谷氨酸脱羧酶发酵工艺的优化

用大肠杆菌AS1.505进行液态发酵生产谷氨酸脱羧酶并优化培养基,考察了碳源、氮源、复合营养物质、起始pH及发酵时间对酶活的影响,确定最佳产酶培养基组成为:葡萄糖1.0 g/dL,蛋白胨3.0 g/dL,氯化钠0.3 g/dL,磷酸氢二钾0.1 g/dL,硫酸镁0.02 g/dL,L-谷氨酸0.01g/dL,玉米浆1.5 g/dL,生物素30 t,g/L,麸皮4 g/dL;pH 6.5.在此基础上,设计发酵条件的优化实验.实验结果表明为:250 mL的三角瓶装液量25 mL,37℃,起始pH 6.5,培养18 h达到产酶高峰,产酶活力可达1 290 U/mL.     

具有β-半乳糖苷酶转苷能力的菌株筛选及鉴定

以乳糖为惟一碳源,5-溴-4-氯-3-吲哚- β -D-半乳糖苷(X-gal)为显色剂,从土壤中筛选出10株产β- 半乳糖苷酶较高、生长较好的菌株.在30 ℃下发酵产酶,测定邻硝基苯- β- D-半乳糖苷(ONPG)水解能力.在50 mmol/L磷酸钾缓冲液(pH 7.0)中,加入400 g/L乳糖和200 g/L果糖,并分别添加10株菌所产β- 半乳糖苷酶, 至酶活为400 U/L,37 ℃下反应8 h,经高效液相色谱分析,编号为2-1样品中含有乳果糖.通过形态特征和16S rDNA 序列分析,鉴定菌株2-1为节杆菌属.     

嗜热芽孢杆菌2004产β-甘露聚糖酶产酶条件优化和酶学性质

对芽孢杆菌2004 β-甘露聚糖酶进行了产酶条件优化、初步纯化及其酶学性质的研究.条件优化结果:1.5 g/dL槐豆胶,2 g/dL蛋白胨,培养温度为40 ℃,250 mL三角瓶装液量为70 mL,其他因素影响不大.此最佳产酶条件下,嗜热芽孢杆菌2004 12 h的产酶水平平均为41.92 U/mL,比原来提高了30倍.培养液离心得到上清液,经硫酸铵沉淀,Sephadex G-200分子凝胶过滤和DEAE纤维素离子交换,酶比活达到722 U/mg,纯化了23.94倍,收率为35.1 %.该酶的最适反应温度为70～80 ℃;反应的最适pH值为5.8～6.0;pH值稳定范围为4.0～9.0.金属离子Mg2 和K 对酶略有激活作用.适当浓度的Mg2 不仅对酶有激活作用,还对酶的热失活具有保护作用.     

嗜盐嗜碱菌Alkalibacterium sp. F26产碱性果胶酶发酵条件的优化

对Alkalibacteriumsp.F26发酵产碱性果胶酶的培养基和培养条件进行了优化.考察了碳源、氮源、无机盐、表面活性剂及起始pH、发酵时间、温度等发酵条件的影响.经单因素和响应面分析试验得到适宜的发酵培养基为(组分g/dL):葡萄糖0.95,蛋白胨1,NaCl 6.3,MgSO4.7H2O0.02,K2HPO4.3H2O 0.1,NaCO31,吐温-80 1;培养条件为:250 mL三角瓶装液量25 mL,35℃,起始pH值11.25,培养24 h.在此优化条件下培养,酶活达1 015 U/mL.     

Kluyveromyces fragilis LFS-8611 β-D-半乳糖苷酶的摇瓶培养条件

脆壁克鲁维酵母(Kluyveromycesfragilis)LFS 8611合成的β D 半乳糖苷酶具有较高的催化半乳糖基转移反应活力.脆壁克鲁维酵母(K.fragilis)LFS 8611细胞生长和β D 半乳糖苷酶的合成同步.该菌株生长和产酶的最适碳源为半乳糖,乳糖次之;最适氮源为蛋白胨F403;最适培养条件为:发酵培养基的初始pH值为7.0,摇床的转速为200r/min.培养基中碳源和氮源质量浓度对菌体生物量和β D 半乳糖苷酶活力有重要影响,以12mg/mL乳糖为碳源,16mg/mL蛋白胨(F403)为氮源,在最适培养条件下培养32h后,菌体生物量和β D 半乳糖苷酶活力分别为7.56g/L和18.83U/mL.     

pH值和初始淀粉质量浓度对发酵生产谷氨酰胺转胺酶的影响

研究了不同的 pH值对谷氨酰胺转胺酶 (MTG)发酵过程中菌体生长和产酶的影响 ,在此基础上探讨了不同初始淀粉质量浓度及中后期碳源流加对发酵过程的影响 .研究结果表明 :pH值对菌体的生长和产酶模式产生明显的影响 ,当发酵过程的 pH值控制在 6 .5时 ,最有利于菌体的生长和酶的合成 ,在此条件下可得到较高的菌体干重 (DCW )和酶活 ;初始淀粉质量浓度以 3g/dL较适宜 ,其DCW和MTG酶活最高 ,DCW为 2 5.1g/L ,酶活水平达 2 .94U /mL ;中后期采用流加碳源的策略使发酵时间比分批发酵最好水平缩短 12h左右 ,酶活提高到 3.0 5U/mL ,各项指标均比分批发酵最好水平有明显的提高 .     

新型蛋白聚糖类生物絮凝剂REA-11的合成途径

谷氨酸棒杆菌CCTCC M201005能合成一种以半乳糖醛酸为主要结构单元的蛋白聚糖类生物絮凝剂(命名为REA-11).为了研究该聚合物的生物合成途径,首先构建了谷氨酸棒杆菌生物合成REA-11的假设途径,然后从(1)中间代谢产物的添加及相关途径关键酶活性的检测和(2)胞内中间代谢产物的检测两个方面来验证该代谢途径的合理性.研究表明,在培养基中添加代谢途径的中间产物UDP-葡萄糖,可显著提高REA-11的絮凝活性,并且UDP-半乳糖差向酶和UDP-半乳糖脱氢酶的比酶活也分别提高了200%和50%;以不同底物为碳源,UDP-葡萄糖焦磷酸化酶、UDP-半乳糖差向酶和UDP-半乳糖脱氢酶的比酶活与REA-11产量的相关系数可分别达到0.75,0.89,0.97. 此外,利用HPLC检测出REA-11合成途径中3种关键中间产物UDP-葡萄糖、UDP-半乳糖和UDP-葡萄糖醛酸.由此证明,所构建的REA-11生物合成途径基本合理.     

重组大肠杆菌BL21（DE3）-pET28a（＋）-bgl诱导表达β-葡聚糖酶的条件优化

研究自行构建的产β-葡聚糖酶的工程菌E.coli BL21(DE3)-pET28a(+)-bgl在LB培养基中的生长特性,考察种子液的菌龄、培养基起始pH、接种量及诱导起始时发酵液菌浓度等对β-葡聚糖酶产生水平的影响;通过正交试验确定诱导剂IPTG及乳糖添加量、诱导温度及诱导剂作用时间.结果表明:培养基起始pH 7.0,对数生长中期的种子液(OD600为0.35)以接种量(体积分数)10%接入摇瓶发酵培养,37 ℃,200 r/min培养约3 h,菌液OD值达到1.0左右,添加终浓度分别为0.033 6 mmol/L的IPTG及10 mmol/L乳糖,24℃诱导6 h,发酵液清液中酶活达到最高(336.33 U/mL),菌体生长量为1.12 g/L,发酵液中总酶活达到459.32 U/mL,是原始菌株在相同条件下所产酶活的6.62倍.采用优化培养条件及诱导剂作用条件,重组菌在TB培养基中酶活水平进一步提高,诱导剂作用10 h,发酵清液中酶活为1 090.31 U/mL,总酶活1 570.83 U/mL,是原始菌在该条件下酶活的19.73倍,显示出重组菌具有广阔的工业化应用前景.     

中性纤维素酶高产菌株的诱变选育及产酶条件

通过紫外线和γ射线交替诱变,筛选得到一株高产纤维素酶的突变菌株BE40 39.与出发株相比,其产酶能力提高1.3倍,发酵性状与出发菌株也有明显的差异.突变菌株发酵试验发现,Avicel是突变菌株产酶最合适的纤维素质碳源.通过对发酵培养条件的试验,得出最佳培养条件是:Avicel质量浓度为0.1g/dL,胰蛋白胨质量浓度为0.3g/dL,最适发酵温度为30℃,最佳培养基初始pH4.2,发酵5d达到产酶高峰.     

氮离子束诱变提高黄嘌呤氧化酶产生菌产酶能力

通过氮离子束诱变节杆菌(Arthrobacter sp.g-1984)筛选到黄嘌呤氧化酶高产菌株X7,产酶活力为24.49 U/g,是出发株产酶活力(8.81 U/g)的2.78倍,经发酵条件优化后,产酶活力达到36.67 U/g,是出发菌株产酶活力的4.16倍,产酶高峰缩短了21 h.对细菌黄嘌呤氧化酶酶学性质进行了初步研究,其最适反应条件为37℃、pH 6.5、Fe2 对酶活力有较强的抑制作用,EDTA对酶活力有明显的激活作用.