B.amyloliquefaciens T12高产β-甘露聚糖酶发酵优化及降解产物益生元活性研究

试验旨在提高枯草芽孢杆菌B. amyloliquefaciens T12甘露聚糖酶产酶量,验证水解产物的益生元活性。试验对发酵条件进行优化,单因素试验分别考察了8组培养变量对产酶活性影响,从影响β-甘露聚糖酶酶活力的单因素条件中筛选出3个主要因素,最陡爬坡试验确定主要因素中心点,最后采用Box-Behnken法设计并进行三因素三水平试验,通过Desgin Expert结果分析与后续试验验证。结果显示,最优发酵条件为魔芋粉浓度10.4g/L、酵母提取物6.37 g/L、装液量100 mL、接种量2%(体积分数)、发酵周期12~16 h、初始pH值6.5,其余条件不变。通过优化工艺发酵产酶,酶活力达到15 264.92 U/mL。对β-甘露聚糖酶水解产物甘露寡糖进行益生元活性分析,发现甘露寡糖对乳酸菌、干酪乳杆菌的生长均具有促进作用,且益生菌培养液具有抑制病原菌繁殖能力。

地衣芽孢杆菌TJ-101发酵制备β-甘露聚糖酶的过程优化

对地衣芽孢杆菌TJ-101在6.6L自控发酵罐中发酵制备β-甘露聚糖酶的全过程进行了时程分析。通过解析发酵过程中操作参数曲线与在线检测曲线之间的内在关联性,得出:搅拌速率、通气量和发酵时间三个关键因素对产酶具有重要影响。进一步通过中心复合设计(CCD)和响应面分析(RSM),优化确定了最优核心工艺参数:搅拌速率646.5r/min,通气量5.0L/min,发酵时间45.28h。在此条件下,β-甘露聚糖酶最高酶活达到440.52U/m L,比优化前提高44.5%。

共表达透明颤菌血红蛋白对毕赤酵母产β-甘露聚糖酶发酵过程的影响

为了改善高密度发酵生产β-甘露聚糖酶过程中的溶氧限制,提高β-甘露聚糖酶产量,将VHb和β-甘露聚糖酶基因置于AOX1启动子调控之下,进行VHb和β-甘露聚糖酶基因在毕赤酵母中的共表达。经密码子优化合成VHb基因,插入表达载体p PICZαA,整合到β-甘露聚糖酶工程菌中,通过G418和Zeocin抗性筛选共表达VHb基因的重组酵母工程菌。在30 L发酵罐水平上分析共表达VHb菌株(VHb+)与初始菌株(VHb-)对β-甘露聚糖酶表达的差异。结果显示,限氧条件下,VHb+菌株的β-甘露聚糖酶的表达量比对照菌株VH b-高90%,且透明颤菌血红蛋白提高了甲醇耐受性,缩短发酵周期约40 h。

枯草芽孢杆菌β-甘露聚糖酶补料发酵及其特性研究

采用正交实验设计对枯草芽孢杆菌产 β 甘露聚糖酶的培养基组成和培养条件进行优化 ,在此基础上进行摇瓶补料发酵 ,酶活达 2 2 3 47U/mL ,较未补料的酶活提高了 32 90 %。酶反应的最适pH为 6 5 ,最适温度为 70℃ ;该酶在pH 5 0～ 1 0 0和 70℃以下稳定。水解魔芋胶产物主要为二糖以上低聚糖。

碳氮源对枯草芽孢杆菌发酵产β-甘露聚糖酶的影响

为提高枯草芽孢杆菌产甘露聚糖酶的能力,对Bacillus subtilis YH12产β-甘露聚糖酶的培养基组分和培养条件进行了优化,重点考察了碳氮源对发酵产酶的影响。实验结果表明,以魔芋精粉和甘露寡糖作为碳源时能对菌株发酵产酶起到良好的诱导作用,魔芋甘露寡糖的诱导效果要优于魔芋精粉,从经济效益角度考虑选择魔芋精粉作为碳源和诱导底物;以胰蛋白胨作为发酵氮源时产酶效果最佳。研究同时发现,产酶的最佳碳氮比为2:1;Na^+、K^+和Mg^(2+)对酶活具有显著促进作用;对发酵条件的考察结果显示,选择初始pH和培养温度分别为7.5和30℃时产酶效果最好。产酶发酵过程及SDS-PAGE分析表明,发酵33 h时产酶量达到最高。在此条件下B.subtilis YH12发酵产酶高峰期β-甘露聚糖酶活力达到280 U/mL,相比初始水平提高约5倍。

芽孢杆菌WY45产β-甘露聚糖酶发酵条件的优化

为获得最佳产酶配方,同时获得高活力的β-甘露聚糖酶,经碳源、氮源、碳氮质量比、初始pH和培养温度5个单因素发酵条件的优化,得到芽孢杆菌WY45发酵产β甘露聚糖酶的最适发酵培养条件:以4g/L魔芋精粉为碳源,1.33g/L大豆蛋白胨为氮源,碳氮质量比为4/1,初始pH5.5,50℃培养时间96h。此条件下,β甘露聚糖酶活性最高可达2800U/mL。

中性β-甘露聚糖酶分批发酵动力学研究

以魔芋粉为碳源,研究了10 L自控发酵罐中枯草芽孢杆菌TJ-200603分批发酵产中性β-甘露聚糖酶的过程动力学。实验数据表明,菌体生长呈现典型S型曲线,而酶的合成与菌体生长同步进行,属于生长耦联型。基于这些过程曲线的变化规律,构建了β-甘露聚糖酶分批发酵过程的动力学模型。并经非线性拟合和优化,获得了最佳的模型参数值,最终确定了能够较好表征实际发酵过程中菌体细胞生长、产物β-甘露聚糖酶合成以及基质总糖消耗的3个动力学方程。

黑曲霉酸性β-甘露聚糖酶的发酵工艺

从数十株实验室保藏和土壤分离的黑曲霉菌株中 ,通过筛选和物理化学诱变 ,获得了 1株黑曲霉酸性 β 甘露聚糖酶高产菌株 AspergillusnigerL 76 1。经正交试验选出的最佳产酶培养基为 :魔芋粉 4 0 % ,豆饼粉 2 5 % ,玉米浆 1 5 % ,CaCl2 1 0 % ,KH2 PO4 0 1% ,Na2 HPO40 1% ,MgSO4 ·7H2 O 0 1% ,pH6 0。优化的发酵条件为 :装液量 30mL/2 5 0mL三角瓶 ,摇床转速2 2 5r/min ,发酵温度和时间分别为 ( 31± 1)℃和 84h。在上述条件下 ,L 76 1的 β 甘露聚糖酶发酵酶活力达 32 0U/mL。

酸性β-甘露聚糖酶固态发酵工艺与粗酶性质

用宇佐美曲霉菌株(AspergillususamiiYL-01-78)进行固态发酵生产酸性β-甘露聚糖酶,其曲盘发酵的最优工艺为:培养基最初料水比为1:1.4,起始pH自然,接种量10%(相对于干物料),通过中间补水和翻曲,31℃培养72h,最高酶活可达3183IU/g干曲。对酶学性质初步研究显示:酶的最适反应温度和pH分别为70℃和3.5,低于60℃、pH5.0～8.0酶稳定,Ca2+、EDTA对酶有激活作用,Mn2+、Pb2+、Sn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Fe2+对酶有一定的抑制作用。

β-甘露聚糖酶菌株的复合诱变选育及发酵条件的优化

利用离子注入和紫外线复合诱变,筛选到了一株产β 甘露聚糖酶的优良枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)M 66.作者采用"系统全面反馈实验优化技术"优化了发酵条件,并使其发酵液酶活从出发菌株M 1的37.03U/mL提高到优化后的150.12U/mL.

碱性β-甘露聚糖酶发酵工艺的研究

本文报道碱性β-甘露聚糖酶16L罐的发酵工艺。在发酵过程中,通气量影响菌体生长,最适通气量为1:0.75—1:1.0vvm。搅拌速度影响菌体产酶,最适搅拌速度为500r/min。碳源为魔芋粉,其适宜浓度为2%。发酵周期为40小时。发酵液中β-甘露聚糖酶的酶活力达300u/ml,比摇床上培养提高了2倍。

地衣芽孢杆菌产β-甘露聚糖酶分批发酵动力学模型的建立

为提高β-甘露聚糖酶产量,探究其发酵生产的规律,以β-甘露聚糖酶高产菌株地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HDYM-04为供试菌株,以初始魔芋粉加入量2%、接种量6.7%、初始pH8.0、培养温度37℃、搅拌速率300r/min、通气量3L/min、发酵周期30h为基础发酵条件进行5L发酵罐发酵。基于Logistic方程和Luedeking-Piret等方程建立了该菌株的菌体生长、产物生成、底物消耗3个分批发酵动力学模型,其中菌体生长动力学模型为:dX/dt=0.431X(1-X/15.522)、底物消耗动力学模型为-dS/dt=1.11dX/dt+0.0002dP/dt+0.0008X、产物生成动力学模型为dP/dt=133.1dX/dt+222.87X,其相关系数R2分别为0.99021、0.98908、0.98812,能真实描述菌体发酵过程中菌体生长、酶的合成以及底物消耗的情况。

β-甘露聚糖酶对蛋雏鸡生长性能及发酵粪中氨气和硫化氢释放量的影响

试验采用完全随机试验设计,选择健康、体重相近的1日龄海兰褐蛋用雏鸡500羽,随机分成5组,每组4个重复,研究日粮中添加不同水平的β-甘露聚糖酶对蛋雏鸡生长性能及发酵粪中氨气和硫化氢释放量的影响。日粮中添加的β-甘露聚糖酶水平分别为0,0.01%,0.015%,0.02%,0.025%,试验期为7周。结果表明:与对照组相比,0～7周龄日粮中添加0.02%的β-甘露聚糖酶可显著提高蛋雏鸡的体重、胫长、平均日增重(P<0.05),可显著降低发酵粪中NH3和H2S的产生量(P<0.05)。

β-甘露聚糖酶产生菌的筛选和发酵条件的初步研究

从土壤中分离到9株产β-甘露聚糖酶的芽孢杆菌(Bacillus sp. ),Bacillus sp. M250ml三角瓶摇瓶培养试验,产酶最适条件为32～34℃、0.35％ Na_2CO_3、发酵60h 酶活力为100～140u·ml^(-1)。100L罐发酵,在30～32℃、1:0.75vvm通气量、200r·min^(-1)条件下,发酵液酶活力高达330u·ml^(-1)。酶的最适反应温度和pH分别为50℃和6.0。在低于50℃,pH5.0～7.0酶稳定。Fe^(3+)、Al^(3+)、EDTA、Hg^(2+)对酶有抑制作用,Mn^(2+)、Ba^(2+)对酶有激活作用。

嗜热枯草芽孢杆菌TT68产β-甘露聚糖酶发酵条件的优化

研究了嗜热枯草芽孢杆菌TT68的发酵条件的优化。经碳源、氮源、碳氮比、氨基酸和添加维生素5个单因素发酵条件的优化,得到枯草芽孢杆菌TT68发酵产β-甘露聚糖酶的最适摇瓶发酵培养条件:4g/L魔芋精粉为碳源,0.7g/L豆粕粉为氮源,碳氮比为6∶1,2g/LL-缬氨酸和0.75mg/L盐酸吡哆辛。在上述条件下培养6d,胞外β-甘露聚糖酶活性最高,可达7500U/mL。采用5L发酵罐进行放大培养,48h酶活即达到最高,可达9870U/mL。该嗜热枯草芽孢杆菌能利用廉价的碳源和氮源高产甘露聚糖酶,且发酵周期短,在工业化生产甘露聚糖酶中具有很大的应用潜力。

黑曲霉固态发酵苹果渣产β-甘露聚糖酶的工艺优化

目的:对黑曲霉SL-08固态发酵苹果渣生产β-甘露聚糖酶的生产工艺进行优化,旨在探寻苹果渣的综合利用方式,降低β-甘露聚糖酶的生产成本。方法:采用Plackett-Burman试验设计和响应面法进行优化。结果:最佳培养基组成为苹果渣与棉粕1∶1(w/w)、尿素2%(w/w)、KH2PO40.1%(w/w)、初始含水率59%(w/w)、CaCl20.2%(w/w)、MgCl20.1%(w/w),30℃恒温培养48h,β-甘露聚糖酶酶活力可达539U/g干曲,比基础培养基提高了28.3%,达到了以豆粕与麸皮为生产原料时的产酶水平。结论:采用黑曲霉SL-08对苹果渣进行固态发酵是一种有效的生物转化方式,既可用于β-甘露聚糖酶的生产,取代豆粕与麸皮等常规原料,降低生产成本;也可以对苹果渣进行综合利用。

黑曲霉酸性β-甘露聚糖酶曲盘发酵与粗酶性质研究

用黑曲霉菌株(Aspergillus niger)LW—1进行固态发酵生产酸性β-甘露聚糖酶,其曲盘(大小φ20 cm×4 cm)发酵的最优工艺为:培养基最初料水比为1:1.8,起始pH自然,接种量10%(相对于干物料),曲盘中装料150g(以干料计),通过中间补水和翻曲,32℃培养72 h,最高酶活可达22 250 IU/g(干曲)。对粗酶性质进行研究,结果表明,酶的最适反应温度和pH分别为70℃和3.5,低于60℃、pH5.0～8.0酶稳定,Zn^(2+)、Ca^(2+)、ED- TA对酶有明显的激活作用;Mn^(2+)、Fe^(2+)、pb^(2+)、Sn^(2+)、Fe^(3+)、Cu^(2+)、Al^(3+)、Ag^+对酶有一定的抑制作用。

酸性β-甘露聚糖酶的固体发酵和一般特性

研究了培养基组分和培养条件对黑曲霉WM2 0 - 11菌株合成 β-甘露聚糖酶的影响。最适培养基和发酵条件为 :水 12mL ,麸皮 8g,豆饼粉 2g,魔芋粉 0 4g ,玉米浆 0 5mL ,(NH4 ) 2 SO4 1 0 % ,CaCl2 0 1%、MgSO4 0 1% ,KH2 PO4 0 2 % (相对于固体料的百分数 ) ,自然pH ;31～ 32℃固体静置培养 84h ,WM2 0 - 11产 β -甘露聚糖酶活力达 12 95U g干曲。该酶最适作用温度和pH分别为 70℃和 3 5 ;在pH 2 5～ 7 0之间稳定 ,保温 30min的半失活温度t1 2 为 5 8℃ ;Ca2 + 对酶有激活作用 ,而Pb2 + 、Co2 + 、Fe3+

青霉QM-1产酸性β-甘露聚糖酶液体发酵条件研究

[目的]为酸性β-甘露聚糖酶生产菌株的开发与应用提供技术参考。[方法]以单因子试验和正交试验对青霉QM-1(Penicilliumsp.)液体发酵产酸性β-甘露聚糖酶条件进行研究。[结果]产酶最适培养基配方:麸皮+魔芋粉(2∶1)10.0 g/L,NaNO32.0 g/L,KH2PO41.5 g/L,MgSO4.7H2O0.3 g/L,H2O1 000 ml。最适培养条件为:起始pH值6.0,装液量为50 ml/250 ml三角瓶,转速为175 r/min,在35℃下培养4 d,最高酶活力达86.3 IU。该菌所产粗酶液最适反应温度为60℃。[结论]麸皮和硝态氮能有效促进青霉QM-1产酸性β-甘露聚糖酶,且所产的β-甘露聚糖酶有一定的温度耐受性。

黑曲霉酸性β-甘露聚糖酶的摇瓶发酵条件

在摇瓶条件下,对黑曲霉WA301生产酸性β-甘露聚糖酶的发酵条件进行了探索,研究结果表明。该菌株较适的产酶培养基组成为:魔芋粉3.0％,麸皮3.0％,玉米浆6.0％、KH2PO40.5％、MgSO40.3％,初始pH5.5。于35℃.250r/min振荡培养96h,β-甘露聚糖酶活力最高达109U/ml。