异甘露聚糖酶生产菌的诱变育种及固态发酵条件的优化

为了提高异甘露聚糖酶活性,对实验室保藏的一株分泌异甘露聚糖酶的枯草芽孢杆菌K-6(Bacillus subtilis K-6)进行紫外诱变育种,并优化一株正突变株的固态发酵条件。出发菌株枯草芽孢杆菌K-6的酶活力为206.0U/mL,经紫外线诱变处理后,挑选在培养基上透明水解圈较大的菌株进一步复筛,获得枯草芽孢杆菌K-6-9高产突变株,酶活力为349.3U/mL,高于出发菌株69.6%。连续5代发酵,K-6-9的酶活力范围为343.0～350.3U/mL,表明该突变菌株产酶性能稳定。以K-6-9为菌种,采用单因素试验和正交试验进行最佳固态发酵产酶条件的优化,结果表明：该突变株的固态发酵适宜发酵条件为：发酵时间72h、接种量3%、初始pH 7.5、装料量25g/250mL;培养基组成为：酵母细胞壁添加量8%、料液比1:1.2、麸皮添加量40%,此优化条件下固态发酵K-6-9菌株产酶酶活力最高达601.6U/mL。     

响应面分析法优化风味紫苏酱的制曲培养基

试验采用响应面分析法优化紫苏粕和豆粕共发酵生产风味紫苏酱的制曲培养基配方。结果表明最优制曲培养基配方为紫苏粕添加量37g、豆粕添加量63g、面粉添加量18.5g、100g干曲料加水量92mL。验证实验结果表明:中性蛋白酶活力达到2293.68U/g,与理论值2286.98U/g相差0.29%。因此,利用响应面法对紫苏粕和豆粕共发酵生产风味紫苏酱的制曲培养基配方进行优化合理可行,为工业化生产风味紫苏酱提供工艺参数。     

毕赤酵母工程菌pk53产纤溶酶发酵条件的优化

对1株产纤溶酶毕赤酵母工程菌菌株pk53,利用单因素试验和正交试验确定该菌株的适宜廉价发酵培养基为:麸皮1.5%,豆粕粉2.0%,KH2PO40.5%,MgSO4.7H2O 0.05%;发酵条件为:接种龄14 h,接种量1%,甲醇添加量1.5%,培养基装液量30 mL(250 mL三角瓶),生长pH为5.5,诱导pH为6.0;在此条件下培养,纤溶酶酶活力达429.06 U/mL,是初始发酵条件下酶活力的8.88倍。     

毛霉高产中性蛋白酶发酵培养基的优化

以雅致放射毛霉和五通桥毛霉为实验材料,采用单因素和正交优化实验对两种毛霉高产中性蛋白酶发酵培养基进行优化。结果表明:雅致放射毛霉产中性蛋白酶发酵培养基最佳成分为:蔗糖添加量为10%、黄豆粉添加量为2.5%、KH2PO4添加量为0.4%、CaCl2添加量为0.11%,此条件下中性蛋白酶酶活力达1310.56U/mL;五通桥毛霉产中性蛋白酶发酵培养基最佳成分为:蔗糖添加量为10%、黄豆粉添加量为3.0%、KH2PO4添加量为0.37%、CaCl2添加量为0.07%,此条件下中性蛋白酶酶活力达1306.38U/mL。两种毛霉酶活力提高的百分比分别为60.1%和46.7%,此研究成果为缩短腐乳后酵周期及直装腐乳发酵工艺的后续研究奠定了基础。     

1株产碱性纤维素酶软化芽孢杆菌IS-B4的选育及产酶条件的研究

用紫外线、硫酸二乙酯(DES)、He-Ne激光诱变和UV+DES复合诱变,对1株产碱性纤维素酶的软化芽孢杆菌IS-B进行诱变育种,获得产酶能力是出发菌株5倍且产酶性能稳定的高产菌株IS-B4。采用单因素分析和正交试验对其发酵培养基进行优化,优化后培养基配方:蔗糖2%,酵母膏2%,NaCl 0.5%,KH_2PO_4 0.1%。在温度36℃,pH 9.0,接种量5%,250 mL三角瓶装液量为60 mL的发酵条件下,酶活力可达56.0 U/ mL。     

纳豆激酶液体深层发酵技术的研究

本文研究了纳豆菌株ZN-4 (Bacillus natto)的液体深层发酵条件及其对纳豆激酶活力的影响,结果表明:纳豆菌株ZN-4液体深层发酵的最佳培养基配方为:葡萄糖2 %,大豆蛋白胨1 %,Na2HPO4 0.6 %,NaH2PO4 0.1 %,MgSO4 0.05 %,CaCl2 0.02 %;最佳培养基起始pH 7.0,接种量为3 %,最适发酵温度为35 ℃.在此条件下,摇瓶、50 L罐和500 L罐发酵酶活最高分别达到1903 U/mL、2210 U/mL和1934 U/mL.     

浓香型大曲中优势蛋白酶产生细菌的分离及产酶条件研究

对浓香型大曲中蛋白酶产生细菌进行分离,并对其最适产酶条件进行研究。采用酪素培养基,从大曲中分离出5株产蛋白酶菌株,筛选出酶活力最高的菌株,其酶活为53.40 U/mL。以小麦为固体培养基,从pH值、培养基水分含量、碳源添加量、氮源添加量、接种量、培养温度和培养时间等方面研究此菌株的最适产酶条件。结果表明,在水分含量65%、初始pH6.0、蔗糖添加量6%、硫酸铵添加量1%、接种量12%、温度40℃,培养时间5 d的条件下,其酶活可达262.18 U/mL,为菌种复筛时的4.91倍。     

黄河三角洲耐高渗碱性纤维素酶产生细菌YRD-19的诱变育种和产酶条件优化

用紫外线对1株产耐盐碱纤维素酶的枯草芽孢杆菌YRD-19进行诱变育种,获得产酶能力是出发菌株5.97倍,并且产酶性能稳定的菌株YRD-19-35.进一步对其发酵条件进行研究,优化了培养基和培养条件.实验结果表明,优化培养基为:1.5%乳糖,1.5%蛋白胨,NaCl:KH2PO4=5:1,添加量为0.55%;优化培养条件为:接种量为2%,发酵温度为37℃,培养基初始pH为8.0,种子活化时间为24h,发酵时间为48h,装液量为50mL,摇床转速为200r/min时菌株YRD-19-35产酶的酶活力达到最高.在上述条件下,纤维素酶活力可达182.705U/g.     

产壳聚糖酶的海洋青霉菌筛选及其寡营养发酵的探究

从海边海螺、贝壳及其附着物的微生物中筛选出产壳聚糖酶的青霉菌。以此菌为出发菌,以降低发酵产酶成本为目的,采用不同的发酵温度,分别添加不同诱导物进行发酵产酶,探讨温度、诱导物对菌种生长、酶活力的影响。实验结果表明:低聚糖诱导产酶效果最好,室温25℃进行壳聚糖酶发酵,普通培养基酶活力最高达3.57U/mL。海水寡营养发酵产酶的适宜培养基配方为(g/L):蛋白胨9g、葡萄糖10g的海水培养基,酶活力可以达到3.16U/mL,初步实现利用海水进行寡营养发酵产酶,该菌株具有工业应用潜力。     

耐酸性β-甘露聚糖酶产生菌的筛选鉴定及培养基优化

为获得产耐酸性甘露聚糖酶的菌株,从魔芋种植土壤中筛选得到10株菌,确定其中一株菌NSG-6有较高的酶活力。对NSG-6进行16Sr DNA相似性分析,确定该菌株为路德维希肠杆菌(Enterobacterludwigii)。通过响应面试验对该菌株的发酵培养基进行优化,确定其最佳发酵培养基组成为魔芋粉3.0%、酵母浸粉2.7%、硫酸锰0.45%;培养条件为自然pH、接种量2.0%、发酵温度35℃、摇床转速230r/min、发酵时间24h,优化后的产酶活力为6.179U/mL比优化前2.050U/mL提高198.39%。     

传统发酵豆酱中嗜盐四联球菌的分离鉴定及增鲜菌株筛选

为了获得高产鲜味肽嗜盐四联球菌（Tetragenococcus halophilus）优良菌株,从辽宁省7个不同地区的96份自然发酵豆酱样品中分离出嗜盐四联球菌疑似菌株83株,通过提取各菌株DNA、16S rDNA序列测定和同源性对比分析,其中47株菌为嗜盐四联球菌,分别测定47株菌的产多肽能力、产γ-谷氨酰转肽酶能力、产蛋白酶能力、电子舌风味值分析等指标,结合因子分析以及因子得分综合评价,筛选得到LY9-1产鲜味肽潜力最佳,通过电子舌结果也证明,LY9-1发酵液鲜味值最高,为15.05±0.02,产蛋白酶活力高达（85.45±0.03）U/mL,产γ-谷氨酰转肽酶能力（44.23±0.03）U/m L,产多肽（17.55±0.13）mg/mL,推测该菌株具有较强的增鲜潜力,可为进一步研究增鲜机理以及在发酵食品增鲜中的产业化应用提供理论支持。     

发酵豆粕分泌蛋白酶的兼性厌氧型菌株筛选与鉴定

在厌氧条件下筛选固态发酵豆粕的生产菌株。以透明圈法分别对中外发酵豆粕、霉豆腐、酱油发酵原液等进行厌氧条件下高产大豆蛋白酶生产菌株进行筛选。利用初筛得到的单菌在厌氧条件下发酵豆粕,以小肽含量和蛋白酶酶活力为指标进行复筛,得到优势菌株NCU646。结果表明：厌氧条件下NCU646菌株在豆粕固态发酵培养基中产蛋白酶活力高达9600U/g,发酵后豆粕中小肽含量提高10倍以上,豆粕中粗蛋白含量增加了近10.0%。经过生理生化鉴定和16S rRNA基因序列分析鉴定,该菌株为兼性厌氧型的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。     

一株产α-半乳糖苷酶菌的分离与选育

主要研究了α-半乳糖苷酶产生菌的筛选及选育。以发酵豆制品和用于食品酿造的菌株为材料,通过在平板上显示蓝色作为初筛依据,结合摇瓶复筛获得1株产α-半乳糖苷酶酶活高的曲霉菌株,其96h酶活达到22.27U/mL,初步鉴定为臭曲霉,并定名为AspergillusfoetidusZU-G。该菌株经60Co-γ辐射诱变和N+离子束诱变,其酶活比各出发菌株分别提高了20.7%和23.4%,分别达到26.88U/mL和33.18U/mL。     

纤维素酶高产菌的筛选和鉴定

从兰州榆中县兴隆山国家自然保护区采集土样,先用羧甲基纤维素钠刚果红培养基筛选出79株Hc值较大的产纤维素酶菌株,再经液体发酵复筛测CMC酶活和滤纸酶活.结果表明,经复筛后菌株No-15A的纤维素酶活力最高,羧甲基纤维素酶活1 376.20 U/mL,滤纸酶活497.78 U/mL,其粗酶液分解滤纸快速明显,且该菌株生长速度最快,每日菌落直径增长量为4～5 cm.经形态学初步鉴定菌株No-15A属青霉.     

产谷氨酸脱羧酶重组枯草芽孢杆菌的构建与食品级表达

谷氨酸脱羧酶(GAD)是生物合成γ-氨基丁酸(GABA)的关键酶。本研究构建了4株无抗标记的重组枯草芽孢杆菌,首次实现了乳酸乳球菌(Lactococcus lactis ssp.lactis IL 1403)来源的谷氨酸脱羧酶基因在枯草芽孢杆菌中的食品级表达。通过比较4株重组枯草芽孢杆菌的生长曲线和发酵酶活曲线,筛选出产酶效率最高的重组菌株B.subtilis WB600/pUB-P43-gadB(opt)-dal,该重组菌在初始发酵培养基中发酵42 h后发酵酶活可达4.1 U/mL。通过调整培养基成分,重组菌B.subtilis WB600/pUB-P43-gadB(opt)-dal的发酵酶活最高达到7.4 U/mL,与初始相比酶活提高了79%,是目前已报道重组枯草芽孢杆菌产谷氨酸脱羧酶酶活的最高水平。     

产低温蛋白酶动性球菌的筛选及其在低盐鱼露发酵中的应用

探究4?株从传统虾酱中筛选出的动性球菌对低盐鱼露品质的影响。采用水解透明圈的方法,从传统发酵虾酱中筛选并分离出4?株在低温条件（15?℃）下具有蛋白酶活性的菌株。通过酶活力的测定（40?℃）进行复筛,其中编号为XJ11的菌株酶活力最高,为（10.07±0.11）U/mL。通过形态学观察和16S?rRNA序列比对,鉴定4?株菌均属于动性球菌（Planococcus）,分别命名为P. maritimus XJ2、P. plakortidis XJ10、P. dechangensis XJ11和P. rifietoensis XJ12。4?株动性球菌在低温、低盐、碱性的环境中生长良好。动性球菌所产的蛋白酶在40?℃、pH?9.0时有最高酶活力,并具有一定的耐盐性。将4?株动性球菌作为起始发酵剂（1∶1∶1∶1,3%）应用到低盐鱼露的发酵中,结果表明：添加发酵剂的低盐鱼露氨基酸态氮质量浓度（（1.33±0.08）g/100?mL）极显著高于未添加发酵剂的鱼露（（0.89±0.02）g/100?mL,P＜0.01）,并且主要的挥发性风味物质含量也高于对照组,例如醇类、酮类、酸类、酯类和吡嗪。因此,该发酵剂能够提高低盐鱼露的氨基酸态氮含量并有效改善风味。     

不同菌株对发酵大豆后熟期间品质特性的影响

为研究利用细菌和霉菌进行混合发酵的不同效果,开发新的混菌发酵工艺,本研究采用不同接种方式,得到3个单一菌株发酵样品,4个混合菌株发酵的样品,研究不同菌株对发酵大豆品质特性的影响。按照韩国清麴酱的方法,利用Bacillus subtilis菌株发酵制得样品B,按照豆豉的发酵方法利用Aspergillus oryzae和Mucor racemosus菌株制得样品A和M。混合菌株发酵样品中依据两种菌株接种的顺序不同,分别制得AB、BA、MB和BM。结果表明,后熟0~9 d期间,样品B的蛋白酶活性最高(257.32±3.04)U/g;样品M的还原糖在后熟第1 d达到1.17%,高于其他样品。样品A和MB氨基态氮含量较高,样品B中测得铵态氮含量最高。所有样品的pH呈下降趋势,而滴定酸度变化范围则相反,从0.02%上升到0.19%。在后熟9 d期间,各样品色度中的L*值呈持续下降趋势,样品MB褐变现象明显。在7个实验组中,样品MB通过混菌发酵工艺提高了发酵大豆的品质特性,验证了利用细菌和霉菌进行混菌发酵技术能够改善发酵大豆的品质特性。     

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。     

苦荞对发酵豆乳纳豆激酶活力、风味及抗氧化活性影响

相较于纳豆,以纳豆芽孢杆菌发酵获得的发酵豆乳食用更方便,但同样存在纳豆激酶活性低、风味不良等缺点。作者首先研究了苦荞、糙米、薏米、藜麦、燕麦粉对纳豆芽孢杆菌产纳豆激酶能力的影响。结果表明,添加苦荞的效果最好,当添加质量分数为3%时,纳豆芽孢杆菌液体发酵的酶活力由原来的5 803.12 U/mL提高到23 326.23 U/mL;然后研究了苦荞粉对纳豆芽孢杆菌发酵豆乳的纳豆激酶活力、风味及抗氧化活性的影响。结果显示,当添加的苦荞质量为大豆质量的50%时,发酵豆乳的纳豆激酶活力、挥发性盐基氮质量浓度和总抗氧化能力分别为 4 460.28 U/mL、3.45 mg/dL和16.34 mmol/L,分别为纯大豆发酵所得豆乳的161.42%、79.84%和196.39%。添加苦荞能够明显提高发酵豆乳中纳豆激酶活力,并且改善风味和抗氧化活性。该研究可为开发富含纳豆激酶、食用方便的纳豆食品提供借鉴。     

柠檬苦素降解菌的分离筛选与分类鉴定

以新鲜醋醅为分离源,分离得到5株具有柠檬苦素降解活性的菌种,对柠檬苦素的最大降解率可达(58.86±2.81)%,发酵液的酶活力为(120.09±1.32)U/mL。基于形态特征、生理生化特性和16S rDNA序列分析结果,所得5 株菌均属芽孢杆菌属(Bacillus),其中2株为Bacillus siamensis,1株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),1株为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus),降解能力最强的1株为芽孢杆菌种Bacillus tequilensis。