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微⽣物⽣理学实验教案实验⼀酸乳制品中乳酸菌的分离⼀、实验⽬的学会并掌握从酸乳中分离乳酸菌的技术进⼀步巩固⽆菌操作技术。
⼆、实验原理酸乳中乳酸菌的分离采⽤溴甲酚绿（BCG）⽜乳营养琼脂平板分离法。
溴甲酚绿指⽰剂在酸性环境中呈黄⾊，在碱性环境中呈蓝⾊。
在分离培养基（pH6.8）中加⼊溴甲酚绿指⽰剂后呈蓝绿⾊，乳酸菌在该培养基中⽣长并分解乳糖，产⽣乳酸，使菌落呈黄⾊，菌落周围的培养基也变为黄⾊。
乳酸可⽤纸上层析法鉴别。
三、实验器材1、材料：市售酸奶2、培养基：（1） BCG脱脂乳粉培养基：A(溶液)：脱脂奶粉100g，⽔500mL，加⼊1.6%溴甲酚绿（B.C.G）⼄醇溶液1mL，80℃灭菌20min。
B(溶液)：酵母膏10g，⽔500mL，琼脂20g，pH6.8，121℃灭菌20min以⽆菌操作趁热将A B溶液混合均匀后倒平板。
（2）10%脱脂乳粉培养基：脱脂乳粉10g，⽔100mL，121℃灭菌20min。
2、器材：涂布器、培养⽫、⽆菌⽣理盐⽔/⽆菌⽔四、操作步骤1、制备BCG⽜乳营养琼脂培养基。
①称取脱脂奶粉10g，溶于50mL⽔中，加⼊1.6%溴甲酚绿酒精溶液0.1mL，0.075MPa压⼒下灭菌20min。
②另取琼脂2g，溶于50mL⽔中，加酵母膏1g，溶解后调pH值⾄6.8，0.1MPa压⼒下灭菌20min。
③趁热将上述两液以⽆菌操作混合均匀，倒平板4个。
2、梯度稀释：将样品以10倍稀释法稀释⾄10-6，取其中10-5、10-6 2个稀释度的稀释液各0.1~0.2mL，分别置于上述各营养平板上，⽤⽆菌涂布器依次涂布2个⽫，置43℃培养48h，如出现圆形稍扁平的黄⾊菌落及其周围培养基亦为黄⾊者初步定为乳酸菌。
3、将典型菌落转⾄10%脱脂乳发酵管，43℃培养8~24h，若⽜乳管凝固，⽆⽓泡，呈酸性，镜检细胞杆状或链球状，⾰兰⽒染⾊呈阳性，则将其连续传代若⼲次，43℃培养，挑选出在3~4h能凝固的乳管，保存备⽤。
第1篇一、实验目的1. 掌握土壤中微生物的分离与纯化方法。
2. 了解不同微生物的形态特征和生理特性。
3. 筛选具有特定生理功能的菌株。
二、实验原理土壤中存在着大量的微生物，包括细菌、真菌、放线菌等。
通过选择合适的培养基和分离方法，可以从土壤中分离出具有特定生理功能的菌株。
本实验采用平板划线法、涂布分离法等方法，对土壤样品进行分离纯化，并对筛选出的菌株进行鉴定。
三、实验材料与仪器1. 材料：土壤样品、牛肉膏蛋白胨培养基、琼脂糖、无菌水、无菌平板、无菌试管、接种环、显微镜等。
2. 仪器：恒温培养箱、高压蒸汽灭菌锅、电子天平、显微镜等。
四、实验步骤1. 样品处理：取一定量的土壤样品，用无菌水进行稀释，制成10^-3、10^-5、10^-7等不同浓度的土壤悬液。
2. 分离纯化：（1）平板划线法：将不同浓度的土壤悬液涂布于牛肉膏蛋白胨琼脂平板上，用接种环进行划线分离，培养24小时后观察菌落形态。
（2）涂布分离法：将不同浓度的土壤悬液涂布于牛肉膏蛋白胨琼脂平板上，用无菌玻璃棒轻轻涂布，培养24小时后观察菌落形态。
3. 菌落鉴定：（1）形态特征观察：观察菌落的大小、形状、颜色、边缘、表面等特征，记录下来。
（2）生理生化试验：对筛选出的疑似菌株进行生理生化试验，如革兰氏染色、氧化酶试验、过氧化氢酶试验等，以确定菌株的属种。
4. 结果分析：根据形态特征和生理生化试验结果，对筛选出的菌株进行鉴定，并统计不同生理功能菌株的筛选数量。
五、实验结果与分析1. 菌落形态特征观察：在牛肉膏蛋白胨琼脂平板上，观察到不同形态的菌落，如圆形、卵圆形、长条形等，颜色有白色、黄色、红色等。
2. 生理生化试验结果：（1）革兰氏染色：部分菌株为革兰氏阳性菌，部分菌株为革兰氏阴性菌。
（2）氧化酶试验：部分菌株产生氧化酶，部分菌株不产生氧化酶。
（3）过氧化氢酶试验：部分菌株产生过氧化氢酶，部分菌株不产生过氧化氢酶。
3. 结果分析：根据形态特征和生理生化试验结果，筛选出以下具有特定生理功能的菌株：（1）革兰氏阳性菌：可能为葡萄球菌、链球菌等。
研究表明，细菌的氧化应激反应及其基因调控与细菌对外界环境的适应能力息息相关。
细菌在自然环境中会受到各种各样的压力，例如氧化应激、温度变化、营养限制等，而氧化应激是其中非常重要的一种。
在氧化应激条件下，细菌内部的氧化还原平衡受到破坏，导致大量的有害氧自由基产生，从而影响细菌的生长、代谢和致病性等。
细菌通过调控氧化应激反应的基因表达，来应对外界环境的挑战。
一、细菌氧化应激反应的基本过程1. 氧自由基的产生及损害氧化应激是指细胞内氧自由基的产生增加，导致细胞内氧化还原平衡被破坏，从而影响细胞内的生化代谢和功能。
氧自由基包括超氧阴离子（O2•-）、过氧化氢（H2O2）、羟基自由基（•OH）等，它们对蛋白质、核酸和脂质等生物大分子都具有一定的损害作用。
2. 抗氧化酶系统细菌通过产生一系列的抗氧化酶来清除氧自由基，包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（catalase）和还原型谷胱甘肽等。
这些酶主要起到清除氧自由基的作用，从而减轻氧化应激对细菌的损害。
3. 氧化应激响应基因的表达在氧化应激条件下，细菌会启动一系列的氧化应激响应基因的表达，以应对氧化应激的挑战。
这些基因编码了一些重要的蛋白质，如抗氧化蛋白、修复蛋白和分解蛋白等，它们可以帮助细菌清除氧自由基、修复受损的生物大分子，并调节细胞内的氧化还原平衡。
二、细菌氧化应激反应的基因调控1. 转录因子的调控在氧化应激条件下，一些转录因子的活性会发生改变，从而调控一些氧化应激响应基因的表达。
这些转录因子包括OxyR、SoxR、PerR等，它们可以感知细菌内氧自由基的水平变化，从而调控相关基因的表达，以适应外界环境的变化。
2. RNA的调控一些非编码RNA和小RNA也参与了细菌氧化应激反应的调控。
这些RNA分子可以通过直接干扰基因的转录和翻译过程，或者间接调控转录因子的活性，从而影响氧化应激响应基因的表达。
总结回顾：细菌的氧化应激反应及其基因调控是一个复杂的过程，它涉及到细菌对外界环境的感知和适应能力，以及对氧化应激的有效应对。
过氧化氢酶产生菌的研究摘要：过氧化氢酶一类以过氧化氢为专一底物，通过催化一对电子的转移而最终将其降解为水和氧气的酶。
关键字：过氧化氢酶发酵调控过氧化氢酶简介过氧化氢酶(Hydrogen peroxide oxidoreductase，catalase EC 1.11.1.6.) 是一类以过氧化氢为专一底物，通过催化一对电子的转移而最终将其降解为水和氧气的酶。
研究表明几乎所有的需氧微生物中都存在过氧化氢酶，只有少数好氧菌如过氧化醋杆菌Acetobacter peroxydas 不存在过氧化氢酶。
除谢氏丙酸杆菌Propionibacterium shermanji 和巨大脱硫弧菌Desulfovibrio gigas 等微生物外，绝大多数厌氧微生物体内不存在过氧化氢酶。
根据过氧化氢酶在结构和序列水平上的异同将其划分为 3 个亚群，即单功能过氧化氢酶(Monofunctional catalase or Typicalcatalase)、双功能过氧化氢酶(Catalase-peroxidase) 和假过氧化氢酶(Pseudocatalase or Mn-catalasee)。
大多数的过氧化氢酶由4 个相同的亚单位组成，分子量在240 kDa 左右，在亚基的活性部位各含一个血红素基团。
来自哺乳动物以及某些真菌和细菌的过氧化氢酶还含有 4 个紧密结合的NADPH 分子。
过氧化氢酶可被氰化合物、苯酚类、叠氮化物、过氧化氢、尿素及碱等物质所阻抑。
过氧化氢酶主要集中存在于细胞的过氧化物酶体中，另外线粒体和细胞质中也含有少量的过氧化氢酶。
过氧化氢酶能及时分解细胞内产生(主要为SOD 歧化产物) 或由胞外进入细胞的过氧化氢。
避免了过氧化氢通过Fenton 和Harber-weiss 反应产生·OH。
同时过氧化氢酶还能对血红蛋白及其他含巯基蛋白质起到保护作用，使它们不被氧化。
人们研究过氧化氢酶的历史可追溯到100 多年前，早在1811 年就已发现动植物组织可以分解过氧化氢产生氧气，到1892 年Jacobson 证明了在动植物组织内有专一分解过氧化氢的酶，即过氧化氢酶的存在。
产细菌素屎肠球菌的筛选鉴定及其抑菌特性张 明，罗 强，魏 婕，刘 巧，罗 璠*（西南民族大学生命科学与技术学院，青藏高原动物遗传资源保护与利用教育部重点实验室，四川 成都610041）摘 要：从采自四川红原的传统发酵酸乳中分离得到308 株疑似乳酸菌，通过96 孔板法初筛和平板打孔法复筛，筛选出1 株具有明显抑菌作用的菌株SC-Y112。
通过形态学观察、16S rDNA序列同源性分析和ropA管家基因序列同源性分析结合生理生化实验，鉴定该菌株为屎肠球菌（Enterococcus faecium）。
通过排酸及排除H2O2影响后，该菌株的发酵上清液仍具有明显抑菌活性，经蛋白酶处理后，抑菌效果明显消失或下降，说明发酵上清液中的抑菌成分具有蛋白质性质。
进一步探究该菌株所产细菌素的生物学特性、遗传稳定性及抑菌特性表明，该细菌素在菌株接种后6 h产生，12 h达到最高；菌株在连续传代86 代内，产细菌素能力较为稳定；细菌素在 pH 3.0～7.0的条件下稳定，在100 ℃处理30 min后仍具有抑菌活性；SC-Y112所产细菌素具有广谱抗菌性，对单核细胞性李斯特菌有明显的抑菌活性。
关键词：发酵酸乳；屎肠球菌；细菌素；抑菌Screening for and Identification for Bacteriocin-producing Enterococcus faecium and Its Antibacterial PropertiesZHANG Ming, LUO Qiang, WEI Jie, LIU Qiao, LUO Fan*(Key Laboratory of Qinghai-Tibet Plateau Animal Genetic Resource Reservation and Exploitation, Ministry of Education, College of Life Science and Technology, Southwest Minzu University, Chengdu610041, China)Abstract: A total of308 strains suspected of being Lactobacillus were isolated from traditional fermented yoghurt collected from Hongyuan, Sichuan province, and were screened by 96-well plate method and agar well diffusion method. Among these strains, SC-Y112 was selected for its obvious antibacterial effect. It was identified as Enterococcus faecium by morphological observation, 16S rDNA and ropA housekeeping gene sequencing analysis, and physiological and biochemical tests. After removing the influence of organic acid and hydrogen peroxide, the fermentation supernatant of the strain still had considerable antibacterial activity. The antibacterial effect decreased and even disappeared after being treated with protease, which indicated that the antibacterial components in the fermentation supernatant were proteins. Further, the biological characteristics, genetic stability and bacteriostatic characteristics of the bacteriocin produced by the strain were investigated, which showed that the bacteriocin was produced at 6 h and reached the maximum at 12 h after inoculation; the bacteriocin production ability was relatively stable within 86 consecutive generations; the bacteriocin was stable under the condition of pH 3.0-7.0 and heat-treatment at 100 ℃ for 30 min. The bacteriocin had a wide antibacterial spectrum, especially against Listeria monocytogenes.Keywords: fermented yogurt; Enterococcus faecium; bacteriocin; inhibitionDOI:10.7506/spkx1002-6630-20191213-147中图分类号：Q93.3 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2021）06-0171-07引文格式：张明, 罗强, 魏婕, 等. 产细菌素屎肠球菌的筛选鉴定及其抑菌特性[J]. 食品科学, 2021, 42(6): 171-177. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-20191213-147. ZHANG Ming, LUO Qiang, WEI Jie, et al. Screening for and identification for bacteriocin-producing Enterococcus faecium and its antibacterial properties[J]. Food Science, 2021, 42(6): 171-177. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/ spkx1002-6630-20191213-147. 收稿日期：2019-12-13基金项目：西南民族大学研究生“创新型科研项目”（CX2017SZ046）第一作者简介：张明（1993—）（ORCID: 0000-0003-4252-5342），男，硕士研究生，研究方向为饲料微生物。
活性氧(reactive oxygen species,ROS)在植物生长发育和胁迫响应中扮演着十分重要的角色,研究其产生和清除机制有着十分重要的意义。
ROS 主要包括超氧阴离子(O 2-·)、过氧化氢(hydrogen peroxide,H 2O 2)、羟基自由基(·OH)和单线态氧(1O 2)等[1]。
其中,H 2O 2是最稳定的存在形式,也是植物体内重要的信号分子,因此维持体内H 2O 2稳态具有十分重要的意义[2]。
过氧化氢酶(catalase,CAT)是发现最早也是目前研究最透彻的H 2O 2清除酶之一,其功能和相关调控机制仍是当下植物研究DOI:10.16605/ki.1007-7847.2023.01.0110过氧化氢酶在植物生长发育和胁迫响应中的功能研究进展刘聪,邓宇宏,刘选明*,林建中*(湖南大学生物学院植物功能基因组学与发育调控湖南省重点实验室国家耐盐碱水稻技术创新中心,中国湖南长沙410082)收稿日期:2023-01-01;修回日期:2023-03-07;网络首发日期:2023-04-10基金项目:国家自然科学基金资助项目(31871595);湖南省自然科学基金资助项目(2020JJ4004);国家耐盐碱水稻技术创新中心项目(2022PT1005);杂交水稻国家重点实验室(湖南杂交水稻研究中心)开放课题(2019KF02);海南省崖州湾种子实验室揭榜挂帅项目(B21HJ0108)作者简介:刘聪(1991—),男,河南郑州人,博士;刘聪和邓宏宇对本文的贡献相同,为本文共同第一作者;*通信作者:林建中(1975—),男,湖南会同人,博士,湖南大学副教授,主要从事植物生理与分子生物学研究,Tel:*************,E-mail:*****************.cn;刘选明(1963—),男,湖南邵阳人,博士,湖南大学教授,主要从事植物功能基因组学研究,Tel:*************,E-mail:*************.cn 。
过氧化氢酶产生菌的研究摘要：过氧化氢酶一类以过氧化氢为专一底物，通过催化一对电子的转移而最终将其降解为水和氧气的酶。
关键字：过氧化氢酶发酵调控过氧化氢酶简介过氧化氢酶(Hydrogen peroxide oxidoreductase，catalase EC 1.11.1.6.) 是一类以过氧化氢为专一底物，通过催化一对电子的转移而最终将其降解为水和氧气的酶。
研究表明几乎所有的需氧微生物中都存在过氧化氢酶，只有少数好氧菌如过氧化醋杆菌Acetobacter peroxydas 不存在过氧化氢酶。
除谢氏丙酸杆菌Propionibacterium shermanji 和巨大脱硫弧菌Desulfovibrio gigas 等微生物外，绝大多数厌氧微生物体内不存在过氧化氢酶。
根据过氧化氢酶在结构和序列水平上的异同将其划分为 3 个亚群，即单功能过氧化氢酶(Monofunctional catalase or Typicalcatalase)、双功能过氧化氢酶(Catalase-peroxidase) 和假过氧化氢酶(Pseudocatalase or Mn-catalasee)。
大多数的过氧化氢酶由4 个相同的亚单位组成，分子量在240 kDa 左右，在亚基的活性部位各含一个血红素基团。
来自哺乳动物以及某些真菌和细菌的过氧化氢酶还含有 4 个紧密结合的NADPH 分子。
过氧化氢酶可被氰化合物、苯酚类、叠氮化物、过氧化氢、尿素及碱等物质所阻抑。
过氧化氢酶主要集中存在于细胞的过氧化物酶体中，另外线粒体和细胞质中也含有少量的过氧化氢酶。
过氧化氢酶能及时分解细胞内产生(主要为SOD 歧化产物) 或由胞外进入细胞的过氧化氢。
避免了过氧化氢通过Fenton 和Harber-weiss 反应产生·OH。
同时过氧化氢酶还能对血红蛋白及其他含巯基蛋白质起到保护作用，使它们不被氧化。
人们研究过氧化氢酶的历史可追溯到100 多年前，早在1811 年就已发现动植物组织可以分解过氧化氢产生氧气，到1892 年Jacobson 证明了在动植物组织内有专一分解过氧化氢的酶，即过氧化氢酶的存在。
1901 年Loew 第一次报道了过氧化氢酶的生物化学特性。
到1937 年，Sumner 和Dounce 首次从牛的肝脏中分离得到过氧化氢酶的结晶，这是最早分离得到的高纯度酶之一。
随后相继报道了哺乳动物的肝脏、红细胞及大多数微生物体内均含有此酶，其中哺乳动物组织中过氧化氢酶的含量差异很大，肝脏中含量最高，结缔组织中含量最低，在上述组织细胞内过氧化氢酶主要与细胞器如线粒体和过氧化物酶体结合的形式存在，而在红细胞中则以可溶的状态存在。
过氧化氢酶来源丰富，存在于几乎所有好氧生物中和一部分厌氧生物中。
动物过氧化氢酶存在于动物的主要组织中，尤以肝与红细胞为最多，脑、心脏与骨骼肌为最少，动物肝脏是过氧化氢酶的一个很大来源，国内外均已实现这一工艺的工业化生产。
另外，巴西研究者开发了从人胎盘中提取医用过氧化氢酶的技术。
植物方面，主要集中在过氧化氢酶保护植物抗氧化机理方面的研究。
不同来源的过氧化氢酶在细胞中的位置有所不同。
动物红细胞、肝脏以及细菌的过氧化氢酶存在于细胞质中，必须将细胞破碎才能提取到过氧化氢酶，因此酶的分离、提纯较为复杂。
细菌过氧化氢酶的热、碱稳定性虽然可随来源不同而不同，但因为是胞内酶，实现高产和提取均不方便。
酵母的过氧化氢酶主要积累于胞内，而一些丝状真菌的过氧化氢酶则主要分泌于胞外，胞内也含有一定量的过氧化氢酶。
因此选用嗜热丝状真菌来生产过氧化氢酶在应用和产品提取方面具有较大优势。
此外也有研究通过构建基因工程菌来生产过氧化氢酶。
目前商业化的过氧化氢酶以动植物提取和微生物发酵生产为主，本文将重点讨论微生物来源的过氧化氢酶的生产。
自20 世纪80 年代以来，织物和纸张的生产者以及其他工业就已经开始使用过氧化氢代替有毒的氯气来漂白和消毒产品。
过氧化氢可用于消除新鲜水果和蔬菜上有害的细菌，如沙门氏菌和大肠杆菌，还可用于消毒奶制品，为食品的纸包装如果汁盒消毒也不必冷藏储存等。
在去除生产过程中剩余的过氧化氢的过程中，人们将注意力转向了具有非常高的催化效率的过氧化氢酶，因此过氧化氢酶在食品、医药、临床等行业都有着广泛的用途。
目前过氧化氢酶主要的应用领域包括：1) 临床。
在临床分析中，过氧化氢酶对研究自由基代谢失衡、抗衰老和肿瘤发病机理具有一定价值，对某些疾病的诊断、鉴别诊断亦具有重要意义[12,14]。
过氧化氢酶可消除过氧化氢，对超氧化物歧化酶起保护作用，因而具有抗衰老作用[15]。
2) 医药。
由于过氧化氢具杀菌、清洁、漂白及消毒的功效，常用于器械消毒。
如在隐形眼镜消毒过程中添加过氧化氢酶可分解消毒液中残留的过氧化氢。
国内、外均有研究的专利发表[16-18]。
3) 食品加工。
过氧化氢酶可使食品保鲜，并作为消除啤酒、饮料中分子氧、活性氧和自由基的抗氧化剂。
此外过氧化氢酶可与葡萄糖氧化酶并用作为氧的去除剂，还可用于牛乳杀菌及干酪原料乳的杀菌[19]。
4) 其他工业。
与过氧化氢同时使用，用于橡胶成型、塑料及多泡性粘合剂。
纸浆、纤维、毛漂白工艺中除残留的过氧化氢。
加入化妆品中可防止皮肤衰老，还可处理半导体废水。
近年来随着过氧化氢在纺织、造纸、制浆等行业的普遍应用，市场对过氧化氢酶的需求也呈大幅增长趋势。
PH对酶活力的影响在25℃的测活体系中,改变不同的pH值,研究pH值对酶催化底物H2O2水解活力的影响将等量的酶液与不同pH值的缓冲液等量混合,室温下放置30min后,然后取出10μL处理的酶液正常的测活体系(25℃,pH7.0)中检测酶的剩余活力,结果表明pH对酶的碱稳定性范围较宽,在pH7~14区域较稳定。
温度对酶活力的影响粗酶在不同温度下(30~100℃)的50mm的磷酸缓冲(PH7.0)热处理10min后,迅速冷却到室温,然后取出10μL处理的酶液在正常的测活体系(25℃,pH7.0）表明酶在85℃以下热处理30min,酶活力基本保持不变,在8 5℃以上酶活力开始下降,随着处理的温度升高,酶活力呈快速下降.实验说明酶在85℃以内都具有较好的热稳定性.高于85 ℃,酶极不稳定。
过氧化氢酶的应用食品工业：半个世纪以前CAT就开始应用于食品工业。
利用 C A T 能分解 H 2 O2 产生 O2 的性质, 可在烘烤食品制造过程中将 C A T 和过氧化氢一起用作疏松剂。
但 C A T 更广泛的应用是对牛奶等的消毒。
在牛奶保存或奶酪制造前用过氧化氢对牛奶或液体鸡蛋制品进行消毒, 然后用 CAT 去除残余的过氧化氢。
这一过程可以在低温下进行, 从而避免高温处理造成的蛋白质变性和某些营养物质的破坏。
环保行业：目前发达国家环保行业的过氧化氢消费量约占过氧化氢总消费量的 10 % ~ 15 %。
用 CAT 取代化学试剂降解工业废水中含有的 H 2 O2 可以避免二次污染, 同时也可以降解芳环化合物和脂族化合物。
其中辣根过氧化氢酶( H RP) 由于价格便宜且失活慢, 已在很多含酚废水处理中得到了应用。
造纸工业：近年来造纸行业相继以H2O2漂白代替传统漂白方法, 并通常用SO2和亚硫酸氢钠去除漂白后的H2O2。
随着世界各国对环境和安全问题的考虑, 促进了去除H2 O2方法的深入研究, 有研究表明, CAT可在10min内将 H2O2降解, 在这个领域具有广阔的用前景。
2004 年美国能源部的爱达荷国家工程和环境实验室的研究者们分离并生产了一种过氧化氢酶产品( 命名为超稳定过氧化氢酶) , 可应用于纺织和造纸行业的漂白过程,该项工作被评为 200 4 年 100 个最显著的技术成果之一。
纺织行业：在印染加工过程中, 传统的去除过氧化氢的工艺有两种, 一为织物经漂白后用大量热水、冷水反复清洗( 至少应洗 3 次) 再进行染色; 二为织物经漂白后用还原剂还原, 再用水清洗一遍后进行染色。
而应用过氧化氢酶可快速去除过氧化氢, 只需要冷洗一遍, 甚至不用水洗, 并可以与染色工艺同浴。
该方法可节约用水及能源、缩短工艺时间、实现安全染色、减少布面磨损,并有利于保护环境。
工业酶催化：在许多氧化酶的催化过程中会生成H2O2的副产物, 而H2O2往往会对底物、产物或酶造成降解, 因此,过氧化氢酶能快速分解H2O2的性质使其在工业酶催化中也有重要的应用。
例如, 在利用乙醇酸氧化酶催化乙醇酸生产乙醛酸的过程中, 由于副产物H2O2容易导致产物乙醛酸的降解和酶的失活, 人们通常采用乙醇酸氧化酶和过氧化氢酶的双酶催化体系, 使催化过程能够顺利进行, 并保持较高的产率。
菌种来源微生物过氧化氢酶的野生菌株生产微生物过氧化氢酶发酵研究最早可追溯到1951年，Brizuela 等首次报道了用杆菌Bacillus 发酵生产过氧化氢酶。
后来，研究者不断筛选出新的过氧化氢酶生产菌株，同时发展出各种优化发酵过程的方法。
由于过氧化氢酶在微生物中普遍存在，生物多样性赋予了微生物多种可能的过氧化氢酶合成、分泌和调控机制，因此通过菌种筛选提高发酵水平是一种十分有效手段。
目前为止，至少筛选出8 种产过氧化氢酶的微生物，如变幻青霉Penicillumvariabile、黑曲Aspergillus niger、酿酒酵母Saccharomyces cereisiae、葡萄球菌Staphylococcus、溶壁微球菌Micrococcus lysodeiktious、嗜热囊菌Thermoascus aurantiacus、枯草芽胞杆菌Bacillussubtilis、放射型根瘤菌Rhizobium radiobacte 等(表1)。
目前最高的过氧化氢酶发酵水平是在枯草杆菌中获得的，最高产量达到18 000 U/mL，生产强度可以达到1 000 U/(mL·h)[21]。
除菌种筛选外，培养条件优化(pH、温度、溶氧等) 和培养基优化等手段也运用到微生物过氧化氢酶的发酵中，过氧化氢酶的发酵水平不断提高赵志军等通过培养基优化，使过氧化氢酶产量从30 U/mL 提高到3 258 U/mL[23]。
邓宇等通过氮源优化，使酶活从3 000 U/mL 提高到11 000 U/mL[22]。
经过50 多年的努力，研究者将过氧化氢酶的发酵水平从78 U/mL提高到18 000 U/(mL·h)，生产强度从0.1 U/(mL·h) 提高到1 000 U/(mL·h)。
但随着菌种筛选工作的不断开展，从自然界直接筛选获得产酶水平大幅提升的微生物的几率越来越小，这就要求研究者通过基因工程手段定向的构建能够高产过氧化氢酶的微生物。
基因工程菌构建为了进一步提高微生物过氧化氢酶的产量，研究者尝试构建基因工程菌来高效生产过氧化氢酶。
