产纤维素酶地衣芽孢杆菌的诱变选育及其产酶条件优化

为提高产纤维素酶地衣芽孢杆菌(Bacillus lincheniformis)的产酶能力,本试验以前期分离的产纤维素酶地衣芽孢杆菌LY02作为出发菌株,通过紫外线对该菌株进行了诱变选育,筛选高产纤维素酶的突变株,并分别对其接种量、培养温度、培养时间、培养基初始pH和金属离子等产酶条件进行了优化。结果显示,经诱变选育后突变菌株的纤维素酶活力较出发菌株提高了34.31%。其最佳产酶培养条件为:接种量1.5%,培养温度37℃,培养时间24 h,培养基初始pH 5.0,K⁺和Ba²⁺对纤维素酶的产生有激活作用。本研究为进一步将高产纤维素酶的突变株开发为生产菌株提供了基础条件。     

枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵条件的优化

通过单因素试验和正交优化试验,对枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶的发酵条件进行优化。通过单因素试验表明,枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶的最佳碳源、氮源、无机盐种类、碳源添加量、氮源添加量、发酵温度和初始pH值分别为麦芽糖、蛋白胨、氯化钙、麦芽糖添加量8%、蛋白胨添加量4%、发酵温度37℃、初始pH值7.0。在单因素试验的基础上进行正交优化试验得到了枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶最优发酵条件为:麦芽糖添加量8%、蛋白胨添加量8%、氯化钙添加量8 g/L、发酵温度37℃、初始pH值7.0。在最优发酵条件下,枯草芽孢杆菌所产的中性蛋白酶酶活为420.36 U/mL,比优化前98.36 U/mL提高了3倍。     

产纤维素酶枯草芽孢杆菌Kpg酶学性质研究及对麸皮纤维素含量的影响

对枯草芽孢杆菌B.subtilis Kpg所产纤维素酶的酶学性质进行研究,确定该纤维素酶的最佳温度和最适pH,并进行固体发酵麸皮试验,验证Kpg纤维素酶的实践效果。试验以3,5-二硝基水杨酸酶活测定法为基础,通过改变纤维素酶的反应温度和pH环境,确定最适反应温度和最适pH环境。为研究其实际降解能力,将枯草芽孢杆菌Kpg添加到麸皮中,在37℃环境中发酵6d。结果显示,枯草芽孢杆菌Kpg纤维素酶的最适反应温度为60℃,此时纤维素酶活性最大为108.45U/mL;反应液最适pH值为6.0,此时纤维素酶活性为97.72U/mL;在两者最适条件共同作用下,纤维素酶活性为113.58U/mL。发酵试验结果显示,枯草芽孢杆菌Kpg能够显著降低麸皮中的纤维素含量(P0.05),同时显著提高发酵麸皮中的真蛋白含量(P0.05)。枯草芽孢杆菌Kpg表现出的酶学性质符合发酵微生物选育的标准和特征,为生物饲料的开发和应用提供数据参考。     

高产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及产酶特性研究

为了从腐殖质土壤中筛选得到高产纤维素酶菌株,本试验进行了产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及其产酶特性研究。首先用羧甲基纤维素钠(CMA-Na)培养基初步分离产纤维素酶菌株,再经过酶活复筛得到一株高产纤维素酶菌株B17。经过形态学和16S rDNA测序鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),并对其发酵产酶条件和酶学性质进行初步研究。试验结果表明,菌株B17的最佳发酵条件为:培养时间3 d、发酵温度35℃、初始pH为6.0,该条件下测得CMC酶活达85.48 U/mL、FPA酶活达59.85 U/mL。酶学性质研究表明:菌株所产纤维素酶最适反应条件为温度50℃、pH为6.0,且具在30～60℃、pH为4.0～7.0范围均具有较高酶活。以上结果表明,本研究所得菌株B17具有较高的开发价值,可应用于农作物秸秆饲料的生产。     

高产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及产酶特性研究

为了从腐殖质土壤中筛选得到高产纤维素酶菌株,本试验进行了产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及其产酶特性研究。首先用羧甲基纤维素钠(CMA-Na)培养基初步分离产纤维素酶菌株,再经过酶活复筛得到一株高产纤维素酶菌株B17。经过形态学和16S rDNA测序鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),并对其发酵产酶条件和酶学性质进行初步研究。试验结果表明,菌株B17的最佳发酵条件为:培养时间3 d、发酵温度35℃、初始pH为6.0,该条件下测得CMC酶活达85.48 U/mL、FPA酶活达59.85 U/mL。酶学性质研究表明:菌株所产纤维素酶最适反应条件为温度50℃、pH为6.0,且具在30～60℃、pH为4.0～7.0范围均具有较高酶活。以上结果表明,本研究所得菌株B17具有较高的开发价值,可应用于农作物秸秆饲料的生产。     

菌种和发酵条件对发酵豆粕营养成分的影响

研究利用单一枯草芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和米曲霉混合菌种分别对豆粕进行固态发酵,通过单因素和正交试验对发酵时间、pH、温度、接种量和菌种比例进行优化,比较研究菌种和发酵条件对发酵豆粕营养成分的影响.结果表明:用枯草芽孢杆菌和米曲霉混合菌种发酵豆粕比用单一菌种枯草芽孢杆菌发酵更有利于提高发酵豆粕营养水平,发酵豆粕最优的方案为枯草芽孢杆菌和米曲霉混合菌种比例为2∶1,初始pH为7.5,温度为37℃,发酵时间为48 h.     

产β-甘露聚糖酶内生菌最适发酵条件的优化

植物内生菌是一类种类丰富、生物学功能多样的微生物。试验研究将黄豆中筛选出的1株酶活力较高的枯草芽孢杆菌内生菌HD-1,在摇瓶发酵培养水平,对发酵pH值、温度、转速、接种量、发酵时间及培养基成分进行优化。结果表明,发酵最适培养条件为:温度35℃、pH值7.0、转速200 r/min、发酵72 h、接种量5%;发酵最适产酶培养基组成:魔芋粉3%、(NH4)2SO40.375%;最优的离子浓度分别为FeSO40.001%、NaCl 0.5%、MgSO40.01%,此时HD-1的产酶水平达到98.3 U/ml,约是初始酶活力的1.8倍,发酵罐验证试验得到酶活高达193.12 U/ml。     

板蓝根内生产纤维素酶细菌的分离鉴定

从板蓝根等中药材中分离内生细菌,考察其生物学特性和产纤维素酶性质。依据筛选菌发酵中草药能力及产酶特性,从众多菌株中筛选出产纤维素能力强的菌株,明确其形态及生化特性、适宜生长温度、适宜生长酸碱度、生长曲线、产芽孢能力、药物敏感性和产纤维素能力及适宜条件。结果表明：分离菌为革兰氏阳性芽孢杆菌,经序列测定和同源性分析确定为贝莱斯芽孢杆菌,菌株的最适生长温度为35 ～ 40 ℃,最适生长pH为5.0 ～ 8.0,菌株的对数生长期为4 ～ 12 h、生长稳定期为12 ～ 30 h,72 h时菌株的芽孢形成率为82.1%,菌株的药物敏感性好,培养至36 h时菌株的的纤维素酶活力达31.97 U/mL,温度低于60 ℃、pH为7.0时菌株的纤维素酶活力比较稳定。分离的贝莱斯芽孢杆菌具有良好的产纤维素酶能力,适宜作为中草药发酵菌种。 [关键词] 板蓝根|发酵|贝莱斯芽孢杆菌|生物学特性|纤维素酶     

高产纤维素酶菌的筛选及鉴定

为了获得高产纤维素酶的菌株,从纤维素含量丰富的地方进行取样,如稻秆堆积土壤、腐木堆积土壤等,以刚果红水解圈的大小作为判断标准,从12份样品中筛选出6株产酶能力强的菌株,并对其进行生理生化及16S r DNA鉴定,结果表明,2号为蜡状芽孢杆菌,5号为枯草芽孢杆菌,9号为巨大芽孢杆菌,10号为地衣芽孢杆菌,11号为微小杆菌,12号为绿色木霉。并把这些菌种用于固态发酵,选择麸皮和米糠两种不同的纤维质材料来进行发酵,用CMC法测量了发酵后的酶活力,发现地衣芽孢杆菌发酵后的活力最强,酶活值分别达到3 437 U/ml和8 541 U/ml,在生产上有潜在的应用前景。通过对地衣芽孢杆菌发酵温度、时间及含水量的初步优化,获得其固态发酵的最优化条件:培养温度30℃,培养时间60 h,初始水分含量40%。试验为进一步利用此菌株进行工业化生产奠定了基础。     

猪肠源型枯草芽孢杆菌的分离鉴定及生物学特性研究

为了筛选具有优良生物活性的猪肠源型枯草芽孢杆菌，差异化开发出功能性微生态制剂，试验以高温孵育的健康猪肠道内容物为分离基质，金黄色葡萄球菌为指示菌，通过胆盐耐受性分离、指示菌的对峙培养和产酶试验进行菌株筛选，并综合菌株形态特征及16S rDNA基因序列进行鉴定。另外，采用琼脂扩散法对菌株发酵上清液进行抑菌谱及温度、胆盐、pH值、人工胃液和肠液的耐受性及溶血性的考察。结果表明：肠道内容物中有多株可以抑制指示菌和产酶的细菌，其中有2株不仅具有较好的抑菌性能，而且同时具有蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和木聚糖酶的活性，其中N65菌株的抑菌性能和产酶活性最好。N65菌株与枯草芽孢杆菌的亲缘关系最近，综合其形态特征鉴定为枯草芽孢杆菌。N65菌株发酵上清液对金黄色葡萄球菌、产气荚膜梭菌、无乳链球菌、大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌均有较好的抑制效果，抑菌谱广，而且具有良好的温度、胆盐、pH值及人工胃液和肠液的耐受性，并且溶血率低，无溶血风险。说明猪肠源型枯草芽孢杆菌N65具有较好的抗逆、抑菌、产酶等益生特性，具有开发为饲用抗生素替代类功能性微生态制剂的潜力。     

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。     

贝莱斯芽孢杆菌产酶条件的探究

试验旨在探究贝莱斯芽孢杆菌产纤维素酶的最适条件.试验采用DNS法测定纤维素酶和滤纸酶活.结果 显示,接种量为8％时,纤维素酶和滤纸酶活性最高;在发酵时间72 h、温度45℃、环境pH值6.6条件下,纤维素酶活最高;以纤维二糖作为碳源营养时,纤维素酶的酶活性达最大值;在发酵时间48h、温度45℃、环境pH值5.4条件下,...     

产植酸酶枯草芽孢杆菌生物饲料发酵参数的优化

研究旨在优化产植酸酶枯草芽孢杆菌生物饲料的发酵参数,试验采用4因子5水平正交设计和二因子有重复观察值的设计方法进行,通过测定发酵底物中的植酸酶活性,确定生物饲料发酵条件参数和发酵底料组成及接种比例.研究结果表明,产植酸酶枯草芽孢杆菌生物饲料优化发酵条件参数为温度37℃,时间周期72 h,底物初水分30%,初始pH 7.0;底料组成和接种量的优化结果:底料组成为棉粕90%和玉米10%;接种量为7.0 mL/100 g.     

枯草芽孢杆菌发酵菌糠制备饲料微生物添加剂的研究

试验旨在优化枯草芽孢杆菌发酵金针菇菌糠的条件进而制备饲料微生物添加剂。试验采用L1(645)正交试验,测定枯草芽孢杆菌发酵金针菇菌糠的培养温度(A)、外源氮水平(B)、初始pH值(C)、发酵时间(D)、菌液接种量(E)5个因素对芽孢数的影响,同时测定发酵产物的有毒、有害物质含量。结果表明,枯草芽孢杆菌的最适发酵条件为培养温度35℃、棉粕添加量3%、初始pH值7.5、发酵时间48 h、菌液接种量10%。对其发酵结果的影响程度依次是外源氮水平>初始pH值>发酵时间>接种量>培养温度。此添加剂中的黄曲霉毒素B1以及重金属砷、铅、汞、镉的含量均符合国家饲料添加剂卫生指标。在此条件下固态发酵菌糠,枯草芽孢杆菌的芽孢数为8×109cfu/g(干重),对其发酵后产品烘干即得到饲料微生物添加剂。     

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素酶菌株SD10,经鉴定为粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)。菌株SD10最佳发酵产酶条件为:玉米秸秆5%、豆粉1%、Mn2+0.2%、培养温度23℃、初始pH值8.0、接种量2%的条件下200 r/min振荡培养84 h,产纤维素酶活力最高为9.18 U/mL。菌株SD10纤维素酶最适反应温度50℃,最适pH值4.0。在40~50℃、pH值5.0~6.0条件下,酶活稳定性较好。金属离子中对纤维素酶活力有明显激活作用的是Mn2+,有明显抑制作用的是Fe3+、Zn2+、Cu2+。试验表明,粗糙脉孢菌SD10以玉米秸秆为碳源产生的酸性纤维素酶具有良好的温度稳定性和pH值稳定性,具有潜在的开发利用价值。     

枯草芽孢杆菌发酵豆粕产蛋白酶活性的研究

采用枯草芽孢杆菌1389发酵豆粕,研究其所产的蛋白酶的活力。运用响应面分析法优化影响发酵的主要因素:接种量、初始pH值、发酵培养基浓度,采用多元二次回归方程拟和上述3因素与蛋白酶活力间的函数关系,确定了枯草芽孢杆菌发酵豆粕产蛋白酶的最佳发酵条件,为枯草芽孢杆菌发酵豆粕产大豆肽的研究提供了相应的工艺参数和一定的依据,有利于提高大豆肽的产率。     

响应面法优化地衣芽孢杆菌发酵树叶饲料提高纤维素酶活力的研究

以树叶为原料,利用地衣芽孢杆菌发酵产纤维素酶降解树叶中纤维素,提高树叶饲料的利用率。为优化地衣芽孢杆菌发酵产酶的培养基,选取碳源(玉米面)、氮源(硫酸铵)、K2HPO43个因素进行中心组合设计,采用响应面法优化产酶培养基,提高纤维素酶酶活力。结果表明:最佳培养基组成为玉米粉0.84%,硫酸铵1.79%,K2HPO40.14%,地衣芽孢杆菌产纤维素酶酶活力为6.73 U。     

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。     

响应面法优化Bacillus subtilis NP29产纤维素酶发酵条件的研究

研究旨在利用响应面法对实验室分离并保存的枯草芽孢杆菌NP29菌株进行产纤维素酶的发酵条件优化。首先用Plackett-Burman试验从9个发酵因素筛选出主要影响NP29菌株产酶的因素,然后进行最陡爬坡试验逼近最佳响应面区域,最后通过Box-Behnken响应面设计试验,得到最适发酵条件。结果表明,淀粉含量、培养温度和接种比例对该菌株纤维素酶产量影响较大。在淀粉含量、接种比例、培养温度分别为21.44 g/l、1.88%、41.07℃条件下培养36 h,发酵液测得的酶活为4.278 U/ml,较优化前的2.021 U/ml提高了111.68%。响应面法可以快速、有效地对NP29菌株产纤维素酶发酵条件进行优化,该方法在纤维素酶工业生产中具有重要作用。     

益生菌枯草芽孢杆菌发酵培养基及条件的优化

试验对枯草芽孢杆菌4#的发酵培养基和发酵条件进行筛选优化.通过单因素试验及正交试验方法,确定该枯草芽孢杆菌4#的优化培养基为0.5 %葡萄糖、0.3 %淀粉、3 %豆粕、3.08 %硫酸锰0.2 mL、0.3 %磷酸氢二钾、0.15 %磷酸二氢钾、0.05 %硫酸镁、0.02 %酵母膏、0.01 %氯化铁和0.01 %碳酸钙.最适发酵条件为初始pH 7.2,发酵温度30 ℃,摇床转速220 r/min,接种量10 %.进行发酵罐放大培养,最佳放罐时间18～20 h,获得的菌体数量约128亿个/mL.