嗜酸乳杆菌产_半乳糖苷酶发酵条件的优化_周宇
《酶工程》课后知识题目解析
《酶工程》课后知识题目解析第一章酶工程基础1.名词解释：酶工程、比活力、酶活力、酶活国际单位、酶反应动力学①酶工程：由酶学与化学工程技术、基因工程技术、微生物学技术相结合而产生的一门新技术，是工业上有目的地设计一定的反应器和反应条件，利用酶的催化功能，在常温常压下催化化学反应，生产人类所需产品或服务于其它目的地一门应用技术。
②比活力：指在特定条件下，单位质量的蛋白质或RNA所拥有的酶活力单位数。
③酶活力：也称为酶活性，是指酶催化某一化学反应的能力。
其大小可用在一定条件下，酶催化某一化学反应的速度来表示，酶催化反应速度愈大，酶活力愈高。
④酶活国际单位: 1961年国际酶学会议规定：在特定条件(25℃，其它为最适条件)下，每分钟内能转化1μmol底物或催化1μmol产物形成所需要的酶量为1个酶活力单位，即为国际单位（IU）。
⑤酶反应动力学:指主要研究酶反应速度规律及各种因素对酶反应速度影响的科学。
2.说说酶的研究简史酶的研究简史如下：(1)不清楚的应用：酿酒、造酱、制饴、治病等。
(2)酶学的产生：1777年，意大利物理学家 Spallanzani 的山鹰实验；1822年，美国外科医生Beaumont 研究食物在胃里的消化；19世纪30年代，德国科学家施旺获得胃蛋白酶。
1684年，比利时医生Helment提出ferment—引起酿酒过程中物质变化的因素（酵素）；1833年，法国化学家Payen和Person用酒精处理麦芽抽提液，得到淀粉酶；1878年，德国科学家K?hne提出enzyme—从活生物体中分离得到的酶，意思是“在酵母中”（希腊文）。
(3)酶学的迅速发展（理论研究）：1926年,美国康乃尔大学的”独臂学者”萨姆纳博士从刀豆中提取出脲酶结晶，并证明具有蛋白质的性质;1930年，美国的生物化学家Northrop分离得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶结晶，确立了酶的化学本质。
3.说说酶工程的发展概况I.酶工程发展如下：①1894年，日本的高峰让吉用米曲霉制备淀粉酶，酶技术走向商业化：②1908年，德国的Rohm用动物胰脏制得胰蛋白酶，皮革软化及洗涤；③1911年，Wallerstein从木瓜中获得木瓜蛋白酶，用于啤酒的澄清；④1949年，用微生物液体深层培养法进行－淀粉酶的发酵生产，揭开了近代酶工业的序幕；⑤1960年，法国科学家Jacob和Monod 提出的操纵子学说，阐明了酶生物合成的调节机制，通过酶的诱导和解除阻遏，可显著提高酶的产量；⑥1971年各国科学家开始使用“酶工程”这一名词。
产黄青霉菌发酵条件的优化及验证
产黄青霉菌发酵条件的优化及验证张旭;司浩浩;梁贝贝;段永红;田晶【摘要】[Objective]Penicillium chrysogenum is an important fungi,widely used in agriculture,environment,health care,etc,The fermentation conditions exert a great influence on its growth andsporulation.[Methods]The mycelial diameter and sporulation were detected under different culture medium,temperature,pH,lightcycle,ultraviolet conditions,then the optimal fermentation conditions of Penicillium chrysogenum was established.[Results]The result showed that the best suitable condition for the growth of P.chrysogenum were SDAY medium,at 25 ℃,pH 7,light period was 24 L,no ultravioletirradiation.[Conclusion]This study provided a theoretical basis for a large number of production of Penicillium chrysogenum,and laid a foundation for the further development and utilization.%[目的]产黄青霉菌是一种重要的真菌,广泛用于农业、环境、医疗等方面,其生长和产孢量受发酵条件的影响.为筛选产黄青霉菌最优发酵条件.[方法]本文选取不同的培养基、温度、pH、光周期、紫外线等条件,通过测量菌落的生长速率和产孢量,筛选出产黄青霉菌最优的发酵条件.[结果]SDAY培养基是最适培养基,在温度为25 ℃、pH为7、光周期为24 L、紫外线不照射时最适合产黄青霉菌生长,并验证最优发酵条件.[结论]本研究可为产黄青霉菌的大量生产提供理论依据,为该菌的进一步开发与利用奠定了研究基础.【期刊名称】《山西农业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(037)006【总页数】6页(P413-418)【关键词】产黄青霉菌;菌落生长;产孢量;培养基【作者】张旭;司浩浩;梁贝贝;段永红;田晶【作者单位】山西农业大学农学院, 山西太谷 030801;吕梁学院生命科学系, 山西吕梁 033000;山西农业大学农学院, 山西太谷 030801;吕梁学院生命科学系, 山西吕梁 033000;山西农业大学农学院, 山西太谷 030801;吕梁学院生命科学系, 山西吕梁 033000【正文语种】中文【中图分类】Q93-335产黄青霉菌(Penicillium chrysogenum)隶属于青霉属的丝状真菌，是一种在自然界中普遍存在的霉菌[1～3]。
发酵工程_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
发酵工程_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.发酵工程的目标不包含（）答案:无污染2.下列哪项不是微生物本征动力学参数？答案:微生物比生长速率μ3.微生物发酵过程中底物消耗速率取决于多种因素，其中不包括（）答案:细胞得率4.下列发酵产物属于非生长相关型的是（）答案:抗生素5.下列不是分批发酵优点的是（）答案:发酵设备外的外围设备利用度高6.下列关于分批发酵的说法错误的是（）答案:分批发酵过程中碳源耗尽时需进行补料维持发酵7.连续发酵处于流动状态，不属于稳态过程。
答案:错误8.底物比消耗速率qs是指单位质量细胞在单位时间内的底物消耗量。
答案:正确9.乙醇发酵按照Ganden的分类方法属于非生长相关型。
答案:错误10.分批发酵过程中如果目的产物为初级代谢产物，则可设法延长稳定期获得更多的产物。
答案:错误11.发酵液pH的改变会对发酵体系产生很大影响，影响菌体生长和产物代谢方向。
答案:正确12.根据氧传递方程的推导，在氧传递过程中的主要阻力是（）答案:液膜阻力13.关于气体溶解过程双膜理论以下说法错误的是（）答案:气膜内气体分子和液膜内液体分子以对流状态流动14.发酵过程中的氧传递方程式OTR=KLa(C*-CL)中，C*-CL代表（）答案:氧浓度推动力15.以下不是通过影响氧饱和浓度来改变推动力的因素是（）答案:微生物的耗氧能力16.通气准数Na与搅拌转速、通气线速度以及搅拌桨直径相关。
通气搅拌功率和搅拌轴功率的比值PG/P=1-12.6Na与PG/P= 0.62-1.85Na成立时，要求Na分别满足（）答案:＜0.035；≥0.03517.下列关于表面活性剂对KLa的影响的说法中，错误的是（）答案:随着表面活性剂浓度的增加a上升至最大值后保持不变18.一般来说高产菌具备的特点是呼吸强、生长快、代谢旺盛、产物专一。
答案:错误19.对好氧微生物的发酵过程进行温度控制时，应该在保证最适酶活的温度范围内尽可能选择较低的温度，以提高氧传递的推动力。
酸奶菌种的分离及鉴定（5篇）
酸奶菌种的分离及鉴定（5篇）第一篇：酸奶菌种的分离及鉴定酸奶菌种的分离及鉴定乳酸菌是指一群通过发酵糖类，产生大量乳酸的细菌总称。
乳酸从形态上可分为球菌和杆菌，并且均为革兰氏染色阳性、在缺少氧气的环境中生长良好的兼性厌氧性或厌氧性细菌。
目前，对乳酸菌的应用研究，着重于食品（如发酵乳制品、发酵肉制品和泡菜）和医药工业等人类生活密切相关的领域。
目前市售的各种酸奶制品中, 作为发酵剂的乳酸菌, 通常为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌这两株菌。
用嗜热链球菌和保加利亚乳酸杆菌混合培养发酵的乳酸饮品能补充人体肠道内的有益菌，维持肠道的微生态平衡，且含有易于吸收的营养素，具有抑制腐败菌、提高消化率、防癌及预防一些传染病等功效，并能为食品提供芳香风味，使食品拥有良好的质地。
保加利亚乳杆菌（L.Bulgarius）:长杆形，直径1-3mm左右,能产生大量的乳酸。
酸碱度方面,为耐酸或嗜酸性,因低pH能防止一些微生物的生长;温度方面,为嗜温至少许嗜热,最适生长温度在37-45℃之间,对低温非常敏感。
嗜热链球菌（S.thermophilus）：卵圆形，直径0.7－0.9微米，呈对或链状排列，无运动性。
为健康人肠道正常菌群，可在人体肠道中生长、繁殖。
可直接补充人体正常生理细菌，调整肠道菌群平衡，抑制并清除肠道中对人具有潜在危害的细菌。
本研究对市售主要品牌酸奶中（河南花花乳业生产的酸奶）乳酸菌进行了分离鉴定，并进一步探讨制备酸奶条件（温度、时间等），以达到最佳的天然酸奶质量效果。
一、实验内容（1）乳酸菌的分离纯化1．无菌操作倒平板、十倍稀释、划线分离，恒温培养2．菌落观察与镜检 3．筛选生产用菌株（2）优化酸奶制作条件1．制备发酵液2．不同条件下，接种发酵菌剂并发酵生产 3．观察发酵情况4．品尝发酵产品，进行质量评价 5．记录结果二、实验器材1）菌种：新鲜乳酸饮料（标记只含有保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌）2）试剂：脱脂奶粉、蔗糖、1.6%溴甲酚绿乙醇溶液(溴甲酚绿、无水乙醇)、酵母膏、琼脂、革兰氏染液（结晶紫染液、卢戈氏碘液、95%乙醇、沙黄）、75%乙醇、香柏油、1mol/L NaOH、1mol/L HCl、碳酸钙；0.4gNaOH固体、4.2ml浓HCL(分析纯)、20gCaCO3固体、酵母膏20g、琼脂30g香柏油、脱脂奶粉100g、蔗糖10g；3）仪器：高压蒸汽灭菌锅、恒压干热灭菌箱、超净工作台、光学显微镜、培养箱、pH试纸、酸乳瓶、培养皿（φ9或φ12）、试管、300ml三角瓶（带玻珠）、移液管、天平、牛角匙、电炉、量筒、漏斗、漏斗架、玻璃棒、棉塞、吸管、线绳、标签、500ml锥形瓶、250ml锥形瓶、250ml烧杯、酒精灯、石棉网、接种针（环）、擦镜纸四、实验方法4.1乳酸菌的分离纯化 4.1.1分离(1)配制BCG牛乳培养基，分装三角瓶，包扎，灭菌备用。
乳糖酶
乳糖酶在乳品工业中的应用乳与乳制品是营养成分十分丰富的天然食品，其营养价值早已得到了世人的公认，然而美中不足的是由于部分人体内缺乏乳糖酶导致的乳糖不耐受现象，影响了他们对乳制品在人们日常中的普及和人体对乳制品营养成分的消化吸收。
随着现代生物科学技术的发展，人们利用乳糖酶定向水解乳中大量的乳糖，从而使得从根本上解决乳糖不耐受这一困扰世人多年的医学难题成为可能。
本文就乳糖酶在乳品加工业生产中的应用做一简要论述，希望对大家有所启迪和帮助。
β—半乳糖苷酶又称β—D—半乳糖苷半乳糖水解酶，商品名为乳糖酶。
它能够催化β—半乳糖苷化合物中β—半乳糖苷键发生水解，还具有半乳糖苷的作用，是一种无毒无副作用的生物酶制剂，已由FDA、FCC、WHO／FAO和JACFA等权威评审机构确认为安全物质，国际生化编号EC3.2.1.23，CAS编号为9031﹣11﹣2。
中国卫生部已于1998年10月同意列入GB2760中。
利用乳糖酶水解乳糖的性质降低乳制品的乳糖含量，开发更易被人体吸收、被更多的消费群体所适用的低乳糖系列奶制品已成为乳品行业的新亮点。
但是众多因素诸如制备酶的过程中酶活力的损失、生产工艺复杂、产量低等制约了乳糖酶在生产中的应用，其中很重要一点是成本太高。
因而很多学者在构建高效生产乳糖酶的菌株，筛选酶学性质更为优良的乳糖酶，培养基的优化等方面做了大量研究。
乳糖酶属于糖基水解酶家族的一员，分子量在54万左右，是一个四聚体三维结构；是一种白色粉末，无嗅无味；可催化乳糖水解为半乳糖和葡萄糖。
乳糖酶在植物和微生物中分布广泛，植物来源主要有桃、李、杏、苹果、扁桃和咖啡豆等，动物来源主要有肠、脑等器官和皮肤组织，微生物来源主要有大肠杆菌、乳酸杆菌、酵母菌和霉菌等，在实际应用中一般都是从微生物中得到。
乳糖酶根据不同来源可分为胞内水解酶和胞外水解酶，其中乳酸酵母、黑曲霉、米曲霉和米根霉等所产生的乳糖酶均为胞外水解酶，胞壁克鲁维酵母和大部分细菌所产生的乳糖酶均为胞内水解酶。
探究提高米曲霉产β-半乳糖苷酶活力的方法
探究提高米曲霉产β-半乳糖苷酶活力的方法摘要：不同来源的β-半乳糖苷酶性质各有不同，其中微生物所产的β-半乳糖苷酶由于其安全性以及性质稳定被广泛用于食品及工业应用。
因此，本文从β-半乳糖苷酶的固定化、基因组学研究以及培养条件的优化三方面对提高米曲霉产β-半乳糖苷酶量的方法进行综述，以期为提高该产物产量及扩大其应用领域提供方法和借鉴。
关键词：β-半乳糖苷酶；微生物；米曲霉；一、前言不同来源的β-半乳糖苷酶（β-gal），如：来源于微生物、植物或动物，其性质不同，其中微生物所产的β-gal，由于其安全性以及性质稳定被广泛用于食品及工业应用[1]。
在微生物中，细菌酵母菌及丝状真菌都可产β-gal，但只有丝状真菌产的此酶属于胞外酶，易于分离提取，且性质稳定。
米曲霉作为一种丝状真菌，具有较强的分泌各种酶的能力，如：蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶、β-半乳糖苷酶等[2]。
在米曲霉的代谢产物中，由于β-gal具有外切酶以及转糖基化的活性，而被广泛应用于乳制品行业，受到研究者的关注[3]。
因此，本文从β-gal的固定化、基因组学研究及培养条件的优化三方面来简要叙述提高米曲酶产β-gal的方法，以期扩大其应用领域。
二、β-半乳糖苷酶的固定化固定化酶比游离酶更适合工业应用，因为它们具有易于分离和重复使用及增强稳定性和储存寿命等的特性[4]。
大量的研究结果显示米曲霉产的β-gal可被固定在胶体阿弗兰、接枝尼龙膜、棉布上、卡拉胶和多利特A568树脂上，且固定化β-gal可有效改善固定化酶的性能，进而扩大了它在食品、能源和医药领域的应用[5]。
如：Sass [6]等人建立了两种简单易行的方法，将β-Gal以己二胺（HMDA）作为双功能接头共价固定在活化的明胶纳米纤维毡上，其次在静电纺丝过程中通过包埋到明胶纳米纤维中（悬浮静电纺丝），将米曲霉生产的β-gal 固化在静电纺明胶纳米纤维毡（GFM）上。
结果显示：与游离酶相比，固定化β-gal的Michaelis常数降低了50%，且低聚半乳糖产量提升了4%。
乳酸菌发酵柑橘皮的工艺研究及优化
乳酸菌发酵柑橘皮的工艺研究及优化崔欣悦;凌空;周明;王雨晴;谷瑞增;陆路【摘要】选取5种自行分离鉴定的乳酸菌分别对新鲜橘皮进行发酵,利用三重四极杆液质联用仪(liquid chromato-graph-mass spectrometer,LC-MS)测定橘皮发酵液中9种黄酮类成分含量(川陈皮素、桔红素、芦丁、金丝桃苷、槲皮素、木犀草素、柚皮素、芹菜素和异鼠李素),并比较发酵液中总黄酮含量,择取总黄酮含量最高的1株作为发酵工艺优化中的发酵菌种.同时将碳源添加量、接种量、发酵时间及皮水比作为自变量,总黄酮含量作为响应值,采用中心组合试验Box-Behnken的方法,探究各自变量及其交互作用对发酵液中总黄酮含量的影响.结果表明,通过类干酪乳杆菌(5A-1-1)发酵得到的橘皮发酵液中的总黄酮含量最高,响应面分析得到最优发酵工艺条件结果为:碳源添加量为3.25％、接种量2.97％、发酵时间2 d,皮水比1:4(质量比),在此条件下获得的发酵液总黄酮含量为(0.208667±0.008)mg/g与预测相近,说明该响应面优化所得的最佳发酵条件可靠.【期刊名称】《食品研究与开发》【年(卷),期】2019(040)008【总页数】8页(P126-133)【关键词】乳酸菌;柑橘皮;黄酮;发酵条件;响应面法【作者】崔欣悦;凌空;周明;王雨晴;谷瑞增;陆路【作者单位】中国食品发酵工业研究院有限公司,北京市蛋白功能肽工程技术研究中心,北京100015;中国食品发酵工业研究院有限公司,北京市蛋白功能肽工程技术研究中心,北京100015;中国食品发酵工业研究院有限公司,北京市蛋白功能肽工程技术研究中心,北京100015;中国食品发酵工业研究院有限公司,北京市蛋白功能肽工程技术研究中心,北京100015;中国食品发酵工业研究院有限公司,北京市蛋白功能肽工程技术研究中心,北京100015;中国食品发酵工业研究院有限公司,北京市蛋白功能肽工程技术研究中心,北京100015【正文语种】中文我国是柑橘主要原产国之一，有着长达4 000 余年的种植史，种植面积及总产量位居世界第一（2016年产量达3600 万吨）[1]。
重组大肠杆菌产耐热α-L-鼠李糖苷酶高密度发酵条件的优化
α-L-鼠李糖苷酶（α-L-rhamnosidase ，EC 3.2.1.40）广泛存在于自然界中，如哺乳动物组织、植物、真菌、细菌等[1-4]。
该酶是一种应用广泛的糖苷水解酶，它能高效水解多种末端含有非还原性鼠李糖残基的天然化合物，如水解芦丁为异槲皮苷[3]，水解淫羊藿苷C 为淫羊藿苷[5]，水解柚皮苷为普鲁宁等[4]。
此外，少数α-L-鼠李糖苷酶还能以L-鼠李糖为供体，通过逆水解反应催化合成鼠李糖苷，如甘露醇鼠李糖基化、酚类化合物鼠李糖基化等[6，7]。
迄今为止，根据CAZy 数据库，α-L-鼠李糖苷酶分属于三大糖苷水解酶家族，即GH13家族、GH78家族和GH106家族[8]，其中大部分属于GH78家族。
此外，α-L-鼠李糖苷酶是一种重要的酶，在食品和制药工业中有着广泛的应用。
然而，目前报道的α-L-鼠李糖苷酶普遍产量不高，到目前为止，全球还没有商品化的α-L-鼠李糖苷酶产品，这极大限制了该酶在工业上的应用。
大肠杆菌是遗传背景最清楚的菌株，其具有培养成本低、抗污染能力强、生长周期短、蛋白表达量高等优势，已经成为最常用的外源蛋白表达系统。
采用高密度发酵技术，能显著提高所培养的菌体密度，最终增加单位体积单位时间内目的产物的比生产率，缩减生产周期，提升经济效益，已经在工业中有很广泛的应用[9]。
在大肠杆菌高密度发酵中，大多采用补料分批发酵方式，以实现高密度的大肠杆菌和所需的蛋白质生产[10]。
这种补料方式一方面可以避免因某些营养成分初始浓度过高而出现底物抑制现象，另一方面又能够防止因限制性营养成分被耗尽而影响细胞的生长和产物的形成。
重组大肠杆菌高密度发酵是一个复杂的过程，需要对其生长的发酵参数进行优化，如葡萄糖进料速率、诱导温度、诱导pH 等。
葡萄糖是一种便宜且速效碳源，在大肠杆菌发酵生产中优于其他碳源。
但是，在有氧条件下，过多的葡萄糖会导致大肠杆菌代谢副产物的产生。
最常见的副产物是乙酸，它是由磷酸转乙酰酶（PTA ）/乙酸激酶（ACKA ）和丙酮酸氧化酶（POXB ）两种途径产生的[11]，主要原因是加入中央代谢系统的碳与细胞呼吸或三羧酸循环的有限能力之间不平衡[12]。
响应曲面法及其在微生物发酵工艺优化中的应用
响应曲面法及其在微生物发酵工艺优化中的应用袁辉林;康丽华;马海滨【摘要】[ Objective] The research aimed to introduce the response surface method ( RSM) and its application in the microbial fermentation process optimization. [ Method ] By using RSM, the medium components, culture conditions and feeding technique of microbial fermentation were optimized. [Result] RSM overcame the limitations of traditional methods,optimized and evaluated every factor level which affected the test index and their interactions, quickly and effectively determined the optimum condition of multi-factor in the microbial fermentation process. [ Conclusion] The research provided the scientific basis and theory guidance for carrying out the microbial fermentation process optimization research by correctly using RSM.%[目的]介绍响应曲面法及其在微生物发酵工艺优化中的应用.[方法]应用响应曲面法对微生物发酵的培养基配方、培养条件和补料工艺进行优化.[结果]响应曲面法克服了传统方法的局限性,对影响试验指标的各因子水平及其交互作用进行优化和评价,快速有效地确定微生物发酵工艺中多因子系统的最佳条件.[结论]为正确运用响应曲面法开展微生物发酵工艺优化研究提供了科学依据和理论指导.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2011(039)016【总页数】4页(P9498-9500,9502)【关键词】响应曲面法;发酵工艺;优化【作者】袁辉林;康丽华;马海滨【作者单位】中国林业科学研究院热带林业研究所,广东,广州,510520;中国林业科学研究院热带林业研究所,广东,广州,510520;中国林业科学研究院热带林业研究所,广东,广州,510520【正文语种】中文【中图分类】S188+.4微生物发酵过程机理复杂，影响因素众多，对微生物发酵工艺进行优化显得尤为重要，已成为发酵水平高低的决定因素，其相关的研究报道也越来越多［1-3］。
不同发酵条件对酿酒酵母产D－手性肌醇含量的影响
不同发酵条件对酿酒酵母产D－手性肌醇含量的影响勾秋芬【摘要】为提高苦荞中D－手性肌醇单体的含量，试验利用酿酒酵母（ Saccharomyces cerevisiae ）对苦荞粉进行发酵，首先对发酵条件五个主要的单因素进行考察，包括料液比、发酵温度、发酵时间、pH值五种因素对发酵结果的影响。
实验结果发现：各因素最佳实验条件分别为，料液比1：10，发酵时间34 h，温度28℃，pH 5．5，在单因素试验的基础上对料液比、发酵时间、发酵温度和PH值作了四因素三水平的正交优化，正交试验结果发现对DCI含量的影响最大的是发酵时间，其次分别为pH值、温度、料液比。
最佳发酵条件组合为A2B3C2D2。
即料液比为1：12，发酵时间为32 h，温度为30°，pH值为5．0。
试验结果用高效液相色谱检测。
【期刊名称】《产业与科技论坛》【年(卷),期】2016(015)017【总页数】4页(P51-54)【关键词】酿酒酵母;D-手性肌醇;高效液相色谱;发酵;苦荞【作者】勾秋芬【作者单位】乐山职业技术学院【正文语种】中文(一)材料。
1.试验菌种与原料。
酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)：四川大学微生物实验室；苦荞籽粒：由成都大学苦荞特色农产品研发中心提供。
2.培养基。
苦荞培养基：苦荞粉20g、pH 5.5、加水至250ml；酿酒酵母培养基：土豆40 g、葡萄糖4 g、琼脂4 g、pH 5.5、加水至200ml。
3.主要试剂与设备。
主要试剂：95%乙腈，D-手性肌醇标准品：美国sigma公司。
主要设备：LC-20AB高效液相色谱仪:日本岛津公司； Lichrosphere NH2柱：迪马公司；RID示差检测器：日本岛津公司；HAST恒温箱：凯瑞仪器有限公司；TG18G高速离心机(台式)：北京华瑞科学器材公司； DZF-6020MBE干燥箱：上海精密设备有限公司。
(二)方法。
1.培养基的试制。
适冷β半乳糖苷酶及其在食品工业中的应用
目前适冷β半乳糖苷酶的产量相对较低，需要进一步优化生产工 艺，提高酶的产量。
酶的特异性
适冷β半乳糖苷酶对底物的特异性不够强，可能会影响其在某些 特定食品加工中的应用。
未来研究方向
基因工程技术的应用
通过基因工程技术对适冷β半乳糖苷酶进行改造和优化，提高酶的产量和稳定性，为食品工业应用提供更好的原料。
苷酶能够将面粉中的淀粉分解为更小分子的糖类，提 高面包的甜度和口感。
提高烘焙效率
适冷β半乳糖苷酶能够将面粉中的淀粉分解为更小分子的糖类，提 高酵母的发酵效率，缩短烘焙时间。
增加面包营养价值
适冷β半乳糖苷酶能够将面粉中的淀粉分解为更小分子的糖类，增 加面包的营养价值，提高其作为营养补充剂的价值。
酶的固定化研究
固定化酶技术可以增加适冷β半乳糖苷酶的使用寿命和稳定性，为食品工业应用提供更便捷的解决方案。
新底物和反应条件的研究
进一步探索适冷β半乳糖苷酶在不同底物和反应条件下的应用，拓展其在食品工业中的应用范围。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
半乳糖，降低果汁的粘度，改善口感。
延长保质期
02 该酶还能将果胶分解为低糖物质，降低果汁的渗透压
，防止微生物繁殖，延长保质期。
提高营养价值
03
适冷β半乳糖苷酶能够将果胶分解为可溶性半乳糖，
提高果汁的营养价值。
在烘焙业中的生产应用案例
改善面包口感
适冷β半乳糖苷酶能够将面粉中的淀 粉分解为低糖物质，降低面包的血糖
应用于低糖或无糖食品生产
适冷β半乳糖苷酶可以水解低糖或无糖食品中的半乳糖苷，提高食品的口感和品质，同时 满足消费者对健康饮食的需求。
促进功能性食品的发展
酵母菌液体发酵生产β半乳糖苷酶的研究正文
酵母菌液体发酵生产β半乳糖苷酶的研究正文β-半乳糖苷酶(EC3.2.1.23 β-galactosidase)，又称乳糖酶(Lactose)，普遍存在于各种植物、植物及微生物中，是一种白色粉末，无味，溶解后是一种浅棕色液体。
乳糖酶位于小肠空肠段黏膜上皮细胞的刷状缘，催化β-半乳糖苷类化合物中β-半乳糖苷键，使其发作水解断裂，乳汁中的乳糖只要经乳糖酶的催化水解为葡萄糖和半乳糖后，才干被小肠吸收。
除能使乳糖分解生成半乳糖和葡萄糖外，还具有转半乳糖苷的作用。
少量研讨说明哺乳植物的乳糖酶活性随年龄的增长，具有典型的生理性降低，成人乳糖酶下降的不可逆受基因控制。
全世界乳糖酶缺乏的发作率在50%以上，而我国有90%左右成人缺乏乳糖酶。
假定乳糖酶缺乏者一次摄入较多乳糖，乳糖未能及时被消化吸收，惹起医学上的乳糖不耐受症(lactose intolerance)，其处置途径之一是采用外源性乳糖酶替补疗法[1，2]。
我国人口属乳糖酶缺乏的高发群体，由于乳糖酶的缺乏，对应用乳品作为廉价的植物蛋白及钙的来源以改善人群的营养状况形成困难。
为补偿肠道乳糖酶的缺乏，可采用微生物来源的乳糖酶预处置乳品消费低乳糖食品[3-5]。
应用乳糖酶水解乳糖的性质降低乳制品的乳糖含量，开发更易于被人体吸收、被更多的消费群体所适用的低乳糖系列奶制品已成为乳品行业的新亮点。
但是众多要素诸如制备酶的进程中酶生机的损失、消费工艺复杂、产量高等制约了乳糖酶在消费中的运用，其中很重要一点是本钱太高。
因此很多学者在构建高效消费乳糖酶的菌株，挑选酶学性质更为优秀的乳糖酶，培育基的优化等方面做了少量研讨。
随着迷信技术的开展，乳糖酶的作用被研讨得愈加透彻，现已在许多方面被运用：(1)在乳品工业中的运用。
乳糖酶除了可以减轻乳糖不耐症症状外，还可以改善乳制品的外观和口感，防止乳糖在炼乳中结晶，并能添加炼乳的甜度；还可以催化乳糖水解进程中发生的半乳糖基转移至乳糖等受体上，构成低聚半乳糖。
嗜酸乳杆菌增菌培养基的研究
嗜酸乳杆菌增菌培养基的研究摘要嗜酸乳杆菌作为益生菌的一种，在促进人体健康和预防疾病中具有重要作用，并日益成为乳品科学研究的热点。
对于嗜酸乳杆菌，不管是活菌制剂的开发还是嗜酸乳杆菌的分离培养及其酶学研究、发酵剂的制备等，都需要良好的增菌培养基，使嗜酸乳杆菌得以大量增殖。
因此，优化设计嗜酸乳杆菌培养基是一项十分重要的基础研究工作。
为了保证益生菌有较高的活菌数，必须从选择合适菌株，改良其生长环境条件，添加生长促进物质等方面加以优化。
本研究首先通过耐酸、耐胆汁盐试验、抑菌试验和生长动力及产酸试验，对供试的三株嗜酸乳杆菌进行对比，从中筛选出具有优良形状的菌株。
并根据嗜酸乳杆菌的生长代谢特性和营养需求，对其增菌培养基进行进一步研究，试验选用MRS作为基础培养基，在MRS基础上分别添加菊粉、乳糖、乳清粉、酪蛋白水解物、番茄汁、胡萝卜汁和啤酒七种增殖因子，每个增殖因子三个水平，研究了在MRS培养基中添加不同营养物质对嗜酸乳杆菌生长的影响，用以确定每个增殖因子的最佳促生长效果和最佳水平，并对七种增殖因子进行对比，结果表明增殖因子的最佳促生长水平分别为：菊粉（代替MRS中50％的葡萄糖）、乳糖0.5％、乳清粉1.8％、酪蛋白水解物0.9％、番茄汁15％、胡萝卜汁15％，啤酒15％。
进行对比的结果显示在MRS培养基中添加菊粉、乳清粉、酪蛋白水解物、胡萝卜汁可显著促进嗜酸乳杆菌的细胞生长，而乳糖、西红柿汁、啤酒的添加相对而言对菌的增殖影响不大；进一步采用正交试验优化筛选了嗜酸乳杆菌的增菌培养基。
结果表明：利用L93^4正交试验筛选出增殖因子的最佳配比为：乳清粉1.5％、菊粉代替MRS中50%葡萄糖、酪蛋白水解物1.2％，胡萝卜汁10％。
最后使用优化出的增菌培养基测定生长曲线，同时测定pH和滴定酸度的变化，确定增菌培养终止时间为10小时，此时活菌数可达2.59×1010cfu/mL，较对照培养基中的菌数提高22.72倍。
嗜酸乳杆菌的筛选及培养基的优化
嗜酸乳杆菌的筛选及培养基的优化
张智;余萍
【期刊名称】《中国乳品工业》
【年(卷),期】2007(035)006
【摘要】通过模拟正常人体胃内状态,筛选出10株耐酸耐胆盐的嗜酸乳杆菌.针对嗜酸乳杆菌的营养需要,采用正交实验优化基础培养基及增殖因子的用量,得出最佳基础培养基配比:蛋白胨1%,葡萄糖0.5%,大豆低聚糖1.5%,酵母膏1.0%(均为质量分数);最佳增殖因子添加量为西红柿汁12%.最后使用优化出的增菌培养基测定生长曲线,同时测定pH值和OD值的变化确定增菌培养终止时间为16 h,通过平板菌落计数,此时菌数可达2.2x1012 mL-1.
【总页数】3页(P25-27)
【作者】张智;余萍
【作者单位】东北林业大学食品与科学,哈尔滨,150040;东北林业大学食品与科学,哈尔滨,150040
【正文语种】中文
【中图分类】Q93-331;Q93-335
【相关文献】
1.中心组合设计优化嗜酸乳杆菌NCU402增菌培养基 [J], 熊涛;王昕悦;杨正楠;姜亚茹;黎洪叶
2.嗜酸乳杆菌NX2-6液体发酵产细菌素培养基及其主要影响因子筛选 [J], 乌云达
来;陆兆新;吕凤霞;别小妹;孙会刚;卢亚萍;查干其劳
3.响应面法优化嗜酸乳杆菌增殖培养基 [J], 张娅;冷一非;李建华;姚娟;李沛;梁运祥;李知洪;俞学锋;李啸
4.嗜酸乳杆菌GIM1.208产β-葡萄糖苷酶培养基及发酵条件优化 [J], 余奕宏; 丁小娟; 丁筑红; 宋煜婷; 王翼; 陈思奇; 肖仕芸; 杜勃峰
5.嗜酸乳杆菌LA-G80发酵培养基的优化 [J], 陈齐;马章献;郑建丰;韩迪
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ONPG 在β- 半乳糖苷酶的水解作用下发生糖苷键断 裂，生产黄色的 ONP 和β-D- 吡喃半乳糖。ONP 颜色 呈黄色，黄色的深浅与其含量呈正比，在波长 420nm 处 测定 ONP 的吸光度。
取 2mg/mL 的 ONPG(溶于 0.05mol/L pH6.0 磷酸盐缓 冲液中)1mL 作为底物，水浴锅 37℃预热 10min，之后加 入制备好的酶液 1mL，37℃反应 25min，加入 0.15mol/L 的 Na2CO3 5mL 终止反应，于 420nm 波长处用紫外分光光度 计测量吸光度[11]。以 1L 培养液 1min 释放 1μmol 的 ONP 为一个酶活力单位。用已知浓度的 ONP 溶液作标准曲线， 曲线校正方程为 y ＝ 213.2x － 1.0566(R2 ＝ 0.9993)，其中： x 为 ONP 溶液的吸光度；y 为 ONP 的浓度 /(μmol/L)。
本试验对影响产酶活力的 15 个因素进行筛选，15 个 因素包括：牛肉膏含量、酪蛋白胨含量、酵母粉含量、 醋酸钠含量、硫酸镁含量、硫酸锰含量、吐温 -8 0 含 量、磷酸氢二钾含量、葡萄糖含量、柠檬酸三胺含量、 碳酸钙含量、发酵温度、接种量、发酵时间以及摇床 转速。将这些因素的传统用量设为－ 1 水平，然后以这 些值的 1～1.5 倍为 +1 水平。按照 Plackett-Burman 设计对 数据进行分析，得到影响产酶的最显著因素。
Optimization of Fermentation Conditions of Lactobacillus acidophilus for β- Galactosidase Production
ZHOU Yu，LI Xing-xin，FU Yi-fan，CAI Chao，WANG Lu-feng，PAN Si-yi* (College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)
6.22 g/L, and citric acid triamine 2.35 g/L. Under these conditions, the maximum enzyme activity reached 3.98 U/L, which was
closed to the predicted value of 3.95 U/L and rudely 3 times higher than before optimization.
试验选定 N ＝ 20，对影响发酵的 15 个因素加 1 个
182 2011, Vol. 32, No. 23
食品科学
代码 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8
表 1 Plackett-Burman 试验设计参数与水平 Table 1 Factors and their coded and actual levels involved in Plackett-Burman design
Plackett-Burman 试验设计(PBD)[12]被称作筛选试验设 计，当试验因素较多且不考虑交互作用时，才会考虑 使用此方法。Plackett-Burman 试验对每个因素取两个水 平来进行分析，通过比较各因素两个水平的差异与整体 的差异来确定因素的显著性。通过 Plackett-Burman 试验 的筛选，能避免在后期的优化试验中由于因素太多或部 分因素不显著而造成的实验资源浪费[13]。
n×c×7 酶活力计算公式为：X ＝—————
t×10
式中：X 为酶活力 / ( U / L )；n 为酶液稀释倍数；c 为 ONP 浓度 /(μmol/L)；7 为反应体积 /mL；t 为反应时 间 /mi n；10 为参与反应的培养液体积 /mL。
1.3.6 Plackett-Burman 法筛选对嗜酸乳杆菌产酶活力影 响显著的因素
Key words：Lactobacillus acidophilus；β-galactosidase；response surface methodology；fermentation temperature；
citric acid triamine；yeast extract powder
பைடு நூலகம்
中图分类号：TQ925.9
管中，4500r/min 离心 15min，弃上清液，菌体沉淀用 0.05mol/L 磷酸盐缓冲液(pH6.0，以下缓冲液均同此)洗涤 两次。最后加入 1 0 mL 磷酸盐缓冲液悬浮，待用。
1.3.4 粗酶液制备 将缓冲液悬浮的菌体细胞在细胞破碎机中进行超声
波破碎，工作条件为脉功率 25W，脉冲持续时间为 6s， 间隙为 1 s ，破壁 3 mi n 。工作期间冰水浴冷却。
近 20 年来，人们对乳糖酶的生产菌进行了大量研 究，目前已报道的产酶菌株包括细菌、酵母菌、霉菌 和放线菌[2]。国外对乳糖酶的研究已经进入了工业化生 产阶段，一种由酵母菌(Saccharomy)制取的乳糖酶目前 在工业化生产中应用最为广泛[4-6]，主要采用增殖产酶一
步法发酵工艺。Sanchez 等[7]对革兰氏阳性菌体发酵产次 生代谢产物酶的整个过程进行了研究，确定了最佳产酶 培养基组分。随着对 Lactobacillus acidophilus NCFM 菌株基因组测序的完成[8]，为从基因工程方面研究乳糖 酶奠定了基础。而国内的研究较少，蒋燕灵等[9]对产β半乳糖苷酶菌株进行了筛选；汪川等[10]研究了保加利亚 乳杆菌产β- 半乳糖苷酶的发酵条件，初步确定了产酶 培养条件。由于菌种所产的酶活性较低，仅局限于小 型的实验规模，因此提高β- 半乳糖酶的活力已成为目 前关注的问题。
文献标识码：A
文章编号：1002-6630(2011)23-0180-06
嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)是宿主(人和 动物) 肠道中的重要微生物，能够顺利通过肠胃环境定 殖在肠道内。β- 半乳糖苷酶是嗜酸乳杆菌代谢途径中 分解乳糖的关键酶[1-3]，是一种糖苷水解酶。在乳品工 业中，由于乳制品中含有大量的乳糖，而乳糖酶可以 水解乳糖，因此可以用其来降低乳制品的乳糖含量。目 前乳糖酶的研究不仅广泛应用于食品工业，而且广泛应 用于生物技术、化学、医药、环保等领域[1]。
1.3.2 发酵培养 将经斜面 37℃培养 36h 的菌用 5mL 无菌水洗下制成
菌液，吸取 2mL 接入 100mL 的液体培养基中，在 37℃、 低速 60r/min 摇床培养 24h，得到发酵种子液。根据实 验方案改变培养基和培养条件进行发酵条件实验。
1.3.3 菌体细胞分离 取按照 1.3.2 节发酵培养的菌液 10mL 于 50mL 的离心
※生物工程
食品科学
2011, Vol. 32, No. 23 181
利用 Design-Expert 软件对相关显著因素进行分析，以优 化产酶发酵条件。
1 材料与方法
1.1 材 料 、 试 剂 与 培 养 基 嗜酸乳杆菌 CICC6075 中国工业微生物菌种保藏管
理中心。 硫酸锰 天津市化学试剂三厂；硫酸镁 上海市四
本实验分别利用数据分析软件 Minitab 和 DesignExpert 对影响嗜酸乳杆菌 CICC6075 产酶的 15 种因素进行 Plackett-Burman 试验、Box-Behnken 试验结果分析，并
收稿日期：2010-12-23 基金项目：湖北省农业创新团队项目(2007-620) 作者简介：周宇(1987 —)，女，硕士研究生，研究方向为食品生物技术。E-mail：zhouyurabbit@ * 通信作者：潘思轶(1964 —)，男，教授，博士，研究方向为食品生物技术。E-mail：pansiyi@
1.3.7 Box-Behnken 试验设计优化发酵工艺条件 根据 Plackett-Burman 试验筛选得到的 3 个主要因
素，进行 Box-Behnken 试验设计[14]，以酶活力为指标， 进行响应面分析[15]。预测最高产酶活力，得到最佳发酵 工艺条件。
2 结果与分析
2.1 利用 Plackett-Burman 法筛选对嗜酸乳杆菌产酶活 力影响显著的因素
赫维化工有限公司；柠檬酸三胺 无锡市民丰试剂厂； 酪蛋白胨 青岛高科园海博生物技术有限公司；碳酸钙 上海泗联化工厂；邻硝基苯 -β-D- 半乳糖苷(ONPG) 上 海源叶科技有限公司；邻硝基苯酚(ONP)、吐温 -80、 醋酸钠、磷酸氢二钾 国药集团化学试剂有限公司。
CM0006MRS 培养基(中国工业微生物菌种保藏管理 中心提供)：酪蛋白胨 10.0g、牛肉膏 10.0g、酵母粉 5.0g、 葡萄糖 5.0g、乙酸钠 5.0g、柠檬酸二胺 2.0g、吐温 -80 1.0g、K2HPO4 2.0g、MgSO4·7H2O 0.2g、MnSO4·H2O 0.05g、CaCO3 20.0g、琼脂 15.0g，蒸馏水 1.0L， pH6.8。 1.2 仪器与设备
Abstract：Plackett-Burman design was adopted to screen 3 main factors out of 15 ones affecting the activity of β-galactosidase produced by Lactobacillus acidophilus CICC6075. Based on a Box-Behnken design involving 15 experiments of 3 variables at
180 2011, Vol. 32, No. 23
食品科学
※生物工程
嗜酸乳杆菌产β- 半乳糖苷酶发酵条件的优化
周 宇，李星鑫，付一帆，蔡 超，王鲁峰，潘思轶*
(华中农业大学食品科学技术学院，湖北 武汉 430070)