中空纤维膜过滤法高密度培养凝结芽孢杆菌TQ33

利用中空纤维超滤装置进行TQ3 3高密度培养 ,确定了采用过滤法进行高密度培养的工艺流程和参数。在对数后期 ,当乳酸质量浓度达到 15g/L时 ,开始过滤培养。过滤培养阶段持续 6h ,培养过程中平均过滤速率和培养基的流入速率为 1L/h ,平均稀释率为 0 4/h。对通过试验所确定的工艺进行高密度培养 ,最终菌体和芽孢浓度分别达到 1 6× 10 10 cfu/mL和 1 2× 10 10 cfu/mL ,是分批培养的 2 1倍和 3

碳源对泰乐菌素产量的影响

对以淀粉和植物油为碳源条件下泰乐菌素生产能力进行了比较研究。在确定的淀粉和菜籽油为碳源的最适条件下发酵，发现菜籽油为碳源使泰乐菌素产量提高７９％，产率为淀粉条件下产率的２４倍，说明菜籽油是泰乐菌素发酵的最适碳源。

酪酸梭状芽孢杆菌发酵培养基的优化

验证了高层半固体琼脂试管法比固体琼脂平板法更具有良好的厌氧性能,能准确地对酪酸梭状芽孢杆菌进行活菌计数.通过对发酵培养基中不同碳源、氮源、生长因子进行单因素研究,L9(33)正交实验进一步优化得到最佳培养基组成为(g/L):胰蛋白胨10,葡萄糖8,酵母膏4.用此培养基在37℃培养24 h,活菌数可达4.1×108 mL–1.培养基中添加K2HPO4 5 g/L、MgSO4.7H2O 0.2 g/L、MnSO4.H2O 0.2 g/L、CaCO3 1 g/L培养32 h时,酪酸梭状芽孢杆菌芽孢转化率可达95%.

双歧杆菌微胶囊的制备和稳定性研究

本研究以明胶、黄原胶、果胶等为复合胶体,先用胶类物质包裹菌体形成耐酸的保护层,再用海藻酸钠和壳聚糖交联形成耐酸性能更好的双层微胶囊。使用正交设计优化工艺条件,试验制得的微胶囊在人工胃液中处理3h后存活率75%,活菌数为4.1×1010(cfu/g)。在直接把湿润的微胶囊加入酸奶中,15天后最高活菌数2.3×1010cfu/g,存活率56%。为双歧杆菌微胶囊产品的开发和利用提供一种新的方法。

蜂花粉的固态发酵工艺

采用乳酸菌、纳豆芽孢杆菌和酿酒酵母对蜂花粉进行单菌、混菌固态发酵。结果表明,花粉发酵最适菌株为纳豆芽孢杆菌与嗜酸乳杆菌,以1∶1的比例进行混菌发酵;接种方式先接纳豆芽孢杆菌,发酵3d后接嗜酸乳杆菌发酵5d,接种量为10%,发酵方式为浅层好氧发酵,花粉最适含水量为35%～40%,发酵温度为30℃。发酵后的花粉气味鲜香,口味酸甜,能克服天然蜂花粉口感和风味差的缺陷。

高产辅酶Q_(10)结构类似物抗性突变株的选育

以土壤杆菌(Agrobacteriumsp.)TLY-4为出发菌株,采用70%致死剂量的NTG进行诱变处理,通过筛选抗辅酶Q10结构类似物维生素K3突变株,定向选育到了两株辅酶Q10高产突变株,编号为R-122和R-015,其摇瓶发酵72h时的辅酶Q10产量分别为57.3 mg/L和59.9 mg/L,较出发菌株提高了35.7%和41.6%。通过连续传代实验,表明突变株高产辅酶Q10的遗传性状稳定。实验以有机溶剂DMF和吐温-80共同增溶的方法,解决了维生素K3在培养基中易析出的问题,并确定了平板培养基中维生素K3的最小抑菌浓度为0.15 mg/mL。

益生菌发酵豆粕制备生物活性饲料的研究

利用纳豆芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌TQ33对豆粕进行固态发酵。结果表明:最适发酵工艺为先接纳豆芽孢杆菌,发酵12h后再接凝结芽孢杆菌,接种量为10%,两菌比例为1:1,发酵基质中豆粕与麸皮质量比为7:3,初始含水量为40%,初始pH值自然,37℃发酵48h;发酵豆粕饲料的蛋白水解度为20.14%,其中大多数肽类的相对分子质量在620～1242之间;TI降解率达95%,产品中含纳豆芽孢杆菌1.0×109cfu/g,凝结芽孢杆菌9.2×107cfu/g,此外,还含有蛋白酶、短肽和乳酸等生物活性物质。

青霉素酶分离纯化及酶学性质研究

本文对蜡状芽孢杆菌CMCC(B)63301产青霉素酶的分离纯化工艺及酶学性质进行了研究。粗酶液通过硫酸铵分级盐析、超滤除盐浓缩、SephadexG-75凝胶层析纯化后得到的青霉素酶液的比活力为68.2×106u/mg,纯化倍数为11.32,酶活回收率为35.04%。经SDS-PAGE检测为单一区带。该酶作用的最适温度为37℃,最适作用pH范围为6.5～7.0,在0～20℃下存放比较稳定。酶液中添加5%NaCl或5%甘油可提高酶的保存稳定性。

氮离子注入选育耐酸性α-淀粉酶产生菌诱变效应的研究

利用低能(30 keV)氮离子注入中温中性α-淀粉酶产生菌枯草芽孢杆菌BF7658,研究对其产耐酸性α-淀粉酶的诱变效应.结果表明,BF7658菌株存活率曲线是典型的"马鞍型"剂量-效应曲线,在"马鞍型"区域对应注入剂量50×1014～100×1014 ions/cm2下具有较高的突变率.通过诱变筛选到一株最适作用pH为5.0,较出发菌株的最适作用pH偏低一个单位的突变株,编号TUST743.该突变株产酸性α-淀粉酶的酶活为343 U/mL.该酶在pH4.5和4.0条件下的相对酶活为61%和38%,说明此突变株所产酸性α-淀粉酶对低pH有较好的耐受性.经连续传代实验,表明该菌株遗传性质稳定.

产低温碱性脂肪酶菌株Acinetobacter johnsonii LP28的鉴定及发酵条件优化

从实验室保藏的49株碱性脂肪酶产生菌中筛选出产低温碱性脂肪酶菌株LP28,初步酶学性质研究表明,该脂肪酶的最适作用温度为30,℃,最适作用pH为9.0,粗酶液在室温条件下处理48,h仍具有93.78%的残余酶活.该菌经16S,rDNA鉴定为约氏不动杆菌(Acinetobacter johnsonii),同源性为99%.摇瓶实验表明,该菌株最适产酶培养基为(g/L):淀粉10,牛肉膏20,K2HPO41,PVA-大豆油20.最高酶活为3.06,U/mL.

干酪乳杆菌IMAU10041抗甜瓜枯萎病菌的作用及理化性质

从60株乳酸菌中筛选出22株具有抗甜瓜枯萎病菌活性的乳酸菌菌株,其中9株具有较强抗甜瓜枯萎病菌活性.对这9株乳酸菌的抗植物致病真菌谱进行研究发现,9株菌对番茄早疫病菌(Alternaria solani)、甜瓜疫霉菌(Phytophthora drechsleri Tucker)、苹果炭疽病菌(Glomerella cingulate)、灰葡萄孢霉菌(Botrytis cinerea)的生长均有抑制作用.其中干酪乳杆菌IMAU10041对甜瓜枯萎病菌具有较强的抑制作用,并且对甜瓜疫霉和番茄早疫病菌有较高的抑菌活性.分别经过调节pH、加热、蛋白酶处理干酪乳杆菌IMAU10041的发酵滤液后,发现干酪乳杆菌IMAU10041发酵液具有一定的热稳定性;在pH 4.0时具有最大抑菌活性,在碱性条件下抑菌活性迅速失活;发酵液经胰蛋白酶、中性蛋白、蛋白酶K处理后失去部分抑菌活性,这表明干酪乳杆菌IMAU10041发酵液中可能含有一定的蛋白类抑菌物质.

SAM合成酶基因的克隆及在酿酒酵母中的高效表达

采用PCR技术从S.cerevisiae TCCC31012菌株的染色体DNA中扩增得到S-腺苷甲硫氨酸合成酶-2基因(sam2),将sam2克隆到酿酒酵母表达载体pACT2的强启动子PADH1控制下,以构建高效表达质粒,并在酿酒酵母亮氨酸缺陷型菌株YS58中表达.重组质粒经鉴定含有sam2基因.工程菌YS58-2表达产物经SDS-PAGE,结果显示重组菌S-腺苷甲硫氨酸合成酶的分子质量约为43,ku,经凝胶电泳扫描,表达带约占菌体总蛋白的14%.YS58-2菌株培养72,h的SAM合成酶活力为16.5,U/mg菌体蛋白,较出发菌S.cerevisiae TCCC31012提高了40.3倍,较受体菌YS58提高了32倍.

酪酸梭状芽孢杆菌低成本培养基的优化

本文重点在于提高酪酸梭状芽孢杆菌活菌数量，降低发酵培养基成本。通过对发酵培养基中不同碳源、氮源、生长因子等进行单因素研究，得到最佳培养基组成：可溶性淀粉10/L，豆粕（中性蛋白酶水解3h）20g／L，玉米浆3g／L。用此培养基在37℃培养24h，采用高层半固体琼脂试管法对酪酸梭状芽孢杆菌进行活菌计数，活菌数可达8．2×10^8cfu／mL.培养基中添加K2HPO45g／L、MgSO4·7H2O0．2g／L、MnSO3·H2O0．2g/L培养32h时，酪酸梭状芽孢杆菌芽孢转化率可达95％。

抗灰葡萄孢霉菌乳酸菌的筛选

从80株乳酸菌中筛选出45株具有抗灰葡萄孢霉菌活性的乳酸菌菌株,其中10株具有较强抗灰葡萄孢霉菌活性。对这10株乳酸菌菌株的抗植物致病真菌谱进行了研究,这10株乳酸菌对番茄早疫病菌,甜瓜疫霉菌,甜瓜枯萎病菌,苹果炭疽病菌的生长均有较强的抑制作用。其中1株具有广谱抗植物致病真菌活性的乳酸菌菌株BX6-4为植物乳杆菌。经番茄离体叶片接种试验发现,植物乳杆菌BX6-4的发酵液能够在体外强烈地抑制灰葡萄孢霉菌的生长。

高效降解泔脚垃圾微生物制剂的研制

从堆肥土壤中筛选得到16株产蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶活力较高菌株。通过摇瓶筛选试验,确定了由14株菌组成的高效降解泔脚垃圾的微生物制刑,并在1．5 kg泔脚处理机上进行降解试验。结果表明,投入 100 g菌粉能在24 h内将1．5-2．0 kg泔脚垃圾基本降解,降解率达95％以上,连续运转1个月,其分解能力没有下降。

微生物转化法制备雌酮的研究

从实验室保藏菌种中诱变筛选到一株简单节杆菌(Arthrobacter simplex)DW 5,该菌株能将底物雄烯二酮衍生物转化为雌酮。本文主要对DW 5菌株转化培养基和转化条件进行研究。结果表明,当转化培养基碳源为葡萄糖,氮源为蛋白胨,转化初始pH为7.0,装液量25 mL/250 mL三角瓶时,当投入底物浓度为5 g/L,14 h后雌酮转化率达90%。

高浓度凝结芽孢杆菌粉剂的研制及特性研究

比较了喷雾干燥法和真空冷冻干燥法所制备高浓度菌粉中菌体的存活率,确定了喷雾干燥法是制备TQ33菌粉的适用方法。以麦芽糊精(DE<15)或玉米蛋白为填充剂,添加量20%,制得菌粉的活菌量在1.0×1011个/g以上。菌粉经100℃湿热处理60min或经100℃干热处理100min,活菌数下降近两个数量级;在pH1～3的人工胃液中保存2h,活菌数变化很小。以加速实验法研究了该菌制得口服液和胶囊剂的稳定性,预测口服液的有效期在1a以上,胶囊剂的有效期在2a以上。

甲基丙二酰CoA羧基转移酶对泰乐星合成的影响

对不同碳源条件下泰乐星发酵过程中甲基丙二酰ＣｏＡ羧基转移酶的活力进行了测定。发现发酵过程中甲基丙二酰ＣｏＡ羧基转移酶的比活力与泰乐星形成速率有关，即该酶的活力高，泰乐星的形成速率大，说明甲基丙二酰ＣｏＡ羧基转移酶是泰乐星合成中的一种关键酶。另外，菜籽油为碳源条件下测得的甲基丙二酰ＣｏＡ羧基转移酶的活力比淀粉为碳源条件下该酶的活力高，此结果从酶活水平分析了菜籽油为碳源可提高泰乐星产量的原因。

高产耐热脂肪酶嗜热脂肪地芽孢杆菌的选育

采用氮离子注入技术对耐热脂肪酶产生菌嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobaciflus stearothermophilus)L4进行诱变,筛选获得酶活力有较大提高且传代稳定的正突变菌株L4-3;再对L4-3进行紫外线诱变,得到脂肪酶活力提高的正突变菌株L4-3-2,其脂肪酶活力达25.71 U/mL,较原始菌株L4提高511.9%。高产突变株L4-3-2所产脂肪酶的最适作用温度为50℃,70℃保温60min的剩余酶活为82%,最适作用pH为7.0～8.0,为一种耐热碱性脂肪酶。

紫外诱变原生质体选育低温碱性脂肪酶高产菌株

以产低温碱性脂肪酶约氏不动杆菌(Acinetobacter johnsonii)LP28为出发茵株,采用EDTA和溶菌酶处理制备原生质体。确定其最佳处理条件为37℃的水浴下,以终浓度为0.15mg/mL的溶菌酶处理45min,最终可获得90%的原生质体形成率及0.9%左右的再生率。采用紫外诱变原生质体的方法,筛选得到脂肪酶高产菌株P169,酶活达5.16U/mL,比出发菌株提高2.19倍。