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黑曲霉发酵麦麸生产β-葡萄糖苷酶的工艺优化及动力学研究 总被引：4，自引：1，他引：4
用单因素和正交试验对黑曲霉M85以小麦麸皮为发酵基质生产β-葡萄糖苷酶的工艺条件进行了优化，并研究了最优发酵条件下的动力学模型。正交试验结果表明，培养基中麦麸的有效添加量为2%，适合摇瓶和5 L罐最佳发酵工艺条件：转速分别为(200±5)r/min和(400±10)r/min，发酵温度均为(30±0.5)℃，接种量分别为15%和10%。黑曲霉M85在摇瓶和5 L罐发酵过程中动力学曲线具有相同的变化趋势，发酵第3 d发酵液中β-葡萄糖苷酶酶活分别达到1103.73 U/mL和1318.82 U/mL，对麦麸的转化率分别为55186.61 U/g和76085.82 U/g。其细胞生长和产物合成可以分别用Monod方程和Luedeking-Piret方程拟合。结果可为麦麸资源生物发酵深加工生产β-葡萄糖苷酶提供技术基础。 相似文献
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家蚕肠道产蛋白酶菌株的分离与鉴定及其发酵条件 总被引：1，自引：0，他引：1
为探明家蚕肠道中产蛋白酶细菌的种类分布及其作用效果,本研究以家蚕(Bombyx mori)4龄幼虫肠道内容物为材料,采用牛肉膏蛋白胨培养基和酪蛋白培养基分离筛选产蛋白酶细菌菌株,利用16SrDNA序列分析鉴定其种属,并研究其产酶能力和产酶活力较高菌株的最适发酵条件。结果获得3株产蛋白酶菌株皓月NA1、951NA3和951NA6,均归属于不动杆菌属(Acinetobacter),其中皓月NA1号细菌产酶能力最强,最佳产酶量为29.5U/mL。以玉米粉10000mg/L、黄豆粉10000mg/L、MgSO4400mg/L、NaC115000mg/L和K2HPO41000mg/L作为发酵培养基成分,在35℃、起始pH9.0、装液量为80mL/150mL、180r/min振荡培养48h的优化发酵条件下,皓月NA1号细菌最大产酶量可达50U/m L。研究结果对家蚕肠道微生物的分布及肠道益生菌的作用效果调控有着十分重要的意义。 相似文献
3.
热稳定性β-葡聚糖酶菌种选育及产酶特性 总被引：5，自引：0，他引：5
从土壤中筛选到一株热稳定性β－1，3－1，4－葡聚糖产生菌ZJF－1，发酵60h酶活性为64U／mL，经鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis)。紫外线和硫酸二己酯复合诱变，获得的突变株ZJF－1A5发酵60h酶活性达154．7U／mL，是出发菌株酶活性的2．42倍，对B.subtilis ZJF-1A5产酶特性的研究发现：大麦粉，糊精，可溶性淀粉等糖有利于β－1，3－1，4－葡聚糖酶的产生，葡萄糖，麦芽糖等单糖和双糖不利于菌体生长和产酶。B.subtilis ZJF-1A5 β-1,3-1,4-葡聚糖酶的产生与菌体生长部分相关，在细胞进入对数生长后期至稳定期，酶活性显著增加，且β－葡聚糖酶活性与菌体生物量密切相关，B.subtilis ZJF-1A5 α－淀粉酶的产生也与生长部分相关，细胞进入对数生长期，α－淀粉酶开始大量产生，而中性蛋白酶的产生与菌体生长同步。 相似文献
4.
以刺槐豆内生菌Paenibacillus sp.CH-3为出发菌株,采用紫外-硫酸二乙酯-亚硝酸盐对其进行复合诱变,并对菌株的发酵条件进行了优化。结果表明：经过紫外线-硫酸二乙酯-亚硝酸盐复合诱变,获得一株高产β-甘露聚糖酶的突变菌株Paenibacillus sp.CH3-05,其酶活力为160.2U/mL,较出发菌株（42U/mL）提高了281.4%。其最佳发酵培养基为：酵母膏0.25%,魔芋粉3%,磷酸氢二铵0.25%,氯化钠0.1%,硫酸镁0.3%,磷酸氢二钾0.2%,CaCl22 mmol/L。最佳发酵条件为：初始pH 6.5,接种量2%,培养温度35℃,转速200 r/min,培养时间78 h,在该条件下测得酶活为233.5 U/mL,较出发菌株提高456%。 相似文献
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重组球孢白僵菌表达目标产物类枯草杆菌蛋白酶的发酵特性研究 总被引：3，自引：0，他引：3
采用单因子筛选和正交试验,研究了碳源、氮源、微量元素及无机盐等营养成分对重组球孢白僵菌(Beauveria bassiana)菌株Bb0062-15-4-CDEP-1产生目标产物类枯草杆菌蛋白酶CDEP-1的影响,并通过摇瓶发酵和30 L发酵罐发酵对其发酵特性进行了研究.结果表明,其优化发酵培养基为2.0%玉米粉,1.0%麦麸,0.25%豆粕粉,0.4%NaNO3,0.1%MgSO4·7H2O.摇瓶发酵结果表明,在对数生长期,随着菌体生物量的增加,CDEP-1产量上升,二者呈一定的平行关系;当菌体生长到稳定期,CDEP-1产量继续上升,并达到产酶高峰;此后,随着菌体生长的衰退,CDEP-1产量出现快速下降趋势.扩大培养时,30 L发酵罐中60 h产酶量最高,比摇瓶培养(168 h)缩短了108 h,单位体积的产酶量比摇瓶培养提高80%.结果对研究和利用该球孢白僵菌重组菌株的代谢产物,提高真菌杀虫剂的杀虫效果奠定了基础. 相似文献
6.
高产中性纤维素酶的巨大芽胞杆菌基因工程菌发酵工艺条件优化 总被引：1，自引：0，他引：1
为了加快纤维素酶工业化应用的步伐,解决纤维素酶发酵工业产量低、生产成本高等问题,本研究采用正交设计法对高产中性纤维素酶的巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium)基因工程菌的培养基和发酵条件进行优化.结果表明,最佳发酵培养基成分为:麦麸2.5%、玉米浆1.5%、磷酸二氢钾0.75%、硫酸镁0.04%、氯化钠0.25%;最佳发酵条件为:温度37℃,pH 7.0,罐压0.03～0.05 Mpa,转速600 r/min,装液量3 L,接种量10%,培养4 h后以0.25 g/L/h的流速流加木糖10 h,发酵16 h后,以恒溶氧方式流加补料8 h,共补加料320mL,发酵过程控制溶氧浓度≥30%.该工程菌在此最佳发酵条件下培养,纤维素酶活力可达3846.48 U/mL,是优化前摇瓶发酵的4.3倍.本研究可为工业化生产纤维素酶提供依据. 相似文献
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侧胞芽孢杆菌发酵工艺的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
侧胞芽孢杆菌是应用于微生物肥料的一种重要功能菌,采用正交试验筛选了侧胞芽孢杆菌的发酵培养基配方,并探讨了发酵工艺条件。结果表明,侧胞芽孢杆菌的摇瓶发酵最佳培养基为蔗糖3.0%、酵母膏0.8%、蛋白胨1.2%、MgSO40.075%、KH2PO40.25%、MnSO40.010%、CaCO30.8%最佳;培养条件为温度32.5℃、转速200 r/min、接种量2%以上、pH为7.6,发酵液中的所得菌浓度可达9×108个/mL。 相似文献
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玉米秸秆低温降解菌的分离筛选及鉴定 总被引：1，自引：0，他引：1
《土壤与作物》2017,(3)
利用从渭源县山地采集的30份样品,采用刚果红染色法和液体摇瓶发酵法筛选出了1株能够在15℃条件下降解羧甲基纤维素、玉米秸秆纤维素和高产纤维素酶的真菌菌株D5,同时测定了该菌株纤维素酶活力和对玉米秸秆的降解能力,并通过ITS r DNA序列分析对该真菌进行了初步鉴定。结果表明,菌株D5液体培养7 d的木聚糖酶活为52.7 U·m L~(-1),CMCase酶活为31.5 U·m L~(-1),滤纸酶活为29.6 U·m L~(-1);菌株D5在玉米秸秆为唯一碳源的培养基里发酵10 d,玉米秸秆的失重率为29.8%。菌株D5经ITS r DNA序列分析初步鉴定为Penicillium sp.,在玉米秸秆降解方面具有较大的应用潜力。 相似文献
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本文以桧状青霉9-3为出发菌株,采用硫酸二乙酯（DES）诱变,通过筛选得到一株酶活力高且遗传稳定性良好的菌株H16,其滤纸酶活力、β-葡萄糖苷酶酶活力与蛋白产量均较出发菌株相比均提高了4倍左右。并通过对发酵培养基以及发酵条件的优化,确定了最佳的产酶条件为：微晶纤维素浓度为2%,玉米浆干粉浓度为1.5%,发酵温度为30℃,初始pH为5.5,装液量为30 mL/250 mL,发酵周期为5 d。在优化的条件下,该菌株的纤维素酶和蛋白产量均进一步提高25%左右。 相似文献
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以魔芋生粉为唯一碳源的筛选培养基,从魔芋废渣中分离筛选出一株可以降解魔芋生粉的细菌菌株,编号为LS-6。根据16SrDNA序列和生理生化特性,将该菌株鉴定为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。胞内外葡甘露聚糖酶酶活分析结果表明,LS-6产生的葡甘聚糖酶为胞外酶。LS-6产生葡甘聚糖酶的最佳培养基组分和条件是：1%魔芋生粉,0.5%酵母粉,0.5%NaCl,培养基初始pH为6.0,最佳发酵条件是25℃,摇床转速200r/min,培养48h。酶解产物的高效液相色谱分析结果表明,LS-6粗酶液的酶解产物主要为葡萄糖和甘露糖。LS-6的分离为进一步克隆常温葡甘聚糖酶基因和产酶工程菌的构建奠定了基础。 相似文献
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白蚁(Isoptera)常以富含纤维素的木材为食,体内存在纤维素酶产生菌。从源于陕西佛坪的白蚁(经鉴定为黑胸散白蚁(Reticulitermes chinensis))体内筛选出了4株产纤维素酶菌株,采用单因素实验设计对酶活最高的菌株进行了产酶条件优化,并对其所产纤维素酶进行了酶学性质研究;同时,依据NCBI数据库设计的引物扩增出了该菌株的内切-β-1,4-葡聚糖酶基因Cbs和β-葡萄糖苷酶基因Ba G,之后在大肠杆菌(Escherichia coli)中进行了表达实验。结果表明:从黑胸散白蚁体内筛选出4株菌分别是阿氏肠杆菌(Enterobacter asburiae)、炭疽芽胞杆菌(Bacillus cereus)、枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)、解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),其中枯草芽胞杆菌所产纤维素酶的活力最高,该菌发酵产酶的最适温度和pH分别是42℃、6.5,酶促反应的最适温度和pH分别是70℃、4.5,在此条件下该菌株酶活力为2.36 U/mL。该菌株所产的纤维素酶在50℃、pH 6.5的条件下热稳定性和pH稳定性最佳,使用该菌株所产的粗酶液发酵粗饲料,结果发现其对玉米(Zea mays)秸秆、小麦(Triticum aestivum)秸秆、苜蓿(Medicago polymorpha)干草和青贮饲料的粗纤维降解率分别为12.21%、1.3%、3.24%和17.42%。基因克隆结果表明该菌株具有Ba G、Cbs 2个纤维素酶基因,且大肠杆菌表达结果显示Ba G基因的粗酶液pro Ba G无纤维素酶活性,而Cbs基因的粗酶液pro Cbs在60℃、pH 5.0时酶活可达4.14 U/mL,将Ba G和Cbs基因进行原核融合表达,产生的蛋白约35 k D,其在最适条件70℃、pH 4.5时的酶活为4.57 U/mL,说明无纤维素酶活性的Ba G基因与Cbs基因融合后可能表达出了一个活性更高的纤维素酶蛋白。本研究对后期构建可降解木质纤维素的人工重组菌具有重要的理论价值。 相似文献
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为筛选适宜的玉米秸秆纤维素降解菌株作为玉米秸秆腐熟菌剂菌株资源储备，通过采用腐殖玉米秸秆土壤微生物培养筛选、刚果红水解圈测试及酶活测定等多种方法的应用，筛选得到2株具有纤维降解能力的真菌1#菌株和2#菌株。经形态学和分子生物学鉴定，初步确定1#菌株为长枝木霉，2#菌株为聚多曲霉。真菌1#菌株和2#菌株在刚果红培养基上均呈现比生长圈大2倍的水解圈。2个菌株在液体、固体2种酶液发酵情况下均表现内切酶活较强(65.202～217.614 U/mL)，均高于外切酶活(55.398～85.322 U/mL)和滤纸酶活(46.074～141.366 U/mL)，认为这2个菌株可作为玉米秸秆专用腐熟菌剂研发的储备菌株。 相似文献
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弹性蛋白酶基因(PAE)的克隆及在毕赤酵母中的表达 总被引：1，自引：0，他引：1
以1株产弹性蛋白酶的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)基因组DNA为模板,经PCR扩增得到的铜绿假单胞菌弹性蛋白酶(P.acruginosa elastase,PAE)基因,与GenBank中的序列对比发现同源性为99%.成功地构建了重组表达载体pPIC3.5K/PAE,莺组质粒Sac Ⅰ线性化后转化毕赤酵母(Pichia pastoris)菌株KM71中,通过PCR和表型鉴定表明,PAE基因已经整合到毕赤酵母染色体上.经大量筛选获得48株含高拷贝的重组毕赤酵母转化子.在甲醇诱导下,经过毕赤酵母高密度发酵进行PAE的表达,经SDS-PAGE分析.结果表明,在培养基上清中含有一明显特异性蛋白条带,大小为34kD.活性检测结果,酶活为1 060 U/mL,是出发菌株的26倍. 相似文献
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如何有效利用外源酶降解烟叶中的残留蛋白质,进一步提升烟叶质量成为烟草行业研究的新课题。本研究通过对玉溪烤烟叶面的细菌菌株的筛选鉴定,得到一株高产蛋白酶菌株,对其发酵培养制备成酶制剂,测定酶制剂活力并进行酶制剂性质研究。通过正交试验设计考察该酶制剂在不同施酶量(40、80和120 U/g烟叶)、温度(25、35和45℃)、相对湿度(50%、60%、70%)和作用时间(30、60和90 h)条件下对烟草(Nicotiana tabacum)K326中蛋白质的降解作用,并进一步分析了最优条件处理下烟叶香气成分的含量变化。结果表明,分离自烤烟烟叶表面的高产蛋白酶活菌株为短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)B1,所产蛋白酶活力为4 200 U/mL,最适温度50℃,最适pH 6.0。正交试验表明,其降解烟草蛋白的最适水平为加酶量120 U/g、温度35℃、相对湿度70%、作用时间60 h,蛋白质降解率为18.64%,氨基酸增加率为12.72%,同时烟叶中各香气成分也有不同程度增加。研究结果提示,以玉溪烟叶表面的细菌菌株为材料制得的细菌酶制剂处理醇化烟叶,可有效降解烟草中的大分子蛋白,缩短烟叶醇化时间,同时烟叶品质得到提升,该酶制剂可望在工业生产中应用。 相似文献
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为筛选具有工业应用价值的产蛋白酶新菌种,本研究采用酪素培养基进行新菌株筛选,利用生理生化试验和16S rDNA测序进行菌种鉴定,并结合生化方法测定其蛋白酶的酶活。结果表明,本研究筛选的一株产蛋白酶菌株HSU-2 (GenBank登录号:MN315516)为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)。该菌种产蛋白酶的最适pH值和温度分别是7.0和60℃,为一种耐高温的中性蛋白酶。该蛋白酶可耐受5.0%过氧化氢、5.0%十二烷基磺酸钠和5.0%去污剂Triton X-100作用;且5.0%去污剂吐温80可显著提高该蛋白酶的酶活力。此外,Mg2+、Zn2+、K+、Ni2+和Cu2+ 5种金属离子可显著降低该蛋白酶酶活力,其中Zn2+抑制作用最强;而Ca2+可提高该蛋白酶酶活力。本研究为产蛋白酶菌株HSU-2的应用开发和大规模生产奠定了理论基础。 相似文献
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内切葡聚糖酶基因在毕赤酵母中高效表达研究 总被引：3，自引：2，他引：1
在实现了内切葡聚糖酶基因在毕赤酵母中高效表达的基础上,对表达条件进行了优化研究.根据枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)内切葡聚糖酶基因序列设计引物.采用PCR扩增到获得去除信号肽后约1.4kb的内切葡聚糖酶基因片段.以此片段成功地构建了pPIC-End载体.并转化至巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)GSl 15.经过MD和MM平板筛选和酶活性测定,获得了高效表达的转化子GSl15-pPIC-End I、GSl15-pPIC-EndⅧ和GSl15-pPIC-EndⅧ.在摇瓶培养条件下,酵母工程菌表达优化条件:在pH4～8条件下均能稳定表达,诱导起始OD600=5表达水平最高,甲醇诱导最佳浓度为0.5%～1.O%,于250mL以上摇瓶培养对表达有显著的促进作用.三种工程菌在优化条件后诱导培养,酶活性可达860.7、760.3和786.2 U,分别为原始菌株酶活(63.78 U)的13.5、11.9和12.3倍.SDS-PAGE分析表明.表达产物分子量约为79.82 kD,热稳定性分析表明该酶在65℃保温30 min,可保持最高酶活的80%以上. 相似文献
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金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是一种能引起严重传染性疾病的人兽共患病原菌,由于其严重的致病性及其易产生耐药性的特点,使得探索新的具有活性的药物的需求越发迫切.为了研究对S.autrgus有抑制作用的活性蛋白,本实验采用硫酸铵沉淀法对海洋枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)UMBR1027产抑S.aureus活性蛋白进行提取,并利用葡聚糖凝胶SephadexLH-20柱层析、十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)凝胶电泳进行分离、ABI 4800 plus MALDI-TOF进行鉴定;为了提高活性蛋白在B.subtilis UMBR1027发酵过程中的产量实验采用滤纸片扩散法,以抑菌圈直径为指标,分别从培养基pH、培养基的盐度以及培养温度这3个关键因素对B.subtilis UMBR1027产抑S.aureus活性蛋白的影响进行考察,并设计Box-Behnken实验以优化其发酵条件.结果显示活性蛋白主要含有碱性丝氨酸蛋白酶、α-淀粉酶、枯草杆菌蛋白酶和内切-β-1,3-1,4葡聚糖酶,优化实验得出B.subtilis UMBR1027产活性蛋白的最佳发酵条件组合为培养基pH为6.95、培养基盐度为10.38％、发酵培养温度为34.95℃;拟合实验中选取发酵培养基pH为6.95,发酵培养基盐度为10.38％,发酵温度为35℃进行验证,抑菌圈直径为20.4 mm,与理论值基本吻合.本研究对B.subtilis UMBR1027所产抗菌粗蛋白进行了分离,并成功对抗菌粗蛋白分离纯化后的各个部分进行了鉴定.响应曲面法有效提高了B.subtilis UMBR1027产抑制S.aureus的抗菌蛋白类物质,此研究为探索来自海洋的活性抗菌蛋白类天然药物分子提供了理论依据. 相似文献
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合理降解烤后烟叶中的淀粉和纤维素含量已成为提高烟叶质量的关键工艺之一。本研究对分离自烤烟叶面的产淀粉酶细菌菌株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens A1)和产纤维素酶细菌菌株短小芽孢杆菌(B.pumilus C1)进行发酵培养,提取粗酶液,检测酶活性并应用于初烤烟叶上。通过设计不同酶量、作用时间、相对湿度和温度的方法考察这两种酶制剂对烟叶(Nicotiana tabacum K326)中淀粉和纤维素的降解效果。结果表明,菌株A1主要产α-淀粉酶,酶活力为7×105U/mL,菌株C1以产内切酶为主,酶活力为6×103U/mL;在温度40℃、湿度70%条件下作用96h,用菌株A1所产淀粉酶制剂4×107U/kg处理后的烟叶总糖增加率为12.78%,还原糖增加率为12.03%,菌株C1所产纤维素酶制剂4×105U/kg处理后的烟叶总糖增加率为13.87%,还原糖增加率为18.07%。研究结果提示,利用从烟叶表面分离的产酶菌株进行发酵生产的酶制剂可降解初烤烟叶中淀粉和纤维素,提高还原糖含量,可望在烟叶加工过程中得到应用。 相似文献
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本研究以一株产弹性蛋白酶的铜绿假单胞菌基因组DNA为模板,经PCR扩增得到的弹性蛋白基因,与GenBank中的序列对比发现同源性为99%。将弹性蛋白酶基因连入到表达载体pPIC3.5K中,经过酶切和测序鉴定证实弹性蛋白酶基因已插入到载体启动子下游,成功构建了质粒pPIC3.5K/PAE。将pPIC3.5K/PAE线性化,通过电转化将目的基因转入毕赤酵母KM71中,利用MD培养基筛选到近400个转化子,再经G418抗性的筛选,获得48株含高拷贝的重组毕赤酵母转化子并用PCR和弹性蛋白平板验证。经过甲醇诱导表达得到高表达的重组酵母菌株,酶活为1060U/mL是出发菌株的26倍。本研究成功克隆到铜绿假单胞菌弹性蛋白酶基因,为实现活性弹性蛋白酶的高效表达奠定了基础。 相似文献
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以对磷酸三钙具有高效溶解作用且对玉米苗生长有促生效果的假单胞菌K3为模式菌株,采用NBRIP液体培养基研究了解磷菌K3的解磷机制及缓冲容量对其解磷量的影响。结果表明,解磷菌K3液体摇瓶培养7 d后,培养液中水溶性磷从6.54 μg/mL增加至655.23 μg/mL,pH从7.00降至3.99。高效液相色谱测定发现,K3菌液中的主要代谢产物为苹果酸、乳酸和草酸,浓度分别为47.39 mmol/L、25.67 mmol/L和1.89 mmol/L。人工模拟K3菌株产生的有机酸及调节培养基不同pH值对磷酸三钙溶解度影响的试验表明,有机酸的螯合作用是解磷细菌K3菌株解磷的主要机理,而调节培养基pH对解磷的作用有限。液体摇瓶和土培试验结果显示,土壤缓冲容量对K3解磷菌的解磷效应有显著的抑制作用。 相似文献