高产靛蓝色素大肠杆菌工程菌构建及其发酵转化条件

天然食用蓝色系色素是一类稀缺资源。本文克隆假单胞菌B3中苯乙烯单加氧酶基因sty AB,将其超量表达于大肠杆菌DH5α,构建高产靛蓝色素工程菌,研究色氨酸发酵转化生成靛蓝色素的影响因素,通过正交设计试验优化靛蓝色素发酵条件。结果表明,构建的sty AB基因过表达大肠杆菌DH5α-sty AB具有较高靛蓝色素合成能力,而野生菌DH5α中未检测到靛蓝色素生成;发酵液起始pH、温度、时间、底物色氨酸浓度等因素条件对DH5α-sty AB靛蓝色素合成代谢有一定影响。正交设计试验优化的发酵条件为:起始pH 6.8、色氨酸质量浓度1.2 mg/m L、发酵温度33℃、发酵时间28 h。在此条件下,靛蓝色素产量达到592.50 mg/L,较未优化前(414.61mg/L)提高了42.9%,接近理论值770.60 mg/L;工程菌DH5α-sty AB发酵底物吲哚的靛蓝色素产量为60.00 mg/L,表明色氨酸更适宜为靛蓝色素发酵底物。上述结果为天然靛蓝色素生物转化提供了理论依据和技术指导。     

冷榨核桃粕液态发酵制备核桃多肽

探讨以冷榨核桃粕为主要原料,采用纳豆芽孢杆菌进行液态发酵制备核桃多肽的方法。分析发酵时间、底物质量浓度、起始pH值、接种量及发酵温度对核桃多肽产量和水解度的影响,并通过单因素试验和Box-Behnken响应面分析法对工艺参数进行优化,得到的最优工艺参数为：发酵时间84 h、底物质量浓度8 g/100 mL、起始pH 8.0、接种量11%、发酵温度33 ℃。此发酵条件下核桃多肽质量浓度和水解度均达到最大值,分别为2.58 mg/mL和37.5%。     

高产靛蓝色素大肠杆菌工程菌的构建及靛蓝色素稳定性

目前国内外天然食用蓝色素资源稀缺,利用微生物发酵制备的靛蓝色素是天然蓝色素的重要来源之一。本文克隆了假单胞菌B3的苯乙烯单加氧酶基因sty AB,将其在大肠杆菌中进行了异源超量表达,构建了高产靛蓝色素的基因工程菌株E-AB,并研究了温度和光照等环境因素对靛蓝色素稳定性的影响。结果表明,工程菌以吲哚为底物合成靛蓝色素最高产量为68.9 mg/L,较野生型菌株提高约5.4倍。温度和光照条件对靛蓝色素色度稳定性具有显著性影响,低温和避光条件能显著延缓靛蓝色素的降解,而高温和紫外光则加速其降解;靛蓝色素降解反应较复杂,靛红是主要的降解产物之一。研究结果将为天然靛蓝色素的高效生物转化制备及应用提供了理论支持和技术指导。     

重组大肠杆菌E. coli BL21/pET28a(+)-mle产苹果酸乳酸酶发酵条件的优化

该研究以实验室构建的重组大肠杆菌E. coli BL21/pET28a(+)-mle为研究对象,以L-乳酸量为评价指标,通过单因素和正交试 验研究了诱导温度、培养基起始pH值、异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷（IPTG）浓度和诱导时间对重组大肠杆菌E. coli BL21/pET28a (+)-mle分泌表达苹果酸乳酸酶（MLE）的影响。 结果表明,重组大肠杆菌E. coli BL21/pET28a(+)-mle分泌表达苹乳酶的最佳培养条件 为培养基起始pH值为5.9,诱导温度为28 ℃,IPTG 浓度0.6 mmol/L,诱导时间3 h。 在此优化条件下,L-乳酸产量为2.37 g/L,较优化前 提高9.48倍。     

响应面法优化双歧杆菌B04代谢产细菌素的发酵条件

以分离自中国广西巴马长寿老人肠道的产细菌素动物双歧杆菌(Bifidobacterium animal)B04为研究对象,以单核细胞增生李斯特菌为细菌素抑菌活性测试指示菌,以相对抑菌效价为考察指标,对双歧杆菌菌株B04所产细菌素的发酵条件进行优化。首先考察不同接种量、培养时间、培养温度及起始pH值4个因素对细菌素合成的影响,确定培养时间、培养温度及起始pH值3个因素对细菌素的相对抑菌效价影响较为显著,故再选取这3个因素进行响应面试验优化。获得优化后的最佳培养条件确定为:接种量1%、起始pH 6.3、培养温度36℃、培养时间29h。在此优化条件下,细菌素相对抑菌效价高达3479.25AU/mL,比优化前(1032.66AU/mL)提高了2.37倍。同时,最优发酵条件下获得的实验结果与模型预测值相吻合,说明所建立的回归模型是切实可行的。     

表达磷脂酰丝氨酸合成酶基因工程菌发酵条件的研究

研究表达磷脂酰丝氨酸合成酶基因工程菌的发酵条件.利用250mL三角瓶发酵,对携带磷脂酰丝氨酸合成酶基因重组质粒的工程菌进行诱导表达,研究培养基的pH值、装液量、转速、诱导时菌体浓度、诱导剂浓度、诱导时间和温度对磷脂酰丝氨酸合成酶酶活的影响.确定工程菌的最佳发酵条件为:培养基pH值为7.5,装液量为40mL,转速为200 r/min,诱导时菌体浓度为A600≈0.4,诱导剂蔗糖的终浓度为60 mmol/L,诱导时间为27h,诱导温度为37℃.在最佳发酵条件下,酶活可达2.56U/mL,是优化前的1.72倍,为中试放大提供了理论依据.     

重组大肠杆菌P84A/MC1061诱导和表达卤醇脱卤酶的条件优化

考察重组工程菌E.coli P84A/MC1061的生长特性,并优化其在卤醇脱卤酶表达过程中的诱导条件和培养条件。在摇瓶发酵中,以阿拉伯糖诱导重组大肠杆菌P84A/MC1061表达卤醇脱卤酶。重点研究培养温度、装液量、摇床转速、培养基初始pH值、诱导时机、诱导剂添加量、诱导剂作用时间对卤醇脱卤酶的表达影响。在培养温度为30℃,装液量为25mL/250mL,摇床转速为200r/min,初始pH值为7.1时,当菌体量OD600值达到2时,按照1‰体积比添加L-阿拉伯糖,诱导培养22h后,发酵液OD值达到21.3,酶活力达到138555.3U/mL。研究发现,培养温度和初始pH值是基因工程菌E.coli P84A/MC1061诱导表达卤醇脱卤酶的显著影响因子,可为卤醇脱卤酶发酵生产的深入研究提供依据。     

交替假单胞菌H7产甲克素酶发酵条件的研究

系统地研究了氮源、起始pH、培养基装量、培养温度和时间等因素对交替假单胞菌H7产甲壳素酶的影响.通过正交实验对H7的发酵条件进行了优化,最佳发酵条件为培养温度37℃,起始pH7.0,底物浓度0.1%,装瓶量125 mL.优化后菌株H7的酶活力由原来的0.59U/mL提高至0.69U/mL.     

交替假单胞菌H_7产甲壳素酶发酵条件的研究

系统地研究了氮源、起始pH、培养基装量、培养温度和时间等因素对交替假单胞菌H7产甲壳素酶的影响。通过正交实验对H7的发酵条件进行了优化,最佳发酵条件为:培养温度37℃,起始pH7.0,底物浓度0.1%,装瓶量125mL。优化后菌株H7的酶活力由原来的0.59U/mL提高至0.69U/mL。     

表达金丝桃素合成酶的基因工程菌发酵工艺研究

采用摇瓶发酵试验，分别对影响工程菌生长和表达的条件：培养基初始pH值、诱导温度、诱导时间、诱导物浓度等进行了考察，优化了重组大肠杆菌的发酵条件，确定了周期短、产率高且稳定可靠的发酵工艺，即工程菌在pH值为7．4、温度为25℃、IPTG（异丙基硫代-D-半乳糖）浓度为0．8mmol／L时蛋白表达量最高。     

Bacillus subtilis B2产1-脱氧野尻霉素（DNJ）发酵条件优化

为探索制备含有1- 脱氧野尻霉素(1-deoxynojimycin,DNJ)的降血糖功能性食品的新方法,以产DNJ 的菌株Bacillus subtilis B2 为初始菌株,以价廉的农产品加工副产物豆渣为原料,通过对发酵条件的优化,获得富含功能因子DNJ 的发酵液。结果表明：接种量对α- 葡萄糖苷酶抑制活性影响不明显,当接种量大于104 个/mL 时,发酵液的α- 葡萄糖苷酶抑制活性均在20 以上。而豆渣浓度、发酵温度、培养基初始pH 值及发酵时间对发酵液α- 葡萄糖苷酶抑制活性影响较大,在豆渣质量浓度30mg/mL,初始pH 值6～8,发酵温度40℃的条件下发酵48h,发酵液表现出较高的α- 葡萄糖苷酶抑制活性。以Bacillus subtilis B2 发酵豆渣的发酵液为原料开发含DNJ 的降糖功能食品,可以大大提高豆渣的利用价值,为降糖功能食品的开发利用开辟新途径。     

酸橙内生菌Bacillus thuringiensis Bt028产几丁质酶的发酵条件优化

为了提高分离自酸橙果实中的一株内生细菌Bacillus thuringiensis Bt028产几丁质酶的性能。采用单因素实验方法考察了培养基组成和发酵条件对该菌株产几丁质酶的影响,并在此基础上采用响应面方法对该菌株产几丁质酶的摇瓶发酵条件进行了优化。单因素实验结果表明胶体几丁质浓度、培养温度和初始pH对该菌株产几丁质酶影响明显;响应面试验结果表明,当胶体几丁质浓度为0.8%、酵母粉浓度为1%、初始pH为6.9、接种量3%、装液量为100 mL/250 mL、30 ℃培养48 h时,该菌株产几丁质酶性能最佳,发酵液中几丁质酶酶活可达10.48 U/mL。研究结果为该菌株几丁质酶的进一步开发与应用奠定了基础。     

嗜盐四联球菌SNTH-1产多肽发酵条件优化及其呈味、抗氧化特性

该研究以产多肽能力较强的嗜盐四联球菌（Tetragenococcus halophilus）SNTH-1为试验菌株,大豆蛋白为发酵基质,通过单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验及Box-Behnken响应面试验对其产多肽培养条件进行优化,并对其呈味及抗氧化特性进行研究。结果表明,嗜盐四联球菌SNTH-1产多肽的最优培养条件为：发酵时间40 h、盐度5.2%、发酵温度37 ℃、接种量3%、初始pH值8.1,在此优化条件下,多肽含量为（32.96±0.02）mg/mL。菌株SNTH-1所产多肽的鲜味、厚味、甜味、咸味、苦味的风味强度较优化前有所提高,清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基的半抑制浓度（IC50）值为0.22 mg/mL。     

醋酸菌产乙醇脱氢酶发酵条件的研究

该研究对醋酸菌（Acetobacter pomorum）产乙醇脱氢酶（ADH）的发酵培养基的碳源和氮源进行了优化。采用单因素试验和响应面试验考察发酵温度、发酵时间、起始pH及接种量对乙醇脱氢酶比酶活的影响。在单因素试验的基础上,采用响应面试验进行发酵条件优化。结果表明,最佳发酵培养基配方为葡萄糖0.8%,酵母浸膏粉1.2%;最佳发酵工艺为发酵温度35 ℃、发酵时间72 h、起始pH 6.0、接种量6%。在此工艺条件下,ADH的比酶活为7 284 U/mg,与预测值（7 320 U/mg）的相对误差为0.49%。     

表达藤黄微球菌过氧化氢酶基因的工程大肠杆菌发酵条件优化

目的优化表达重组藤黄微球菌(M.luteus)过氧化氢酶基因工程菌的发酵条件。方法以生物量和目标蛋白表达量为判断标准,利用单因子试验和正交试验在摇瓶水平优化初始pH、IPTG浓度、诱导时机、诱导时间等影响工程菌发酵制备藤黄微球菌过氧化氢酶的发酵条件。结果最佳发酵工艺参数:培养基初始pH 6.5,摇床转速180 r/min,装液量75 mL,接种量6%,培养温度37℃,诱导表达时间5 h。蛋白表达量比优化前提高近30%,重组蛋白经Ni-NTA纯化和透析后,酶活性为166.0 U/(mg.protein),以实验条件相同野生菌酶活100.0 U/(mg.protein)为对照,重组酶的酶活性提高66%。结论工艺优化后,酶表达量及酶活性均显著提高。     

海洋拟诺卡氏菌株HY-G转化大豆异黄酮苷的发酵条件的优化

目的：优化大豆异黄酮苷微生物转化的发酵条件。方法：利用本实验室筛选出的海洋拟诺卡氏菌株HY-G进行生物转化,采用单因素和正交试验,对发酵条件和培养基组成及条件进行优化。结果：筛选的最佳发酵工艺为在高氏一号基础培养基中加入1g/100mL蔗糖、0.03g/100mL硫酸铵和200mg/L诱导物的培养基进行培养,培养基装液量150mL/250mL,起始pH8.0,培养温度40℃,摇瓶转速120r/min,培养72h。优化后的酶活力分别达3621U/mL(对染料木素)和4862U/mL(对大豆苷元)。结论：经过优化,得出了较好的产酶发酵工艺,有利于进一步采用大规模发酵法转化大豆异黄酮苷元。     

裂褶菌发酵产β-1,3-葡聚糖酶条件的优化

本文通过裂褶菌发酵培养获得β-1,3-葡聚糖酶,并对其发酵条件进行了研究.分别探讨了培养基中的碳源、氮源及无机盐对产酶的影响,并采用正交试验找到最佳的产酶培养基配方为葡萄糖2%,牛肉膏0.3%,NH4Cl0.1%,KH2PO40.05%,MgSO40.05%;对培养温度、起始pH值、接种量和培养时间等条件进行了优化,得...     

产β-苯丙氨酸变位酶基因工程菌的构建及其发酵条件优化

构建β-苯丙氨酸变位酶基因表达重组质粒pET-28apam,并转化大肠杆菌BL21,获得β-苯丙氨酸变位酶基因重组菌。考察培养基初始pH、摇床转速、种龄、发酵时间以及装液量5个因素对β-苯丙氨酸变位酶基因工程菌产酶活性的影响,确定较佳发酵条件为:培养基初始pH 7.0、摇床转速200r/min、发酵时间24h、装液量50mL/500mL、种龄10h。采用Box-Behnken试验设计,选择了种龄、初始pH、发酵时间3个对β-苯丙氨酸变位酶活力影响较大的因素进行响应面优化。优化结果为:在种龄12.8h、初始pH 6.7、发酵时间25.2h条件下,PAM活力达到11.15 U/mL,比优化前酶活4.87U/mL提高了128.9%。     

响应面法优化木聚糖酶和α-葡萄糖醛酸酶联合水解桦木木聚糖工艺

在单因素试验基础上应用响应面试验,优化重组耐热性木聚糖酶（XynB）和α-葡萄糖醛酸酶（AguA）联合水解桦木木聚糖的条件。响应面法分析结果显示,4个影响因素的最佳组合为底物质量浓度4.2g/100mL、酶解温度80.66℃、pH7.65、XynB/AguA加酶量60/9U/g,此时还原糖释放量为17.82mg/mL。利用木聚糖酶和葡萄糖醛酸酶共同作用木聚糖4h所得低聚木糖中还原糖质量浓度为17.91mg/mL,木二糖质量浓度为13.66mg/mL。