产角蛋白酶菌株的筛选、鉴定和发酵特性的初步研究

通过酪蛋白平板初筛,以羽毛为唯一的碳源与氮源复筛,筛选出一株新型的高产角蛋白酶的菌株S6,根据其形态观测结果和生理生化指标的测定结果,初步鉴定其属于地衣芽孢杆菌属。以羽毛为底物对地衣芽孢杆菌S6的发酵特性初步研究发现,在72 h,地衣芽孢杆菌S6酶活性、可溶性蛋白量达到最大,分别为186.8 U/mL,160.87 μg/mL,表明在降解羽毛的过程中,其具有很好的开发前景。     

不同碳氮源对地衣芽孢杆菌S6降解羽毛蛋白的影响研究

通过外加碳氮源对地衣芽孢杆菌S6降解羽毛蛋白的影响进行研究,碳源中麦芽糖对地衣芽孢杆菌S6降解羽毛特性的影响最显著,其酶活力达到224.5 U/ml,可溶性蛋白量达到30 672.07μg/ml,氮源中半胱氨酸对地衣芽孢杆菌S6降解羽毛蛋白的影响最显著,其酶活力达到101.55 U/ml,可溶性蛋白量达到582.46μg/ml,对提高羽毛利用率具有重要的意义。     

地衣芽孢杆菌无氧发酵对荔枝果渣理化性质的影响北大核心

试验研究了地衣芽孢杆菌无氧发酵荔枝果渣期间活菌数、糖组分、可滴定酸含量、pH值、多酚含量、蛋白酶活和蛋白成分的变化规律。研究结果表明,荔枝果渣经地衣芽孢杆菌无氧发酵24 h后进入稳定期,活菌数高达8.8 lg CFU/g,稳定期较长,活菌数没有明显的下降,有助于地衣芽孢杆菌对荔枝果渣中营养物质进行充分的生物转化。地衣芽孢杆菌无氧发酵期间利用果糖的效率高于葡萄糖。随着糖类的消耗,可滴定酸浓度逐渐上升,从0.2 g/L持续增加至5.6 g/L,有利于营养成分及微量元素的消化吸收,提高果渣饲料的消化吸收率。经发酵72 h,自由酚的含量显著增加,地衣芽孢杆菌的发酵作用可能改变了荔枝果渣膳食纤维的内部结构,进一步导致荔枝果渣中与膳食纤维以酯键或糖苷键结合的不溶性结合酚的提取率提高。果渣的蛋白酶活力由初始的0.88 U/g增加到最高值6.36 U/g。其他蛋白含量显著下降,微生物转化促进了果渣中的不溶性纤维结合的含氮物的溶出,能显著提升荔枝果渣饲料的营养价值和生物利用度。     

米曲霉和枯草芽孢杆菌对羽毛粉降解效果研究

为提高羽毛粉的营养价值,通过测定蛋白酶活力和羽毛粉中可溶性蛋白含量,对米曲霉和枯草芽孢杆菌对羽毛粉的降解效果进行研究。结果表明:发酵72 h后,米曲霉产蛋白酶活力达到3 256.61 U/g(P<0.05),枯草芽孢杆菌产蛋白酶活力达到690.03 U/g(P<0.05)。米曲霉发酵羽毛粉48 h,可溶性蛋白含量由最初的2.21 mg/g提高到362.07 mg/g(P<0.05)。结果显示,米曲霉和枯草芽孢杆菌均可对羽毛粉起到降解作用,其中米曲霉的降解效果更为明显。     

响应面法优化地衣芽孢杆菌S6产角蛋白酶培养基

试验利用响应面法对地衣芽孢杆菌S6产角蛋白酶的培养基进行优化.单因素试验表明:(K2HPO4/KH2PO4)、NaCl和MgSO4最佳水平分别为1.4/0.7、0 3和0.1 g/L,响应面优化地表芽孢杆菌S6培养基最佳组成为麦芽糖0.03 mol/L、半胱氨酸0.02 mol/L和生物素28.17μg/L,与基础发酵培养基相比,角蛋白酶活力最高值提高了2 822 4倍,为210.55 U/mL.     

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。     

复合微生物发酵棉粕的生产工艺研究

采用枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酿酒酵母和乳酸链球菌等4种菌混合固态发酵棉粕,提高棉粕中可溶性蛋白含量,平衡氨基酸组成。结果表明:4种菌的最佳接种量依次为枯草芽孢杆菌100万、地衣芽孢杆菌1 000万、酿酒酵母10万和乳酸链球菌100万CFU/g,发酵温度36℃,发酵时间48 h。在此基础上,粗蛋白从38.70%上升到44.80%,可溶性蛋白从发酵前的25.40 mg/g上升到发酵后的145.70 mg/g,必需氨基酸增加,发酵效果明显,棉粕的营养价值得到显著提高。     

科技动态

芽孢杆菌可深层发酵羽毛生产角蛋白酶巴西里约联邦大学的研究人员利用从家禽中分离的枯草芽孢杆菌LFB-FIOCRUZ1270、LFB-FIOCRUZ1273和地衣芽孢杆菌LFB-FIOCRUZ1274对以羽毛或羽毛粉作为单一碳和氮源生产角蛋白的效果进行了研究。使用这3种芽孢杆菌可以在发酵7d后生产细胞外角蛋白酶和蛋白酶。     

枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis BS1发酵培养基的优化

为提高枯草芽孢杆菌BS1发酵液中芽孢含量,通过单因素试验、正交试验及回归正交组合试验优化其发酵培养基,最终确定培养基配方为:麦芽浸粉1 g/l、黄豆粉15 g/l、CaCO36.68 g/l、MnSO40.4 g/l、MgCl22 g/l,初始pH值7.0。使用该配方,在37℃、180 r/min条件下于恒温摇床中振荡培养48 h,枯草芽孢杆菌BS1菌株发酵液中芽孢含量可达8.55×1010cfu/ml。     

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。     

地衣芽孢杆菌M109高密度发酵条件的优化

试验旨在筛选一株地衣芽孢杆菌M109(Bacillus licheniformis M109)进行培养基和发酵条件的优化。采用单因素试验方法筛选出最佳碳源和氮源的培养基,并利用正交试验方法确定其最佳的碳氮比。为了继续提高地衣芽孢杆菌M109的发酵水平,研究其在发酵过程中的生长曲线、pH和溶氧(DO)水平的变化曲线,通过对发酵过程中生长参数的测定,优化了地衣芽孢杆菌M109最佳的接种量和最适pH。结果发现,溶氧限制是地衣芽孢杆菌M109生长的关键因素;在限定通风量的条件下,通过调节搅拌转速的方法来提高培养基中的溶氧水平,提高发酵密度;通过流加培养基的方法也能提高地衣芽孢杆菌M109的发酵水平。因此,通过对培养基和发酵条件的优化,使地衣芽孢杆菌M109的发酵水平由最初的1.0×10⁹ CFU/mL提高到1.2×10¹⁰ CFU/mL,芽孢形成率为88%。     

豆粕固态限定发酵和强化发酵的研究

本文采用短乳杆菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌和地表芽孢杆菌进行豆粕固态限定发酵和强化发酵的研究,对发酵过程中小分子蛋白含量、菌量、pH及胰蛋白酶抑制剂活性等进行了测定.结果表明:纯菌条件下,接种短乳杆菌和地衣芽孢杆菌实验组限定发酵的小分子蛋白含量分别为31.0%和28.3%,高于接种酵母菌试验组的22.4%.且小分子蛋白积累高峰时间为48～72 h;接种地表芽孢杆菌实验组的胰蛋白酶抑制剂降解率高于接种短乳杆菌或酵母菌实验组.豆粕天然发酵试验组的小分子蛋白含量和胰蛋白酶抑制剂降解率分别为22.2%和44.1%.接种短乳杆菌、地衣芽孢杆菌试验组的小分子蛋白含量和胰蛋白酶抑制剂降解率分别为32.4%、99.5%和29.3%、99.7%.表明接种强化发酵有助于小分子蛋白含量的提高和胰蛋白酶抑制剂的降解.     

动物肠道益生菌地衣芽孢杆菌的筛选及培养基的优化

为了研制新型微生态制剂,以常用益生菌株--地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）为试验菌株,在测定了初发菌株的极限耐受性后,运用紫外诱变技术筛选到了一株耐酸性较强,耐胆汁,耐高温的地衣芽孢杆菌D-11.其极限耐受条件为：pH 4.18,胆盐浓度0.4 g/L,温度58 ℃.并通过试验对该菌株进行了形态和生理生化特征的鉴定.最后通过单因素和正交试验对地衣芽孢杆菌D-11的发酵培养基成分配比进行了选择和优化,为以后的工业化生产提供依据.结果显示当培养基的配比浓度为：玉米淀粉15 g/L、豆粕粉90 g/L、玉米浆6 g/L时菌体的培养效果最好.     

地衣芽孢杆菌TS-01发酵培养基的优化

通过正交实验对地衣芽孢杆菌TS-01的发酵培养基在摇瓶中进行了优化。研究发现:当培养基中葡萄糖为20g/l、豆饼粉为70g/l、玉米浆为7g/l时,发酵液中活菌数高于其它配比的培养基,达9.6×108cfu/ml。     

益生菌发酵豆粕制备生物活性饲料的研究

利用纳豆芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌TQ33对豆粕进行固态发酵。结果表明:最适发酵工艺为先接纳豆芽孢杆菌,发酵12h后再接凝结芽孢杆菌,接种量为10%,两菌比例为1:1,发酵基质中豆粕与麸皮质量比为7:3,初始含水量为40%,初始pH值自然,37℃发酵48h;发酵豆粕饲料的蛋白水解度为20.14%,其中大多数肽类的相对分子质量在620～1242之间;TI降解率达95%,产品中含纳豆芽孢杆菌1.0×109cfu/g,凝结芽孢杆菌9.2×107cfu/g,此外,还含有蛋白酶、短肽和乳酸等生物活性物质。     

菜籽粕固体发酵及其理化性质的研究

为改善发酵菜籽粕的营养价值,提高在动物饲料中的使用量。以菜籽粕为原料,选用枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、粪链球菌等菌种,通过单菌株与混菌株固体发酵试验,研究菜籽粕发酵产品的理化性质。结果表明,枯草芽孢杆菌、酿酒酵母发酵菜籽粕的效果显著优于其他单菌,明显提高了真蛋白质量分数和氨基酸含量,植物乳杆菌的效果最差。混菌株发酵中枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、粪链球菌、黑曲霉四菌种组合发酵明显高于其他组合,发酵菜籽粕中有益活菌总数为4.35×107cfu/g、真蛋白质量分数为45.69%、氨基酸含量为331.48 mg/g、多肽得率为18.31%、硫苷含量为10.32μmol/g、单宁含量为5.61μg/g。结果提示,混菌株发酵效果明显优于单菌株发酵,混菌株发酵中以枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、粪链球菌、黑曲霉四菌种组合发酵效果最好,提高了菜籽粕作为饲料蛋白的品质。     

纳豆芽孢杆菌增殖培养的研究

试验采用单因素法和响应面法对一株纳豆芽孢杆菌的液体发酵培养基和培养条件进行优化。最终培养基成分:蔗糖29.42 g/l、酵母粉8.13 g/l、柠檬酸钠1.0 g/l、MgSO4.7H2O 0.2 g/l、K2HPO44.0 g/l、KH2PO46.0 g/l、初始pH值7.23;最佳培养条件:装液量50 ml/250 ml、接种量3%、发酵温度40℃、转速200 r/min、发酵时间11 h,纳豆芽孢杆菌活菌数达到7.5×109cfu/ml。     

响应面法优化玉米蛋白粉饲料发酵工艺

为提高玉米蛋白粉饲料的利用率,本试验以添加一定比例麸皮的玉米蛋白粉为原料,按一定接种量接入混合菌种（枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌以1∶1∶1的比例混合）制备发酵饲料。以可溶性蛋白含量为指标,在单因素试验的基础上,采用4因素3水平的响应面分析法,优化了固态发酵玉米蛋白粉饲料的工艺条件。结果表明：最优发酵工艺为玉米蛋白粉与麸皮比例7:3、料水比1：1.3、接种量6%、发酵温度33 ℃、发酵时间87.08 h。采用该条件进行发酵试验,发酵饲料中可溶蛋白含量平均值为13.77%,达到预测值的99.14%,具有良好的拟合度。 [关键词] 玉米蛋白粉|多菌种|固态发酵|饲料|可溶性蛋白|响应面     

蜡样芽孢杆菌与粪肠球菌协同发酵豆粕工艺条件优化

试验研究了不同发酵条件对发酵豆粕品质的影响,采用单因素优化,逐级递进法,对豆粕发酵条件进行了优化。以豆粕为原料,以益生蜡样芽孢杆菌和粪肠球菌作为发酵菌种进行固态发酵试验研究,主要考察其对发酵产物酸溶蛋白和总有机酸的影响。结果表明,豆粕固体发酵最优工艺条件为:发酵菌种比2:1(蜡样芽孢杆菌菌液:粪肠球菌菌液=2:1)、发酵初始含水量45%,发酵时间54 h、好氧与厌氧时间比2:1,在此发酵条件下酸溶蛋白达到14.95%、总有机酸2.47%、抗原蛋白降解率在90%以上。     

酿酒酵母和地衣芽孢杆菌对绵羊瘤胃体外发酵的影响

本试验旨在研究添加酿酒酵母和地衣芽孢杆菌对瘤胃体外发酵的影响。在精粗比为50：50的日粮中添加酿酒酵母6×10¹¹ CFU/kg和5种水平的地衣芽孢杆菌[0（C1组）、1×10¹¹（C2组）、2×10¹¹（C3组）、3×10¹¹（C4组）和4×10¹¹CFU/kg（C5组）],并且设置空白对照组（两种菌均不加）（C组）,制成6种发酵底物。测定体外发酵48 h产气参数、CH₄浓度、培养液发酵指标和饲料养分消失率。结果显示：①酿酒酵母和地衣芽孢杆菌共同作用对24、48 h累积产气量、快速发酵部分产气量、慢速发酵部分产气量、潜在产气量和产气速率均有显著影响（P<0.05）,且在地衣芽孢杆菌添加量为2×10¹¹ CFU/kg时产气量和各项产气参数均达到最大值。②酿酒酵母和地衣芽孢杆菌共同作用对pH影响不显著（P>0.05）,但可显著影响氨态氮（NH₃-N）和微生物蛋白（MCP）产量（P<0.05）。当地衣芽孢杆菌添加量为2×10¹¹ CFU/kg时,NH₃-N浓度最小,MCP含量最大。③酿酒酵母和地衣芽孢杆菌共同作用对干物质消失率（DMD）、有机物消失率（OMD）和代谢能（ME）影响显著（P<0.05）,对中性洗涤纤维消失率（NDFD）和酸性洗涤纤维消失率（ADFD）无显著影响（P>0.05）,且DMD、OMD、NDFD和ME在地衣芽孢杆菌添加量为2×10¹¹ CFU/kg时最大,ADFD最小。综上所述,酿酒酵母和地衣芽孢杆菌联用能促进绵羊瘤胃体外发酵,整体来看,当酿酒酵母的添加量为6×10¹¹ CFU/kg和地衣芽孢杆菌添加量为2×10¹¹ CFU/kg时,作用效果最好。