枯草芽孢杆菌B.subtilis CNMC-0014深层摇瓶发酵生产中性蛋白酶——培养基组分及培养条件对酶生物合成的影响

应用统计学方法优化了B.sustilis CNMC-0014中性蛋白酶产生的培养基组分。单因素试验研究发现,在测试的6种碳源中,以甘油和玉米粉对产酶影响显著,酶活力分别达到了3955.16±2.15U/ml和3939.15±1.87U/ml。氮源试验中发现,大豆粉对产酶影响最为显著,酶活力达到4318.12±5.66U/ml。通过极差分析与正交分析优化了培养基配比,优化方案为:2%玉米粉,1%甘油,3%玉米粉和3%麸皮。方差分析结果发现,甘油和玉米粉对产酶影响显著(p<0.05),大豆粉对产酶极显著(p<0.01),麸皮对产酶影响不显著(p>0.05)。同时,还研究了金属离子、溶氧、起始pH值、菌龄以及接种量对产酶的影响,研究结果表明,Ca2+、Mg2+、Na+、Zn+、Mn2+可以在不同程度对产酶有激活作用,特别是Ca2+,酶活力达到了4552.97U/ml,而Fe3+、Fe2+、K+、Ag+对产酶有强烈的抑制作用,特别是Ag+(酶活力仅为987.46U/ml),最适摇瓶装量为50ml/300ml,最佳起始pH值为7.5,最佳菌龄与接种量分别为24h和3%。

枯草芽孢杆菌BSNK-5合成γ-聚谷氨酸发酵工艺优化

基于γ-聚谷氨酸(γ-PGA)广泛的产业应用前景和微生物发酵产γ-PGA的潜力和优势,本研究对枯草芽孢杆菌BSNK-5合成γ-PGA的能力进行了探索。以BSNK-5为出发菌株进行摇瓶发酵,通过单因素实验和正交实验,优化BSNK-5发酵产γ-PGA的培养基成分和发酵条件。最终确定BSNK-5高产γ-PGA的最适发酵工艺:蔗糖25.0 g/L、氯化铵5.0 g/L、L-谷氨酸30.0 g/L、MgSO_(4)·7H_(2)O 0.5 g/L、K2HPO41.0 g/L、MnSO_(4)0.1 g/L、CaCl_(2)0.1 g/L、初始pH 7.5、接种量3.5%、发酵温度37℃、发酵时间48 h,在此条件下γ-PGA产量为1.617 g/L,与未优化前(0.47 g/L)相比产量增加了2.44倍。本研究为BSNK-5在γ-PGA的产业化应用提供了理论参考。

纳豆菌固态发酵青稞产纳豆激酶工艺优化研究

以青稞(昆仑20号)为发酵基料,纳豆枯草芽孢杆菌BSCZ-4为发酵菌株,采用单因素试验及响应面设计优化了纳豆菌固态发酵青稞生产纳豆激酶的最佳工艺参数。结果表明,纳豆菌固态发酵青稞生产纳豆激酶的最佳工艺条件为:浸泡时间为48 h,蒸煮时间为40 min,加水量为10%,接种量为6%,发酵温度为34℃,发酵时间为64 h,在此条件下得到纳豆激酶酶活力为5320.93 U/g。该结果可为青海青稞的深加工提供参考。

枯草芽孢杆菌固态高密度发酵工艺条件的优化

为提高农副产品的利用率和经济价值,将豆粕、稻壳和玉米秸秆制成固态发酵培养基,并采用单因素试验及四因素三水平的正交试验方法优化了枯草芽孢杆菌固态发酵的最佳发酵工艺。结果表明:固态发酵的最佳工艺参数为原料粒径40目,发酵温度37℃,菌液接种量12%,料液比1:1,此条件发酵后的活菌数可达1.24×10^(9)cfu·g^(-1)。

不同初始pH对枯草芽孢杆菌发酵虾副产物的影响

目的探讨初始发酵pH对枯草芽孢杆菌发酵虾副产物的组胺含量和发酵液抗氧化活性调节作用。方法中华管鞭虾加工副产物灭菌后接种枯草芽孢杆菌,在37℃下进行发酵,添加适量葡萄糖,调节初始发酵pH 7.0~10.0,测定发酵1~7 d时组胺含量、pH、肽浓度和氨基酸态氮(amino acid nitrogen,AA-N)含量动态变化和发酵液的抗氧化活性,分析各指标间相关性。结果添加5%葡萄糖液可显著抑制组胺生成,初始发酵pH影响发酵液组胺和AA-N含量,其中初始发酵pH10.0发酵6d时组胺的含量低至(17.54±2.64)mg/100mL,而AA-N含量则提高到(0.81±0.02)g/100 mL。而且,初始发酵pH 10.0的发酵液具有很强的清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基、总抗氧化能力及清除羟基自由基能力。Pearson相关分析得出发酵液的组胺含量与肽浓度呈极显著正相关(P<0.01),与AA-N含量、羟自由基清除能力和总抗氧化能力呈显著负相关(P<0.01或P<0.05)。结论中华管鞭虾加工副产物接种枯草芽孢杆菌后调节初始发酵pH 10.0,有效降低了发酵液的组胺含量,提高了发酵液的AA-N含量和抗氧化活性,为高品质虾加工副产物发酵制品的开发提供了技术依据。

中性蛋白酶发酵工艺优化研究

采用正交试验，对枯草芽孢杆菌ＨＤ４０１中性蛋白酶深层发酵工艺进行了优化，结果表明：较优发酵培养基为玉米粉５％、豆饼粉３％、麸皮４％、Ｎａ＿２ＨＰＯ＿４０．４％、ＫＨ＿２ＰＯ＿４０．０３％；在发酵中期流加蚕蛹水解液５％、植酸钙０．２％、吐温－８００．１％，对发酵后期有较大的调控作用。采用优化工艺，在２Ｌ发酵罐中进行验证试验，酶活达１３２００ｕ／ｍｌ，比原工艺提高了１６４％。

枯草芽孢杆菌高产中性蛋白酶发酵条件的优化

通过单因素试验和正交试验对枯草芽孢杆菌10075菌株发酵产中性蛋白酶的培养基组分及培养条件进行优化,达到提高菌株中性蛋白酶产量的目的。结果表明,发酵培养基的最佳组分:添加麦芽糖8.0%、蛋白胨4.0%、MgSO4 0.08%;最适发酵条件为发酵温度37℃、初始pH 7.0、发酵时间42 h,酶活力由最初的98.36 U/mL提高到353.45 U/mL。

枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵条件优化

对1株枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵培养基以及发酵条件进行了优化,最终确定了摇瓶最佳发酵培养基为:甘油40 g/L、豆粕粉30 g/L、麸皮10 g/L、Na2HPO44 g/L、K2HPO40.3 g/L。摇床最佳发酵条件为:温度30℃、转速250 r/min、接种量体积分数6%,在此发酵条件下,酶活达到6 082.7 U/m L,发酵强度为56 U/(m L·h)。在15 L发酵罐进行了初步验证,通过流加甘油分批发酵,在第25h酶活达到最大值,为11 871 U/m L。

枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶的特性及补料研究

采用分离纯化的枯草芽孢杆菌进行产中性蛋白酶的研究,结果表明:适宜的碳源和氮源分别为玉米粉和豆粕粉;磷酸盐能提高酶产量;未添加Na2HPO4和KH2PO4的情况下,Ca2+和Mg2+对产酶都有抑制作用;Na2HPO4和KH2PO4存在时,1 mmol/L的Ca2+和Mg2+能使酶产量分别提高12%和8%,随着离子浓度的增加,产酶受到抑制;采用在11 h、18 h和24 h分别补加10 g/L玉米粉和7.5 g/L豆粕粉的补加策略,产量提高了96%,生产强度提高了112%。

一株枯草芽孢杆菌产抗菌肽培养基筛选及发酵工艺优化的研究

试验旨在对一株产抗菌肽枯草芽孢杆菌BL0006的发酵培养基和发酵条件进行优化,以提高发酵液中抗菌肽的效价。首先通过单因子试验筛选出培养基的最适碳源、氮源与无机盐分别为葡萄糖、蛋白胨和K_2HPO_4;在此基础上采用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法得到培养基最佳配方:通过摇瓶单因素试验对发酵条件、温度、接种量、转速进行了优化,优化后的发酵培养基为葡萄糖47.7 g/L、蛋白胨29.0 g/L、K_2HPO_4 3.3 g/L,摇瓶发酵工艺为接种量30 mL/L、初始pH 7.5、摇床转速220 r/min、培养温度37℃。优化后抗菌肽的效价提高到了4.25×10~4 U/mL,是优化前的3.51倍。综合试验结果,本研究筛选的培养基和优化后的发酵工艺可达到高产、降低成本、缩短发酵时间的效果。

中性蛋白酶B．S．HD401生产菌激光选育

本文报道了从花生地土壤分离到一株分泌中性蛋白酶的枯草芽孢杆菌，经纯铜蒸汽激光诱变，选育到一株高产菌株ＨＤ４０１，产酶提高幅度高达７２．７％。诱变过程说明，菌体存活率和正变率以及激光波长、孢子体生理状态有一定的相关性。Ｂ．Ｓ．ＨＤ４０１经多次传代，产酶性状稳定，通过正交试验对培养基进行优化，在２升罐中酶活达８５２０ｕ／ｍｌ。

鼠李糖乳杆菌及枯草芽孢杆菌发酵对饲料品质的影响

该研究通过测定发酵饲料pH值、活菌数、乳酸含量及中性蛋白酶活性,筛选出适宜基础饲料发酵的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)BLCC2-0038和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BLCC1-0281,并对筛选出的鼠李糖乳杆菌和枯草芽孢杆菌进行单菌及混菌发酵方式进行了研究。结果表明,BLCC2-0038单独发酵72 h时pH值降至3.73,活菌数达到7.05×10~9 CFU/g,乳酸含量为48.67 mg/g;BLCC1-0281单独发酵72 h时,活菌数达到2.28×10^(10) CFU/g,中性蛋白酶活性达到3 207 U/g;BLCC2-0038和BLCC1-0281混菌发酵时,以鼠李糖乳杆菌/枯草芽孢杆菌配比为3∶1,2%接种量,有氧发酵方式最优,发酵72 h时鼠李糖乳杆菌活菌数为5.35×10~9 CFU/g,枯草芽孢杆菌活菌数为7.80×10~9 CFU/g,中性蛋白酶活性为1 407.83 U/g。

枯草芽胞杆菌肌苷发酵过程参数相关分析

基于参数相关的研究方法已成功地应用于多个发酵产品的过程优化,本文通过对枯草芽胞杆菌肌苷生产过程的尾气变化规律、碳氮源消耗和产物浓度的分析和计算,并根据摄氧率(OUR)、二氧化碳释放率(CER)、呼吸熵(RQ)和产物得率(YP/G)的相关性,在工程尺度将发酵过程分为4个阶段,为其他尺度的研究和过程优化提供了线索。

海蜇皮中糖蛋白的酶法提取工艺研究

研究海蜇皮经酶法水解、乙醇沉淀得到糖蛋白的最佳提取工艺。通过单因素与正交实验得出,采用胰蛋白酶水解海蜇皮提取糖蛋白效果较好,其工艺条件为:料水比1∶0.5,酶解温度为50℃,酶用量为0.3%(w/w),水解4h,得到的糖蛋白提取率为6.25%,总糖与总蛋白含量分别为48.21%和28.65%。

枯草芽孢杆菌发酵金樱子的工艺优化

试验旨在研究枯草芽孢杆菌发酵金樱子饲料添加剂的最佳工艺。通过单因素和响应面相结合的试验方法对枯草芽孢杆菌发酵金樱子生产工艺进行优化。选用枯草芽孢杆菌对中草药金樱子进行发酵,以金樱子多糖含量为检测指标,在碳源、氮源、含水量、接种量和发酵时间5个单因素的基础上选择对发酵效果影响较大的关键因素,进行响应面试验来进一步优化。结果表明,5个单因素中,含水量、接种量和发酵时间对发酵效果影响较大,为关键因素,经响应面法进一步优化后得出最佳条件为:含水量为53.79%、接种量为5.74%、发酵时间为2d,此条件下测得金樱子多糖平均值为15.47%,与响应面预测值15.36%接近。相较于未发酵金樱子中10.49%的金樱子多糖,发酵后金樱子多糖提高了47.47%。此发酵工艺简单易操作,发酵效果显著,可为安全绿色饲料添加剂的研制提供理论依据。

饲用枯草芽孢杆菌高产芽孢工艺优化及菌剂制备

为提高枯草芽孢杆菌SR096发酵液中芽孢含量,本研究通过单因素试验和响应面法试验对SR096发酵培养基中的碳源、氮源以及无机盐体系等组分进行了优化。最终确定发酵培养基组成为:葡萄糖7.5 g/L、玉米粉12.69 g/L、酵母粉10.66 g/L、黄豆粉20 g/L、柠檬酸钠4.46 g/L、碳酸钙1.5 g/L、硫酸镁2 g/L,优化后的发酵培养基在37℃、180 r/min条件下摇瓶培养48 h,枯草芽孢杆菌SR096菌株发酵液中芽孢含量可达7.978×10^9 cfu/mL,制备的益生菌剂具有耐热、耐酸、耐胆盐的优点并能在常温下长期贮存。

枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶的发酵条件优化

文章对一株枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶的发酵条件进行了优化,采用单因素试验和正交试验确定了最优发酵条件为装液量60 ml/250 ml,转速200 r/min,初始pH值6.9,发酵周期60 h,接种量4%,发酵温度37℃。通过发酵条件的优化,酶活提高了311.7%。

以油茶籽粕为底物发酵生产蛋白酶培养条件的优化研究

优化了枯草芽孢杆菌KD-N2利用茶籽粕等为底物液体发酵生产蛋白酶的发酵条件。单因素实验结果表明,在初始p H 8.0、种龄30h、转速230r/min、接种量12%(v/v)、培养温度28℃、装液量30m L时,发酵液中蛋白酶活性较高。正交试验结果表明,接种量5%(v/v),装液量30m L,初始p H值7.2时为最佳条件,在30℃、30h种龄、200r/min培养18h后蛋白酶活性达到104.2U。文章同时对发酵过程可溶性蛋白质含量和发酵液p H值变化进行了分析,为提高发酵产酶总量,发酵条件还需进一步进行优化。

纳豆芽孢杆菌生产维生素K2的连续发酵工艺优化

为优化维生素K2的高密度连续发酵生产工艺,通过对纳豆芽孢杆菌发酵培养,研究了培养基组成、转速、p H、溶氧量、后处理技术等因素对维生素K2产量的影响。实验结果表明以香菇菌渣复配蛋白胨为氮源(5%),甘油为碳源(5%),pH为7,通气比大于1.5 vvm,转速为600 r/min时,采用高密度连续发酵技术,5 L罐发酵产量最高达35.58 mg/L。发酵液萃取后,废液再通过纳滤膜截流,提高维生素K2回收率,并制成富含维生素K2的菌菇粉。维生素K2的结构经高效液相及质谱确证。大鼠急性毒性实验证明该菌菇粉产品安全无毒。

满意度函数-响应面法优化枯草芽孢杆菌发酵工艺

以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为研究对象,优化其液态发酵工艺条件。在单因素试验基础上,运用Plackett-Burman(PB)试验方法,选择对试验结果有显著影响的因素,并结合满意度函数分析与响应面法,建立发酵工艺参数影响因素的二次回归方程模型。结果表明,得到总体满意度值93.95%,最佳发酵工艺条件为初始pH值为7.4,装液量75 mL/250 mL,接种量5.5 mL/100 mL,发酵温度37℃,转速250 r/min,发酵时间25 h。在此最佳发酵工艺条件下,发酵液中活菌量对数值为8.03±0.6,抑菌圈直径为(28.2±1.3)mm,分别较优化前提高了1.32倍、1.73倍。满意度函数-响应面法是优化枯草芽孢杆菌发酵工艺参数的有效方法。