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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。
槐米固态发酵提高槲皮素含量的研究
【摘要】 目的 用该实验室筛选得到的一株黑曲霉固态发酵槐米并进行了培养条件优化，使其将槐米中的芦丁转化为槲皮素，提高槐米中槲皮素的含量。方法使用正交实验对种子培养条件及发酵条件进行优化。结果经优化后的菌体量可达8.32 g/L，优化的固态发酵条件芦丁转化率可达到98％以上。利用高效液相色谱法对发酵产物进行了鉴定，证明转化产物为槲皮素。结论通过微生物固态发酵槐米的方法，能够提高槐米中槲皮素的含量。
【关键词】 槐米；芦丁；槲皮素；黑曲霉；微生物转
Abstract：Objective Flos Sophorae Immaturus was subjected to
solid state fermentation process by an Aspergillus niger strain to
transform rutin into quercetin. MethodsThe conditions of culture and
fermentation process were optimized by the orthogonal layout. Results By
modulating the conditions， the biomass could reach 8.32 g/L and the
transformation rate of rutin could reach 98%. It was proved that the
product was quercetin by HPLC. ConclusionThe content of quercetin in
Flos Sophorae Immaturus can be increased by the method of microbial
transformation.
Key words：Flos Sophorae Immaturus; Rutin; Quercetin;
胡学智，等 固体培养黑曲霉复合酶在传统发酵上的应用
文章编号：１００６—８４８１（２０１０）０５—０００１—０３
固体培养黑曲霉复合酶在传统发酵上的应用
胡学智，凌晨，李平作
（上海市工业微生物研究所，上海３１４００３；上海中科伍佰毫生物工程有限公司，上海３１４０００）
摘要：为了充分发挥黑曲霉宇佐关曲霉Ｍ ９０—５３７—４２这一从自然界中分离得到的优良产酶菌株的作用， 介绍了以麸皮为主要培养基原料生产字佐美曲霉复合酶的生产工艺，并其将与其它菌株的产酶效果进行了 比较，同时还进行了宇佐关曲霉复合酶在酒精、酱油及食醋等生产中的应用试验，并与对照组比较。结果认 为，将其添加到发酵基质中，有助于培养基原料的降解，可促进微生物利用而提高发酵产品得率。 关键词：宇佐关曲霉；固体培养；发酵产品；应用 中图分类号：ＴＳ２６１．１ 文献标识码：Ｂ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｕｌｔｉ—ｅｎｚｙｍｅｓ Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ Ｎｉｇｅｒ ｗｉｔｈ Ｓｏｌｉｄ Ｃｕｌｔｕｒｅ
ｉｎ Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ
日Ｕ Ｘｕｅ—ｚｈｉ，ＬＩＮＧ Ｃｈｅｎ．ＬＩ Ｐｉｎｇ—Ｚ１ＡＯ
（Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ，３１４００３；Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｚｈｏｎｇｋｅ Ｗｕｂａｉｈａｏ Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．Ｌｔｄ．Ｓｈａｎｇｈａｉ，３１４０００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｇｏｏｄ ｓｔｒａｉｎ—ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｙｅａｓｔ，ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｕｓａｍｉｉ Ｍ ９０—５３７—４２ ｉｓ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｎａｔｕｒｅ ａｎｄ ｃａｎ ａｌｓｏ ｂｅ ｍａｄｅ ｗｉｔｈ ｗｈｅａｔ ｂｒａｎ ａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｕｌｔｕｒｅ．Ｔｈｅ ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｕｓａｍｉｉ—ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａｎｄ ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｕｓａｍｉｉ ｉｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｓｏｍｅ ｅｎｚｙｍｅｓ ｆｒｏｍ ｏｔｈｅｒ ｓｔｒａｉｎｓ．Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｕｓａｍｉｉ ａｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ｉｎ ａｌｃｏｈｏｌ，ｓｏｙ ｓａｕｃｅ ａｎｄ ｖｉｎｅｇａｒ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｇｒｏｕｐｓ．Ｉｔ ｆｉｎａｌｌｙ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ
从富含淀粉质的土壤中筛选到1株耐酸性α-淀粉酶的产生菌株ZY8，经初步鉴定为黑曲霉。。并对其液态发酵条件进行了研究，产酶适宜培养基为可溶性淀粉50g/L，柠檬酸氢二铵20g/L，KH2PO43g/L，CaCl20.1g/L，FeSO·47H2O0.01g/L，MgSO·47H2O
1g/L。以2%的接种量在30℃、120r/min、初始pH4.0的条件下培养72h，酶活力达到19.86U/mL。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1分离样品
富含淀粉质的土壤。
1.1.2培养基
富集培养基：可溶性淀粉20g/L，KNO3
2g/L，MgSO4·7H2O1.2g/L，KH2PO42.7g/L，青霉素5×104单位，链霉素5×104单位，pH3.0。
分离培养基：可溶性淀粉20g/L，KNO3
2g/L，MgSO4·7H2O1.2g/L，KH2PO42.7g/L，琼脂15g/L~20，pH3.0。 鉴定培养基：采用察氏培养基。
产孢子培养基：马铃薯200g/L，蔗糖（或葡萄糖）20g/L，琼脂15g/L~20g/L，pH值自然。
产酶基础培养基：可溶性淀粉40g/L，柠檬酸铵10g/L，KH2PO4 3g/L，CaCl20.1g/L，FeSO4·7H2O 0.01g/L，
MgSO·47H2O1g/L。
1.2实验方法
1.2.1耐酸性α-淀粉酶产生菌的筛选
初筛：称5g采集的土样加入盛有50mL无菌水的三角瓶中，振荡均匀后，取1mL悬浮液加入100mL富集培养基中，30℃、120r/min振荡培养5d后，转入新鲜培养基，重复操作数次。将培养好的1mL富集培养液经适当稀释后涂布在分离培养基平板上，30℃恒温箱中培养。选择生长快、透明圈直径（H）与菌落直径（C）之比大于1者为初选菌株。
复筛：将初筛菌种接入产酶基础培养基中，30℃、120r/min摇床发酵72h，离心取上清液测酶活。 1.2.2菌种的鉴定
