康氏木霉液体摇瓶发酵产纤维素酶的初步研究

本文以稻草为主要碳源，对几种真菌产纤维素酶的能力进行了比较研究，其中康氏木霉zj4产酶能力最强。研究了其纤维素酶的产生条件：以稻草粉为碳源，（NH4）2SO4为氮源，稻草与麦麸比为2：1时，菌株产酶最高。该菌株产酶最适培养温度为28℃，最适起始pH5.0，装液量30ml，转速200r/min，当培养时间为144h时，CMC和滤纸酶活均达到最高值，分别为453.2U/ml和45U/ML发酵液。     

以豆渣为基质高产纤维素酶菌株的选育

以豆渣为培养基,通过时里氏木霉Rut C-30进行紫外诱变,经水解圈法初筛和摇瓶发酵复筛,选育出适合在豆渣中生长,并且产纤维素酶和半纤维素酶活力较高的菌株LX0121.菌株产纤维素酶(FPA)和半纤维素酶活力的变化规律基本一致,在28℃摇床培养4d达到酶活高峰期,酶活分别为5.87U/mL和125.6U/mL.     

一株阿里地区产纤维素酶菌株的筛选与鉴定

从西藏阿里地区冈仁波齐山脉附近筛选得到了一株产纤维素酶的细菌G1,经形态观察与16S rDNA的序列分析鉴定其为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）。该菌株在30 ℃、pH 7的初始条件下培养76 h后产酶量达到最高,酶活力为0.3 U/mL。酶学性质研究表明,B. licheniformis G1所产纤维素酶的分子质量约为65 ku,其最适反应温度为55 ℃,在30～60 ℃范围内保持50%以上的活力;其最适反应pH为6.0,在pH 5.0～6.0范围内保持95%左右的酶活力;此外,Mn2+对其纤维素酶活力有明显的促进作用,而Cu2+、Mg2+、乙二胺四乙酸（EDTA）对该酶活有较强的抑制作用。     

产右旋糖酐酶埃氏交替单胞菌的筛选、鉴定及酶活分析

从连云港港口海泥样本筛选到一株产右旋糖酐酶的埃氏交替单胞菌A.espejiana YSN412,对其所产的右旋糖酐酶AesDEX酶学性质进行了分析,对其产酶条件进行了摸索AesDEX最适反应温度为30℃,最适pH值为8在30 ℃下保温2.5h.残余相对酶活在95％以上,而在50℃下保温2.5h后只有14％的残余酶活力.该菌株产酶培养的最佳碳源和氮源,分别是纤维二糖和酵母粉,最适产酶培养温度为30℃,NaCl浓度为2％,初始pH为8时培养液酶活力最高.该菌株培养12h时培养液酶活力达到最高值9U/mL本实验筛选到的4.espejiana YSN412菌株产酶较为迅速,所产的右旋糖酐酶AesDEX酶活最适温度较低,在工业生产上具有潜在降低成本、提高生产效率的优势.     

提高漆酶活力的菌株组合筛选及诱导剂的研究

采用木质素降解酶互补的产酶组合培养和碱溶木质素降解相结合的方法,对实验室保存和分离的9株木质素降解菌株进行组合培养实验.结果表明,编号为m-6、55、m-8三株菌组合时,提高了整体产漆酶量,最高酶活达到了 891.7 U/L,比单菌株m-6的产酶皱提高了6倍.该组合菌的最适产酶pH值为5.5,最遁产酶温度为32℃.在对其产酶特性的研究中发现,外加藜芦醇5 mmoL/L、吐温-80 0.01%和愈创木酚3 mmoL/L,对组合菌株分泌漆酶有很大的促进作用,漆酶最高酶活达到2152.8 U/L,比对照样提高了166.3%.固态产酶培养后,第30天时,稻草粉的失重可达51.4%,纤维素降解率为38.5%,木质素的降解率为45.2%.     

产耐热纤维素酶菌株的分子鉴定及产酶条件优化

从温泉热源地区采集的水样中筛选出1株60℃生长的纤维素酶产生菌NR615。通过ITS序列及系统发育进化树的分析表明该菌株为烟曲霉(Aspergillus fumigatus)。该菌株在28～60℃生长较好。对菌体及产酶条件进行优化得出:初始pH6.5,碳、氮源分别为结晶纤维素、牛肉膏时有利于产酶。其产生的纤维素酶的最适反应温度65℃,最适pH5.0,且在50～70℃有一定稳定的活性。经过响应面分析优化培养基,发酵5 d时活力达到2.411 3 IU/mL。这些特征表明,该菌株是1株性能良好的耐热纤维素酶生产菌株。     

紫红链霉菌Streptomyces violaceoruber IFO 15732产褐藻胶裂解酶的培养条件优化

对紫红链霉菌(Streptomyces violaceoruber)IFO 15732产褐藻胶裂解酶发酵条件进行了研究。结果表明,以褐藻胶的裂解酶活为指标,该菌株最适发酵条件为:海藻酸钠0.4%、酵母粉0.15%、KH2PO40.1%;MgSO4·7H2O 0.05%(w/v),pH=6.0。最适发酵产酶温度为30℃,培养时间为6d。在最适培养条件下,菌株的最高产酶活力达到57.8U/mL。     

耐热β-1,3(4)-葡聚糖酶源真菌筛选、鉴定及产酶条件优化

利用葡聚糖作为唯一碳源的基础盐培养,在50℃培养条件下,从新乡周围土样及腐殖质中筛选到一株产β-1,3(4)-葡聚糖酶耐热真菌菌株(Paecilomycessp.FLH30)。该菌株在40～60℃能较好生长,最适生长温度45℃。产酶培养优化条件表明:在培养温度为45℃,初始培养基pH6.5,以大麦麸皮为碳源,以蛋白胨、酵母粉和玉米浆为有机氮源,发酵4d,葡聚糖酶活达132.4U/mL,葡聚糖酶最适pH和温度分别为7.0和70℃。     

无花果沙雷氏菌(Serratia ficaria )CH-0203产壳聚糖酶发酵条件的研究

研究了无花果沙雷氏菌(Serratiaficaria)CH-0203发酵生产壳聚糖酶的条件。研究表明,该菌株的最适产酶条件为以0.5%壳聚糖(脱乙酰度99.8%)为唯一碳源和氮源,培养基初始pH6.5,培养温度为30℃,装液量40mL(250mL三角瓶),接种量5mL,接种龄24h,添加0.05%吐温80。在上述培养条件下,该菌株发酵产酶的最高酶活达到5.4U/mL。     

纤维素酶高产菌株产酶条件的优化

通过产酶培养基及产酶条件的优化,确定产纤维素酶菌株N-57的最佳产酶条件.利用液体发酵培养法探讨培养基起始pH值、培养温度、碳源、氮源对菌株N-57产酶的影响.在单因素试验的基础上,通过Box-Behnken响应曲面法筛选出产CMCase的最佳发酵条件:pH值为6;稻草粉浓度为0.30％;(NH4)2SO4浓度为0.30％.在最佳条件下培养,该菌株的CMCase的酶活达到459.54U.     

黑曲霉M2固态发酵产液化酶和糖化酶的研究

本研究对黑曲霉M2菌株固态发酵产液化酶和糖化酶特性进行了分析,在单因素试验基础上,采用正交试验对发酵条件进行了探讨,菌株M2液化酶固态发酵的最佳工艺参数为温度27℃,接种量3×106孢子/g干基,培养时间4.5d和水分含量34%,其含量达到7.65U/g;糖化酶固态发酵最佳参数温度28℃,接种量3×106孢子/g干基,培养时间3.5d和水分含量35%,其含量为630U/g。     

耐热黑曲霉3.316产外切葡聚糖苷酶培养基优化及酶学性质研究

以外切葡聚糖苷酶的酶活力为指标,对黑曲霉产外切葡聚糖苷酶的培养基组分进行优化,并研究外切葡聚糖苷酶酶学性质。单因素和响应面法对黑曲霉3.316产外切葡聚糖苷酶培养基条件优化结果表明,最佳培养基组分为:小麦秸秆14.73 g/500 mL,硫酸铵2.22 g/500 mL,微晶纤维素+麦芽糖2.18 g/500 mL,在该条件下外切葡聚糖苷酶2.120 U/mL,酶活力较未优化前相比提高了91%。外切葡聚糖苷酶最适温度是50 ℃。外切葡聚糖苷酶在50 ℃较稳定,相对酶活保持在98%~99%范围内。外切葡聚糖苷酶在pH为3.0、7.0时表现出较高的稳定性,相对酶活在70%以上。外切葡聚糖苷酶能够在Fe2+和表面活性剂的作用下促进酶活力,同时在高温及酸性环境中发挥作用,能够参与高效降解高温酸性环境中的纤维素,提高生产率,同时将分解成的葡萄糖供发酵使用,具有应用高温大曲发酵酒生产的潜力。     

响应面法优化产β-内酰胺酶菌Bacillus cereus B03的发酵条件

为快速高效地提高菌株Bacillus cereus B03的产酶能力,采用响应面法对Bacillus cereus B03产β-内酰胺酶的发酵培养基进行优化。首先通过单因素实验研究了不同碳源及浓度、不同氮源及浓度、不同金属离子及浓度、氯化钠、磷酸氢二钾以及温度、pH、接种量、装液量对菌株产酶活力的影响,然后设计Plackett-Burman试验筛选出影响产酶的3个显著性因素:温度、pH、接种量。在此基础上,最后设计Box-Behnken中心组合试验确定最优产酶发酵条件。结果表明,最佳发酵培养基成分为葡萄糖20 g/L、酵母浸粉20 g/L、NaCl 2 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.2 g/L,K₂HPO₄·3H₂O 4 g/L,最佳产酶发酵条件为发酵温度37 ℃,pH为7.3,接种量3%,装液量50 mL/250 mL。在此优化条件下,该菌株产β-内酰胺酶的酶活力为113278.7 U/mL,为优化之前酶活(88792.7 U/mL)的1.28倍。本研究为进一步工业化开发利用性状稳定且高产β-内酰胺酶的菌株提供借鉴。     

响应面法优化小刺青霉16-7产纤维素酶液体发酵工艺

在单因素试验的基础上,采用Plackett-Burman试验设计及响应面分析,利用Minitab软件,对纤维素酶高产菌小刺青霉（Penicillium spinulosum）16-7进行发酵工艺条件的优化。通过Plackett-Burman试验筛选出影响产酶的3 个主要因素,即稻草-麸皮（碳源）添加量、培养温度和培养时间。在此基础上通过最陡爬坡试验和响应面分析法进行回归分析。结果表明：当稻草-麸皮添加量为3.45 g/100 mL、培养温度为27.11 ℃和培养时间为146.27 h时,酶活力最高,此条件下滤纸酶酶活力预测值为132.53 U/mL。经过修正,选择稻草-麸皮添加量3.45 g/100 mL、培养温度27 ℃、培养时间146 h,此条件下测得羧甲基纤维素酶酶活力为387.58 U/mL、滤纸酶酶活力为128.86 U/mL,滤纸酶酶活力比优化前提高49.07%。     

产酮基还原酶基因工程菌培养温度和转速条件的优化

考察了27 ℃、30 ℃、33 ℃、37 ℃条件下酮基还原酶基因工程菌生长与产酶的影响。结果发现,37 ℃以下随着温度的升高,菌体产酶活性得到提升和提前,37 ℃条件下10 h最大酶活达到了157.5 U/mL。但是所有温度条件下的发酵后期,酶活都出现了下降,发酵后期转速的下降可能是一个原因。因此对37 ℃下不同恒定转速200 r/min、300 r/min、400 r/min、480 r/min的发酵条件进行了实验。结果发现,转速的恒定对于菌体酶活的积累具有重要意义,恒定转速480 r/min条件下酶活逐渐升高,20 h的酶活为217.1 U/mL。此研究确定了酮基还原酶基因工程菌发酵产酶的最佳温度和转速,并对酮基还原酶进一步的补料分批发酵优化具有指导意义。     

紫色红曲霉FBKL3.0018液态发酵产酯化酶的工艺优化

以分离自贵州某浓香型酒厂中温大曲的产酯化酶紫色红曲霉(Monascus purpureus)FBKL3.0018为研究对象,以发酵液中酯化酶活性为考察指标,通过单因素实验、Plackett-Burman实验和响应面试验对FBKL3.0018产酯化酶的发酵培养条件进行优化。由单因素实验得到FBKL3.0018产胞外酯化酶的条件为:2%牛肉膏、6%蔗糖、0.2%无水氯化钙和0.15%七水硫酸镁、初始pH4.5、发酵温度31 ℃、摇床转速160 r/min、装液量45 mL/250 mL、接种量9%和发酵时间96 h。PB结果表明,对酯化酶生产影响较显著的因素为发酵温度、发酵时间和蔗糖添加量。响应面优化实验得到的最优条件为:发酵温度31 ℃,发酵时间96 h,蔗糖浓度6%,在优化条件下,酯化酶活性为355.62 U/mL,比优化前(133.12 U/mL)提高了2.67倍,与预测值368.82 U/mL拟合率达96.4%,说明所建立的回归模型可靠。     

米曲霉Y6产中性蛋白酶和内切葡聚糖酶的研究

以提高中性蛋白酶和内切葡聚糖酶酶活为目的,优化了米曲霉Y6的制曲工艺。在单因素的试验基础上,采用正交试验优化的米曲霉Y6中性蛋白酶的最佳制曲工艺参数为温度30℃,接种量1.0×107个孢子/g干基,培养时间42h,含水量80%,其酶活达到3637U/g;内切葡聚糖酶的最佳制曲工艺参数为温度为30℃,接种量0.25×107个孢子/g干基,培养时间48h,含水量100%,其酶活达到810U/g。     

黑曲霉耐酸性α-淀粉酶的固态发酵条件研究

研究了固态发酵条件对黑曲霉(Aspergillus niger)PZ301合成酸性α-淀粉酶的影响。结果表明,固态发酵最佳培养基组成:麸皮7.0g,葡萄糖0.07g,淀粉0.21g,(NH4)2SO40.07g,起始pH 4.2;最佳培养条件为培养温度35℃,料水比为1∶1,接种量3mL(孢子浓度为107个/mL)。在上述条件下培养72h,酶活力可达19.6IU/g干培养基。另外还测定了PZ301固态发酵中生物量的变化,PZ301菌株的生物量和耐酸性α-淀粉酶在72h时均达到最高,这表明耐酸性α-淀粉酶系同步合成型酶。     

灰绿曲霉突变株降解稻草秸秆及联合产氢的研究

对灰绿曲霉(Aspergillus glaucus)突变株EU7-22进行单因子和正交实验,确定菌株利用稻草产纤维素酶的液态发酵优化组合条件为:稻草粉3%、蛋白胨0.5%、温度35℃、起始pH 5。在优化条件下培养4~5 d可达到产酶高峰。利用优化培养后的酶液水解稻草粉产糖,在最适条件下,稻草粉酶解反应24 h后,糖化率可达49%。利用稻草粉做底物,EU7-22和产氢克雷伯氏菌HP1联合发酵,1 g稻草粉可产氢23.7 mL。     

产碱性蛋白酶的嗜热菌株筛选及发酵条件研究

在河南商丘盐碱地堆肥土壤样中分离到1株产碱性蛋白酶的嗜热菌株SR-15,经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。摇瓶发酵研究表明,其适宜培养条件为:玉米粉40g/L,黄豆粉40g/L,MgSO40.5g/L,NaCl10g/L,K2HPO41.0g/L,起始pH10.0,培养温度45℃,摇瓶转速190r/min,250mL三角瓶的装液量100mL,48h后发酵液酶活为1180U/mL。