β-甘露聚糖酶高产菌株发酵条件优化

从土壤中分离出1株产β-甘露聚糖酶的优良菌株Bacillus sp.QYW-1,具有发酵周期短且产酶活力高等特性,初始酶活力21.85 U/mL。在单因素实验对培养基及培养条件优化的基础上利用Plackett-Burman实验设计对影响产酶的重要因素进行筛选。实验发现,影响该菌株产酶的重要因素是魔芋粉、蛋白胨及硫酸镁。最陡爬坡实验和Box-Behnken实验得到响应面(RSM)优化的最佳培养基为:魔芋粉26 g/L,蛋白胨10 g/L,MgSO43.8 g/L,NaCl 10 g/L,KCl 6 g/L,NaNO36 g/L,K2HPO43 g/L,初始pH6.5。在此条件下菌株发酵产β-甘露聚糖酶酶活力为233.86 U/mL,与模型预测值相符,与单因素优化后的酶活力115.62 U/mL相比,提高了102%。     

天山冰川假单胞菌产低温脂肪酶发酵条件优化及酶学性质研究

针对一株从天山一号冰川沉积层中得到的假单胞菌T1-39,优化其产低温脂肪酶发酵条件,研究低温脂肪酶部分酶学性质,采用p-NPP法测定酶活力,设计产酶培养基成分及培养条件。确定产酶培养基成分为:葡萄糖5 g/L、胰蛋白胨5 g/L、(NH4)2SO4 5 g/L、K2HPO4 2 g/L、橄榄油乳化液50 mL/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L。优化后培养条件为250 mL摇瓶装液量为20 mL,培养温度15℃,初始pH为9。在优化发酵条件下,菌株发酵液低温脂肪酶酶活力可达到9.77 U/mL,较优化前(3.14 U/mL)提高了3.11倍。粗酶液最适反应温度为30℃,在60℃处理30 min后仍有40%的酶活,最适pH值为9,Mg2+、Zn2+、Ni2+、Ba2+对粗酶液有激活作用,而Sn2+、Cu2+对酶活均有不同的抑制作用。     

一株琼胶酶产生菌的分离及产酶培养基优化

用高氏Ⅰ号平板培养基从土壤中分离到一株琼胶酶产生菌TQ8,依据形态学特征和16S rDNA序列分析,鉴定其为一株不动杆菌(Acinetobacter sp.)。通过单因素实验和正交实验优化了该菌株产琼胶酶的培养基主要组成及其pH值,在产酶培养基组成为葡萄糖10 g/L、琼脂2 g/L、复合氮源[蛋白胨:(NH4)2SO4:KNO3=3:1:1]7 g/L、酵母浸出粉5 g/L、NaCl 5 g/L、MgSO4·7H2O 0.3 g/L,pH为7.0时,TQ8菌株产酶活力达到83.5 U/mL,较优化前的21.7 U/mL提高了2.85倍。     

响应面法优化蛋白酶菌株发酵条件

目的:在单因素试验的基础上,应用响应面法优化可用于玉米高效浸泡的产蛋白酶菌株的发酵条件。方法:通过单因素试验及响应面方法研究C/N、MgSO4和CaCl2、接种量等因素对菌株产蛋白酶酶活力的影响,确定发酵最佳工艺参数。结果:C/N为2、MgSO4 0.5g/L、CaCl2 0.2g/L、接种量6%,该蛋白酶酶活力最大值为2504.8U/mL,酶活力较优化前提高了4倍。同时建立蛋白酶酶活力与C/N、MgSO4添加量、CaCl2添加量、接种量之间的二次多项式模型,该模型可以很好地预测蛋白酶产量。结论:用响应面分析方法对该产蛋白酶菌株发酵培养基进行优化,可获得最佳的工艺条件。     

高产蛋白酶菌株的筛选及产酶条件优化

从山西临汾汾河滩涂的表层土壤中分离到22株产蛋白酶菌株,用检测蛋白酶产生水解圈和蛋白酶活性测定相结合的方法,从中筛选出一株高产蛋白酶菌株P5,并通过正交试验对其产酶条件进行了研究。结果表明,影响P5菌株发酵产酶因素的主次顺序为培养温度、接种量、培养时间;影响P5菌株发酵培养基组成因素的主次顺序为氮源含量、起始pH值、碳源含量;确定的P5菌株的最佳产酶条件为,在以30 g/L葡萄糖为碳源,50 g/L蛋白胨为氮源,起始pH7.0的最适产酶培养基中,培养温度35℃,接种量为8%的条件下发酵培养48 h,具有最大产酶量,其蛋白酶活力可达129.2 U/mL。     

产褐藻胶裂解酶菌种的筛选、鉴定及发酵条件优化

以褐藻酸钠为唯一碳源,经多次富集和驯化,从养殖场腐烂海带中筛选到一株高产褐藻胶裂解酶的菌株Alg07。依据菌体形态、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析,归属于芽孢杆菌属（Bacillus）,命名为Bacillusweihaiensis Alg07。通过单因素试验和正交试验,确定菌株Alg07的最佳发酵产酶培养基成分：褐藻酸钠9 g/L、蛋白胨1 g/L、酵母粉3 g/L、NaCl 5 g/L、MgSO4·7H2O 1 g/L、KCl 5 g/L、CaCl2 4 g/L;最佳发酵产酶条件为：250 mL三角瓶装液量40 mL、培养温度30 ℃、初始发酵pH 6.5、接种量0.5%、摇床转速180 r/min、培养时间24 h。在优化后的培养条件下,褐藻胶裂解酶活力由35 U/mL提高到563 U/mL。     

一株木质素降解白腐菌的筛选、鉴定及其产漆酶培养基的优化

为筛选产木质素降解酶的菌株,采用苯胺蓝-PDA平板法和愈创木酚-PDA平板法从铁皮石斛生长的树皮中筛选到菌株SHIHU-X2,经ITS测序分析将SHIHU-X2鉴定为白腐真菌白黄小脆柄菇(Psathyrella candolleana)。应用响应面法优化产漆酶培养基,结果表明SHIHU-X2菌株产漆酶的最优培养基是:去皮马铃薯200 g/L,葡萄糖20 g/L,蛋白胨1.24 g/L,KH2PO4 1 g/L,酒石酸铵0.02 g/L,CuSO4 0.01 g/L,MgSO4 0.56 g/L,MnSO4 0.057 g/L。漆酶活力从初始产酶培养基1.11 U/mL提高到响应面优化后的2.32 U/mL,漆酶活力提高了109 %。     

产蛋白酶波茨坦短芽孢杆菌的鉴定及产酶条件优化

该研究旨在提高一株环境分离菌株的产酶效率,为后续菌株及其蛋白酶的应用提供前期实验基础。通过水解圈法初步检测菌株S8的产蛋白酶能力,并通过16S rRNA序列比对确认其为波茨坦短芽孢杆菌。通过单因素试验确定了最佳培养条件和培养基添加成分。并采用Plackett-Burman设计和最陡爬坡试验对培养条件和培养基进行响应面优化。优化结果显示,在发酵时间为38.70 h、菌液接种量为1.84%（V/V）、发酵温度为35 ℃、酵母粉添加量为23.70 g/L、胰蛋白胨添加量为11.70 g/L、MgSO4添加量为20.20 g/L的条件下,菌株的产酶活力可达到114.79 U/mL,相比优化前提升了209.70%。研究结果为该菌株的后续发酵应用提供了科学数据。     

冰川细菌Serratia sp.A_(29)-2发酵产低温蛋白酶条件的优化

为提高新疆冰川细菌Serratia sp.A29-2的低温蛋白酶产酶活性,在单因素试验的基础上,通过正交试验和响应面试验,对其发酵培养基和发酵条件进行了优化。研究表明:其最佳培养基组成为蛋白胨15.0 g/L、酵母粉5.0 g/L、麦芽糖10.0 g/L、CaCl20.5 g/L。最优发酵条件是:温度22℃,pH值7.0,时间60 h,NaCl质量分数1.0%。以优化培养基为基础,在最适发酵条件下,菌株Serratia sp.A29-2产低温蛋白酶酶活可达54.25 U/mL,是初始酶活的1.93倍。     

一株纳豆芽孢杆菌的产酶条件优化

从一株实验室保藏的产纳豆激酶细菌出发,先对其液体发酵产酶的培养基和培养条件进行优化,在此优化基础上,利用Plackett-Burman试验筛选出影响纳豆芽孢杆菌产酶的3个主要因素:胰蛋白胨添加量、MgSO4添加量、发酵温度,利用Box-Behnken进行响应面试验设计,优化得到最优发酵条件。发酵培养基条件(g/L):胰蛋白胨26.6、乳糖10.0、Na2HPO45.0、NaH2PO41.0、CaCl20.2、MgSO41.35;发酵条件:种龄12h、接种量2%、发酵温度33℃、发酵时间56h、装液量50mL/250mL。此发酵条件下发酵液的纳豆激酶酶活力为743.65U/mL,比优化前提高了232.33U/mL。     

鞘氨醇单胞菌产3-苯氧基苯甲酸降解酶发酵条件的优化

以鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas sp.）SC-1产3-苯氧基苯甲酸降解酶的酶活性为响应值,对其产酶条件进行优化。采用Plackett-Burman法对培养基组分和培养条件筛选显著性影响因素,并通过Box-Bohnken设计试验优化产酶条件,得到其最优培养基配方为：蛋白胨0.5 g/L、酵母膏0.5 g/L、葡萄糖0.8 g/L、硫酸镁0.01 g/L、3-苯氧基苯甲酸（3-phenoxybenzoic acid,3-PBA）质量浓度0.1 mg/mL;最优培养条件为：初始pH 8.33、种龄40.0 h、接种量4 mL/100 mL（种子液细胞浓度为108 CFU/mL）、转速180 r/min、温度30 ℃、装液量30 mL（250 mL锥形瓶）、培养时间37.75 h。在此条件下,发酵液酶活力可达1.870 5 mU/ g,比优化前（0.226 9 mU/g）提高8.24 倍。     

枯草芽孢杆菌高产中性蛋白酶发酵条件的优化

通过单因素试验和正交试验对枯草芽孢杆菌10075菌株发酵产中性蛋白酶的培养基组分及培养条件进行优化,达到提高菌株中性蛋白酶产量的目的。结果表明,发酵培养基的最佳组分：添加麦芽糖8.0%、蛋白胨4.0%、MgSO4 0.08%;最适发酵条件为发酵温度37 ℃、初始pH 7.0、发酵时间42 h,酶活力由最初的98.36 U/mL 提高到353.45 U/mL。     

γ-氨基丁酸产生菌的筛选及培养基优化

采用纸层析法对南京地区多个不同场所采集的土样进行了菌种分离纯化,筛选到一株产γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）的菌株X-1,经形态特征与16S rDNA序列分析鉴定为巨大芽孢杆菌。通过单因素和正交试验对其发酵培养基进行优化,得到最佳培养基成分为葡萄糖30.0 g/L、蛋白胨30.0 g/L、K2HPO4 0.6 g/L、磷酸吡哆醇0.3 g/L、L-谷氨酸钠10.0 g/L、NaNO3 3.0 g/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L、FeSO4·7H2O 0.01 g/L。在此条件下,GABA浓度可达21.57 mmol/L,比优化前GABA浓度提高了3.83 倍。     

嗜冷普鲁兰酶产生菌NX-1的筛选及产酶条件优化

从南极海泥样品中分离得到一株产嗜冷普鲁兰酶的假交替单胞菌菌株（Pseudoalteromonas sp.）NX-1。以菌株NX-1为研究对象,对菌株NX-1产嗜冷普鲁兰酶的酶学性质进行了初步研究,并通过单因素试验和正交试验对其产嗜冷普鲁兰酶的最佳培养条件进行研究。结果显示,菌株NX-1所产嗜冷普鲁兰酶的最适作用温度为20 ℃,最适作用pH值为7.0,在最适条件下,酶的半衰期约为120 min;菌株NX-1的最适产酶条件为：培养温度20 ℃、接种量1%、培养基各组分含量分别为蔗糖15 g/L、蛋白胨15 g/L、CaCl2 0.5 g/L、Na2HPO4 6 g/L。优化后菌株产酶可达25.172 U/mL,相比优化前提高25.1%。     

粘质沙雷氏菌摇瓶发酵产灵菌红素的工艺优化

为提高灵菌红素产率,本研究通过单因素试验和正交试验优化粘质沙雷氏菌发酵培养基组分和发酵条件,结果表明,最佳培养基配方为：一级大豆油、蛋白胨、NaCl和K2HPO4的添加量分别为4 mL/100 g、1.5%、0.15%和0.15%;最佳发酵条件为：温度30 ℃、接种量1%、装液量70 mL/250 mL三角瓶、振荡培养转速200 r/min,发酵36 h后,灵菌红素的产量最大,为2.98 g/L。粘质沙雷氏菌的胞外脂肪酶活力为15 U/mL。     

IPTG与乳糖联合诱导重组大肠杆菌右旋糖酐蔗糖酶表达

研究异丙基硫代-β-D-呋喃半乳糖苷（isopropyl-β-D-1-thiogalactopyranoside,IPTG）与乳糖联合诱导重组大肠杆菌右旋糖酐蔗糖酶表达的效果。在利用IPTG和乳糖分别作为诱导剂对右旋糖酐蔗糖酶工程菌Escherichia coliBL21（DE3）/pET28-dexYG进行诱导表达的基础上,尝试将此两种诱导剂联合使用,在降低成本的同时获得较好的表达效果。在获得最佳培养基的基础上,考察菌体IPTG与乳糖的联合加入量、菌体浓度、诱导时间对右旋糖酐蔗糖酶表达的影响。在菌浓（OD600 nm）达到3.0时,加入0.1 mmol/L IPTG 95 μL＋2.5 g/L乳糖,25 ℃混合诱导培养4 h,酶活力最高,达到40.44 U/mL。IPTG与乳糖联合诱导重组大肠杆菌右旋糖酐蔗糖酶表达可行。     

不同培养条件对禾谷镰刀菌产玉米赤霉烯酮的影响

研究不同培养条件对禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）产玉米赤霉烯酮（zearalenone,ZEN）能力的影响。选取不同的培养基配比、培养时间、培养温度、摇床转速及光暗反应对禾谷镰刀菌进行培养。在单因素试验的基础上,分别采用正交试验设计和响应面设计的方法进行统计学分析。结果表明：禾谷镰刀菌的最适培养基为每升超纯水含葡萄糖60 g、KNO3 1.5 g、酵母浸出膏1.0 g、蛋白胨20 g、NaNO3 6.0 g、MgSO4 0.5 g、K2HPO4·3H2O 1.0 g、KCl 0.5 g、Fe2(SO4)3 0.025 g;当摇床转速为92 r/min、照明时间为10 h/d、培养温度为22.9 ℃时,20 d毒素质量浓度可达到249.80 μg/L。     

响应面法优化豆乳链球菌增殖培养基

针对优良酸豆乳发酵菌株豆乳链球菌（Streptococcus sojalactis）SY1.1增殖培养基进行优化,研究碳氮源对豆乳链球菌生长的影响,并采用响应面法优化豆乳链球菌SY1.1的增殖培养基配方。结果表明：以AST为基础培养基,优选大豆蛋白胨和蔗糖为最适氮源和碳源,质量比为1∶2,采用Plackett-Burman设计对11 种促乳酸菌生长因子进行评价,利用中心旋转组合设计和响应面分析确定增殖培养基的配方为：蔗糖10 g/L、大豆蛋白胨20 g/L、磷酸氢二钾2 g/L、番茄汁85.8 mL/L、胡萝卜汁109 mL/L、玉米浆6 g/L,pH 6.8。SY1.1以接种量2%,在37 ℃培养12 h时,活菌数可达（8.9±0.2）×108 CFU/mL,较初始豆浆培养基的活菌数（1.03×108 CFU/mL）提高了7.64 倍。