灵芝液体发酵培养基的优化及其纤维素酶的研究

对灵芝液体发酵培养基和灵芝纤维素酶的分泌进行了研究.以菌丝体量和灵芝多糖为指标,采用正交设计优化灵芝液体发酵培养基,最佳配方为:葡萄糖6.0g、萌芽米4.5g、豆粕6.0g、酵母膏0.3g、KH2PO4 0.15g、VB10.015g、MgSO4·7H2O 0.75g、自来水150mL.在此基础上,培养基中分别添加不等量的滤纸浆,结果表明:添加0.5g滤纸浆的发酵液是基础发酵液的滤纸酶活(FP酶活)的8倍、羧甲基纤维素酶活(Cx酶活)的1.6倍.以萌芽米作为灵芝液体发酵碳源,结果表明:灵芝不利用γ-氨基丁酸.该研究提高了灵芝多糖量,减少了黑曲霉用量,为提高木瓜灵芝果醋品质提供了参考.     

黑曲霉液体发酵桔粉产纤维素酶的研究

以桔粉为原料,以黑曲霉（Aspergillus niger）为发酵菌株,采用液体发酵法生产纤维素酶。通过单因素试验考查了麸皮和蛋白胨的比例（C/N）、装液量及接种量3个因素对产酶的影响,并在此基础上,通过正交试验确定了发酵产酶的工艺条件为：添加桔粉80 g/L,麸皮和蛋白胨质量比为1∶2、250 mL三角瓶装30 mL Mandels氏营养液、接种量3 mL,于30℃下培养72 h,纤维素酶产量达到1885.71 U/g。     

基于高产γ-氨基丁酸的植物乳杆菌培养基优化

该研究从东北酸菜中筛选出高产γ-氨基丁酸（GABA）的植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）LAG-1003,并通过单因素试验及响应面法对菌株LAG-1003发酵培养基成分进行优化,以提高该菌产GABA的能力。结果表明,最佳培养基成分组成为：复合碳源（葡萄糖与丁二酸钠比例为3∶1）添加量26 g/L,复合氮源（酵母膏与小米糠比例为1∶1）添加量26 g/L,谷氨酸钠添加量16 g/L。采用优化后的培养基,33 ℃条件下培养48 h,发酵液中的γ-氨基丁酸的含量为6.15 g/L,是优化前的2.91倍。     

不同发酵条件对Fusarium. solani ZH0101产木聚糖酶的影响

以本实验室筛选到的一株产木聚糖酶但不产纤维素酶的真菌Fusarium solani ZH0101为供试菌株,利用麦秸为诱导物,对产木聚糖酶的液体发酵培养基进行优化。对发酵时间、麦秸添加量、培养基起始pH值、磷酸盐、金属离子、无机氮源和有机氮源对产酶的影响进行研究,优化最佳的培养条件。优化后的液体发酵培养基条件为：麦秸20g/L、KH2PO4 4g/L、CH3COONH4 1g/L、酵母膏2g/L和起始pH值为6.0,发酵时间为14d。优化条件下所产无纤维素酶活力的木聚糖酶酶活力为26.85U/mL,能比未优化前的20.82U/mL提高近30%。     

黑曲霉固态发酵橘皮生产纤维素酶及淀粉酶

以橘皮为原料,以黑曲霉AS3.3928为生产菌株,采用固态发酵法生产纤维素酶和淀粉酶。通过单因素试验考察固态发酵培养基中橘皮含量、培养基含水量、接种量及发酵时间4个因素对纤维素酶和淀粉酶活力的影响。在单因素试验基础上,通过正交试验最终确定最优产酶条件为：固态发酵培养基中添加16g橘皮,并加入5mL无菌水使培养基初始含水量为64mL/100g,黑曲霉接种量15%,发酵60h。在此发酵条件下所产纤维素酶活力可达1816U/g,淀粉酶活力达196U/g。结果表明,利用黑曲霉固态发酵橘皮,非常有利于纤维素酶和淀粉酶的生产。     

黑曲霉发酵水稻秸秆产纤维素酶的研究

利用黑曲霉(Aspergillus niger)XSY0607菌株在小型不锈钢发酵罐中液体发酵生产纤维素酶。分别研究了碳源、氮源、发酵温度、起始pH、发酵时间及接种量等因素对菌株产纤维素酶酶活的影响。确定了黑曲霉XSY0607菌株产纤维素酶的最优条件:以水稻秸秆粉为碳源,以黄豆饼粉为氮源,在温度为30℃,初始p H为5.5,接种量为5%~7%,发酵72h。此条件下黑曲霉XSY0607菌株的CMC酶活为188U/m L,FPA酶活为34U/m L。     

响应面法优化纳豆激酶固态发酵培养基

为优化以菜籽粕与麸皮为基质产纳豆激酶培养基组成,在单因素实验基础上,选择不同速效氮源、速效碳源、无机盐的种类及其添加量为自变量,纳豆激酶酶活为响应值,利用Box–Behnken中心组成设计原理,设计三因素三水平响应面试验,建立回归模型。经响应面分析,回归模型具有较高拟合度。结果显示优化后培养基组成为:菜籽粕∶麸皮(W/W)=1∶4基础培养基中,尿素添加量0.61 g/100g,葡萄糖添加量1.28 g/100g,氯化镁添加量0.64 g/100g,在初始pH 7.0,温度37℃条件下发酵48 h,纳豆激酶酶活达到7 329.76I U/g,较基础发酵培养基提高1.73倍。     

绿色木霉液体发酵产纤维素酶的培养基优化

研究液体摇瓶发酵产纤维素酶的最佳培养基组成。通过单因素实验确定了培养基中氮源、碳源和诱导碳源的种类,采用正交试验确定了培养基中4种主要营养成分的组成。结果表明,摇瓶液体发酵产纤维素酶的最佳产酶培养基的种类和组成为：有机氮源蛋白胨和无机氮源硫酸铵的含量分别为11g／L和13g／L,葡萄糖6g/L,磷酸二氢钾10．5g/L,爆破的稻草为13．4g/L;纤维素酶的滤纸酶活为19．22U／mL。     

响应面法优化黑曲霉产α-葡萄糖苷酶发酵条件

在液体发酵单因素研究的基础上,通过二水平设计的Plackett-Burman试验确定3个对黑曲霉产α-葡萄糖苷酶影响的关键因素:玉米淀粉用量、装液量和温度。再通过最陡爬坡实验逼近最大酶活区。最后利用响应面法中的Box-Behnken试验设计,进行三因素三水平的响应面分析,以期获得黑曲霉产α-葡萄糖苷酶最优的发酵培养基和发酵条件。优化结果表明,黑曲霉产葡萄糖苷酶最优条件为:玉米淀粉55.8 g/L,玉米浆干粉30 g/L,接种量4%(体积分数),装液量49.3 m L(500 m L摇瓶),摇床转速240 r/min,初始p H4.8,发酵温度36.3℃。优化后α-葡萄糖苷酶活为375.5 U/m L。     

响应面法优化芽孢杆菌CJPE209产角蛋白酶发酵培养基的研究

采用响应面法对芽孢杆菌（Bacillus sp.）CJPE209产角蛋白酶的发酵培养基组分进行优化。在前期单因素优化的基础上利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响产酶的2个显著性因素：羽毛粉、蔗糖。在此基础上,采用最陡爬坡试验确定中心复合试验的中心点,然后对其他不显著因素进行最低添加量试验以降低生产成本和简化培养基组分。利用中心复合试验,得到预测最佳培养基组成为羽毛粉5.6 g/L、蔗糖13.6 g/L、尿素5.0 g/L、KH2PO4 0.4 g/L、MgSO4 1.44 g/L、CaCl2 1.1 g/L、NaCl 5.0 g/L,预测角蛋白酶酶活为501.9 U/mL。用预测最佳培养基来进行发酵验证试验,结果实际角蛋白酶酶活为503.5 U/mL,表明模型能较好的预测发酵后酶活。     

米曲霉液态发酵香菇残次品产蛋白酶条件优化

为了充分综合利用香菇资源，该研究以米曲霉（Aspergillus oryzae）为发酵菌种，对香菇残次品进行液态发酵，以蛋白酶活为响应值，采用单因素试验和响应面法优化米曲霉产蛋白酶发酵条件。结果表明，米曲霉产蛋白酶的最优发酵条件为发酵时间3 d、料液比1∶10（g∶mL）、初始pH值6.5、转速175 r/min，在此优化条件下，蛋白酶活力为1 182.48 U/mL。     

利用黑曲霉B1401发酵废弃茶末浸提液产单宁酶的工艺优化

以废弃茶末为原料,接种黑曲霉,以液态摇瓶的形式进行单宁酶生产的研究。通过单因素实验、Plackett-Burman实验及Box-Behnken响应面实验优化黑曲霉B1401液态发酵产单宁酶的最佳工艺条件。结果表明,诱导物为6%单宁酸+3%茶多酚,碳源为复配碳源,即0.746%可溶性淀粉:0.254%蔗糖,氮源为复配氮源,即0.3%尿素:0.7%硝酸钠,接种量为1%,装液量为90 mL/250 mL,转速为140 r·min-1,温度为30 ℃,发酵时间为72 h,此条件下单宁酶酶活可达104.82 U/g。     

响应面法优化里氏木霉Rut C-30产纤维素酶液体培养基

该试验在单因素对里氏木霉(Trichoderma reesei)Rut C-30产纤维素酶的液体培养基优化的基础上,以滤纸酶活为响应值,采用响应面法确定其最佳培养基。首先通过Plackett-Burman(PB)设计筛选出影响滤纸酶活的显著因素,结晶纤维素和麸皮;通过最陡爬坡试验逼近最大酶活力区域;最后通过Central Composite Design(CCD)设计及响应面分析确定产酶最佳培养基,其中影响酶活的显著性因素结晶纤维素41.8g,麸皮19.1g。经过优化,滤纸酶活力最高为8.21U/mL,比单因素优化结果7.03U/mL提高了16.78%,同时测得CMC酶活为63.64IU/mL,木聚糖酶活为27.4IU/mL,葡萄糖苷酶酶活0.96IU/mL。     

Penicillium sp.X-1液态发酵生产生淀粉酶的优化

通过摇瓶发酵,研究了培养基成分对Penicillium sp.X-1液态发酵产生淀粉酶的影响。结果表明：碳源、氮源及MgCl2对产酶有较大的影响,经响应面优化得到的培养基组成为：玉米粉42 g/L,豆饼粉30 g/L,MgCl216 mmol/L,在最优条件下酶活达到239 U/mL,与采用基本培养基的相比,酶活提高了7.5倍.     

果胶酶生产及其在苹果汁澄清中的应用

对黑曲霉(Aspergillus niger)LLW-1菌株固态发酵生产酸性果胶酶的发酵培养基组成和发酵条件以及利用果胶酶澄清苹果汁的工艺条件进行了研究。固态发酵产酶条件为:250 mL三角瓶装10 g基料(豆饼∶麸皮=2.0 g∶8.0 g),(NH4)2SO420 g/kg,Tween-80 1.5 g/kg,玉米浆50 mL/kg,KH2PO43.0 g/kg,CaCl21.0 g/kg,MgSO4.7H2O 1.0 g/kg(均相对于基料),料水比1∶1.2,自然pH;31℃静置培养72 h,期间在为24 h翻曲1次,果胶酶活力达2 418 IU/g(干曲)。酸性果胶酶澄清苹果汁的工艺条件为:果汁自然pH值,果胶酶用量500IU/L(果汁),明胶添加量0.05 g/L(果汁),酶解温度和时间分别为45℃和1 h。     

复合微生物的筛选及其发酵秸秆的应用效果

为提高秸秆的发酵效果,通过筛选纤维素酶活力和木聚糖酶活力高的一定比例的复合菌株,并进行秸秆复合菌株发酵应用研究。结果表明,最佳复合菌株为：白腐菌+黑曲霉+米曲霉+芽孢杆菌+放线菌（1∶1∶1∶1∶1）,其纤维素酶活最高值为203.64 U/g,木聚糖酶活最高值为10 017.41 U/g。发酵田间大堆小麦秸秆时,试验组发酵38 d的秸秆,中性洗涤纤维、粗纤维比发酵前显著降低（P＜0.05）,粗蛋白显著升高（P＜0.05）。与对照组发酵38 d的秸秆相比,中性洗涤纤维显著降低（P＜0.05）,粗蛋白显著升高（P＜0.05）。发酵过程中温度有高温期、中温期和低温期,发酵结束时秸秆pH值（7.73）为微碱性,符合发酵堆肥标准。发酵结束后试验组的秸秆比对照组的秸秆腐化程度高。因此,混菌发酵有助于提高秸秆的发酵效果。     

绿色木霉Sn-9106固态发酵中药残渣产纤维素酶研究

对绿色木霉Sn-9106固态发酵中药残渣产纤维素酶的可行性进行了研究.以滤纸酶为纤维素酶活性指标,麸皮、蛋白胨、KH2PO4添加量为影响因子,先采取单因素实验确定3种影响因子的最佳浓度,然后通过相应面法(RSM)优化产酶最佳条件.结果表明,当最大酶活力为12.3 IU/g时所需固体发酵基质中麸皮、蛋白胨及KH2PO4的浓度分别为19.80g/L、2.06g/L、2.90g/L,与优化前培养基相比,纤维素酶产量提高了近3倍.     

青霉菌对刚毛藻纤维素降解的研究

研究了青霉菌对刚毛藻中纤维素的降解条件。首先通过单因素试验,研究了氮源种类、硫酸铵含量、料液比、pH、发酵温度、发酵时间对纤维素降解的影响。选择了pH值、料液比、硫酸铵含量进行L9（33）正交试验设计,考察各因素对蛋白、总糖含量、纤维素酶活的影响,得出最佳降解条件：藻粉3 g/L,料液比1∶15（g∶mL）,硫酸铵20 g/L,磷酸二氢钾1 g/L,硫酸镁0.5 g/L,缓冲液pH 6.0,发酵温度为30 ℃,发酵时间为7 d,在此条件下,蛋白含量为12.44 g/100 g,总糖含量0.58 mg/g,纤维素酶酶活4.84 U/g。