蛋白酶和淀粉酶产生菌的筛选及酶学性质分析研究

从牛瘤胃液中筛选出一株性状优良、产蛋白酶和淀粉酶活力较高的菌株,经初步鉴定为枯草芽孢杆菌。结果表明:该菌株产蛋白酶和淀粉酶的最适时间分别在培养的48h和96h,蛋白酶和淀粉酶的最高酶活力分别为221.57U/mL和54.06U/mL,最适温度分别为40～50℃和20～50℃,最适范围pH在6.0～7.0和pH6.0～8.0。     

高产碱性纤维素酶丝状真菌筛选及产酶研究

采取广西凭祥市原始森林土样为原料,以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为唯一碳源,分离纯化后用刚果红染色法进行初筛,得到两株产纤维素酶能力较强的菌株(PX-10与PX-14)。PX-14有相对较强的产纤维素酶能力,其葡聚糖内切酶活达到5.3 U/mL、滤纸酶活达到5.9 U/mL,根据PX-14菌株形态特征和分子鉴定,鉴定为产黄青霉。对其所产的葡聚糖内切酶的酶学性质进行研究,结果显示,PX-14的葡聚糖内切酶最适温度为50℃,在40～50℃有较高的温度稳定性;最适pH值为8.9,在pH值为8～10之间有较高的pH值稳定性;Co~(2+)、Cu~(2+)对该酶有促进作用,Zn~(2+)、Fe~(2+)等对该酶有抑制作用。该菌具有较强的蔗渣降解能力。     

淀粉分解菌的筛选及产酶条件的优化

研究旨在从马铃薯渣中筛选出一株酶活较高的淀粉分解菌,通过优化菌株的产酶条件来提高其淀粉酶产量,同时还测定了所产淀粉酶的酶学性质。根据菌体的形态和生化特征,初步鉴定为芽孢杆菌LZ-1;利用DNS法测定了淀粉酶的酶活,并优化了其产酶培养基。结果表明,最适培养基为:马铃薯淀粉2%、蛋白胨1%、硫酸镁0.05%、氯化钙0.05%、硫酸亚铁0.005%、氯化钠0.5%、磷酸二氢钾0.1%,pH值7.0。180 r/min,37℃摇床发酵48 h后,产酶量达到了58.63 U/ml。通过酶学性质测定,表明酶反应最适温度和pH值分别为70℃和6.0,在pH值4.0~8.0范围内稳定,当温度低于75℃时,热稳定性良好。该淀粉分解菌在设计发酵条件下能够产生较高酶活的淀粉酶,且所产酶具有较好的热稳定性和pH值稳定性。     

B .methylotrophicus SWU6菌株产纤维素酶发酵条件的优化?

前期从自然界土壤中分离筛选到一株纤维素酶产生菌 Bacillus methylotrophicus SWU6菌株,为提高该菌株发酵产酶能力,本研究采用3,5二硝基水杨酸显色法(DNS)对该菌株产酶所需碳源、氮源、温度、pH 值、装瓶量、接种量等发酵条件进行优化,并比较优化前后等量发酵上清液中 CMCase 酶活大小。结果表明：SWU6菌株产纤维素酶的最适碳源为淀粉,最适氮源为牛肉膏,最适培养温度为50℃,培养基最适初始 pH 值为5.0,最适装瓶量为20%,最适接种量为2%;在最优发酵产酶条件下,SWU6菌株发酵上清液中的 CMCase 酶活达到454.69 U/mL,明显高于优化前利用基础培养基发酵所产的 CMCase 酶活,且酶活提高约3倍。通过发酵条件优化后,SWU6菌株单位体积发酵液显示出了更强的纤维素酶活性。     

Neurospora crassa产木聚糖酶发酵条件及酶学特性

从青藏高原土壤中筛选出一株产木聚糖酶较高的菌株Neurospora crassa SD10。通过单因素试验和正交试验对菌株进行发酵条件优化和酶学性质探究。结果表明,菌株SD10最佳发酵条件为:麸皮30 g/L、蛋白胨20 g/L、Mn2+0.5 g/L、培养温度33℃、转速230 r/min、接种量2%、初始pH值8.0、发酵时间84 h。菌株产木聚糖酶的最适反应温度为50℃,最适反应p H值为6.0,在40～50℃和pH值4.0～8.0时有较好的稳定性,能保持80%以上酶活力,Fe2+、Zn2+、K+对酶活力有促进作用,Na+、Mg2+、Ca2+、Mn2+、Cu2+对酶活力有抑制作用。Neurospora crassa SD10优化后产木聚糖酶活力达9.4 U/mL,所产木聚糖酶具有良好的pH值稳定性。     

产β-甘露聚糖酶内生菌的筛选、鉴定及酶学性质研究

试验从萌发的花魔芋实生种子中筛选出一株产β-甘露聚糖酶的内生菌,对该菌株进行鉴定并研究所产β-甘露聚糖酶的酶学性质。采用透明圈法初筛,DNS法测酶活力,摇瓶发酵复筛获得产酶最高的菌株,利用16S rDNA序列分析对该菌株进行鉴定并对所产酶的基本酶学性质进行研究。结果显示,该高产β-甘露聚糖酶的内生菌株与路德维希肠杆菌（Enterobacter ludwigii）同源性达99%。所产β-甘露聚糖酶的最适温度为60℃,在30~50℃条件下较稳定;最适pH为6.0,在pH 4.0~9.0的条件下较稳定;Zn²⁺（117.84%）、EDTA（115.80%）、Cu²⁺（113.76%）对β-甘露聚糖酶有较强的激活作用,Mn²⁺（22.02%）对其有强烈的抑制作用;以魔芋粉为底物时,Km值为26.65 mg/mL。该菌摇瓶发酵72 h后,β-甘露聚糖酶酶活力达9.48 U/mL,具有良好的酶学性质,在动物饲料工业中具有广阔的应用前景。     

耐高温β-葡聚糖酶产生菌株的酶学性质的研究

从云南安宁温泉周围土壤中筛选到一株热稳定性能较好的β-葡聚糖酶产生菌W-9,并对其发酵条件及酶学特性进行初步研究。该菌株发酵72h在pH6.0,70℃条件下酶活性为82.64U/mL。对W-9所产β-葡聚糖酶的酶学性质进行研究,结果显示,β-葡聚糖酶的最适反应pH为6.0,最适反应温度为70℃,70℃条件下保温时,酶活基本稳定。     

高产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及产酶特性研究

为了从腐殖质土壤中筛选得到高产纤维素酶菌株,本试验进行了产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及其产酶特性研究。首先用羧甲基纤维素钠(CMA-Na)培养基初步分离产纤维素酶菌株,再经过酶活复筛得到一株高产纤维素酶菌株B17。经过形态学和16S rDNA测序鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),并对其发酵产酶条件和酶学性质进行初步研究。试验结果表明,菌株B17的最佳发酵条件为:培养时间3 d、发酵温度35℃、初始pH为6.0,该条件下测得CMC酶活达85.48 U/mL、FPA酶活达59.85 U/mL。酶学性质研究表明:菌株所产纤维素酶最适反应条件为温度50℃、pH为6.0,且具在30～60℃、pH为4.0～7.0范围均具有较高酶活。以上结果表明,本研究所得菌株B17具有较高的开发价值,可应用于农作物秸秆饲料的生产。     

高产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及产酶特性研究

为了从腐殖质土壤中筛选得到高产纤维素酶菌株,本试验进行了产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及其产酶特性研究。首先用羧甲基纤维素钠(CMA-Na)培养基初步分离产纤维素酶菌株,再经过酶活复筛得到一株高产纤维素酶菌株B17。经过形态学和16S rDNA测序鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),并对其发酵产酶条件和酶学性质进行初步研究。试验结果表明,菌株B17的最佳发酵条件为:培养时间3 d、发酵温度35℃、初始pH为6.0,该条件下测得CMC酶活达85.48 U/mL、FPA酶活达59.85 U/mL。酶学性质研究表明:菌株所产纤维素酶最适反应条件为温度50℃、pH为6.0,且具在30～60℃、pH为4.0～7.0范围均具有较高酶活。以上结果表明,本研究所得菌株B17具有较高的开发价值,可应用于农作物秸秆饲料的生产。     

产β-甘露聚糖酶内生菌的筛选、鉴定及酶学性质研究

试验从萌发的花魔芋实生种子中筛选出一株产β-甘露聚糖酶的内生菌,对该菌株进行鉴定并研究所产β-甘露聚糖酶的酶学性质。采用透明圈法初筛,DNS法测酶活力,摇瓶发酵复筛获得产酶最高的菌株,利用16SrDNA序列分析对该菌株进行鉴定并对所产酶的基本酶学性质进行研究。结果显示,该高产β-甘露聚糖酶的内生菌株与路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)同源性达99%。所产β-甘露聚糖酶的最适温度为60℃,在30~50℃条件下较稳定;最适pH为6.0,在pH 4.0~9.0的条件下较稳定;Zn~(2+)(117.84%)、EDTA(115.80%)、Cu~(2+)(113.76%)对β-甘露聚糖酶有较强的激活作用,Mn~(2+)(22.02%)对其有强烈的抑制作用;以魔芋粉为底物时,Km值为26.65mg/mL。该菌摇瓶发酵72h后,β-甘露聚糖酶酶活力达9.48U/mL,具有良好的酶学性质,在动物饲料工业中具有广阔的应用前景。     

家蚕丝素固定化糖化酶的研究

茧丝经高浓度的氯化钙溶液处理或用稀碱溶液处理后,制成了粉末状丝素和碱化丝素,并以此为载体,用戊二醛为交联剂固定了糖化酶。经对固定化酶性质和动力学参数等的研究表明：丝素能较好地固定糖化酶;每克干粉末状丝素固定化酶的活力约为１８２２ Ｕ, 固定化酶的最适ｐ Ｈ 值比游离酶增加了１０ 到１２５ 个单位,最适温度比游离酶降低了５ ～１０ ℃;固定化酶具有较长的操作半衰期（１４ ～１８ｄ） ;通过米氏常数的测定,粉末状丝素固定化酶的 Ｋｍ １ ＝ ２ ．５３ ×１０ －５ , 碱化丝素固定化酶的 Ｋｍ ２ ＝３１５ ×１０ － ５ 。实验还发现： 在制备 固定化糖化 酶时, 酶的最适 浓度为 ８ ｍ Ｌ／ Ｌ,戊 二醛的 最适浓 度为０３ ％ 。     

1株产碱性木聚糖酶的芽胞杆菌的分离鉴定及其相关研究

分离到1株产碱性木聚糖酶的革兰氏阳性菌株,通过菌落形态及16srDNA序列同源性分析,确定该菌株为短小芽孢杆菌。生长条件和产酶条件研究结果显示,最适温度和pH分别为50℃和pH8·0。培养基优化试验显示在有机和无机混合氮源条件下(NH4NO30·57%;牛肉膏1%;蛋白胨0·5%;酵母提取物0·5%;木聚糖0·5%)木聚糖酶产量达到最高(180U/mL)。酶学试验表明最适反应条件为50℃,pH8~9;在pH9的条件下,孵育120min时仍具有75%的活力,表明该酶具有较强的碱耐受性。     

2个枯草芽孢杆菌源纤维素酶基因的克隆、融合表达及其酶学性质分析

本试验旨在构建不同纤维素酶的融合表达系统及探讨融合纤维素酶的酶学性质。利用PCR技术从实验室前期分离的枯草芽孢杆菌中分别扩增2个纤维素酶基因Cel42和Cel22,设计一段柔性接头(GSGGGS),通过酶切连接将2个纤维素酶基因构建在一个开放阅读框(ORF)内,插入到pET32a(+)中构建重组表达载体pET32a(+)-Cel42-Cel22,转化大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导表达,并对其酶学性质进行研究。结果表明:本试验成功克隆了2个纤维素酶基因Cel42和Cel22,并构建了重组表达系统BL21(DE3)/pET32a(+)-Cel42-Cel22,十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)估计其分子质量约为101 ku,粗酶液中葡聚糖内切酶活性为57.62 U/mL,葡聚糖外切酶活性为32.57 U/mL。试验所得融合纤维素酶Cel42-Cel22的最适反应温度为50℃,最适反应pH为6.0,温度在30~70℃范围内时可维持70%以上的纤维素酶活性,pH在4.0~9.0范围内时可保持75%以上的纤维素酶活性,除Mn~(2+)外的其他金属离子对纤维素酶的活性均具有一定的抑制作用,其中Hg~(2+)和Cu~(2+)对的抑制作用较明显。由此可见,本试验在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达出了融合纤维素酶Cel42-Cel22,且该酶具有一定的活性,可适应较宽广的温度和pH范围,对金属离子敏感。     

产纤维素酶地衣芽孢杆菌的诱变选育及其产酶条件优化

为提高产纤维素酶地衣芽孢杆菌(Bacillus lincheniformis)的产酶能力,本试验以前期分离的产纤维素酶地衣芽孢杆菌LY02作为出发菌株,通过紫外线对该菌株进行了诱变选育,筛选高产纤维素酶的突变株,并分别对其接种量、培养温度、培养时间、培养基初始pH和金属离子等产酶条件进行了优化。结果显示,经诱变选育后突变菌株的纤维素酶活力较出发菌株提高了34.31%。其最佳产酶培养条件为:接种量1.5%,培养温度37℃,培养时间24 h,培养基初始pH 5.0,K⁺和Ba²⁺对纤维素酶的产生有激活作用。本研究为进一步将高产纤维素酶的突变株开发为生产菌株提供了基础条件。     

Mutation Breeding and Optimization of Enzyme-producing Condition of Bacillus lichenniformis Producing Cellulase

In order to improve the ability of producing cellulase of Bacillus lichenniformis, the mutational strain was screened after Bacillus lichenniformis LY02 was induced by UV.Then the best optimal enzyme-producing condition, inoculum size, temperature, incubation time, initial pH and metal ions were studied.The results showed that the cellulase activity of mutated strain was increased by 34.31%.And the best optimal ferment conditions were as follows:Inoculation concentration was 1.5%, cultivated temperature was 37℃, ferment time was 24 h, initial pH of medium was 5.0, and K⁺ and Ba²⁺ could promote the cellulase producing.These results were contributed to develop the strain to be applied in practice.     

大花飞燕草色素提取及其稳定性考察

以大花飞燕草为原料提取色素,通过响应面法优化工艺条件,并考察其稳定性。结果表明,大花飞燕草色素的最佳提取工艺为：提取时间49．5min,提取温度48℃,料液比1：49g／mL,乙醇浓度为95％,稳定性试验表明,大花飞燕草色素在pH值为3-6的范围内较为稳定,温度超过70℃稳定性较差,光照会使色素稳定性明显下降。Fe^3＋使色素稳定性明显下降,K^＋、Na^＋、Mg^2＋、Zn^2＋对其基本无影响,NaCl、蔗糖、山梨酸钾、苯甲酸、柠檬酸、VC、Cu^2＋和Al^3＋对其具有护色作用。     

贝莱斯芽孢杆菌的内切葡聚糖酶基因的克隆、表达及其酶学性质分析

本实验利用PCR方法扩增1株贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)源的内切葡聚糖酶基因(CMCase),插入到p ET32a(+)中构建重组表达大肠杆菌系统,对重组内切葡聚糖酶基因进行生物信息学分析以及酶学性质研究。结果表明:内切葡聚糖酶由499个氨基酸组成,预测分子量为55.02 ku,最大开放阅读框ORF约为1 500 bp。经诱导表达优化后,培养上清中可检测到内切葡聚糖酶酶活力为5.81 IU/mL,菌体中为1.61 IU/mL,诱导后原菌液直接超声破碎处理可达7.41 IU/mL,其酶活力为野生菌株的2.3倍。重组内切葡聚糖酶具有典型内切纤维素酶的特征,其最适酶反应温度和pH分别为50℃和6,在60℃条件下放置1 h相对剩余酶活力可保持在70%以上,在pH 6～10范围内可保持90%以上。Na~+、Mg~(2+)可以促进重组内切葡聚糖酶酶活力,而Co~(2+)、Hg~(2+)、Fe~(2+)等金属离子以及表面活性剂SDS则具有较强的抑制作用。由此可见,本实验在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达了内切葡聚糖酶,且该酶主要进行分泌表达,具有一定的耐热性和良好的pH稳定性。     

多抗性保加利亚乳杆菌的诱变和筛选

通过紫外诱变和硫酸二乙酯诱变,筛选出抗生素抗性(头孢氨苄和氨苄西林)的保加利亚乳杆菌,同时模拟人体胃酸环境(pH1.5～4.5)和十二指肠高胆酸盐环境(0.1g/100mL～0.4g/100mL)对诱变后的保加利亚乳杆菌的抗性进行了研究。结果表明,保加利亚乳杆菌突变株可抗头孢氨苄和氨苄西林(均为2mg/mL),并且在pH2.5～4.5时具有较强的生存能力,培养4h活菌数仍达108cfu/mL以上,在pH1.5条件下仍有部分存活。在0.1g/100mL～0.3g/100mL胆酸盐条件下培养4h,活菌数仍达106cfu/mL以上,且能在0.4g/100mL胆汁盐中存活。