个木糖分子的低聚木糖,具有较高的工业应用前景。     

黑木耳漆酶高产菌株的筛选

为筛选黑木耳漆酶高产菌株以便对黑木耳漆酶酶学性质、基因表达及结构与功能进行研究,从河南省农业科学研究院、河南省生物研究所购得黑木耳菌株10株。首先用含有0.04%愈创木酚的PDA固体培养基进行平板初筛,再进行液体培养基摇瓶培养,ABTS为底物检测酶活进行复筛,对筛选出来的菌株进行Native-PAGE,以判断黑木耳漆酶的同工酶数量。结果发现初筛培养基中,变色圈出现的时间早晚有差异,但一段培养时间后的直径大小差异不大;液体培养筛选得到一个黑木耳漆酶高产菌株地茂1号,其在培养第11天时酶活达到最大值（386.85U/L）;酶活最高峰时取培养液,离心后的粗酶液进行Native-PAGE,底物染色后发现地茂1号粗酶液中含有三种漆酶同工酶。     

漆酶的生产和应用研究进展

综述了漆酶的性质、发酵法生产、分离纯化及其在工业和生物技术领域的应用。指出了漆酶在理论研究、工业化生产和应用领域存在的问题及其发展前景。     

纤维素降解菌LY16的筛选鉴定和产酶条件研究

从腐烂朽木及附近的土壤采样,分离到25株具有纤维素分解能力的菌株,其中LY16菌株的纤维素酶活最高.采用形态学观察及分子生物学方法初步鉴定其为里氏木霉(Trichoderma reesei).通过碳氮源优化等试验进行产酶条件研究,得出该菌株最佳的产酶条件,培养基配方为(g/L):微晶纤维素10,麸皮40,蛋白胨4,尿素12,KH_2PO_42,MgSO_4·7H_2O 1,CaCl_2·2H_2O 1,FeSO_4 0.01,MnSO_4 0.004 5,CoCl_2 0.003 6,ZnSO_4 0.0035,培养温度30℃、装液量50mL,转速200 r/min,培养时间为72 h.优化后在该条件下,CMC酶活为202.6 U/mL,FPA酶活最大53.2 U/mL.     

稻瘟病菌一个假定的漆酶基因功能分析

漆酶可能是病原真菌毒力因子之一。稻瘟病菌基因组共有16个假定的漆酶类基因,对其中的Mgg_00551.5进行了生物信息学和分子遗传学分析,以明确其功能。生物信息学分析表明该漆酶是具有3个多铜氧化酶结构域、可以分泌到胞外的蛋白。经基因敲除表明,Mgg_00551.5功能缺失突变体ΔMG0551-13的漆酶活性比野生型菌株稍低,但是其生长速度、产孢能力、致病性等方面与野生型菌株相比均无明显差异,可能是功能冗余所致。进一步的双突变或多突变可能是明确漆酶功能的重要方法。     

盾壳霉产葡聚糖酶培养条件的研究

通过在SMCS培养液中加入不同的碳源、氮源,改变培养时间、温度及培养液的pH值,研究了盾壳霉产葡聚糖酶的培养条件。结果表明：盾壳霉接种在改良的SMCS液体培养基中置于恒温摇床（200 r/min,20℃）上培养15 d,可以诱导产生大量的葡聚糖酶。改良的SMCS培养液配方为：KH2PO4680 mg,K2HPO4870 mg,KCl 200 mg,NH4NO31 g,Mg-SO4.7H2O 200 mg,CaCl2200 mg,FeSO42 mg,ZnSO42 mg,MnSO42 mg,蔗糖10 g,加水1 000 mL,调pH值到6.5。     

一株产低温果胶酶菌株的发酵培养基优化研究

研究了发酵培养基组成对菌株产酶的影响。通过正交试验优化得出菌株产酶的最佳发酵培养基组成为:橘皮粉2.0g,葡萄糖1.5g,蛋白胨0.5g,酵母膏0.5g,CaCl20.1g,SDS0.4g,K2HPO40.2g,KH2PO40.05g,蒸馏水100mL,pH值为5.6。     

玉米秸秆混合发酵产酶条件的优化

为了显著提高纤维素酶的酶活,采用固态发酵的方法,深入研究了玉米秸秆预处理后的成分变化以及固液比,温度,pH等对发酵产酶的影响。结果表明,选择膨化预处理之后的秸秆混合发酵产酶的较优工艺条件为：固液比为1:(1.5~2)之间;pH 3~5;接种量为20%;秸秆:麸皮为1:1;硫酸铵含量为1.5%。在这些条件发酵之后的玉米秸秆,酶活为300 U/g。为下一步的玉米秸秆混合发酵产酶的中试实验提供理论依据。