好食脉孢霉与普鲁兰酶的协同发酵工艺探究

本文综述了好食脉孢霉与普鲁兰酶联合发酵工艺的研究进展。通过论述好食脉孢霉与普鲁兰酶的特性,分析联合发酵的可行性,探讨提高发酵效率、产物质量、缩短发酵周期以及降低生产成本的工艺优化策略,同时提出联合发酵产物的应用方向。以期为好食脉孢霉与普鲁兰酶联合发酵的工业化应用提供重要的理论参考。

饲用复合酶产生菌好食脉孢霉发酵条件研究

利用好食脉孢霉发酵蔗渣、麸皮、木薯渣等工农业有机废料 ,生产可用于配制饲用复合酶制剂的酶制品。合适的培养基配方为每千克固体料中含蔗渣 10 0 g、麸皮 6 0 0g、木薯渣 30 0 g ,并添加 2 0g复合氮源和适量的磷酸盐 ,培养基含水量为固体料干重的两倍 ;接种后先在 34℃以下培养 2d ,然后在 37℃发酵 2～ 3d ,发酵过程中无光照、空气供应充分、培养基中含水量损失不能太大。发酵结束后固体曲中纤维素酶活力 (CMC +C1) 1,75 9mg/g/h ,糖化酶活力 3,110mg/ g/h ,蛋白酶活力 2 97mg/ g/h。另一方面 ,低温、光照、供气充分。

好食脉孢霉发酵产类胡萝卜素的鉴定、抗氧化性及稳定性研究

利用液相色谱-质谱联用技术对好食脉孢霉(Neurospora sitophila)固态发酵生产的类胡萝卜素进行初步鉴定,研究了类胡萝卜素粗提物的抗氧化活性和稳定性。N.sitophila来源的类胡萝卜素的主要成分之一为β-胡萝卜素;当质量浓度为6μg/mL时,类胡萝卜素的DPPH自由基清除率显著高于α-生育酚、丁基羟基茴香醚(butyl hydroxylanisole,BHA)和β-胡萝卜素(P<0.05),羟自由基清除率显著高于α-生育酚、BHA、特丁基对苯二酚(tert-butyl hydroquinone,TBHQ)和β-胡萝卜素(P<0.05),总还原力显著高于α-生育酚和β-胡萝卜素(P<0.05);类胡萝卜素在避光、低温及不含K^+、Na^+、Mg^2+、Ca^2+、Ba^2+、Cu^2+、Fe^3+的条件下较稳定。研究结果表明好食脉孢霉类胡萝卜素具有较强的抗氧化活性,具有开发为天然抗氧化剂的巨大潜力。

GRAS真菌好食脉孢霉固态发酵醋糟产类胡萝卜素的优化

试验以GRAS(Generally Recognized as Safe)真菌好食脉孢霉为菌种,通过固态发酵醋糟生产类胡萝卜素。以类胡萝卜素含量为指标,通过单因素试验和正交试验对培养基组分及发酵条件进行了研究。结果表明,250 ml三角瓶装5 g醋糟、2%干豆渣(与醋糟量比),料水比1.3,添加16%的浓度为5%番茄汁,培养基pH值为6.5,在28℃培养120 h,测得产物中类胡萝卜素含量为45.32μg/g,较优化前提高了1.56倍。通过优化有效提高了好食脉孢霉产类胡萝卜素的产量。

好食脉孢霉产纤维素酶液态发酵条件的研究

对纤维素酶高产菌株好食脉孢霉产纤维素酶的液态发酵条件进行了研究,以FPA和CMC酶活力为指标,确定了适宜的培养基主要成分由豆渣和麸皮组成,培养基起始pH值为5.0。最佳发酵工艺条件:培养温度28℃,摇床转速150 r/m in,培养时间72h,此时摇瓶发酵液中的FPA酶活力达到790.2U/mL,CMC酶活力达到459.4U/mL。

好食脉孢霉纤溶酶的纯化及体外纤溶活性研究

从公认安全真菌好食脉孢霉(Neospora sitophila)代谢产物中纯化了一种纤溶酶,纯化倍数为86.6倍,比活力为519.59 U/mg。该酶由两个分子量分别为30.0 kDa和15.5 kDa的亚基构成,是一种丝氨酸蛋白酶,能依次水解人血纤维蛋白原的Aα、Bβ和γ链,具有直接水解纤维蛋白以及激活纤溶酶原的双重功能。该酶不水解人血清白蛋白。结果表明,好食脉孢霉纤溶酶可能在治疗血栓中具有潜在的应用价值。

好食脉孢霉液态发酵产木聚糖酶的研究

试验以豆渣和麸皮为主要原料,研究了好食脉孢霉菌株产木聚糖酶的液态发酵条件。以木聚糖酶的催化活力为指标,确定液态发酵培养基由麸皮、豆渣和蛋白胨组成,初始pH值5.0、培养温度28℃、摇床转速150 r/min,培养72 h后木聚糖酶活力可达到476 U/ml。

好食脉孢霉拮抗细菌的分离与鉴定

从桉树枯叶中分离到4株(ED018、ED013、ED015、ED014)对好食脉孢霉(Neurosporasitophila)具有拮抗作用的细菌。它们在Martin平板上对崎生长36h后,抑菌圈分别平均为26.2mm、24.1mm、23.8mm和19.0mm,与多菌灵有极显著性的差异。细菌菌株表现明显的抑制好食脉孢霉孢子的萌发作用,在棉籽壳自然基质培养基上,也表现明显的拮抗作用,对多种常见食用菌菌丝生长无抑制作用,对曲霉有抑制作用,对常见多种污染霉菌无抑制作用。4株细菌菌株均表现为革兰氏阳性,杆状,具芽孢,运动,结合其生理生化反应特征,鉴定4株菌株均属于芽孢杆菌属(Bacillusspp.)。

好食脉孢霉发酵玉米酒糟生产新型饲料的工艺研究

用好食脉孢霉对玉米酒糟进行固态发酵,生产新型饲料,采用单因素实验对发酵条件进行优化,确定实验范围内好食脉孢霉发酵玉米酒糟的最佳工艺条件为:料液比1∶1.2,接菌量为1×106个孢子/g干基,发酵物料的初始pH值为7.5,温度为30℃,发酵时间为96h,此条件下发酵浸提液中蛋白溶出率达36.30%,比未发酵前提高28.96%,粗纤维含量减少30.32%。在该培养条件下,用凝胶层析柱Superdex peptide对好食脉孢霉发酵玉米酒糟培养液中肽的分子量分布进行测定,表明好食脉孢霉利用了玉米酒糟中的蛋白质,使蛋白质组分多于发酵前,改善了玉米酒糟的溶解性。

银耳好食脉孢霉分子鉴定及敏感药剂初筛

采用ITS序列分析技术对严重危害银耳栽培的病原真菌的分类地位和对该病原菌敏感的杀菌药剂进行了分析研究。结果表明:该病原真菌为好食脉孢霉;病原菌初步敏感药剂筛选表明,稀释400倍的50%多菌灵可湿性粉剂对好食脉孢霉菌丝生长的抑制效果为91.1%,但随着药剂浓度降低,抑制效果明显下降;三唑酮和百菌清的抑制作用较强;代森锰锌和高纯蓝粉的抑制作用较差。

好食脉孢霉固态发酵麸皮产类胡萝卜素的研究

以好食脉孢霉为菌种,通过固态发酵麸皮生产类胡萝卜素,将类胡萝卜素产量作为发酵指标,通过对培养基含水量、无机盐种类及添加量、氮源种类及添加量、培养基装量的单因素和正交试验,确定最优培养基条件为:麸皮12.5 g、KH_2PO_4 0.25 g、豆渣(氮源)添加量2%(与麸皮量比w/w)、MgSO_4添加量0.3%(与麸皮量比w/w)、培养基含水量85%,pH值约为7.5。最佳发酵条件为:接种量15%(与麸皮量比w/w),孢子浓度为1.05×10~7个/mL好食脉孢霉、培养温度30℃、培养时间为96 h。通过优化后的类胡萝卜素产量为147.38μg/g。

好食脉孢霉固体发酵玉米麸皮产阿魏酰低聚糖工艺优化

本文优化了玉米麸皮固体发酵制备阿魏酰低聚糖(Feruloylated oligosaccharides,FOs)的工艺条件。利用“一般认为安全”(Generally recognized as safe,GRAS)真菌好食脉孢霉(Neurospora sitophila)为发酵菌种,以FOs含量为指标,通过单因素实验和响应面试验优化了培养基和培养条件,包括接种量、发酵时间、发酵温度、加水量。结果表明:250 mL锥形瓶装玉米麸皮5 g、玉米麸皮质量2%(w/w)的豆粕,接种量1.17×10^(5)个孢子/瓶、发酵时间75 h、发酵温度28℃、加水量15.2 mL,在此条件下FOs产量为(1.52±0.02)μmol/g,与模型预测的理论值(1.56μmol/g)接近,较优化前提高了60.83%。综上,经过发酵工艺的优化显著提高了产物中FOs的含量,这为提高玉米麸皮的附加值、拓宽玉米麸皮FOs制备路径提供了新思路。

好食脉孢霉发酵麦麸制备可溶性膳食纤维及其理化性质

采用好食脉孢霉对小麦麸皮进行固态发酵制备可溶性膳食纤维(Soluble dietary fiber,SDF),通过单因素结合响应面法Box-Behnken探究发酵过程中含水量、接种量、发酵温度、发酵时间对可溶性膳食纤维得率的影响,确定培养基的最佳发酵条件。同时对发酵过程中纤维素酶活性和木聚糖酶活性进行测定,并研究发酵前后SDF的理化性质。结果表明:当发酵温度为29℃、接种量为11%(v/w)、含水量为74%(v/w)、发酵时间为83.5 h时SDF得率最高,为13.41%,比发酵前提高了1.05倍。发酵过程中纤维素酶活性与木聚糖酶活性均与SDF得率呈正相关。发酵后SDF溶解性、吸附葡萄糖能力、吸附胆固醇能力(pH=2和pH=7)和DPPH清除能力比发酵前分别提高了1.14、1.76、5.36、4.61和1.62倍,为麦麸SDF作为食品添加剂提供理论基础。

一种脉孢霉的分离鉴定及拮抗菌筛选

对黑木耳栽培中的污染杂菌进行分离鉴定及拮抗菌筛选,为进一步研究和治理提供理论依据。采用组织分离法获得纯培养菌株,基于ITS鉴定其分类学地位,采用平板对峙法筛选生防放线菌。获得纯培养菌株,编号CP-1。ITS序列扩增,得到一条571 bp的序列(Gen Bank No.KP027411);与好食脉孢霉和粗糙脉孢霉的相似度分别为99%和98%;结合形态学特征,CP-1与好食脉孢霉的相似性更高。生防链霉菌BUAS13-03菌株抗性最佳,抑菌圈直径为2.8±0.3 cm。确定菌株CP-1为好食脉孢霉;生防菌BUAS13-03对CP-1的拮抗效果较好。本研究对黑木耳好食脉孢霉的生物防治提供理论基础和试验依据。

好食脉孢菌纤溶酶的分离纯化

以豆渣和麸皮为固体发酵主要原料培养好食脉孢霉,用生理盐水浸提取发酵后培养基、硫酸铵40%,80%两次盐析后,用Octyl-Sepharose FF疏水色谱分离出两个组分,均为纤溶酶。再顺次采用Sephadex G-25凝胶色谱、SP-Sepharose HP强阳离子色谱和Superdex 75凝胶色谱对好食脉孢霉发酵产生的纤溶酶组分Ⅰ进一步分离纯化,获得纯度较高的纤溶酶,其比活力为97.52 U/mg,其相对于发酵液的活力回收率为0.74%,总纯化倍数为87.07。经SDS-PAGE、酶谱法活性电泳和等电聚焦电泳,切割活性条带进行Q-TOF质谱测序,获得纤溶酶的部分氨基酸序列,分别为:N-P-S-G-S-L-S-N-G-A-G-L-E-P-K;P-V-Q-P-G-S-G-Q-S-D-G-T-A-D-V-E-K;S-S-V-M-D-S-E-A-N-M-A-W-N-D-E-R。通过NCBI-BLAST数据库与已报道的纤溶酶氨基酸序列比对,发现此脉孢霉纤溶酶为新型蛋白质。

好食脉孢霉产纤溶酶的液体发酵条件优化

以麸皮、豆渣为原料,对好食脉孢霉液体发酵产纤溶酶的发酵条件进行优化。通过单因素试验和正交试验,以纤溶酶酶活为指标,确定好食脉孢霉液体发酵产纤溶酶的最佳发酵条件,其最佳产酶条件为:麸皮添加量10g/100 m L、豆渣添加量32.5 g/100 m L、葡萄糖添加量2 g/100 m L以及摇床转速275 r/min,此条件下纤溶酶酶活可达到134.48 U/m L。

分离自桉树枯叶拮抗菌株的鉴定及拮抗性试验

从桉树枯叶中分离到的4株微生物菌株,对好食脉孢霉(Neurospora sitophila)具有拮抗作用。其中ED013、ED018和ED015抑菌圈之间差异不显著,与对照无菌水和多菌灵有极显著性的差异。ED014抑菌圈比前3个菌株效果差,但也与照无菌水和多菌灵有极显著性的差异。根据形态特点及生理生化测定结果鉴定4株菌株属于芽孢杆菌(Bacillusspp.)。

液体发酵中木聚糖酶的研究

木聚糖酶在饲料、食品、纺织、造纸等行业应用广泛,是重要的工业用酶之一。利用丝状真菌—好食脉孢霉(N.sitopHila)为研究对象,以蛋白胨、豆渣、麸皮水和豆粕为底物进行液态发酵生产木聚糖酶,发酵后用滤纸真空抽滤后得粗酶液。用DNS法对脉孢霉半纤维素酶活力进行测定,对脉孢霉产木聚糖酶最优发酵培养基、接种量和培养温度进行研究,研究表明好食脉孢霉产半纤维素酶最适发酵培养基为3%麸皮水、0.5%蛋白胨、6%豆渣、pH自然,最适接种量为1%,最适发酵温度为28℃。