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。     

黑曲霉(Aspergillue niger)产菊粉酶发酵条件的研究

以菊粉为唯一碳源,对样土进行产菊粉酶黑曲霉菌株的初筛,得到17株菌株.用跟踪测酶活的方法进行复筛,获得3株高产菊粉酶菌株,最高酶活达到25.41U·mL-1.然后探讨了不同碳源和氮源对黑曲霉产菊粉酶活力的影响,结果表明,最佳碳源为菊粉,氮源为酵母膏.通过正交实验,得到了优化的产菊粉酶黑曲霉液体发酵条件:菊粉用量为2%.pH5.0,50mL三角瓶中装培养基量为50mL,发酵温度为30℃.     

黑曲霉B0201液体发酵产单宁酶最佳工艺条件研究

目的:研究黑曲霉B0201液体发酵产单宁酶的条件。方法:用紫外分光光度法测定酶活,采用单因素法对黑曲霉B0201产单宁酶的工艺条件进行优化。结果:液体发酵主要产胞内酶,4%单宁酸、2.5%葡萄糖、1.25%(NH4)2SO4是产酶的最佳培养基;温度30℃,初始pH值为5.0,接种量孢子悬液1×108个/mL,装液量50mL,摇床转速140r/min是产酶的最佳工艺条件,发酵72h,单宁酶的活力最高,可达145.2U/mL。     

安卡红曲霉液态发酵产色素及糖化酶的研究

对1株红曲霉(Monascus anka sp.)液态发酵产色素及糖化酶的培养条件进行了优化。研究了碳源、氮源、装液量、接种量等因素对色素积累及糖化酶活力的影响。并通过正交试验确定了最佳培养条件:甘油10%,蛋白胨1.5%,温度32℃,初始pH5.75,接种量6%,装液量75mL/500mL,种龄5d。验证实验表明,以色价最佳组合条件发酵时,发酵液色价达到263.5U/mL;以糖化酶活最佳组合条件发酵时,酶活达到409.6U/mL;以色价和糖化酶活力最佳组合条件发酵时,发酵液色价为260.3U/mL,糖化酶活为404.0U/mL。     

黑曲霉产果胶酯酶发酵条件的研究

比较了黑曲霉(AS3.350)以有机和无机氮为氮源液态发酵制备果胶酯酶的效果,并对有机氮源的液态发酵条件进行优化。结果表明,以有机氮为氮源的发酵效果优于无机氮,黑曲霉(AS3.350)接种量0.3mL(3×103个孢子),转速90r/min,30℃发酵4d时,果胶酯酶活力高达93.4U/mL培养基。     

黑曲霉利用五倍子生料固体发酵产单宁酶优化发酵条件研究

单宁酶全称是单宁酯酰水解酶(Tannase,EC3.1.1.20),它可以水解没食子酸单宁中的酯键和缩酚羧键,生成没食子酸和葡萄糖.主要来源于微生物,存在于细胞内和细胞外,目前研究得较多较为深入的是青霉和黑曲霉.本实验对五倍子生料固体发酵产单宁酶进行了研究,发酵条件的单因素优化后得到:初始水分含量80%,接种量1%,20%五倍子,温度30℃为最佳产酶条件.在此基础上,利用正交实验对显著影响产单宁酶的培养基及培养条件因素进行优化,得到固体发酵黑曲霉诱变菌株最佳产单宁酶条件为:湿度80%、接种量1%、发酵温度33℃、五倍子含量15%.其中温度对黑曲霉产单宁酶酶活性的影响是显著的,并测得在此最佳发酵条件下产单宁酶活性达57.32U/gds.     

黑曲霉B1401固态发酵茶叶加工废料产单宁酶的研究

为促进茶叶加工废料的高效利用,对黑曲霉B1401利用茶叶加工废料固态发酵生产单宁酶进行初步研究。在单因素研究的基础上,运用Plackett-Burman试验和Box-Behnken响应面法优化黑曲霉B1401固态发酵产单宁酶的最佳工艺条件。结果表明:可溶性淀粉0.48%、氮源比(尿素∶硝酸钠)0.74∶0.26(g/g)、接种量30%、装载量5 g、液固比1.8∶1(mL/g)、发酵温度30℃、发酵时间为99 h,在此条件下单宁酶酶活力可达到46.06 U/g。验证试验值44.02 U/g与模型的预测值基本相符,表明该试验方法适合于黑曲霉B1401的固态发酵工艺。     

嗜热菌Geobacillus sp.PZH1产木聚糖酶发酵条件的优化

对嗜热菌Geobacillus sp.PZH1发酵产嗜热耐碱木聚糖酶的培养条件进行了优化研究。对碳源、氮源、初始pH、接种量以及发酵温度五个因素进行了单因素实验,在此基础上对碳氮比、初始pH以及接种量进行了正交实验。结果表明,该菌株在发酵培养7d时有最大产酶量,Geobacillus sp.PZH1发酵产木聚糖酶最佳发酵条件为:桦木木聚糖为碳源,牛肉膏为氮源,碳氮比2∶3,初始pH7.0,接种量4%,发酵温度50℃,发酵时间7d。在最佳产酶条件下进行发酵,木聚糖酶活力可达2.56IU/mL,是未优化前酶活的1.44倍。     

紫色红曲霉液态发酵产糖化酶的工艺研究

通过培养基和发酵条件的优化提高紫色红曲霉G6液态发酵产糖化酶活力。研究接种菌龄、碳源、氮源、金属离子、培养基初始pH、接种量、装液量、摇床转速以及温度等对产酶的影响。结果表明,最佳培养基配方(w/v)为大米粉8%,蛋白胨1%,KCl0.1%,ZnSO_40.01%,FeSO_40.005%,MnSO40.015%,培养基初始pH为4.0;最适发酵条件:装液量50mL/250mL,转速150r/min,温度32℃,接种量12%(v/v);在此条件下发酵10d,糖化酶活力为1652.36U/mL比优化前(109.54U/mL)提高了14.08倍。     

黑曲霉和芽孢杆菌混合菌产纤维素酶的研究

研究了黑曲霉与芽孢杆菌共4株菌的生长及产酶情况,从而确定了4种组合方式,通过比较4组混合菌的酶活大小,最终确定了组合D2-1+S3-7为产纤维素酶酶活最高的混合菌。优化混合菌的最佳发酵条件为:接种量8%(黑曲霉∶芽孢杆菌为1∶1),250mL三角瓶装液量125mL,秸秆和麸皮为碳源(2∶3),蛋白胨和硫酸铵(1∶1)为氮源,碳氮比7∶1,起始pH值为5.0,发酵温度28℃,发酵时间4d,FPA酶活达到535.08U/mL,分别是出发菌黑曲霉D2-1的4.45倍和芽孢杆菌S3-7的4.61倍。     

响应面法优化黑曲霉产单宁酶的固体发酵条件

通过固体发酵培养基单因素研究,确定了三个影响单宁酶产率的关键因素,对氮源用量、五倍子用量、培养温度采用响应面法的中心旋转实验设计原理,进行三因素三水平的响应面分析,以获得最佳产单宁酶的培养基及培养条件组成。结果表明,固体发酵黑曲霉最佳产酶条件为：五倍子含量为9％;氮源添加量为2．3％;温度为32℃。在此条件下进行发酵产酶重复实验,酶活力为219．4U／mL。     

固态发酵黑曲霉产单宁酶发酵条件研究

经紫外线诱变黑曲霉菌株筛选出1株高产单宁酶的黑曲霉B0201,利用五倍子为诱导物,固态发酵该菌株得到的单宁酶活力有较大提高。单因素优化试验表明,五倍子用量为8%,初始水分含量为50%,初始pH6.0,温度30℃为优化产酶条件。在优化的条件下,培养96h后产单宁酶酶活力达到了58.2 U/g(干基)。因此,黑曲霉固态发酵产单宁酶具有很大的研究意义及广阔的应用前景。     

黑曲霉液体发酵香菇残次品产纤维素酶的培养基优化

为了充分综合利用香菇资源,该实验以黑曲霉（Aspergillus niger）为菌种,对香菇残次品进行液体发酵,在单因素试验的基础上,以羧甲基纤维素酶活作为响应值,采用响应面法对黑曲霉产纤维素酶的液体发酵培养基组成进行优化。结果表明,最佳发酵培养基组成为：香菇与水的比例为1∶9（g∶mL）,麦芽糖添加量为0.9 g/L,蛋白胨添加量为0.7 g/L,酵母膏添加量为0.5 g/L。在此优化条件下,纤维素酶活比培养基优化前提高了22.5%。     

黑曲霉N5-5产单宁酶的酶学性质与固定化

本实验室自主分离的黑曲霉N5-5所产单宁酶已发现对没食子酸丙酯具有良好酶解效果。为了单宁酶的工业化应用,本次研究大批量培养单宁酶,探究其对单宁酸的酶解效果及酶的固定化效果。发酵采用先液体扩培后固体发酵的形式,提酶后利用陶瓷膜过滤技术纯化、浓缩酶液,并对比冷冻干燥和喷雾干燥两种不同干燥方式,还使用树脂载体对酶进行固定化。实验表明,纯化后单宁酶酶活达258.53 U/mL,可水解10%至50%浓度的单宁酸,其中30%以下底物浓度酶解效果较好;冷冻干燥对酶活影响不大而喷雾干燥使酶活降为174.02 U/mL;另外,单宁酶通过树脂载体固定化后,在实验条件下可重复使用至少4次。研究为提高黑曲霉N5-5发酵所产单宁酶的媒介效率、降低酶解反应成本、实现商业化生产建立了理论基础。     

普洱茶固态发酵中转化咖啡碱为茶碱菌株的鉴定与应用

目的:在普洱茶渥堆发酵中分离并鉴定能够转化咖啡碱为茶碱的有效菌株,研究其在液态发酵与固态发酵中转化咖啡碱为茶碱的能力,为高茶碱茶叶的开发提供菌种。方法:采用咖啡碱琼脂固态筛选培养基,从普洱茶渥堆发酵中筛选出2株潜在菌株,通过18SrDNA序列测定结合菌落特征、分生孢子结构对菌株进行鉴定。采用不同浓度的咖啡碱液态培养基、茶汤液态发酵和茶叶固态发酵探究潜在菌株咖啡碱转化为茶碱的能力。结果:潜在菌株分别鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger NCBT110A)和聚多曲霉(Aspergillus sydowii NRRL250)。经富含咖啡碱的液态培养发现,黑曲霉对咖啡碱的利用有限;聚多曲霉能促使咖啡转化为茶碱。在一定咖啡碱浓度下,聚多曲霉对咖啡碱的降解率在90%以上,促使一半以上的咖啡碱转化为茶碱。聚多曲霉接种的茶汤液态发酵、茶叶固态发酵表明,聚多曲霉发酵过程中咖啡碱显著性下降(p<0.05),茶碱急剧增加;在发酵结束时,咖啡碱的降解率分别为85.43%和87.37%,茶碱含量分别为(501.2±13.55) mg/L和3.3293%±0.2463%(w/w)。在咖啡碱存在情况下,聚多曲霉能将咖啡碱大幅度转化为茶碱。结论:本研究揭示了聚多曲霉(Aspergillus sydowii NRRL250)具备将咖啡碱转化茶碱的特性,为高茶碱茶叶或茶饮料的开发提供了优异菌种。     

里氏木霉与黑曲霉混合发酵产纤维素酶的条件优化

为提高纤维素酶酶解秸秆产糖效果,以碱性双氧水处理过的玉米秸秆为发酵基质,进行里氏木霉与黑曲霉混合发酵的研究。通过单因素试验确定黑曲霉延迟接种时间、里氏木霉与黑曲霉接种比例 、发酵时间和固液比4个因素的最优水平。在此基础上,采用Box-Behnken响应面设计对混合发酵产酶条件进行优化,获得最佳产酶条件：黑曲霉延迟接种时间 36h,里氏木霉与黑曲霉接种比例 5:1、发酵时间7d、固液比2:50(m/V)、吐温-80体积分数0.4%、pH 5.0和装液量50mL/250mL。此时,滤纸酶力(FPA)可达1.224 IU/mL,β-葡萄糖苷酶活力(β-GA)可达0.315 IU/mL。采用高效液相色谱法,对最佳条件下的纤维素酶酶解秸秆的水解液进行检测。结果表明,两菌株混合发酵较单菌株发酵的纤维素酶系更加完整,且降解木质纤维素类原料产可发酵性糖的能力增强。     

黑茶优势菌对绿茶浸提液发酵过程多酚类化合物的影响

利用从普洱茶中分离出的黑曲霉、根霉和从茯砖茶中分离出的冠突散囊菌接种云南大叶种晒青毛茶茶汤,进行单一菌株发酵,对发酵过程茶多酚类化合物的含量变化进行分析。结果表明：随着发酵时间的延长,茶多酚含量显著降低,黄酮类化合物总量在黑曲霉、冠突散囊菌作用下分别减少72%、31.76%,在根霉作用下增加了94.92%;儿茶素各组分的含量变化较大,其中表没食子儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯、表儿茶素、表儿茶素没食子酸酯均呈现显著的下降趋势,而儿茶素、没食子酸在不同菌株作用下表现出不同的变化规律;茶黄素在黑曲霉、根霉作用下先增加后减少,冠突散囊菌则相反;茶红素总体呈下降趋向,茶褐素在根霉、冠突散囊菌作用下显著增加。     

发酵法降解油茶粕中茶皂素工艺条件优化

以油茶粕为原料,以茶皂素含量为指标,利用黑曲霉固态发酵降解茶皂素。通过单因素实验确定初始含水量70%,发酵时间84h,添加0.01mol/LHCl溶液4mL,发酵温度33℃,接种量10~7个单孢子/mL,在此条件下茶皂素含量由20.38%降低为3.06%。通过响应面实验对初始含水量、发酵温度、pH、发酵时间4个因素进行优化,其最佳工艺条件为发酵温度34.5℃,初始含水量70%,发酵时间84h,pH4.35,其它条件不变,茶皂素含量为2.04%,降解率达到89.99%。     

稻草粉基混合菌发酵产纤维素酶研究

以稻草粉为主要原料,对白腐菌(White-rot fungi)NS75和黑曲霉(Aspergillus niger)NS83进行固态混合发酵产纤维素酶进行研究。混合菌固态发酵与单菌固态发酵实验结果比较表明,混合菌发酵产生的纤维素酶总体酶活明显高于单菌种发酵,其β-葡萄糖苷酶(β-G)酶活较白腐菌NS75单菌发酵提高了120.9%;葡聚糖内切酶(CMC)酶活比黑曲霉NS83单菌发酵提高了140.8%。单因素实验和正交实验结果表明,当稻草粉麸皮质量比为9∶1,料水比为1∶2,白腐菌NS75与黑曲霉NS83的接种比例为1∶1(v∶v)时,培养第3d开始搅拌,每天搅拌一次,于30℃,培养5d,稻草粉基混合菌发酵产纤维素酶中CMC酶活达到16650U/g,β-G酶活为16108U/g、滤纸酶活(FPA)酶活为3164U/g。