黑曲霉固态生产木聚糖酶发酵条件的优化
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脂肪酶产生菌发酵条件的优化页数:33
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黑曲霉液体发酵产木聚糖酶条件的研究_彭林才
在优化了碳源和氮源的基础上 , 进一步考察培 养环境对产木聚糖酶的影响 。其中 pH值是一个重 要的因素 。 对实验的观察和数据分析可知 (图 4), 培养 基 起 始 pH值 对 产 酶 的 影 响 很 大 , 黑 曲 霉 FSY01在初始 pH值为 4.2时产酶 较多 , 木聚糖酶 活力最高 。 随着初始 pH值的 上升或下降 , 木聚糖 酶活力明显降低 , 这可能是体系的 pH值改变影响 了部分营养物质的解离状态和霉菌细胞膜的生理功 能 , 进而影响了微生物的生长和酶的合成 [ 8] 。
PaperScience＆ Technology 2008 Vol.27 No.3
黑曲霉液体发酵产木聚糖酶条件的研究
彭林才 陈元彩 付时雨 詹怀宇 刘 浩
(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室 , 广东 广州 510640)
摘 要 :用麦草 、蔗渣和麦麸等农业废弃物作为主要 原料生产木聚糖酶 , 并对黑曲霉 FSY01液体发酵产木 聚糖酶的 条件进行了优化 。 研究表明最适产酶条件 :以麦草 /麦麸 3:1(w/w)作碳源 , 用量 3% ;尿素 /硝酸铵 1:1(w/w)作氮 源 , C/N比 5:1;调节初始 pH值 4.2;培养温度 30 ℃;培养时间 72 h, 在 此条件下 黑曲霉液体 发酵产 木聚糖 酶最高 活力达到 119.6 IU/mL。 添加少量可溶性低聚木糖可以提高产酶 活力 , 加入 Tween80则抑制木聚糖酶的产生 。 关键词 :黑曲霉 ;木聚糖酶 ;农业废弃物 ;液体发酵 中图分类号 :TS71+1 文献标识码 :A 文章编号 :1671 -4571(2008)03-0018-04
酶 。 C/N值偏高 , 则会限制 菌体的繁殖 , 从而影响 到酶的产生 ;C/N值偏低 , 则会使微生 物生长过于
PaperScience＆ Technology 2008 Vol.27 No.3
黑曲霉液体发酵产木聚糖酶条件的研究
彭林才 陈元彩 付时雨 詹怀宇 刘 浩
(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室 , 广东 广州 510640)
摘 要 :用麦草 、蔗渣和麦麸等农业废弃物作为主要 原料生产木聚糖酶 , 并对黑曲霉 FSY01液体发酵产木 聚糖酶的 条件进行了优化 。 研究表明最适产酶条件 :以麦草 /麦麸 3:1(w/w)作碳源 , 用量 3% ;尿素 /硝酸铵 1:1(w/w)作氮 源 , C/N比 5:1;调节初始 pH值 4.2;培养温度 30 ℃;培养时间 72 h, 在 此条件下 黑曲霉液体 发酵产 木聚糖 酶最高 活力达到 119.6 IU/mL。 添加少量可溶性低聚木糖可以提高产酶 活力 , 加入 Tween80则抑制木聚糖酶的产生 。 关键词 :黑曲霉 ;木聚糖酶 ;农业废弃物 ;液体发酵 中图分类号 :TS71+1 文献标识码 :A 文章编号 :1671 -4571(2008)03-0018-04
酶 。 C/N值偏高 , 则会限制 菌体的繁殖 , 从而影响 到酶的产生 ;C/N值偏低 , 则会使微生 物生长过于
黑曲霉产木聚糖酶的固态发酵条件优化
万方数据万方数据万方数据黑曲霉产木聚糖酶的固态发酵条件优化作者：周晨妍， 张金华， 马雪婷， 周锋， 周克楠， 丰慧根作者单位：周晨妍,马雪婷,周锋,周克楠,丰慧根(新乡医学院生命科学技术系,河南省医学遗传学与分子靶向药物高校重点实验室培育基地,河南新乡,453003)， 张金华(新乡医学院护理学院,河南新乡,453003)刊名：安徽农业科学英文刊名：ANHUI AGRICULTURAL SCIENCE年，卷(期)：2010,38(21)被引用次数：5次参考文献(6条)1.余元莉;李秀婷;宋焕禄微生物木聚糖酶的研究进展[期刊论文]-中国酿造 2009(02)2.LI X T;JIANG A Q;LI L T Characterization of a cellulase-free,neutral xylanase from Thermomyces lanuginosus CBS 288.54 and its biobleaching effect on wheat straw pulp[外文期刊] 2005(12)3.ZIATE-SHIRKOLAEE Y;TALEBIZADEH A;SOLTANALI S Comparative study on application of nuginosus SSBPxylanase and commercial xylanaseon biobleaching of non wood pulp 20084.符丹丹;谢慧;邬敏辰宇佐美曲霉产木聚糖酶的固态发酵条件研究[期刊论文]-食品与发酵工业 2005(04)5.BAILEY M J;BIELY P;POUTANEN K Interlaboratory testing of methods for assay of xylanase activity 19926.吴克;蔡敬民;刘斌木霉菌株T6木聚糖酶固态发酵条件和酶学性质研究[期刊论文]-菌物系统 2001(02)本文读者也读过(6条)1.闫振丽.程杰渊.杨付伟.汤清源.张海涛.YAN Zhenli.CHENG Jieyuan.YANG Fuwei.TANG Qingyuan.ZHANG Haitao 黑曲霉固态生产木聚糖酶发酵条件的优化[期刊论文]-中国酿造2009(4)2.刘明启.关荣发.陈文伟黑曲霉固体发酵产木聚糖酶的响应面优化设计及其酶学性质的研究[期刊论文]-农业生物技术学报2010,18(1)3.苏玉春.陈光.白晶.韩微微.SU Yu-chun.CHEN Guang.BAI Jing.HAN Wei-wei木聚糖酶的产生条件优化[期刊论文]-吉林农业大学学报2008,30(6)4.刘成.孙中涛.周梅.杜金华.Liu Cheng.Sun Zhongtao.Zhou Mei.Du Jinhua黑曲霉固态发酵苹果渣产木聚糖酶的工艺优化研究[期刊论文]-农业工程学报2008,24(4)5.郑春翠黑曲霉产木聚糖酶生产工艺条件和酶学特性的研究[学位论文]20076.高洁.李军训.肖军.杜金华黑曲霉ASP-12固态发酵木聚糖酶培养条件研究[期刊论文]-饲料工业2006,27(6)引证文献(5条)1.李祝.葛永怡.陈青.周礼红.刘吴娟黑曲霉发酵液抗真菌活性及稳定性研究[期刊论文]-食品研究与开发 2011(7)2.胡玉琪.丁长河固态发酵生产木聚糖酶的研究进展[期刊论文]-中国酿造 2012(9)3.李淑丽.王娇.尹清强.常娟.左瑞雨.郑秋红.王平.王潇.刘俊熙矿物元素和葡萄糖对木聚糖酶活力影响的研究[期刊论文]-江西农业学报 2012(1)4.孙孝梅.黄建忠木聚糖酶微生物发酵生产的研究进展[期刊论文]-台湾农业探索 2012(6)5.方微.单玉萍.李峰.单安山木聚糖酶的作用机理及其在饲料中的应用[期刊论文]-中国饲料 2011(21)本文链接：/Periodical_ahnykx201021007.aspx。
黑曲霉固体发酵产木聚糖酶的研究
黑曲霉固体发酵产木聚糖酶的研究作者：王娟王菲高娜刘东波来源：《农业与技术》2012年第08期摘要：本文对一株黑曲霉固体发酵产木聚糖酶的条件进行初步优化，优化因子分别为：Mandel盐、氮源、含水量、培养温度、培养时间、初始pH值，接种量。
利用单因素实验，以木聚糖酶的酶活力为评价指标，测得该菌株产木聚糖酶的最佳培养条件。
在此最佳培养条件下培养，酶活力比优化前提升倍。
关键词：玉米芯；黑曲霉；木聚糖酶；固体发酵；条件优化中图分类号：TQ925文献标识码：A中国年产约3000万吨的玉米芯，然而作为富含纤维素、半纤维素的农业废弃物，除了少量用于生产木糖醇、糠醛等外，绝大部分在田间放火焚烧，既浪费资源又污染环境。
木聚糖是植物半纤维素的最主要成份，其水解产物可应用于饲料、造纸及工业原料生产等多个领域。
因此，寻找高产木聚糖酶系的菌株并深入研究提高菌体产酶活性的方法势在必行。
本文以微生物教研室保存的一株黑曲霉为出发菌株，以玉米芯为主要原料，进行该菌株固体发酵产木聚糖酶的条件优化研究，旨在提高玉米芯的利用率的同时为黑曲霉产木聚糖酶的大规模工业化生产和应用提供参考。
1材料和方法材料菌株黑曲霉菌株（Aspergillus niger），东北师范大学生科院微生物教研室保存；固态基础发酵培养基：麸皮1g，玉米芯9g，含水量15ml，pH值自然。
木聚糖酶酶活定义及酶活力测定方法木聚糖酶酶活力国际单位定义为：标准反应条件下，每分钟生成1umol木糖所需要的酶量（以木聚糖为底物）为1个酶活单位。
酶活检测采用DNS还原糖测定法。
固体发酵粗酶液的制备在培养后的固体发酵物中加入100ml自来水，震荡摇匀，尼龙纱布过滤后，取至离心管中，12000r/min、4℃离心20min除去孢子，10倍稀释后测定酶活。
2结果与分析盐对发酵产酶的影响对照组采用固态基础发酵培养基，实验组在对照组基础上添加Mandel盐溶液（A盐：溶液=10%，B盐：溶液），28℃培养72h，测定并比较酶活力。
酱油固态发酵生产中黑曲霉产酶条件的优化研究
酱油固态发酵生产中黑曲霉产酶条件的优化研究姚菁华,肖雷,王璐璐(中国矿业大学化工学院,江苏徐州 221008)摘要:通过对黑曲霉AS3.350培养条件(培养基的配比、加水比、培养温度)的研究,得到黑曲霉AS3.350的最佳生长条件和最佳产酶条件:黑曲霉在30℃、麸皮∶豆粕为5∶5、加水6份、培养72h的生长和产酶情况综合较好。
关键词:黑曲霉;糖化酶;蛋白酶;优化中图分类号:TS264121 文献标识码:B 文章编号:100029973(2009)0320072203 Optimal re search on producing enzyme condition of aspergillusniger in soy sauce solid2state fermentationYAO Jing2,XIAO Lei,WAN G L u2lu(School of Chemical Engineering and Technology,China University ofMining&Technology,Xuzhou221008,China)Abstract:The f ungal st rain Aspergillus niger3.350is capable of producing acid protease and glu2 coamylase t hat can be used in koji2making p rocess.It s optimal contions of growt h and cult ure me2 dium for enzyme secretion by solid2state fermentation was wheat bran:soybean meal is5∶5,wa2 ter:6,when t he cultivating condition was20g medium in250mL flask,incubation temperat ure 30℃for72hours.Key words:Aspergillus niger;glucoamylase;p rotease;optimize 酱油是一种营养丰富、风味独特的调味品,其传统生产工艺都离不开制曲,而曲中的微生物生长是否良好,酶系是否丰富,是否具有较高的酶活,直接影响到酱油的产量和质量。
黑曲霉固态发酵稻谷壳粉制备木聚糖酶活力饲料辅料研究
黑曲霉固态发酵稻谷壳粉制备木聚糖酶活力饲料辅料研究冯庆玲;黄宝梅;谢君铨;林继辉;谢勇武
【期刊名称】《饲料研究》
【年(卷),期】2024(47)9
【摘要】试验旨在获取具备木聚糖酶活性的发酵稻谷壳粉,以提高稻谷壳粉的饲用价值。
试验用黑曲霉对稻谷壳粉进行固态发酵,以发酵产物中木聚糖酶活力为指标,采用单因素结合响应面法优化发酵条件并测量发酵产物营养物质的含量。
结果显示,发酵基质质量为10 g、初始含水量为10.1 mL、添加1.0%的硫酸铵、培养温度为30.9℃、培养时间为3.1 d时,发酵产物中木聚糖酶活力最高,为135.643 U/mL,较优化前提高了3.6倍。
在此条件下,发酵稻谷壳粉中粗蛋白和真蛋白含量均有提高,真蛋白的含量达12.35%,较发酵前提高了107.21%,粗纤维和粗脂肪含量有所降低,粗灰分含量提高。
研究表明,发酵稻谷壳粉中木聚糖酶活力达到饲用标准,提高了蛋白质含量,可以作为辅料制备饲料。
【总页数】6页(P93-98)
【作者】冯庆玲;黄宝梅;谢君铨;林继辉;谢勇武
【作者单位】闽南科技学院生命科学与化学学院
【正文语种】中文
【中图分类】S816
【相关文献】
1.黑曲霉XZ-3S产木聚糖酶固态发酵条件的研究
2.黑曲霉XY-7固态发酵生产木聚糖酶主要营养因子的研究
3.黑曲霉固态发酵苹果渣产木聚糖酶的工艺优化研究
4.黑曲霉产木聚糖酶固态发酵条件及部分酶学性质的研究
5.绿色木霉与黑曲霉固态混菌发酵生产纤维素酶、木聚糖酶和纤维二糖酶复合酶方法的研究
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木聚糖酶高产菌株的筛选及固态发酵条件的研究
Ａ ｓｒ ｃ ： Ｍ Ｉ ａ ｔ ｒ ｍ ｔａｎｏ ｐ ｒ ｉ ｕ ｉ ｅ ｉ ｈ ｗａ ｉ ｈ ｆ ｒｐ ｏ ｕ ｔ ｃ ｘ ｌｎ ｓ ｓｆ ｔａｅ ｒ ｍ ｉ ｔａｎ ．Ｔｈ ｂ ｔａ ｔ Ａ ｃ ｅ ｕ ｓ ｒｉ ｆ ｂ ｉ Ａｓ ｅ ｇｌ ｓｎ ｇ ｒｗｈｃ ｓｈｇ ｏ ｒ ｄ ｃｅｌ ｙａ ａ ｅｗａ ｌ ｔｄ ｆｏ ｓｘ ｓｒ ｉｓ ｌ ｉｒ ｅ
木 聚糖酶（ ｙ ｎｓ， Ｃ ２・１・ ） ｘ ｌ ａｅ Ｅ ３・ ａ ８ 是一 类重 要
了研 究 ， 木聚 糖 酶 的工业 化 生 产及 其应 用 提供 依 为
据。
的木糖苷键水解 酶 ， 对于水解植物材 料 中的半纤维 素 有着重要 的作用 。木聚糖酶可用 于纸浆 的预漂 白 ， 有 效降低含氯化 合 物 的用 量 ， 降低环 境 污染 ， 决 严重 解
活 力 最 高可 达 ３８ ｍｏ ｍｉ １・ － 。 ６９ 卜 ｎ Ｉ ｇ。
关 键 词 ： 聚糖 酶 ； 选 ； 酵 木 筛 发 中图 分类 号 ： ５ Ｑ ５ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章编 号 ：０ ８ ｌ １ ２ ０ ）３— ０ ０ ３ １０ —３ １ （ ０ ７ ０ ０ １ 一Ｏ
Ｌ ｉ ｕ ａ ｄＬＩ Ｃｈ ｎ ｅ ＩＨｕ—ｊｎ ｎ Ｕ ａ ｇ
（ ．ｅｏ ｏ ｏ ｐｒｔ ｎｃ ｎｅ ｏ ｘｅｎ ｌＨｅａ ｒｖｃ －Ｈｅ ａ ｈ ｎ ｚｏ －５ ０ １Ｃｈｎ ； １ ｃ ｎ ｍｙｃｏ ｅａｉ ｅ ｔｒｆｒｅ ｔｒａ ｎ ｎ ｐｏ ｉ ｏ ｅ ｎｎ ｚｅ ｇ ｈ ｕ ４ ０ １ ｉａ ２ Ｂｉｌｇ ｅ ａｔ ｎ ｆ ｅ ｇｈ ｕｈ ｓ ａ ｄｙａ ｄｅ ｇ ｅ ｎ ｏｌｇ ．Ｈｅａ ｈ ｎ ｚ ｏ － ５ ０ １Ｃ ｉａ ． ｏｏ ｙ ｄ ｐｒｍｅ ｔｏ ｎ ｚ ｏ ｕｂ ｎ ｒ ｎ ｎ ｅｒ ｇ ｃｌ ｅ Ｚｈ ｉ ｅ ｎ ｎｚ ｅ ｇ ｈ ｕ ４ ０ １ ｈｎ ）
海洋黑曲霉固态发酵耐盐纤维素酶的培养条件优化及粗酶制剂的制备
海洋黑曲霉固态发酵耐盐纤维素酶的培养条件优化及粗酶制剂的制备纤维素酶是降解纤维素的一组酶系总称,其主要由葡聚糖内切酶、葡聚糖外切酶和β-葡萄糖苷酶组成。
纤维素降解后可产生经济、丰富的生产原料,且有望解决自然界中不断产生的固体废物问题。
本文将从固态发酵技术的优化、纤维素酶提取工艺的比较、在固态与液态发酵条件下丹宁-PEG提取工艺的研究及适应性、浓缩液真空冷冻干燥形成粗酶制剂等几个方面来探讨纤维素酶的生产问题,主要研究内容及结果如下:在单因素条件下,确定了以麸皮:玉米秸秆(1:1)作为混合碳源,氯化铵作为氮源、含水量70%作为培养基。
利用Plackett-Burman设计筛选出影响滤纸酶活力的显著因素:含水量、起始pH值。
将显著因子通过最陡爬坡试验逼近最大酶活力区域。
最后用Box-Behnken响应面分析确定了浅盘固态发酵产酶的最优培养条件:玉米秸秆 48.53%、麸皮48.53%、NH4Cl1.94%、KH2PO40.2%、Fe(OH)30.16%、料水比为1:2.2、接种量2%、初始pH4.28、装液量30g,置于温度为280C的培养箱中培养7天。
将培养基样品溶解在10倍体积的自来水中,于200C摇床浸提1 h,得到实验优化后的滤纸酶活达到了 14.826U/g,比优化前提高了 75.12%。
将固体发酵得到的粗酶液进行纤维素酶提取。
探究丹宁-聚乙二醇(PEG)沉淀在固态发酵条件下的工艺。
结果表明:丹宁浓度12 mg/mL、丹宁沉淀静置时间为70min时,纤维素酶沉淀率最高。
PEG提取效果优于PVP,在PEG浓度为30mg/mL、静置时间10min下,对沉淀进行复溶,其纤维素酶回收率为96.97%,浓缩倍数为10。
比较了丹宁-PEG沉淀、硫酸铵沉淀、超滤的浓缩效果,发现硫酸铵沉淀、超滤和丹宁-PEG沉淀均可达到一定的浓缩程度,但存在差异:硫酸铵用量大、酶活损失比较大;超滤浓缩耗时长、且膜易污染、易形成浓差极化;丹宁-PEG方便、快捷、易操作,但是成本也将是不容忽视的问题。
黑曲霉产木聚糖酶发酵条件的研究
一
养箱 ： 湖北省黄石市医疗器械厂 ； 洁净工作 台 ： 天 津市泰斯特仪器有限公 司； Ｑ ５恒温摇床 ： Ｈ４ 中国科 学 院武 汉科学 仪器 厂 。
２ 方 法
种很 好 的功能 性低 聚糖 ， 以添加 到面包 、 可 酸性 饮
料 以及 发 酵食 品中 ， 够抗 龋齿 ， 进 肠 内双 歧杆 菌 能 促 的增殖 ， 可 以促 进机 体对 钙 的吸收 嵋 。 并 虽 然 国 内已有多个 单位 在木 聚糖 酶 的菌 种筛 分 和选育 上做过许 多工 作 ， 由于 所 选菌 种 本 身 的适 但 应 性及 所产 酶 的性 质 等 方 面 的 问题 ， 聚 糖 酶 作 为 木
地 球 上植物性 材 料 主 要 由纤 维 素 、 纤 维 素 和 半 木质素 ３种 成 分 组 成 ， 中半纤 维 素 （ 其 主要 是 木 聚 糖） 的质 量分 数 可 达 ３ ％ ～ ５ ， 其 在 禾 本科 植 ０ ３％ 尤 物 中含 量最 高 。木 聚糖 是 由木 糖分 子 以 Ｂ一１４糖 ，
力提高至 ７ ８ ． Ｕ－ ～。 比出发 菌株提 高了 ２ ％ 。酶活力测定采用 ３ ５一二硝基水杨酸（ Ｎ ） ２５ ４Ｉ ｇ ０ ， Ｄ Ｓ 法。
关键词 ： 木聚糖酶 ； 发酵条件 ； 酶活力 中图分类号 ：Ｑ ２ Ｔ ９５ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： ０ ８７ （０ ７ ０ ０ ２ ０ １ ６— ３ ６ ２ ０ ）２— ０ ６— ４ ０
摘要 ： 将经过诱变选育高产木聚糖酶并具有 Ｎ ｓ ｔ ｙｔ ｉ ａ ｎ抗性的黑 曲霉 ， 分别在不同条件下进行 固体发酵培 养 ， 探讨 最佳产酶
条件。结果显示 ： 以质量分数 １ 在 ％木糖 为附加碳 源 ， 以质量分数 ２ Ｎ Ｏ 为氮源 ， ％ ＨＮ ， 无机盐为质量分数 １ Ｎ Ｃ ， ％ ａ Ｉ加水 比例 为 １ １３ 接种量 为 １５ ， ：． ， ． ％ 装料量为 ５ ／ ０ ｍ 三角瓶 ， ｇ ３０ ｌ 培养温度为 ３ ％ ， 养周期 为 ７ ０ 培 ２ｈ的培 养条件下 ， 株产木 聚糖 酶活 菌
养箱 ： 湖北省黄石市医疗器械厂 ； 洁净工作 台 ： 天 津市泰斯特仪器有限公 司； Ｑ ５恒温摇床 ： Ｈ４ 中国科 学 院武 汉科学 仪器 厂 。
２ 方 法
种很 好 的功能 性低 聚糖 ， 以添加 到面包 、 可 酸性 饮
料 以及 发 酵食 品中 ， 够抗 龋齿 ， 进 肠 内双 歧杆 菌 能 促 的增殖 ， 可 以促 进机 体对 钙 的吸收 嵋 。 并 虽 然 国 内已有多个 单位 在木 聚糖 酶 的菌 种筛 分 和选育 上做过许 多工 作 ， 由于 所 选菌 种 本 身 的适 但 应 性及 所产 酶 的性 质 等 方 面 的 问题 ， 聚 糖 酶 作 为 木
地 球 上植物性 材 料 主 要 由纤 维 素 、 纤 维 素 和 半 木质素 ３种 成 分 组 成 ， 中半纤 维 素 （ 其 主要 是 木 聚 糖） 的质 量分 数 可 达 ３ ％ ～ ５ ， 其 在 禾 本科 植 ０ ３％ 尤 物 中含 量最 高 。木 聚糖 是 由木 糖分 子 以 Ｂ一１４糖 ，
力提高至 ７ ８ ． Ｕ－ ～。 比出发 菌株提 高了 ２ ％ 。酶活力测定采用 ３ ５一二硝基水杨酸（ Ｎ ） ２５ ４Ｉ ｇ ０ ， Ｄ Ｓ 法。
关键词 ： 木聚糖酶 ； 发酵条件 ； 酶活力 中图分类号 ：Ｑ ２ Ｔ ９５ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： ０ ８７ （０ ７ ０ ０ ２ ０ １ ６— ３ ６ ２ ０ ）２— ０ ６— ４ ０
摘要 ： 将经过诱变选育高产木聚糖酶并具有 Ｎ ｓ ｔ ｙｔ ｉ ａ ｎ抗性的黑 曲霉 ， 分别在不同条件下进行 固体发酵培 养 ， 探讨 最佳产酶
条件。结果显示 ： 以质量分数 １ 在 ％木糖 为附加碳 源 ， 以质量分数 ２ Ｎ Ｏ 为氮源 ， ％ ＨＮ ， 无机盐为质量分数 １ Ｎ Ｃ ， ％ ａ Ｉ加水 比例 为 １ １３ 接种量 为 １５ ， ：． ， ． ％ 装料量为 ５ ／ ０ ｍ 三角瓶 ， ｇ ３０ ｌ 培养温度为 ３ ％ ， 养周期 为 ７ ０ 培 ２ｈ的培 养条件下 ， 株产木 聚糖 酶活 菌
黑曲霉DR12菌株固体产酶发酵条件优化及菌剂制备
山西农业科学2021，49（3）：285-288黑曲霉DR12菌株固体产酶发酵条件优化及菌剂制备张育铭,孙卓楠,王勇,郭洁心,张宝俊（山西农业大学植物保护学院，山西太谷030801）摘要:为了提高纤维素降解菌黑曲霉DR12菌株的产酶活性，通过单因素试验和正交试验筛选最佳的营养条件和优化其产酶发酵条件、助剂添加量。
结果表明，黑曲霉DR12菌株最适碳源为谷子秸秆，最适氮源为硫酸铵，最佳发酵条件为含水量40%、温度25℃、pH 值5、接种量1.5mL ，助剂最佳添加量为表面活性剂1%、生物酶3mL/L 、保水剂2%、中微量元素0.5mL/L 。
在此基础上，制备的菌剂有效活菌数为7.5×108cfu/g 、含水量为27%，纤维素酶活性为63.39U/g ，pH 值为6.4。
关键词:黑曲霉；发酵条件优化；正交试验；纤维素酶；助剂中图分类号:TQ925文献标识码:A文章编号:1002-2481（2021）03-0285-04Optimization of Solid-state Fermentation Condition of Aspergillus niger DR12Strain with Producing Cellulase and Preparation of AgentsZHANG Yuming ，SUN Zhuonan ，WANG Yong ，GUO Jiexin ，ZHANG Baojun（College of Plant Protection ，Shanxi Agricultural University ，Taigu 030801，China ）Abstract ：To improve the cellulase activity of Aspergillus niger DR12strain,the single factor experiment and orthogonal experiment were used to select the best nutritional conditions and optimize the fermentation conditions and additives.The results showed that the most suitable carbon soruce for DR12strain was millet straw,and the most suitable nitronge source was ammonium sulfate.The optimum fermentation condition were 40%water content,25℃,pH 5,inoculation amount 1.5mL.And the formulation best additives were 1%surfactant,3mL/L bio-enzyme,2%aguasorb,and 0.5mL/L medium trace element.On this basis,the effective number of viable bacteria was 7.5×108cfu/g,water content was 27%,cellulose activity was 63.39U/g and pH was 6.4.Key words ：Aspergillus niger ;optimization of fermentation condition;orthogonal test;cellulose;additives收稿日期:2020-09-20基金项目:山西省科技基础条件平台项目（201605D121024）作者简介:张育铭（1996-），男，山西忻州人，在读硕士，研究方向：有害生物综合治理。
黑曲霉固体发酵木聚糖酶条件的优化
木 聚糖 酶 （ ｌ ａｅ是 指 可 将 木 聚 糖 降 解 成 低 ｘ ａ ｓ） ｙｎ
聚糖 和木糖 的一组 酶 的总称 ，主要包 括 外切 ／— ， ３１
面菌种 的孢 子 冲洗下 来 ，并用 玻 璃珠 打 散摇 匀 ， 制
成 １ Ｆ ／ Ｌ的孢 子悬液 。 ０Ｃ Ｕｍ
４ 一木 聚糖酶 、 内切 ／— ，一木 聚糖 酶 和 ／一木 聚糖 ３ １ ４ ３ 酶。 它可 以将 饲料 中的非 淀粉 多糖 （ Ｓ Ｓ分解 成较 ＮＰ） 小 聚合 度 的低 聚 木糖 ， 而 改善 饲 料性 能 ， 除 或 从 消 降 低 非淀 粉 多 糖 在 动物 肠 胃 中因粘 度 较 大 而 引起 的抗 营养 作 用 （ ｅｆｒ Ｂ ｄｏｄＭ Ｒ等 ，９２ ； 时它 可 以 １９ ）同 破 坏 植 物 细胞 壁 的结 构 ，提 高 内源性 消 化 酶 的活
位 Ｕ。 ２结 果与分 析 ２１不 同碳 源对 菌株 产酶 的影响 ．
黑 曲霉 Ｙ ２由广 东 溢 多利 生 物 科技 股 份 有 限 一
公 司分 离筛选 得 到 。
１２试 剂 ．
桦木木 聚糖购于 Ｓｇ ａ 司 ， ｉ 公 ｍ 其余都为分 析纯。
１ ． ３固体发 酵培 养
采 用 麸 皮 、 米 秸 秆 、 草秸 秆 、 米 芯粉 、 玉 稻 玉 小
因此 ，碳 源 的类 型 和性 质 直 接影 响微 生 物 木 聚 糖
随之减少 ， 从而导致菌株产酶量大幅降低 （ 李秀婷
等 ，０ ４ 杨 燕凌 ，０ ５ 。 ２０； ２ ０ ）
２２不 同 氮源对 菌株 产酶 的影响 ．
酶 的分 泌和 产量 （ 秀 婷等 ，０４ 。而麸 皮 中木 聚 李 ２０ ） 糖 的含 量 较 高 ， 含 有 多 糖 、 白质 、 生 物 和 矿 也 蛋 微 物 质 等 常 用 的培 养 基 成 分 ，它既 是 碳 源 ，又 是 氮 源 ，还 含 有某 些 对 微 生 物 生 长 和产 酶 能 起 促 进 作
黑曲霉产木聚糖酶固态发酵条件及部分酶学性质的研究
黑曲霉产木聚糖酶固态发酵条件及部分酶学性质的研究刘成;孙中涛;田林茂;杜金华
【期刊名称】《生物技术》
【年(卷),期】2007(17)4
【摘要】实验以棉粕和玉米秆为主要原料,采用单因素和正交实验方法对黑曲霉固态发酵产木聚糖酶的培养条件进行了优化,为了获得高酶活产品的发酵条件。
结果表明,最适培养基组分为棉粕和玉米秆的比例为3∶2,固水比为1∶1.2,尿素的最适添加量为2%（以干重计）,KH2PO4的最适添加量为0.2%。
在此条件下,菌株产酶活性可达6 529U/g干曲。
该酶的最适反应温度为55℃,最适pH为5.0,pH稳定范围较宽,在30℃、pH 3.5-6.0范围内处理100min,酶活保持在85%以上,但耐热性不是很理想,在60℃保温30min残余酶活只有17%。
【总页数】4页(P82-85)
【关键词】黑曲霉;木聚糖酶;固态发酵;正交试验设计
【作者】刘成;孙中涛;田林茂;杜金华
【作者单位】山东农业大学生命科学学院;甘肃农业大学生命科技学院
【正文语种】中文
【中图分类】Q939.5
【相关文献】
1.黑曲霉M1菌株木聚糖酶复合酶的固态发酵条件及其酶学性质研究 [J], 陈红歌;郭夏丽;窦会娟;贾新成
2.平菇产木聚糖酶固态发酵条件优化和酶学性质研究 [J], 吴萍;周鸣鸣;盛伟
3.黑曲霉M1菌株木聚糖酶复合酶的固态发酵条件及其酶学性质研究 [J],
4.固态发酵产木聚糖酶条件优化及其酶学性质初步研究 [J], 丁长河;胡玉琪;陈复生
5.一株产木聚糖酶的黑曲霉固态发酵产酶性质的研究 [J], 程显好;刘鹏;隋晓春;张友军;崔岩;侯永勤;袁建国
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黑曲霉固态发酵生产单宁酶的条件优化
ｎ ｕ ｍｂ ｅ ｒ ｏ ｆ ｉ ｎ ｏ ｃ ｕ ｌ ｕ ｍ． Ｔｈ ｅ ｓ ｔ ｅ ｅ ｐｅ ｓ ｔ ａ ｓ ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉｍｅ ｒ ｎ ｔ ａ ｐ ｐｒ ｏ ａ ｃ ｈ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｅ ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ． Ｂｏ ｘ —
ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ａ ｎ ｎ ａ ｓ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ｓ ｆ ｏ ｌ ｌ ｏ ｗｓ： ｅ ａ ｃ ｈ ２ ５ ０ ｍＬ ｌａ ｆ ｓ ｋ ｌ ｏ ａ ｄｅ ｄ １ ． ０ ｇ ｇ ａ ｌ ｌ ｎ ｕｔ
复验证 性试验平均值为 １ １ ５ Ｕ ／ ｇ ， 验证 了模 型的可靠性 。
关键词 ： 单 宁酶 ； 固 态发 酵 ； 黑曲霉； 响 应 面 法 中图分类号 ： Ｔ Ｑ ９ ２ ５ 文献 标 志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２— ３ ６ ７ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３～ ０ ０ ０ ７— ０ ６
黑 曲霉 固 态 发 酵 生 产 单 宁 酶 的 条 件 优 化
金 伟 ， 聂光军 ， 王 丽 ， 王 鹏 ， 贡 国鸿 ， 郑之 明
（ 中国科 学 院 离子 束 生物工 程重 点实验 室， 合肥 ２ ３ ０ ０ ３ １ ）
摘ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
要： 研 究采 用响应 面法优化 黑曲霉固态发 酵生产单宁酶的培 养条件。应 用 Ｐ ｌ ａ ｃ ｋ ｅ ｔ ｔ — Ｂ ｕ ｒ ｍａ ｎ试验 筛选 出重要 影
ｓ ｃ ｒ ｅ ｅ ｎ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｎ ｔ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ： ｇ ａ ｌ ｌ ｎ ｕ ｔ ｐ ｏ ｗ ｄ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ， （ Ｎ Ｈ ４ ） ２ Ｓ Ｏ ４ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｐ ｏ ｒ ｅ ｓ
ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ａ ｎ ｎ ａ ｓ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ｓ ｆ ｏ ｌ ｌ ｏ ｗｓ： ｅ ａ ｃ ｈ ２ ５ ０ ｍＬ ｌａ ｆ ｓ ｋ ｌ ｏ ａ ｄｅ ｄ １ ． ０ ｇ ｇ ａ ｌ ｌ ｎ ｕｔ
复验证 性试验平均值为 １ １ ５ Ｕ ／ ｇ ， 验证 了模 型的可靠性 。
关键词 ： 单 宁酶 ； 固 态发 酵 ； 黑曲霉； 响 应 面 法 中图分类号 ： Ｔ Ｑ ９ ２ ５ 文献 标 志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２— ３ ６ ７ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３～ ０ ０ ０ ７— ０ ６
黑 曲霉 固 态 发 酵 生 产 单 宁 酶 的 条 件 优 化
金 伟 ， 聂光军 ， 王 丽 ， 王 鹏 ， 贡 国鸿 ， 郑之 明
（ 中国科 学 院 离子 束 生物工 程重 点实验 室， 合肥 ２ ３ ０ ０ ３ １ ）
摘ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
要： 研 究采 用响应 面法优化 黑曲霉固态发 酵生产单宁酶的培 养条件。应 用 Ｐ ｌ ａ ｃ ｋ ｅ ｔ ｔ — Ｂ ｕ ｒ ｍａ ｎ试验 筛选 出重要 影
ｓ ｃ ｒ ｅ ｅ ｎ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｎ ｔ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ： ｇ ａ ｌ ｌ ｎ ｕ ｔ ｐ ｏ ｗ ｄ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ， （ Ｎ Ｈ ４ ） ２ Ｓ Ｏ ４ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｐ ｏ ｒ ｅ ｓ
黑曲霉XZ-3S产木聚糖酶固态发酵条件的研究
木聚糖酶（ ｘ ｙ ｌ ａ ｎ ａ ｓ ｅ ， Ｅ Ｃ ３ ． ２ ． １ ． ８ ） 是一种专 门降解木 聚糖 的复合酶 ， 主要包括 卢一１ ， ４一内切 一木 聚糖酶和 一木糖 苷 酶ｕ ， 它们是木聚糖分解酶系统的主要成分 ， 以内切方式 作 用于 一１ ， ４一糖苷键 ， 将 木聚糖 转变成 木二糖 、 低 聚木糖 及 少量木糖和阿拉 伯糖 等更 容易被 生物利 用 的形 式 。Ｊ ， 木 聚 糖酶在食品 、 动物饲料 、 造纸等众多行业 中有着广阔的应用前 景， 研究木聚糖酶具有很好 的商业价 值和科学 意义 ］ 。由于 固态发酵经济实用 ， 采用廉价 的农副 产品生产木 聚糖酶是 减
少 成本 的 一 条有 效 途 径 ， 目前 已 成 为 国 内 外 重 要 的 研 究 手 段
础发酵培养基 中， 在３ ０℃下培养 ７ ２ ｈ ， 其间翻曲 ２— ３次 。分 别调整碳源 、 氮 源、 培养条件各参数 ， 研究最适的产酶条件 。
１ ． ２ ． ２ 粗酶液 的制备方法
向一定量的成熟曲中加入 ２ ９倍
６ ０ ０ ０
， 一 、
系酶与发酵工程实验室保存 。 １ ． １ ． ２ 培养 基 斜 面 培养 基 ： 去 皮 马铃 薯 ２ ０ ％， 蔗糖 ２ ． ０ ％， 琼脂 ２ ． ０ ％， ｐ Ｈ值 自然 ； 此 培养基用 于菌种保 藏、 斜 面 种子 和平板分离 。
０ ０ ０ ０ ０ ０ 期
周晨妍 ， 王 燕， 周 锋， 等．黑曲霉 Ｘ Ｚ一 ３ Ｓ 产木聚糖酶 固态发酵条件的研 究［ Ｊ ］ ．江苏农 业科学 ， ２ ０ １ ３ ， ４ １ （ １ ） ： ３ １ ９ — ３ ２ １
一 ３ １ ９一
黑 曲霉 Ｘ Ｚ一 ３ Ｓ产木 聚糖酶 固态发酵条件 的研究
黑根霉固态发酵产木聚糖酶的研究
黑根霉固态发酵产木聚糖酶的研究作者：吴萍， 史钧， 李正鹏， WU Ping， SHI Jun， LI Zheng-peng作者单位：安徽科技学院,生命科学学院,安徽,凤阳,233100刊名：中国酿造英文刊名：CHINA BREWING年，卷(期)：2007(9)被引用次数：2次参考文献(6条)1.禹慧明;徐有良;林勇黑曲霉固态发酵生产木聚糖酶条件研究[期刊论文]-中国饲料 2002(15)2.沈萍;范秀容;李广武微生物实验 19993.吴凌伟;王水兴;严有明利用甘蔗渣固态发酵生产木聚糖酶[期刊论文]-食品与发酵工业 2002(08)4.张建新;李学梅;姜丽娜黑曲霉固态发酵木聚糖酶中试条件的研究[期刊论文]-微生物学杂志 2003(04)5.曾莹;杨明发酵啤酒糟产饲用木聚糖酶的基质条件及其酶学性质研究[期刊论文]-中国酿造 2006(09)6.周德庆微生物学教程 2002本文读者也读过(10条)1.尤佳.杨树林.YOU Jia.YANG Shu-lin镧对黑曲霉生长代谢的影响[期刊论文]-稀土2005,26(2)2.卢海啸.廖莉莉.LU Hai-xiao.LIAO Li-li一点红提取物抑菌活性研究[期刊论文]-玉林师范学院学报2007,28(5)3.吴定.刘常金.刘长鹏.姚明兰.路桂红.周建新.迟媛.施常青.WU Ding.LIU Chang-jin.LIU Chang-peng.YAO Ming-lan.LU Gui-hong.ZHOU Jian-xin.CHI Yuan.SHI Chang-qing少孢根霉固态发酵β-葡萄糖酶关键单元优化研究[期刊论文]-中国酿造2007(6)4.牛宁昌.张妍.张建丽湘江江岸土样中放线菌分离菌株抗菌活性研究[期刊论文]-生命科学仪器2007,5(5)5.粗糙脉孢菌木聚糖酶酶学性质的研究[期刊论文]-中国酿造2009(10)6.赵林忠.马玉玲.马俊华.冶海林.姜培燕.潘俊鹏.ZHAO Lin-zhong.MA Yu-ling.MA Jun-hua.YE Hai-lin.JIANG Pei-yan.PAN Jun-peng温度对葡萄烂果病病原菌(黑根霉)的影响[期刊论文]-北方果树2010(1)7.刘效梅.辛宝平.徐文国.李智慧.李玮.Liu Xiao-mei.Xin Bao-ping.Xu Wen-guo.Li Zhi-hui.Li Wei黑曲霉对水溶性染料的吸附研究[期刊论文]-化工环保2005,25(5)8.李喜宏.李莉.班兆军.郭红莲.金春媚.杨振拮抗酵母菌和根霉菌对灵武长枣主要防御酶系的影响[期刊论文]-中国果树2008(4)9.杨远友.张太明.刘宁.罗顺忠.金建南.华新峰.孙启玲黑曲霉孢子和菌丝吸附241Am的研究[期刊论文]-四川大学学报(自然科学版)2002,39(2)10.郑敏.吴克.潘仁瑞.姚尚华.刘斌.陈永荣.蔡敬民.ZHENG Min.WU Ke.PAN Ren-rui.YAO Shang-hua.LIU Bin. CHEN Yong-rong.CAI Jing-min XeCl准分子激光对少根根霉的生物学效应和脂肪酶活性的相关性[期刊论文]-激光生物学报2007,16(2)引证文献(3条)1.石国良.周玉恒.张厚瑞.蔡爱华.陈海珊木聚糖酶Shearzyme 500L酶解蔗渣木聚糖的特性研究[期刊论文]-食品科学 2010(24)2.吴萍.周鸣鸣.盛伟平菇产木聚糖酶固态发酵条件优化和酶学性质研究[期刊论文]-食品工业科技 2010(10)3.林英.吕淑霞.马瑞国.代义蔗渣木糖提取液活性炭脱色工艺的研究[期刊论文]-中国酿造 2008(12)本文链接：/Periodical_zgnz200709008.aspx。
一株产木聚糖酶菌固体发酵条件的优化
构 成绿色 植物 细胞壁 主要成 分 的纤 维素 ，被认 为是世 界上 最丰 富 的可再 生资源 …．如 何对其 进行 充 分利 用 ，对 缓解全 球 能源 危机 、食 品和饲料 资源
紧 张 以及环 境污 染有 着 重大意 义．自然 界 当中能分
解 纤 维 素 的生 物 主 要 为真 菌 类 及 部分 细 菌， 以木 霉 、曲霉 、青霉 的能力 最为突 出Ｉ １ ２ ．木聚糖 是一类 ， ３ 重要 的半纤 维素 ，木 聚糖酶 是一类 重要 的半纤维 素
斜面 种子 培养 基 ；Ｐ Ａ 培 养基 ；三角瓶 国体发 Ｄ
收稿 日期 ：２ １＿ ｏ — １ ００－７ ３ ＿
２ ５ 不 同氮源 对产酶 的影 响 ．
作者简介：吾 尔恩 ．阿合别 尔迪 （ ９９ ），男，在读硕士研究生，研 究方向 ：微 生物 学； １７一 通讯作者 ：刘 东波
第１ 期
酶活．
分 别用 １０ Ｌ的蒸 馏水 ， 自来水 ，生 理盐 水 ， ０ｍ
ｐ ． 的醋酸 一 酸钠缓 冲液 加入 培养 ７ ｈ 固态发 Ｈ４８ 醋 ２的
酵 培养基 中，置 ４ ℃摇床 ， ｌ０／ ｎ震 荡培养 １ ， ０ ２ｒ ｍｉ ｈ
尼 龙纱布 过滤 后 ，１０ ０／ ｎ ４ ２ ０ ｒ ， ℃离心 ２ ｍｉ ｍｉ ０ ｎ除去
备 固体 发酵 酶液 ，适 当稀 释后 测 定酶活 ．
３ 结 果 与 分 析
３ 一 不 同培养 条件 对产 酶 的影 响
３１１ 不 同碳 源对产 酶 的影 响 ．．
２ ７ 不同起 始 ｐ ． Ｈ值对 产酶 的影 晌
。
用磷 酸氢 二钠一 柠檬 酸缓 冲液 将培 养基初 始 ｐ Ｈ 分别 调 成 ２８ ．，４８ ．，６８ ．，研 究 ６个 ．，３８ ．，５ ８ ．，７８ 不 同起 始 ｐ Ｈ对 菌株 产酶 的影 响． ２ ８ 不 同培 养 时 间对产 酶 的影 响 ． 将新 制备 的孢 子悬 液 （ ０ １７个／ ｍＥ） ，以 １％的 ０ 接 种 量接 入灭 菌后 的基 础 固态 发酵 培养基 中 ，２ ℃ ８
1株黑曲霉固态发酵豆渣生产纤维素酶及淀粉酶工艺的优化
力。淀粉酶活力定义 ： 在６ ０℃下 ， ５ ｍ ｉ ｎ内 降 解 １ ｍｓ ／ ｍ Ｌ可
培养基 ： （ １ ） 斜面培养基 为 Ｐ Ｄ Ａ培养基 ， 配方为 ３ ０ ０ ｇ马
铃薯 、 ２ ０ ｇ葡萄糖 、 ２ ０ ｇ 琼脂、 １ ０ ０ ０ ｍ Ｌ自来水 ， ｐ Ｈ值 自然； （ ２ ）
曲霉 。本试 验利用 １ 株黑 曲霉固态 发酵 豆渣生产纤维素酶 和淀粉酶 ， 以实现资源的有效利用 。
１ 材 料 与 方 法
１ ． １ 试 验 材 料 纸酶活力测定 方法参照文 献
［ ８ ］ ， 并 略 有 改 动 。取 ０ ． ２ ｍＬ粗 酶 液 ， 加入 １ ． ８ ｍ Ｌ ０ ． １ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ 、 ｐ Ｈ值 为 ４ ． ８的醋酸 缓冲液 ， 水浴至 ５ ０℃ ， 加 入 ５ ０ ｍ ｇ （ １ ｃ ｍ× ６ ｃ ｍ） 新华滤 纸条 ， 保温 ６ ０ ｍ ｉ ｎ ， 以不加底物 为
纤维素酶活力定 义 ： 在５ ０℃、 ｐ Ｈ值为 ４ ． ８时 ， １ ａ ｒ ｉ ｎ水解 滤纸释放 １ ｔ ｚ ｍ ｏ ｌ 葡 萄糖 所需 的酶 量为 １个 酶活 力单 位 ， 以 １ ｇ固体培养物所含的酶活力单位 （ Ｕ ／ ｇ ） 表示 。 １ ． ２ ． ５ 淀粉 酶活 力测定 采用 Ｄ Ｎ Ｓ法 测定 淀粉 酶 的活
对 照 。 加入 １ ． ５ ｍ Ｌ ３ ， ５一 二 硝 基 水 杨 酸试 剂 （ Ｄ Ｎ Ｓ试剂 ） ， 沸
菌种 为黑 曲霉 （ Ａ ｓ ｐ ｅ ｒ ｇ ｉ ｌ ｌ ｕ ｓ ｎ ｉ ｇ ｅ ｒ ） ， 由笔 者所 在实 验 室筛
选 和保 存 。 豆渣 ， 市售。
水浴 ５ ａ ｒ ｉ ｎ ， 冷却 ， 用蒸馏水定容至 ２ ５ ｍＬ ， 测定其 Ｄ 。 。
培养基 ： （ １ ） 斜面培养基 为 Ｐ Ｄ Ａ培养基 ， 配方为 ３ ０ ０ ｇ马
铃薯 、 ２ ０ ｇ葡萄糖 、 ２ ０ ｇ 琼脂、 １ ０ ０ ０ ｍ Ｌ自来水 ， ｐ Ｈ值 自然； （ ２ ）
曲霉 。本试 验利用 １ 株黑 曲霉固态 发酵 豆渣生产纤维素酶 和淀粉酶 ， 以实现资源的有效利用 。
１ 材 料 与 方 法
１ ． １ 试 验 材 料 纸酶活力测定 方法参照文 献
［ ８ ］ ， 并 略 有 改 动 。取 ０ ． ２ ｍＬ粗 酶 液 ， 加入 １ ． ８ ｍ Ｌ ０ ． １ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ 、 ｐ Ｈ值 为 ４ ． ８的醋酸 缓冲液 ， 水浴至 ５ ０℃ ， 加 入 ５ ０ ｍ ｇ （ １ ｃ ｍ× ６ ｃ ｍ） 新华滤 纸条 ， 保温 ６ ０ ｍ ｉ ｎ ， 以不加底物 为
纤维素酶活力定 义 ： 在５ ０℃、 ｐ Ｈ值为 ４ ． ８时 ， １ ａ ｒ ｉ ｎ水解 滤纸释放 １ ｔ ｚ ｍ ｏ ｌ 葡 萄糖 所需 的酶 量为 １个 酶活 力单 位 ， 以 １ ｇ固体培养物所含的酶活力单位 （ Ｕ ／ ｇ ） 表示 。 １ ． ２ ． ５ 淀粉 酶活 力测定 采用 Ｄ Ｎ Ｓ法 测定 淀粉 酶 的活
对 照 。 加入 １ ． ５ ｍ Ｌ ３ ， ５一 二 硝 基 水 杨 酸试 剂 （ Ｄ Ｎ Ｓ试剂 ） ， 沸
菌种 为黑 曲霉 （ Ａ ｓ ｐ ｅ ｒ ｇ ｉ ｌ ｌ ｕ ｓ ｎ ｉ ｇ ｅ ｒ ） ， 由笔 者所 在实 验 室筛
选 和保 存 。 豆渣 ， 市售。
水浴 ５ ａ ｒ ｉ ｎ ， 冷却 ， 用蒸馏水定容至 ２ ５ ｍＬ ， 测定其 Ｄ 。 。
黑曲霉固态发酵苹果渣产木聚糖酶的工艺优化研究
万方数据 万方数据 万方数据 万方数据第４期刘成等：黑曲霉固态发酵苹果渣产木聚糖酶的工艺优化研究２６５表８二次回归正交旋转试验回归方程偏回归系数的估计值Ｔａｂｌｅ８Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｅｓｔｉｍａｔｅｓｂｙｔｈｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｍｏｄｅｌｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎｒｏｔａｔｉｏｎ－ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ—ｏｎｈｏｇｏｎａｌｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ根据表８可知尿素的一次项、二次项和ＫＨ２Ｐ０４的二次项达到显著水平，说明木聚糖酶受尿素和ＫＨ２Ｐ０４的影响较大，而含水率在所选的水平范围内影响不显著。
由回归方程偏回归系数的估计值得到回归方程为（删除影响不显著的交叉项，各变量为编码后的值）：Ｙ＝４８８３＋２０８２１＋３９２２＋１１９２３－－２０８２１２—２４４乙２—１５３２３２得到的响应面图如图３所示，回归模型存在稳定点，预测最大值为４９７０Ｕ／ｇ，各因素值水平分别是尿素２．５０％、ＫＨ，Ｐ０４０．０９％、含水率６２．９％。
图３尿素和ＫＨ２Ｐ０４对酶活影响的响应面图Ｆｉｇ．３ＲｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｐｌｏｔｏｆｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｕｒｅａａｎｄＫＨ２Ｐ０４ｏｎｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｅｓ２．３．２验证试验响应面分析的最优工艺组合为尿素２．５％、ＫＨ２Ｐ０４０．０９％、含水率６２．９％，以基础培养基为比较做验证试验。
在此条件下，培养６０ｈ我们得到的发酵曲木聚糖酶酶活为５６６２Ｕ／ｇ，比预测值４９７０Ｕ／ｇ要稍高些，比基础培养基提高了４９％，此时的纤维素酶酶活为３００００Ｕ／ｇ。
这充分说明采用响应面优化培养条件是确实有效的。
根据资料，以木质纤维素为底物采用固态发酵产的木聚糖酶酶活力值一般较低（小于３０００Ｕ／ｇ）∽，报道的最高木聚糖酶产品是Ｐａｒｋ等人（２００２）［１８】研究的，他们以黑曲霉为菌种以秸秆为底物得到了酶活为５０７１Ｕ／ｇ的产品；国内陈和秀川利用曲霉发酵甘蔗渣和麸皮得到的最高酶活值为３４２１Ｕ儋。
黑曲霉木聚糖酶的同源表达及其高产木聚糖酶发酵条件的优化
黑曲霉木聚糖酶的同源表达及其高产木聚糖酶发酵条件的优化倪大伟;李瑞云;白爱枝;张文涛;王军【摘要】构建的木聚糖酶xynB表达载体pBS-XTP在黑曲霉(Aspergillus niger)表达系统中实现了高表达,并对基因工程菌A70的发酵特性及产木聚糖酶的条件进行了优化.采用单因素实验法和L9(34)的正交实验优化菌种产酶条件,优化得到摇瓶产酶条件为:玉米芯质量浓度80 g/L,麸皮质量浓度18 g/L,糖蜜质量浓度14g/L,NaNO3 g/L,用30 mL无氮Mandels营养液配制发酵液.在发酵温度为28 ～30℃,接种量为0.5％,装液量30mL/瓶,摇床转速为220 r/min,发酵时间96 h,菌株A.niger A70产酶水平达12 664 U/mL,是优化前的3.5倍,较出发菌株A.nigerA327产酶水平提高约60倍.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2015(041)004【总页数】6页(P48-53)【关键词】基因工程菌;木聚糖酶;表达;发酵;活力【作者】倪大伟;李瑞云;白爱枝;张文涛;王军【作者单位】内蒙古自治区离子束生物工程重点实验室,内蒙古呼和浩特,010021;内蒙古大学物理科学与技术学院,内蒙古呼和浩特,010021;内蒙古自治区离子束生物工程重点实验室,内蒙古呼和浩特,010021;内蒙古大学物理科学与技术学院,内蒙古呼和浩特,010021;内蒙古自治区离子束生物工程重点实验室,内蒙古呼和浩特,010021;内蒙古大学生命科学学院,内蒙古呼和浩特,010021;内蒙古自治区离子束生物工程重点实验室,内蒙古呼和浩特,010021;内蒙古大学物理科学与技术学院,内蒙古呼和浩特,010021;内蒙古大学物理科学与技术学院,内蒙古呼和浩特,010021【正文语种】中文黑曲霉(Aspergillus niger)具有多种活性较强的酶系，是重要的酶制剂生产菌种，也是木聚糖酶的生产菌种之一。
黑曲霉(Aspergillus+niger)产β-葡聚糖酶固态发酵优化的研究
水分比例对产酶的影响
"-(-" 无机氮源对产酶的影响 改变培养基中无机氮源的种类， 选择 5 种 常 见 的 无 机 氮 源（ %65 ） " $75 、%8%7) 、 %65 %7) 和 9%7) 。添加量以氮元素摩尔数相 添加 等为依据， 结果如表 " 所示。结果表明， （占水分比） 的 %65 %7) 对产酶效果最 "-52 好， 比 初 始 设 计 选 用 %8%7) 酶 活 提 高 近 (’2 。 "-(-) 培养基中添加大麦粉对产酶的影响 在培养基中添加不同量的大麦粉进行培 养， 由于大麦粉中含有 &2 : /2 ! .葡聚糖， 万方数据 研究是否对产酶起诱导作用， 结果如图 ( 所
比例、 初始 *+、 接种量、 培养温度及发酵时间对! 培养基 ,葡聚糖酶酶产量的影响。结果表明， 中 -. ( （以麸皮与豆饼粉比例计） 为 / 0 1； 最佳无机氮源为 (+2 (3! ； 大麦添加对产酶没有明显 的诱导作用； 培养基中最适水分比例为 1 0 1； 最适发酵条件： 初始发酵 *+ 为 )%#； 最适接种量 为每瓶 #%" 45 孢子悬液 （孢子浓度为 2%" 6 1#$ . 45） ； 最适的发酵温度为 !!7 ； 在以上最适条 件下固态培养 $# 8， 发酵产酶水平可达 121 )29 : . ;， 优化结果比初始设计提高了 <)= 。对粗酶 最适作用温度为 $"7 。 酶学特性研究表明： 该酶最适作用 *+ 为 "%#， 关键词 ! ,葡聚糖酶 黑曲霉 固态发酵
硕士， 讲师。 !第一作者： 福建省科委资助项目 （ (>? @99#12） 万方数据 收稿时间： <### A 11 A <#
产果胶酶黑曲霉发酵条件的优化
Vol128 No15
农业与技术
2008 年 10 月 ·8 4 ·
图 1 培养基中豆粕含量对果胶酶产量的影响 212 培养基中添加诱导物对产酶的影响
甜菜渣是在制糖过程中 , 甜菜块根经切丝浸 提后所剩残渣加工而成 , 又称甜菜粕 。通常每加 工 1 吨甜菜块根便同时生产出 019 吨甜菜粕 。甜 菜粕中含有 93 %的水分 , 7 %左右的干物质 。干 物质中主要成分是无氮浸出物和粗纤维 , 粗蛋白 质占 916 % , 还含有丰富的各类氨基酸 、维生素 和微量元素 。由于果胶是影响糖汁清洁和结晶的 物质 , 所以 90 %以上的果胶在制糖过程中都被留 在甜菜粕中 。甜菜粕成本低廉 , 含有丰富的蔗糖 和果胶 , 所以可作为微生物发酵产果胶酶的碳源 和诱导物 。桔皮和苹果皮是食品工业生产中的废 料 , 它们都含有丰富的果胶物质 , 通常也被认为 是果胶酶良好的诱导物 。故我们选择甜菜渣 、桔 皮和苹果皮作为诱导物进行产酶实验 , 结果如图 2 。从图中可以看出 , 甜菜渣的加入使果胶酶活力 有一定的提高 , 但与空白相差不大 ; 桔皮粉和苹 果皮粉的加入反而会使果胶酶活力有所下降 , 可 能是由于桔皮中含有的桔皮甙对某些菌体产酶有 一定的抑制作用 ; 而苹果皮可能是由于所含的糖 份太多 , 菌体在有限的生长时间内只利用了糖份 而使果胶的诱导性没有发挥出来 。所以选择培养 基中不添加任何诱导物 。 213 培养基的起始 pH 对产酶的影响
理性质变化 。麸皮所含的营养成分较为丰富 , 麸 曲中过高的含水量影响到了麸皮颗粒之间的松散 性 , 真菌菌丝在生长过程中使麸皮结块 , 从而影 响到氧的传递和发酵热的散失 , 不利于酶的产生 ; 而含水量过低会影响到营养基质的溶解和传递以 及颗粒的润涨等条件 , 使微生物在生长和产酶过 程中对营养基质的利用率低 , 产酶也会降低[3] 。 采用不同含水量的培养基进行产酶实验 , 结果如 图 6 。从图中可知 , 培养基最适含水量为料水比 1 : 115 。
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2009年第4期中国酿造总第205期··麸皮108.4070％麸皮和30％玉米芯98.7730％麸皮和70％玉米芯83.42表1碳源对产酶的影响试验Table 1.Effects of different carbon source on xylanase production碳源酶活/（U ·g -1）木聚糖酶是一类能够特异性降解木聚糖的酶类，以内切方式水解木聚糖分子中的J3-1，4糖苷键，其水解产物主要为木二糖与木二糖以上的寡聚木糖，也有少量的木糖和阿拉伯糖。
同自然界中五碳糖的循环相联系，在能量循环中占有重要地位。
本试验就木聚糖酶固态发酵培养基的优化进行了论述，以推动木聚糖酶固态发酵过程技术水平的发展，找出最适发酵培养基，从而为木聚糖酶的工业生产提供参考。
1材料和方法1.1材料菌种黑曲霉（Aspergillus niger ）。
培养基：麸皮，0.5%KH 2PO 4，0.5%MgSO 4·7H 2O ，含水量以手捏培养基感觉有水但不滴水为准。
1.2木聚糖酶酶活定义、分析测定方法木聚糖酶酶活力国际单位定义为标准反应条件下，每分钟生成1.0μmol 木糖所需要的酶量（以木聚糖为底物）为1个酶活单位。
酶活检测采用DNS 染色法。
2结果与分析2.1碳源对产酶的影响试验考虑到基础产酶培养基麸皮中淀粉含量较多，灭菌后容易结块影响培养基的透气性，所以在基础培养基添加30％和70％玉米芯做碳源试验，观察其对产酶的影响，结果见表1。
从表1可以看出，添加大颗粒的玉米芯后改善了培养基的通气量，但玉米芯加大用量后酶活反而降低，因此玉米芯的添加量不宜太大，应以70％麸皮和30％玉米芯为宜。
2.2氮源添加量对产酶的影响在基础产酶培养基中分别添加2％、3％、4%（NH 4）2SO 4，观察其对产酶的影响，30℃培养3d 测定酶活，结果见图1。
由图1可知，（NH 4）2SO 4添加量偏低，菌丝生长缓慢，添加量过大，菌丝旺盛生长但孢子产量少，在基础产酶培养基中添加3％（NH 4）2SO 4比较合适。
2.3磷酸盐添加量对产酶的影响黑曲霉固态生产木聚糖酶发酵条件的优化闫振丽，程杰渊，杨付伟，汤清源，张海涛（河南天冠企业集团有限公司，河南南阳473000）摘要：研究固体培养条件下培养基中碳源、氮源、磷酸盐、水分、Mg 2+、微量金属盐Mn 2+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，（NH 4）2SO 44%，KH 2PO 40.75%，Mg 2SO 4.7H 2O 1.0%，聚丙二醇0.10%，自来水70%，pH 自然。
关键词：木聚糖酶；黑曲霉；优化；发酵条件中图分类号：TQ464.8文献标识码：A文章编号：0254-5071（2009）04-0099-03Optimization of solid-state fermentation conditions of xylanase by Aspergillus nigerYAN Zhenli,CHENG Jieyuan,YANG Fuwei,TANG Qingyuan,ZHANG Haitao(Henan Tianguan Group Co.,Ltd.,Nanyang 473000,China)Abstract ：Effects of carbon source,nitrogen source,phosphate,water,Mg 2+,Mn 2+and surfactant on the production of xylanase by Aspergillus niger were investigated in this study.The optimal fermentation conditions were obtained by single factor experiment and orthogonal experiment as followed:wheat bran,（NH 4）2SO 44%，KH 2PO 40.75%，Mg 2SO 4·7H 2O 1.0%，polypropylene glycol 0.10%,water 70%and natural pH.Key words:xylanase;Aspergillus niger ;optimization;fermentation condition收稿日期：2008-10-24基金项目：国家科技支撑项目（2007BAD66B01）作者简介：阎振丽（1971-），女，河南南阳人，工程师，主要从事酶制剂发酵方面的研究工作。
（NH 4）2SO 4/%图1氮源对酶活力的影响Figure 1.Effects of different nitrogen source on xylanaseproduction1601401201008060402001234酶活/（U ·g -1)经验交流99China Brewing2009No.4SerialNo.205··表3培养温度对产酶的影响Table 3.Effect of temperature on xylanase production 酶活/（U ·g -1）143.21154.04培养温度恒定29℃0h~36h ，29℃；36h 后27℃表2添加微量金属盐Mn +对产酶的影响Table 2.Effect of MnSO 4on xylanase production 0.000.050.10酶活/（U ·g -1）113.20165.42122.69M nSO 4添加量/％酶活/（U ·g -1）KH 2PO 4/%图2磷酸二氢钾添加量对产酶的影响Figure 2.Effect of KH 2PO 4concenration on xylanase production1401201008060402000.50.75 1.0 1.251.5在优化培养基中分别添加0.5％、0.75％、1.0％、1.25％、1.5%KH 2PO 4，观察其对产酶的影响，结果见图2。
从图2可以看出，KH 2PO 4的合理添加量应为0.75%。
分析其原因，磷酸盐不仅适合微生物生长、产酶对磷的要求，而且可以加强培养基的缓冲作用，以防止微生物代谢所产生的酸或碱对产酶的影响。
2.4Mg 2+对产酶的影响试验在优化培养基中分别添加0.5%、1.0%、1.5%、2.0%MgSO 4·7H 2O ，观察其对产酶的影响。
从图3可以看出，MgSO 4·7H 2O 的添加量<0.5%时，酶活提高比较显著；用量为0.5%~1.0%时，酶活提高不太明显，当添加量由1.0%提高为2.0%时反而抑制酶的产生，因此，MgSO 4·7H 2O 的合理添加量应该为0.5%~1.0%。
2.5微量金属盐Mn 2+对产酶的影响试验在优化培养基I 中分别添加0.00%、0.05%、0.10%MnSO 4，观察其对产酶的影响。
从表2可以看出，MnSO 4的添加量为0.00%~0.05%时，（Mn 2+对酶的激活促进作用）酶活提高比较显著；用量>0.05%时，过高浓度的Mn 2+反而抑制酶的产生，因此，MnSO 4的合理添加量应<0.05%。
2.6表面活性剂对产酶的影响试验选择4种表面活性剂：PEG4000、油酸钠、司盘和聚丙二醇，在优化培养基I 中添加量均为0、0.10%、0.15%、0.20%，观察其对产酶的影响，结果见图4。
从图4可以看出，添加表面活性剂后，增加了细胞膜的通透性和酶的运输，所以不论添加哪种表面活性剂均能不同程度地提高酶活。
从酶活高低和酶活稳定性看，添加聚丙二醇的效果更优于添加其他活性剂的效果，表面活性剂以添加聚丙二醇效果较好，添加量以0.10％~0.15%为佳。
2.7培养温度对产酶的影响优化培养基I 接种后分别在恒定29℃和36h 前培养箱温度29℃，36h 后27℃试验其对产酶的影响，培养至72h 测定酶活力，结果见表3。
从表3可以看出，36h 前培养箱温度29℃，36h 后27℃比恒定29℃酶活有了明显提高，可能是菌丝体布满培养基后降低培养温度有利于菌体产生孢子，使酶活有了明显提高。
2.8正交试验进一步优化培养基通过上述单因子试验，可以看出碳源确定后，氮源、磷酸盐、硫酸镁和聚丙二醇对产酶酶活均有较大的影响。
为此，运用正交试验对以上4个因素进行处理，采用L 9（34）正交表。
按下表安排试验，共做9个试验。
在基础产酶培养基中，除了改变以上4个因素之外，其他成分不变，接种孢子MgSO 4·7H 2O/%酶活/（U ·g -1)图3硫酸镁添加量+对产酶的影响Figure 3.Effect of MgSO 4concenration on xylanase production1401201008060402000.51.01.52.01901801701601501401300.050.100.150.200.25酶活/（U ·g -1)表面活性剂/%图4添加表面活性剂对产酶的影响Figure 4.Effect of surfactant concenration on xylanase productionPEG4000油酸钠司盘聚丙二醇项目ExperienceExchanges1002009年第4期中国酿造总第205期··表6优化培养基验证试验Table 6.Validation of orthogonal experiment for optimizing culture medium酶活/（U ·g -1）113.20165.42200.34项目基础培养基优化培养基I 最终优化培养基图5效应曲线图Figure 5.Graph of orthogonal experiment表5正交试验结果Table 5.Table of orthogonal experiment试验号A B C D 酶活/（U ·g -1）11111161.4621222151.5531333130.9442123148.4052231174.0862312130.9473132149.5483213147.2393321194.53K 1147.98153.13146.54176.69K 2151.14157.62164.83144.01K 3163.77152.14151.52142.19R15.795.4818.2934.50表4正交试验因素、水平设计表Table 4.Factors and levels of orthogonal experiment 120.500.500.10230.75 1.000.15341.001.500.20A BC D（NH 4）2SO 4/%KH 2PO 4/%M gSO 4·7H 2O/%聚丙二醇/%水平A 1A 2A 3B 1B 2B 3C 1C 2C 3D 1D 2D 3200190180170160150140130120110液1mL ，36h 前培养箱温度29℃，36h 后27℃培养至产酶高峰期第72h 测定酶活力，结果见表5。