Optimization of Fermentation Conditions for Xylanase Production by Aspergillus niger NS-1

In this study, a xylanase-produeing Aspergillus niger strain, NS-1, was screened and isolated from agricultural and forestry wastes. Based on single-fac- tor experiments, the effects of different carbon sources, composite carbon sources, nitrogen sources, calcium carbonate concentrations, initial pH and surfactants on xylanase production by A. niger NS-1 were investigated. The results indicated that the most appropriate carbon source was corncobs ; the best composite carbon source was corncobs ＋ xylan, which was conducive to xylanase secretion; the most suitable nitrogen source was ammonium sulfate. Xylanase activity reached the highest in the medium added with 1.5% calcium carbonate and SDS as a surfactant with an initial pH of 5.0. This study provided the basis for the production of high-activity xylanase.

米曲霉产酶培养基优化及其固态发酵产物对绵羊采食量和瘤胃pH值的影响

试验旨在探究影响米曲霉生产木聚糖酶、纤维素酶、蛋白酶的固态发酵条件,以及米曲霉固态发酵产物对绵羊瘤胃发酵的影响。采用单因素试验筛选碳源、氮源和无机盐优化培养基产酶最佳配比,测定米曲霉(Aspergillus oryzae)固态发酵中产纤维素酶、木聚糖酶、中性蛋白酶活性。结果显示,米曲霉固态发酵产酶最佳碳源、氮源和无机盐分别为麸皮、豆粕、磷酸氢二钾(K_(2)HPO_(4))和氯化钙(CaCl_(2)),发酵最优条件为:麸皮80%、豆粕20%、K_(2)HPO_(4) 0.5%、CaCl_(2) 0.5%,孢子悬浮液接种1%,pH值自然条件下30℃培养5~7 d,此条件下米曲霉固态发酵产纤维素酶活性115.46 U/g,木聚糖酶活性55.28 U/g,中性蛋白酶活性3245.3 U/g。选取12只哈萨克绵羊,随机分为3组,每组4个重复,每个重复1只羊。对照组饲喂基础饲粮,试验Ⅰ组、试验Ⅱ组分别饲喂添加0.2%、0.4%DM的米曲霉发酵产物的胶囊。试验期7 d。结果显示,各试验组绵羊的平均日增重、平均日采食量、瘤胃pH值均高于对照组。研究表明,调整发酵培养基中氮源、碳源和无机盐的种类可提高米曲霉固态发酵的产酶活性,在饲粮中添加0.4%DM米曲霉发酵产物有利于增加绵羊平均日采食量、平均日增重,调节瘤胃pH值。

解磷菌株黑曲霉PSFM发酵条件优化研究

【目的】利用液体培养法探究不同碳源、氮源、无机盐和微量元素浓度以及发酵时间、温度、初始pH、转速、接种量等条件对解磷菌解磷特性的影响,获得解磷菌的最佳发酵培养基和培养条件。【方法】采用单因素及正交试验法,对一株分离自土壤的解磷真菌黑曲霉(Aspergillus niger)PSFM菌株的基础发酵培养基和发酵条件(发酵时间0～10d、温度20～40℃、初始pH值3.0～11.0、接种量1%～11%、转速120～300rpm)进行优化,测定其发酵液吸光度值,以解磷量的高低作为评价发酵培养基及发酵条件优劣的指标。【结果】分别在无机磷和有机磷液体培养基、简单培养基(SP)、NBRIY、NBRIP、NBRIYP培养基中培养6d后,以无机磷液体培养基的PSFM菌株解磷能力最高,解磷量为526.42mg/L。在12种不同碳源培养基中,PSFM均能正常生长,其解磷能力由大到小依次为:木糖>葡萄糖>乳糖>蔗糖>麦芽糖>半乳糖>山梨糖>甘露糖>果糖>可溶性淀粉>鼠李糖>甘油。以硝酸钠、尿素、酵母浸膏、氯化铵、硝酸镁、硝酸铵、色氨酸、乙酸铵、牛肉浸膏、胰-蛋白胨、甘氨酸、酪氨酸、丙氨酸和精氨酸为氮源时,硫酸铵为唯一氮源的解磷效果最好,菌株PSFM发酵液中有效磷含量最高(990.31mg/L)。菌株PSFM的解磷能力均随着最佳培养基中NaCl、KCl、MgSO4·7H2O、FeSO4·7H2O和MnSO4·7H2O浓度的增加呈先提高后降低趋势,当其浓度分别为0.03%、0.01%、0.03%、0.001%、0.001%时,菌株PSFM的解磷能力均最强。在不同发酵条件下,以发酵6d、温度28℃、初始pH6.0、5%接种量、转速300rpm的PSFM解磷能力最强,解磷量分别为599.24、528.23、603.69、530.57和731.48mg/L。【结论】最适合PSFM菌株的基础发酵培养基为无机磷液体培养基,碳源为1.0%木糖,氮源为0.10%硫酸铵,最佳无机盐配方为:NaCl0.10g/L、KCl0.70g/L、MgSO·47H2O 0.70g/L、FeSO4·7H2O 0.01g/L、MnSO·47H2O 0.01g/L;最佳培养条件为:温度28℃,初始pH6.0,转速180rpm,接种量5%,发酵时间为6d。

N^+注入诱变选育氨肽酶高产菌株及发酵条件初步优化

通过N+注入米曲霉WJ05-1,筛选得到2株氨肽酶活力提高了30%的高产菌株M60-5-13和M80-10-7,经多次传代实验表明2菌株遗传稳定性良好。对M80-10-7的发酵条件,如碳氮源及浓度、起始pH、发酵时间和表面活性剂等进行了初步优化,进一步使产酶水平提高了77.5%。

米曲霉产氨肽酶发酵条件优化

该文对1株产氨肽酶的米曲霉产酶条件进行单因子优化。确定产酶培养基和培养条件为:2%黄豆粉、0.3%K2HPO4,0.2%油酸,初始pH 5.0。在30℃,200 r/min下液体培养48 h后胞外酶活达497.13 U/mL,较优化前提高了3倍以上。该米曲霉营养要求简单,氨肽酶产量高,发酵周期短,非常适于生产研究。

高效降解秸秆纤维素菌株的筛选鉴定及产酶条件优化

从堆沤秸秆土壤中筛选到一株高产纤维素酶菌株YA-14,经菌株形态特性分析和18S rRNA基因序列分析,确定其为烟曲霉(Aspergillus fumigatus).通过单因素及正交试验,研究了多种因素对菌株产酶效果的影响,确定最佳产酶条件为碳氮比2∶1,初始pH值为5,Mg2+浓度为0.4 mg/mL,接种量为1.0%.在此条件下菌株培养72 h后,纤维素酶活达到0.486 IU/mL,相比优化前酶活0.181 IU/mL提高了2.68倍.不同天然秸秆的单菌固体发酵结果表明此菌对玉米秸秆纤维素具有底物偏好性,降解效果较好.

产菊粉酶菌株的筛选及产酶条件优化

从盐碱地菊芋根际土壤中筛选出112株产菊粉酶菌株,并从中得到一株酶活较高的真菌A-6,经菌落观察以及采用真菌通用引物ITS1和ITS4 PCR扩增RNA基因序列,测序鉴定结果为烟曲霉Aspergillus fumigatus。对其产酶条件进行单因素分析结果显示,真菌A-6的pH耐受范围较广,且具有一定的耐盐性。经正交实验进行产酶条件优化,确定了A-6的最佳产酶条件为菊芋提取液(EJA)100g/L,酵母膏(YE)25g/L,NaCl为5g/L,NH4H2PO45g/L,pH为5,30℃,170r/min下振荡培养3d,酶活最高为13.29U/mL。

黑曲霉固态生产木聚糖酶发酵条件的优化

研究固体培养条件下培养基中碳源、氮源、磷酸盐、水分、Mg2+、微量金属盐Mn2+及添加表面活性剂对黑曲霉生产木聚糖酶的影响。并运用正交试验对以上4个因素进行处理。经过单因子及正交试验,确立了产酶的最适培养基配方:麸皮,(NH4)2SO44%,KH2PO40.75%,Mg2SO4.7H2O1.0%,聚丙二醇0.10%,自来水70%,pH自然。

酱油生产中高产蛋白酶菌株米曲霉UF366发酵条件的研究

对高产蛋白酶菌株UF366米曲霉的种子培养基、制曲培养基以及发酵条件进行研究。结果表明:最适的种子培养基为麸皮、面粉和水,其比例为4:1:4,产生的孢子数最多,达到了167亿个/g;最适的制曲培养基为豆粕、麸皮、水,其比例为6:4:5;最佳发酵条件为培养温度33℃、培养时间32h、翻曲2次、接种量4‰,蛋白酶活力达到了1084U/g。

米曲霉木聚糖酶生产菌的理性选育及发酵优化

目的:米曲霉木聚糖酶生产菌的理性选育及发酵优化。方法:以米曲霉FS018为出发菌株,采用紫外和激光诱变先后处理3代,以抗高浓度葡萄糖阻遏效应为筛选模型获得一株高产木聚糖酶菌株FST036,并对该菌株的发酵培养基进行了初步优化。结果:突变株FST036产酶水平可达4200.57U/mL,产酶水平比出发菌株提高了24%。对该菌株的发酵培养基初步优化结果表明:培养基的最适氮源为牛肉膏;最适碳源为麸皮与玉米芯组合,总浓度为4%,二者最适比例为7∶3;对该菌株的发酵条件初步优化结果表明:最适接种量1%,初始pH6.78,250mL三角瓶装液量为45mL,培养72h酶活可达5404.24U/mL。结论:反复多次诱变处理,并结合抗高浓度葡萄糖阻遏效应作为一种理性筛选模型,为通过诱变育种来获得曲霉木聚糖酶高产菌株提供了一条有效的途径。

泸型大曲黑曲霉产酸性蛋白酶条件的优化及其酶学性质的研究

以泸型大曲中分离的黑曲霉为菌种,采用固态发酵来产酸性蛋白酶,以发酵产物中酸性蛋白酶酶活为指标,对菌种产酸性蛋白酶的发酵条件进行了优化,同时对所产酸性蛋白酶的酶学性质进行了研究,实验结果表明:当麸皮:豆粕=6:4、玉米粉2.0%(g/g)、NH4Cl浓度2.5%(g/g)、持水量95%(mL/g)、初始pH6.0,培养时间50h,培养温度28℃,接种量6.0%时,发酵产物酸性蛋白酶酶活达24350U/g,平均酶活比初始培养基提高64.6%。对菌株所产酸性蛋白酶酶学性质的研究得出:该酶最佳反应温度为55℃,最佳反应pH为3.5,温度50℃以下该酶较稳定,2mmoL/L的K+、Cu2+、Ca2+、Fe+、Ag+离子对该酶具有激活作用,而同浓度的Fe3+、Fe2+、Zn2+离子对该酶具有抑制作用。

发酵豆粕制备大豆肽饮料发酵条件的研究

文中对米曲霉液态发酵豆粕制备大豆肽发酵液进行了研究。以发酵液中大豆肽转化率为指标,研究豆粕浓度、碳氮比(C/N)、发酵温度和发酵时间对其影响。正交试验确定最佳的发酵条件,即豆粕浓度为3%、C/N为14、发酵温度为30℃、发酵时间为46h,得到的大豆肽发酵液大豆肽转化率达到55.6%。所得的大豆肽分子量分布在204u^1335u之间的百分比为43.28%。

黑曲霉DL116产乳糖酶发酵条件的研究

为确定产高温乳糖酶的黑曲霉菌株DL116的最佳发酵培养条件,研究了突变菌株产乳糖酶的发酵培养基成分及培养条件。结果表明:DL116产乳糖酶的最佳培养基成分为:果胶2.5%,豆粕粉6%,玉米浆9%,(NH4)2SO40.1%,K2HPO41%,Tween-80 0.3%;最佳培养条件:温度30℃,初始pH 5.0,装液量30 mL/250 mL,接种量104个/mL。在此条件下培养,β-半乳糖苷酶酶活力达83.89 U/mL,是初始发酵条件下酶活力的1.89倍。

黑曲霉SFGT601产葡萄糖酸钠发酵培养基及工艺条件的研究

以一株耐高温、耐高糖的葡萄糖酸钠生产菌株Aspergillus niger SFGT601为研究对象,在前期研究工作的基础上,首先利用5L发酵罐对其发酵培养基组成进行了优化,得到了理想的培养基组成为葡萄糖320 g/L,玉米浆3.5 g/L,酵母青2.0 g/L,硫酸镁1.5g/L,然后进一步考察了pH值和溶解氧对其发酵的影响,确定了最佳的pH和溶解氧控制策略为溶解氧20％,0～8h控制pH值5.5～6.0,8～22h控制pH值5.0～5.5.在此最佳工艺条件下菌株SFGT601的葡萄糖酸钠产量提高到326.0 g/L.

黑曲霉黄色变株A-2580产耐温酸性蛋白酶发酵条件的优化

经筛选诱变得到一株产生耐温酸性蛋白酶的黑曲霉黄色变株 A-2 5 80 ,对其发酵条件进行了优化 :通过单因子试验和正交试验 ,确定其最适培养基为 (g/L) :麸皮 2 1 .6、豆饼粉 48.4、 NH4Cl 2、 KH2 PO40 .8,p H4～ 5 ,温度 3 0℃的条件下进行振荡培养 ,发酵 72 h,酶活可达 670 0 u/ml.

蚕豆酱的快速发酵条件研究

以米曲霉和黑曲霉为制曲菌种,以总酸、氨基酸态氮、还原糖含量和蚕豆酱的感官得分为指标,考察了成曲曲料配比、发酵温度与时间以及添加盐水时间对其发酵的影响。结果显示:这些因素均可影响蚕豆酱的发酵。蚕豆酱发酵的适宜条件:将质量比为6∶1的米曲霉曲料和黑曲霉曲料混合后于45℃下发酵12天,添加盐水后再在37℃下发酵8天。采用混合曲霉曲料、分段发酵、前发酵后添加盐水的模式可显著缩短蚕豆酱的发酵时间,提高生产效率,降低生产成本。

米糠发酵生产富集γ-氨基丁酸的研究

以米曲霉为菌种,在保留米糠内其它多种生物活性营养物质的前提下,利用液体和固体两种发酵方法生产γ-氨基丁酸(GABA),在单因素实验的基础上采用正交分析法对米糠富集γ-氨基丁酸(GABA)的培养基组分谷氨酸(GLU)、CaCl2和Tween-80进行优化。结果表明,米糠富集GABA的最适培养基组分为谷氨酸5g,CaCl24g,Tween-80 4mL。GABA富集最高量是固体发酵时的142.04mg/100g。

利用果胶降解菌塔宾曲霉GYC 501改善梗丝品质及其发酵条件的优化

烟草梗丝中含有大量果胶、纤维素等细胞壁物质,造成吸味不好,对其在烟制品中的应用造成了阻碍。本研究旨在利用GYC 501的发酵酶液处理烟草梗丝,以降解其中以果胶为主的多糖,改善吸味。本研究首先建立了一种测定烟草梗丝中果胶含量相对简易的方法,并从发酵时间、缓冲液浓度、缓冲液p H值、发酵温度、酶的使用量入手,先进行单因素优化实验再进行正交实验,以优化发酵条件。结果显示:使用塔宾曲霉(Aspergillus tubingensis)GYC 501在烟草梗丝培养基中发酵48 h后所得到的发酵液对烟草梗丝进行发酵处理,得到最优发酵条件:酶使用量为1536 U,发酵时间为12h,温度为42℃,缓冲液p H为4.8,缓冲液浓度为0.3 mol/L,梗丝含水量为50%。在此最优发酵条件下,梗丝果胶降解率最佳,为34.97%。

产脂肪酶黑曲霉摇瓶发酵条件优化研究

黑曲霉Aspergillus niger G62s是一株具有遗传稳定的高产脂肪酶菌株。针对于G62s摇瓶发酵条件进行统计学优化研究,以提高该菌株的产脂肪酶能力。首先,采用单因素方法对发酵接种量、摇瓶装量、培养温度、培养时间等因素进行考查,在此基础上进行4因素3水平的响应面分析(Response surface methodology,RSM)的统计学优化。得到的优化发酵条件是接种量1.9%,摇瓶装量56 m L(500 m L摇瓶),培养温度30 oC,培养时间75 h。在该优化条件下,脂肪酶活性达到(212 9±39.9)U/m L,相比初始的发酵条件提高16.7%。针对于影响G62s菌株产脂肪酶的4个发酵条件,在单因素实验的基础上通过RSM方法优化,显著提高了目标菌株脂肪酶产量。

米曲霉原生质体融合条件的优化研究

选取米曲霉A和米曲霉B作为原始亲本菌株,选用纤维素酶、蜗牛酶混合酶解制备原生质体,采用紫外灭活法对原生质体灭活;对原生质体融合率影响较大的PEG浓度、pH值、融合时间三个因素进行正交试验,结果表明:在PEG浓度为35%,pH值为7.5,融合时间为15 min的条件下,原生质体融合率最高,达到7.06%。