高产β-葡萄糖苷酶野生酵母的快速筛选及其糖苷酶酿造适应性研究

【目的】建立快速筛选高产β-葡萄糖苷酶野生酵母的半定量显色法,并对酵母糖苷酶提取液中β-葡萄糖苷酶的酿造适应性进行分析,为其在酿酒中的应用提供参考。【方法】以从宜宾白酒酒窖中分离的133株野生酵母为试验菌种,根据β-葡萄糖苷酶可以将七叶苷水解为七叶苷原并与Fe3+作用显棕黑色的原理,在96孔板上设计含七叶苷培养基,根据培养液的显色深度建立快速筛选高产β-葡萄糖苷酶野生酵母的半定量显色法,并研究优选菌株β-葡萄糖苷酶对葡萄酒酿造环境的适应性。【结果】初筛获得19株在七叶苷培养基上显色水平有差异的野生酵母菌株,并最终优选2株β-葡萄糖苷酶活性较高且稳定的酵母菌株H5Y1和Z9Y3;2株酵母经菌落形态、细胞形态及26SrDNA D1/D2区域序列鉴定为发酵毕赤酵母(Pichia fermentans),酵母糖苷酶提取液中β-葡萄糖苷酶活性分别为39.71和37.80mU/mL,提取液在20℃保温72h后,β-葡萄糖苷酶活性保持在初始酶活性的51.1%以上,在pH 3.0条件下保持12h后,β-葡萄糖苷酶活性保持在初始酶活性的90.0%以上,在100~200g/L葡萄糖质量浓度和5%~15%(体积分数)酒精度的2个不同条件下,β-葡萄糖苷酶活性分别保持在初始酶活性的84.0%和90.0%以上。【结论】优选菌株H5Y1和Z9Y3β-葡萄糖苷酶具有较好的葡萄酒酿造环境适应性。     

高产果胶酶酵母菌株筛选及产酶条件研究

【目的】筛选出具有地域特色高产果胶酶的酵母菌株,改善葡萄酒品质.【方法】试验以156株酵母菌株为研究对象,经初筛、复筛选出酶活力较高的菌株MQFEC-2,并利用单因素试验和正交试验对该菌株的产酶条件进行优化.【结果】当产酶培养基初始pH值为5.0,产酶温度为30℃,接种量为6.0%,产酶时间为72h时,此菌株产酶的酶活力最高,通过验证试验得其产酶酶活为35.85U/mL;各因素对酶活力影响大小依次为:产酶温度培养基初始pH值产酶时间接种量.     

陕北花马盐湖1株产纤维素酶真菌的鉴定及产酶条件研究

【目的】对从陕北花马盐湖嗜盐真菌中筛选出的1株产纤维素酶菌株进行鉴定,研究该菌株的产酶条件,为嗜盐纤维素酶资源的利用提供理论依据。【方法】利用刚果红培养基从陕北花马盐湖嗜盐真菌中筛选产纤维素酶菌株,并对其进行形态学和ITS序列鉴定,在单因素试验基础上,采用L9(34)正交试验,优化该产酶菌株的最佳培养基配方和最佳发酵条件,并研究该产酶菌株的NaCl耐受性。【结果】从陕北花马盐湖嗜盐真菌中筛选出1株高产纤维素酶菌株6MA1,根据形态学和ITS序列系统发育分析,将该菌鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)。菌株产纤维素酶的最佳培养基配方是,玉米芯粉22.0g/L,蛋白胨6.0g/L,NaCl 4.0g/L,MgSO4·7H2O 0.55g/L,K2HPO40.5g/L;最佳发酵条件是,发酵温度28℃,发酵时间6d,起始pH 6.0,种子液接种量18%(体积分数),在此条件下菌株6MA1的CMCase活力为47.8U/mL。此外,该菌株在含0~15.0%(体积分数)NaCl的培养基中仍具有产纤维素酶活力。【结论】从陕北花马盐湖筛选出1株产纤维素酶菌株6MA1,并得到了该菌株产酶的最佳条件。     

产纤维素酶菌株的筛选及产酶条件的选择

采用摇床液体发酵试验,对18个菌株产纤维素酶进行滤纸酶活性、CMC酶活性、β-葡萄糖苷酶活性测定,筛选出1株产纤维素酶活性较高的菌株(C真3),并通过正交试验,确定该菌株的最优产酶条件.结果表明,最佳组合条件是液体发酵时间7d,摇床培养温度30℃,起始粗酶发酵培养基pH值5.5.     

哈茨木霉UN-2β-葡聚糖酶诱导及对水稻纹枯病的抑菌防病作用

【目的】优化哈茨木霉UN-2菌株产β-葡聚糖酶的培养基组分及发酵参数,提高其产酶能力,研究β-葡聚糖酶粗酶液对水稻纹枯病病原菌的拮抗作用及田间防效,阐明哈茨木霉菌株UN-2在水稻纹枯病生物防治中的应用潜力。【方法】采用单因素试验考察不同碳源、氮源和金属离子对哈茨木霉菌株UN-2产β-葡聚糖酶的影响,利用正交试验确定木霉菌株产β-葡聚糖酶的最适温度、pH、接种量、瓶装量、摇床转速和发酵时间,优化哈茨木霉菌株UN-2产β-葡聚糖酶诱导发酵条件;通过体外拮抗试验和田间防效试验研究β-葡聚糖酶粗酶液对水稻纹枯病的抑菌防病作用。【结果】哈茨木霉菌株UN-2发酵产β-葡聚糖酶最佳碳源和氮源分别为麦麸和硫酸铵,金属离子Ca²⁺和Mg²⁺对木霉产β-葡聚糖酶活性具有明显的促进作用。哈茨木霉UN-2菌株以10.0 g/L麦麸、0.5 g/L β-葡聚糖、4.0 g/L硫酸铵、1.5 mmol/L Ca²⁺、0.5 mmol/L Mg²⁺为培养基,在温度32℃、起始pH 6.5、接种量8 mL(10⁶      

琼胶酶产生菌Stenotrophomonas sp.Z705的发酵条件优化

【目的】研究从腐烂紫菜中分离的Stenotrophomonas sp.Z705菌株产琼胶酶的最佳发酵条件和培养基组成。【方法】采用单因素试验,分析装液量、摇床转速、发酵时间、初始pH、发酵温度、盐度等因素对Stenotrophomonas sp.Z705菌株发酵产琼胶酶活力的影响,从中筛选出该菌株的最佳发酵条件。在此基础上,采用单因素试验和L9(33)正交试验,分析不同氮源和碳源对Stenotrophomonas sp.Z705菌株发酵产琼胶酶活力的影响,从中筛选出该菌株最佳培养基的组成。【结果】Stenotrophomonas sp.Z705菌株发酵产琼胶酶的最佳条件为:装液量25mL、摇床转速200r/min、发酵时间23h、初始pH 7.2、发酵温度28℃、盐度3.4%;最佳培养基组成为:牛肉膏5.0g/L、酵母浸膏1.50g/L、琼胶0.30g/L。【结论】在最佳组成培养基和发酵条件下,该菌株产琼胶酶活力稳定在87.1U/mL左右,比优化前提高了60.4%。     

β-葡萄糖苷酶产生菌的选育及其性质研究

[目的]筛选β-葡萄糖苷酶高产菌株,确定产酶的最佳工艺条件。[方法]利用几种黑曲霉进行产β-葡萄糖苷酶的筛选,得到1株β-葡萄糖苷酶高产菌株黑曲霉3.316。通过单因素和正交试验,确定产酶的最佳工艺条件,研究不同碳源(麸皮、可溶性淀粉、豆粕和米糠)在相同碳源浓度(2%)及相同发酵条件下对β-葡萄糖苷酶活力的影响。[结果]β-葡萄糖苷酶高产菌株的最佳产酶工艺条件为:麸皮2%,蛋白胨0.1%,KH2PO40.1%,初始pH值6.0。测得酶活力为152.20 U/mg。β-葡萄糖苷酶酶学性质的测定结果表明,反应液浓度为0.1 mol/L醋酸缓冲液时酶活力最高,最佳反应温度为55℃,pH为5.0。[结论]不同碳源对产酶有较大影响,麸皮做碳源时产酶最高。     

酒酒球菌在不同模拟酒培养基中的降酸效果研究

【目的】选择一种成分简单、降酸效果好的模拟酒培养基,为后续的苹果酸-乳酸发酵研究奠定基础。【方法】利用高效液相色谱等方法,分别测定不同时段酒酒球菌31 MBR和SD-2a在A、B、C、D4种模拟酒培养基中的L-苹果酸、L-乳酸质量浓度及pH值和OD值,研究不同培养基中L-苹果酸的降解效果。【结果】酒酒球菌31 MBR在A、B、D 3种培养基中的降酸效果基本一致,在第4天时L-苹果酸的降解率分别为90.75%,89.47%和91.92%,在C培养基中降解率稍低,为79.99%;SD-2a在B、D 2种模拟酒培养基中的降酸效果基本一致,第4天时L-苹果酸降解率分别为94.32%和91.49%,而在A、C 2种模拟酒培养基中降酸较慢,第4天时的L-苹果酸降解率分别为51.24%和69.21%。液相色谱分析表明,酒酒球菌31 MBR和SD-2a在A、B培养基中培养,均能够获得分离效果较好的色谱图。【结论】A培养基适于酒酒球菌31 MBR的苹果酸-乳酸发酵,B培养基适于酒酒球菌SD-2a的苹果酸-乳酸发酵。     

产漆酶真菌筛选及其产酶条件的优化

【目的】从11株野生大型真菌中筛选具有产漆酶活性的大型真菌,并对漆酶活性较高的菌株进行产酶发酵条件优化,为将其投入工业化生产提供参考。【方法】以采集自安徽省琅琊山的11株真菌为材料,通过平板显色反应,筛选具有产漆酶活性的大型真菌菌株,再用液体摇瓶发酵培养方法优化大型真菌产酶培养基的组成,并对优化条件进行验证。【结果】①在供试的11株野生大型真菌中,有6株具产漆酶活性,占54.5%;其中有柄树舌灵芝(Ganoderma gibbosum) CZSWXY0001具有较高的产漆酶能力,其产酶培养基的最佳碳源为蔗糖,氮源为酵母膏。②优化后的培养基配方为：蔗糖20 g/L,酵母膏 2 g/L,K₂HPO₄ 3.2 g/L,MgSO₄·7H₂O 0.2 g/L,表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS) 3 mg/L,Cu²⁺浓度6 mmol/L,pH 7.0。培养基优化后,有柄树舌灵芝菌株所产漆酶活性达到496.18 U/mL,约是优化前的12.2倍。【结论】有柄树舌灵芝CZSWXY0001具有较好的产漆酶活性。     

航天诱变黑曲霉ZM-8菌株固态发酵产β-葡萄糖苷酶的研究

以小麦秸秆和麸皮为原料,利用固态发酵对航天诱变后筛选的黑曲霉ZM-8菌株生产β-葡萄糖苷酶的条件和酶学特性进行了研究.结果表明,ZM-8菌株最佳培养基配方为:小麦秸秆粉与麸皮质量比为8∶2,氮源为4%的(NH4)2SO4,含水量200%;最佳的培养条件为:接种量为6%;初始pH值为6.5;培养温度为28℃;培养时间为144 h.在以上的培养基和培养条件下ZM-8菌株的β-葡萄糖苷酶酶活达到21.74 U/g,约为出发菌种的2.24倍.酶学实验表明,β-葡萄糖苷酶最适作用温度50℃,最适作用pH 5.0.     

高产碱性纤维素酶细菌的筛选鉴定及其酶学特性与发酵条件研究

【目的】从自然环境中分离筛选高产纤维素酶的菌株,开展碱性纤维素酶的酶学特性分析,为该菌株及所产纤维素酶的综合开发利用打下基础。【方法】采用羧甲基纤维素钠（CMC_Na）平板筛选法筛选纤维素酶高产菌株,利用生理生化分析结合分子生物学法对菌株进行鉴定,并通过3, 5-二硝基水杨酸（DNS）法研究其活性特征与发酵条件。【结果】在长期覆盖枯树叶的土壤中分离获得1株高产碱性纤维素酶的菌株,经鉴定该菌株为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）,名称为B. cereus strain CQNUX 3-1。酶活性分析显示该菌株胞外分泌液具有内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶及β-葡萄糖苷酶的活性,其酶活力分别达107.7、33.1和155.6 U/mL。酶学特征分析表明3种酶组分均具有较好的耐碱和一定的耐高温能力。其中,内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶的最佳反应温度分别为70、60和40℃;最佳反应pH分别为8.0、9.0和9.0;Fe3+能增加3种酶的酶活力,而β-葡萄糖苷酶具有较好的EDTA、尿素和Cu2+耐受性。发酵条件对菌株产酶的分析结果表明,该菌株发酵温度在37℃较适宜;发酵第4 d时的酶活力达最大值;该菌株能在碱性发酵环境下生长并产酶,在初始pH为7.0时发酵酶活力最高。【结论】筛选获得的纤维素酶高产菌株B. cereus strain CQNUX 3-1所生产的纤维素酶具有较高的反应温度适用性和较强的碱耐受性,菌株发酵产酶温度适中,且有较宽的发酵pH适用范围,可作为碱性纤维素酶生产资源菌株,具有应用于纤维素酶制剂制备与生产、纤维素资源综合利用等领域的潜力。     

高产碱性β-葡萄糖苷酶的产纤维素酶菌株的筛选

为获得高产碱性β-葡萄糖苷酶的产纤维素酶菌株,利用碱性羧甲基纤维素钠平板筛选和β-葡萄糖苷酶平板筛选法相结合,从植物腐败堆积土壤中分离到1株高产碱性β-葡萄糖苷酶的产纤维素酶克雷伯氏杆菌,并对其进行初步酶学鉴定。结果表明:该菌胞外分泌液具有内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶及β-葡萄糖苷酶的活性,其中以β-葡萄糖苷酶活性最高,为48.9U/mL。其所产纤维素酶的最适反应pH值为10.0,最适反应温度为35℃,且Ca2+、Mg2+、Zn2+和Mn2+等金属离子对该酶具有较强的抑制作用。     

棘孢曲霉液体发酵产β-葡萄糖苷酶培养基的优化

以棘孢曲霉为生产菌株进行液态发酵生产β-葡萄糖苷酶,优化产酶培养基成分.采用单因素法对发酵培养基的碳源、氮源、碳氮比、磷酸盐的含量及吐温-80的浓度进行初步探索,借助正交设计试验法确定棘孢曲霉液态发酵产β-葡萄糖苷酶最优培养基组成.结合单因素试验和正交试验得到最优的培养基成分为2％蔗糖、0.16％尿素、碳氮比为30:1、0.2％KH2 PO4、0.125％吐温-80.利用优化后的培养基成分进行发酵产酶,β-葡萄糖苷酶的酶活力达到29.23 U/mL,是初始产酶培养基产酶活力的8.21倍.通过对培养基成分的优化,大幅度提高了β-葡萄糖苷酶的产量,为β-葡萄糖苷酶的生产提供了新的菌株,为提高槐角异黄酮的转化研究提供了新的途径及数据参考.     

用紫外-荧光微孔板酶检测技术测定两种土壤的酶活性

【目的】土壤酶活性是土壤质量的重要指示指标,本文对土壤酶的快速检测方法进行了探讨。【方法】采用荧光微孔板酶检测技术,测定土壤硫酸酯酶、磷酸酶、β-葡萄糖苷酶和肽酶活性,采用紫外微孔板酶检测技术测定多酚氧化酶和过氧化物酶活性。【结果】结果表明,采自农田的赤红壤的硫酸酯酶、磷酸酶和肽酶活性高于紫色土和采自矿山的赤红壤的相应的酶活性;矿山赤红壤的多酚氧化酶和过氧化物酶活性在三者中最高;紫色土的β-葡萄糖苷酶活性高于赤红壤的β-葡萄糖苷酶活性。【结论】紫外-荧光微孔板酶检测技术可快速测定土壤中酶的活性。     

云芝产漆酶发酵条件的正交试验筛选

利用正交试验设计对影响云芝(Trametes versicolor)菌株HS-03产漆酶的7种单因素发酵条件进行系统优化.结果表明,培养基中碳源和氮源用量、培养基初始pH值、培养基体积等因子对该云芝漆酶产量均有明显的影响,云芝HS-03摇瓶产漆酶的最佳发酵条件为:葡萄糖7.5 g/L,酵母浸出液6 g/L,培养基初始pH值4.5,培养基初始体积70 mL(250 mL三角瓶).同时培养基中含有2 mL/L Tween-80、2 mL/L愈创木酚、终浓度为0.5 mmol/L的Cu2+.     

产β-半乳糖苷酶芽孢杆菌的筛选及产酶条件的优化

[目的]筛选产β-半乳糖苷酶的芽孢杆菌并对其产酶条件进行优化。[方法]从土壤中筛选出一株具有β-半乳糖苷酶活性的菌株,对其进行鉴定并对其发酵产酶条件进行优化。[结果]该菌株被初步鉴定为巨大芽孢杆菌。该菌株的最佳碳源是乳糖,最佳氮源是牛肉膏和蛋白胨,Na+对产酶有明显的促进作用。当乳糖含量为1.20%,牛肉膏含量为0.63%,蛋白胨含量为1.04%时,该菌株所产β-半乳糖苷酶酶活可达3.68 U/ml。初始pH值为8.0,培养温度为45℃,接种量为2%,振荡培养17 h,该菌株所产β-半乳糖苷酶的酶活最高,为5.49 U/ml。[结论]该菌株在高温条件下生长旺盛,适宜生长pH值范围广,在生产实践中具有一定的应用价值。     

β-葡萄糖苷酶高产菌株的筛选及其性质研究

从腐败的纤维质中分离筛选得到10株β-葡萄糖苷酶产生菌,与实验室保存的9株菌株一起做产酶发酵,其中B2酶活性最高,为24.4 U·mL﹣1,经菌种鉴定为黑曲霉,其β-葡萄糖苷酶最适合的pH值为4.5,最适温度为65℃,在pH值3.0～10.0较稳定;温度稳定性较好,在65℃保温120 min后仍有61.6%的相对活性;终浓度为5 mmol·L﹣1的Fe2+和Mn2+对酶活性有较强的促进作用.该酶较好的热稳定性和pH值稳定性使其显示出较好的应用潜力.     

产β-葡萄糖苷酶罗尔夫青霉发酵条件的优化

为提高罗尔夫青霉(Penicillium rolfsii)HXL菌株产β-葡萄糖苷酶的能力,探明β-葡萄糖苷酶的酶学性质,采用单因素与正交试验方法,对HXL摇瓶发酵条件进行统计学优化研究。结果表明:菌株HXL优化发酵条件为麸皮3%+酵母膏4g/L+KH_2PO_4 0.2%+水杨苷0.05%,接种量6%,装液量75mL/250mL,起始pH 6.0,培养温度30℃,摇床转速180r/min,培养时间144h。在此条件下,菌株HXL产β-葡萄糖苷酶量从原来的1.32U/mL增至21.68U/mL。β-葡萄糖苷酶的最适温度为60~70℃,最适反应pH 3.5~5.0;在60℃以下及pH 3.0~6.0均能保持稳定;Mn2+对酶有激活作用,而Cu2+对酶有明显的抑制作用。     

产α-葡萄糖苷酶菌株的筛选及其培养条件的研究

以6株霉菌为出发菌株发酵提取α-葡萄糖苷酶,以麦芽糖为底物进行转苷试验,用高压液相色谱法分析,筛选出1株产酶活力较高的菌株黑曲霉41873,并对其液体培养产酶条件进行了优化.单因素试验发现最佳碳源为麦芽糖,最佳氮源为豆饼粉,钙离子对产酶有促进作用.为进一步优化产酶条件,采用Plackett-Burman试验设计,从8因素中选出影响产酶的3个重要因素:麦芽糖浓度、接种量和培养时间.利用响应面分析法预测了当麦芽糖浓度为19.8 g/L,培养时间为18.2 h,接种量为0.2 ml时酶活达最大,为549.65 U/ml,通过试验验证,实际酶活分别为529、544U/ml,该模型有较好的预测性.     

黑曲霉突变株ZM-8产纤维素酶条件的研究

经筛选的黑曲霉突变株ZM-8是一株高产纤维素酶菌株,其β-葡萄糖苷酶活性特别高.采用正交试验对其产酶条件进行了优化,结果表明其最适培养基配方为:氮源(NH4)3PO4,含氮量0.6%,含水量300%;玉米秸秆粉与麸皮质量比为4∶1,接种量1∶30.最佳培养条件为:培养温度为35℃,培养时间为72 h,初始pH值为6.5.在优化后的培养条件下测定纤维素FPU酶、C1酶、CMC酶和β-葡萄糖苷酶的活力分别为5.25、0.48、19.60U/mL和42.86 U/mL,约为优化前各酶活的3.0倍、1.8倍、2.5倍和2.1倍.