芽孢杆菌的产酶特性及其对抗生素的耐受性

以4株枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和2株地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）为研究对象,通过测定其成胞率、中性蛋白酶活性及对24种抗生素的耐受性,从中筛选优良芽孢杆菌。结果表明,从6株芽孢杆菌中筛选得到3株成胞率和产中性蛋白酶均较好的芽孢杆菌,分别为枯草芽孢杆菌BLCC1-0552、BLCC1-0615和地衣芽孢杆菌BLCC1-0441,液体发酵24 h后,成胞率较高,均达到98%;中性蛋白酶活性分别为90.58 U/mL、100.32 U/mL和24.72 U/mL。其中,枯草芽孢杆菌BLCC1-0615固体发酵玉米-豆粕型常规饲料产中性蛋白酶活力最高,发酵48 h时达到2 154.49 U/g。3株芽孢杆菌对抗生素的耐受性不一致,其中枯草芽孢杆菌BLCC1-0615对24种抗生素中的17种表现敏感,敏感率最高为70.83%。因此,确定优良菌株为枯草芽孢杆菌BLCC1-0615,其成胞率、产中性蛋白酶能力好及对抗生素耐受性较低,具有作为饲料添加剂应用于畜禽饲料中的潜力。     

一种芽孢杆菌中性蛋白酶启动子的克隆和验证

为研究1398中性蛋白酶高效表达的分子机制,对其生产菌株进行了基因组测序和比对,确认了表达该中性蛋白酶的操纵子序列及结构。通过构建1398中性蛋白酶表达质粒,将其转入枯草芽孢杆菌;以gfp为报告基因,将包含P1398在内的不同启动子分别构建到质粒p MK4,转入枯草芽孢杆菌。发酵研究结果表明:P1398是一种底物自发诱导的高效启动子,是菌株表达1398中性蛋白酶的关键因素。1398中性蛋白酶在枯草芽孢杆菌中可获得稳定的表达量,其中在164中活性最高(1210 U/m L);重组枯草芽孢杆菌在LB中培养时,P1398介导的GFP的表达量低于P43和Pxyl A,而在工业培养基PPB中,其表达量为Pxyl A介导的GFP的2.14倍。因此,P1398可用于食品工业酶重组生产菌株的构建。     

高效降解游离棉酚菌株的鉴定、安全性评价及发酵工艺研究

本实验利用芽孢杆菌发酵棉籽粕,研究对棉粕中游离棉酚降解率的影响,及对发酵前后饲料营养成分如活菌数、中性蛋白酶酶活和酸溶蛋白等的影响,并对发酵效果较好的菌株进行菌株鉴定、安全性分析及发酵工艺探索。研究发现:可高效降解棉籽粕中游离棉酚含量及改善营养品质的芽孢杆菌为BLCC1-0039,游离棉酚的测定方法确定为高效液相色谱法;菌株形态观察和生理生化鉴定并结合其16S rDNA序列,初步确定其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);枯草芽孢杆菌杆菌BLCC1-0039的体内安全性评价,发现未对实验小鼠造成形态和活动异常,也未观察到脏器器官病变,初步确定了枯草芽孢杆菌杆菌BLCC1-0039的体内安全性;枯草芽孢杆菌BLCC1-0039发酵棉籽粕提高发酵料的酸溶蛋白含量和中性蛋白酶活性并有效降低游离棉酚含量:发酵48 h时,发酵棉籽粕酸溶蛋白为26.96%,中性蛋白酶活性为3897 U/g,游离棉酚降解率为97.81%。     

鼠李糖乳杆菌及枯草芽孢杆菌发酵对饲料品质的影响

该研究通过测定发酵饲料pH值、活菌数、乳酸含量及中性蛋白酶活性,筛选出适宜基础饲料发酵的鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus）BLCC2-0038和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）BLCC1-0281,并对筛选出的鼠李糖乳杆菌和枯草芽孢杆菌进行单菌及混菌发酵方式进行了研究。结果表明,BLCC2-0038单独发酵72 h时pH值降至3.73,活菌数达到7.05×109 CFU/g,乳酸含量为48.67 mg/g;BLCC1-0281单独发酵72 h时,活菌数达到2.28×1010 CFU/g,中性蛋白酶活性达到3 207 U/g;BLCC2-0038和BLCC1-0281混菌发酵时,以鼠李糖乳杆菌/枯草芽孢杆菌配比为3∶1,2%接种量,有氧发酵方式最优,发酵72 h时鼠李糖乳杆菌活菌数为5.35×109 CFU/g,枯草芽孢杆菌活菌数为7.80×109 CFU/g,中性蛋白酶活性为1 407.83 U/g。     

枯草芽孢杆菌L1发酵产中性蛋白酶活性的研究

中性蛋白酶在工业上具有广泛的应用,文中以豆粕为主要氮源,探讨了枯草芽孢杆菌L1菌株发酵豆粕产中性蛋白酶的酶活性。在单因素试验的基础上,通过正交试验优化了枯草芽孢杆菌L1产中性蛋白酶的发酵条件,即豆粕粉浓度为2.0%,葡萄糖为1.0%,接种量为7%,发酵温度为36℃,其发酵液的中性蛋白酶活力可达68.7U/m L。     

脉冲磁场诱变结合发酵条件优化提高 中性蛋白酶产量的研究

利用脉冲磁场诱变枯草芽孢杆菌结合发酵条件优化以实现中性蛋白酶产量的最大化。结果表明在磁场强度为7 T,脉冲数为40次时诱变得到了中性蛋白酶产量提高17.7%的枯草芽孢杆菌菌株。对其发酵条件进行优化,得到最佳发酵培养基配方为豆粕粉90 g/L,麦芽糖10 g/L,KH_2PO_4 8 g/L,最佳发酵条件为接种量5%、发酵温度37℃、摇床转速180 r/min。在此条件下,发酵48 h,中性蛋白酶酶活力为384.57 U/m L,比野生株提高了26.48%。     

枯草芽胞杆菌与酵母菌混合发酵奶牛精饲料的研究

对混菌发酵奶牛精饲料的发酵条件进行了研究。采用枯草芽孢杆菌与酵母菌混合发酵的方法,研究菌种比例、麸皮含量、水分、腐植酸钠添加量对发酵产物中淀粉酶和中性蛋白酶含量的影响。结果表明:奶牛精饲料的最佳发酵条件为:枯草芽孢杆菌与酵母菌的接种比例为3∶7,麸皮添加量为5%,水分为65%,腐植酸钠在种子液中的添加量为2%,在发酵底物中的添加量为2%。在此条件下发酵奶牛精饲料,测得产品中中性蛋白酶含量为1 476.00U/g,淀粉酶含量为6 339.24U/g,与未发酵精饲料相比,中性蛋白酶含量是未发酵精料的3倍,淀粉酶含量是未发酵精料的1.52倍。     

高产中/碱性蛋白酶的枯草芽孢杆菌W1菌株的筛选及条件优化

为了筛选高产蛋白酶活性细菌,以大豆及其发酵制品为目标样品,采用酪蛋白平皿筛选到一株既可产中性蛋白酶又可产碱性蛋白酶的细菌菌株W1,经形态学及16S rDNA基因序列分析鉴定为枯草芽孢杆菌枯草亚种(Bacillus subtilis subsp. Subtilis),其产中性蛋白酶和碱性蛋白酶活力分别为28.99 U/mL和33.19 U/mL。通过单因素试验对其产蛋白酶的培养条件进行初步优化,并在此基础上以总蛋白酶活力为指标对其产蛋白酶条件进一步进行正交试验优化,最佳条件为培养基初始pH 9.0,接种量4%,培养温度35℃,培养时间48 h,此条件下中性蛋白酶活力为40.39 U/mL,碱性蛋白酶活力为52.02 U/mL,总蛋白酶活力为92.41 U/mL,优化后相应酶活力分别提高了39.3%、56.7%和48.6%,这将为枯草芽孢杆菌W1菌株蛋白酶的酶学性质研究提供帮助,同时也是对蛋白酶活性枯草芽孢杆菌资源库的丰富。     

弹性蛋白酶高产菌株摇瓶发酵条件优化及弹性蛋白酶性质的初涉研究

运用响应面法对一株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)发酵培养条件进行了优化,这株枯草芽孢杆菌产弹性蛋白酶的最适发酵条件为:1.5%葡萄糖、1.5%酵母膏,起始pH为6.5,最适发酵温度为36.5℃,并对由这株枯草芽孢杆菌发酵生产的弹性蛋白酶进行了研究,发现由该株菌发酵得到的弹性蛋白酶在碱性条件下活性较好;在37℃以下时稳定性较好.     

川西藏区牦牛酸醡肉中产蛋白酶和淀粉酶菌株的分离鉴定及其生理特性分析

实验从川西藏区牦牛酸醡肉中分离获得了7株具有产蛋白酶或淀粉酶的菌株。通过16SrDNA和ITS基因测序鉴定为淀粉液化芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌亚种、植物乳杆菌、戊糖片球菌、镰刀霉、黑曲霉;其中淀粉液化芽孢杆菌、多粘类枯草芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌亚种可同时产蛋白酶和产淀粉酶,且酶活力较高,属于优质发酵菌。     

B.subtilis蛋白酶高产菌株的筛选与鉴定

本文以中性蛋白酶生产菌Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓＡＳ１．３９８为出发菌，用ＮＴＧ与紫外辐照相结合的方法对其进行复合诱变，筛选到一株蛋白酶活性明显高于出发菌的正突变株，命名为Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓＭＬ。通过对该突变株蛋白酶活性曲线的绘制、酶作用最适ＰＨ的确定、所产一的酶性质的分析及比酶活性的测定，发现该突变株扩酶活性比ＡＳ１．３９８至少高出３０％，最适反应ＰＨ７－８，酶活性受ＥＤＴＡ的强烈抑制，其突变位点很     

枯草芽孢杆菌B.subtilisML中性蛋白酶基因的克隆及鉴定

以蛋白酶高产菌株Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓ ＭＬ为供体菌，提取其染色体ＤＮＡ，经限制性内切酶ＢａｍＨＩ完全酶切后，插入枯草杆菌载体ｐＮＱ１２２的相同酶切位点，连接后转化中性碱性蛋白酶基因双缺陷型菌株Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓＤＢ１０４。从含有氯霉素的酪蛋白平板上获得了２０个具有蛋白酶活性的克隆。     

枯草杆菌中性蛋白酶基因的表达

本文研究了中性蛋白酶基因在不同宿主菌及各种培养条件下的蛋白酶表达水平。用含有中性蛋白酶基因的重组质粒ＰＭＰＲ４，ＰＭＰＲ８和ＰＭＰＲ１６转化ＢａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓＢＧ２０３６，ＢａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓＡＳ１．３９８和ＢａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓＭＬ，对转化菌产生的蛋白酶活性分析表明：三个重组质粒的导入，均使主菌的酶活性有大幅度的提高。其规律是：宿主菌的蛋白酶活性越低，提高的幅     

两种微生物水解脱淀粉小麦中蛋白效果的比较研究

为研究枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和米曲霉（Aspergillus oryzae）对脱淀粉小麦中蛋白质的水解效果,采用前发酵和后发酵获得发酵液,比较两种微生物培养过程中性蛋白酶活力和发酵液的pH值、可溶性无盐固形物、氨基酸态氮含量、氨基酸组成,并对其发酵液进行感官评价。结果表明,在最适前发酵工艺的条件下,枯草芽孢杆菌和米曲霉中性蛋白酶活力分别为1 060.82 U/g和908.02 U/g;两种微生物最终发酵液pH值为7.08和5.37,可溶性无盐固形物为15.60%和18.98%,氨基酸态氮含量为0.73 g/100 mL和0.75 g/100 mL,总游离氨基酸含量为4.35 mg/mL和9.04 mg/mL,蛋白质水解度为55.99%和59.71%。枯草芽孢杆菌发酵液中必需氨基酸的组成和比例更符合氨基酸模式谱,必需氨基酸与总游离氨基酸的比值（EAA/TAA）、必需氨基酸与非必需氨基酸（EAA/NEAA）的比值也高于米曲霉。感官评价结果显示,米曲霉发酵液好于枯草芽孢杆菌。     

PURIFICATION AND CHARACTERIZATION OF BACILLUS SUBTILIS JM-3 PROTEASE FROM ANCHOVY SAUCE

Bacillus subtilis JM‐3 was isolated from anchovy sauce naturally fermented in an underground cellar at 15 ± 3C for 3 years. The activity of the B. subtilis protease was highest in the 40–60% ammonium sulfate fraction. The yield of the purified protease was 5.3%, and its purification ratio was 35.6 folds. The molecular weight of the B. subtilis protease was 17.1 kDa, and its K_m and V_maxvalues were 1.75 μg/mL and 318 μM 1/min, respectively. The optimal temperature for protease activity was 60C, but optimal stability temperature was 30C. The optimal pH for protease activity and stability was 5.5. Therefore, the B. subtilis JM‐3 protease was classified as an acid protease. The relative activities of the B. subtilis JM‐3 protease were 69, 21 and 1.3% at 10, 20 and 30% NaCl concentrations, respectively. The best substrate for the B. subtilis JM‐3 protease was benzyloxycarbonyl‐glycine‐p‐nitrophenyl ester followed by bovine serum albumin. p‐Toluene‐sulfonyl‐L‐lysine chloromethylketone was the strongest inhibitor followed by soybean trypsin inhibitor, but N‐ethylmaleimide did not inhibit this enzyme. The B. subtilis JM‐3 protease was therefore presumed to be a trypsin‐like serine protease.     

不同酶切方式引发大豆蛋白构象变化及功能特性评价

本研究以枯草杆菌碱性蛋白酶、菠萝蛋白酶、枯草杆菌中性蛋白酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶酶解大豆分离蛋白产物为研究对象,借助十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、紫外吸收光谱、荧光光谱、红外光谱解析不同酶切条件下蛋白产物构象变化,并对其乳化性及抗氧化活性等功能特性进行评价。结果表明：酶解促进蛋白解折叠,内部氨基酸暴露,并受到酶切方式的影响;菠萝蛋白酶酶解作用范围宽泛,疏水性氨基酸浓度达到最大值(27.10±0.08)%,氨基酸存在微环境发生改变,形成柔性结构单元,其乳化性及抗氧化性都得到明显改善,为具有最佳功能特性的酶解蛋白;酶特异性作用位点导致酶解作用程度较低的枯草杆菌碱性蛋白酶、枯草杆菌中性蛋白酶、胃蛋白酶及胰蛋白酶水解产物功能特性均高于未处理样品。值得注意的是,水解程度最低的胰蛋白酶水解产物呈现优异乳化稳定性,这是因为大豆中胰蛋白酶抑制剂抑制蛋白过度水解,提升蛋白溶解度同时,肽段长度适宜稳定包裹油滴。