产原果胶酶菌株的筛选及其产酶条件优化
Screening of strain producing protopectinase and optimizing the fermentation conditions
TIAN Ya-hong
(College of Life Science, Hebei United University, Tangshan 063000)
从土样中分离得到4株对底物有作用活性的 产酶菌株,各菌株的产酶情况如图1所示。编号为 WJ-2的原果胶酶活性明显高于其他菌株,所以选 用此菌株作为原果胶酶的实验菌株。观察菌落特 征,如图2所示。
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鲜甘薯渣为实验室提取淀粉和甘薯蛋白后剩 余残渣,于60 ℃烘干,备用。 豆粕粉:市售;原果胶:六偏磷酸钠洗涤法 制备[2];其他化学试剂均为分析纯。 1.2 主要仪器 台式电热干燥箱、电子天平:天津泰斯特仪 器有限公司;YXJ-1离心机:江苏市金坛中大仪 器厂;TDA-8002电热恒温水浴锅:余姚市东方电 工仪器厂。 1.3 培养基 菌种筛选培养基:察氏培养基;产酶培养 基:豆粕粉1 g,K2HPO4 3.8 g,KH2PO4 0.2 g,水 100 mL,pH5.0~6.0,160 r/min。 1.4 菌种的分离及筛选 1.4.1 菌种来源 自唐山市水果批发市场一长期倾 倒腐烂水果的土壤中分离纯化得到。 1.4.2 菌种的分离及筛选 经稀释分离法筛选出 单菌株,进一步分离纯化后,接种发酵后测其原 果胶酶酶活。选取高酶活性的菌株接至察氏平板 内,观察菌落特征。 1.5 1 方法 粗酶液制备 将发酵液于常温下4000 r/
收稿日期:2011-10-19 基金项目:河北省唐山市科技局项目(10120201c)。 作者简介:田亚红(1979—),女,河北无极人,硕士,讲师,主要从事发酵工艺优化的研究工作。
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生物工程
1 1.1 材料与方法 原材料
食品科技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 年 第 卷 第 期
原果胶酶(Protopectinase)是可以催化原果胶水 解的一类酶。微生物原果胶酶是一种具有潜在应 用前景的工业酶类,可应用于果胶生产、果蔬组 织细胞的分离、植物原生质体的制备以及棉织品 的生化精炼工业中[1]。 1978年日本学者Sakai等从酵母中发现了产生 具有释放高度聚合果胶能力的原果胶酶的菌株[2], 开创了人类利用微生物生产原果胶酶的新纪元。
Abstact: One strain WJ-2 from soil with high protopectinase yield was screened and initially identified as Aspergillus (Aspergillus sp). The conditions for protopectinase production of the strain were studied and optimized at different initial pH value, temperature, culture time, inoculation amount. By single factor and orthogonal experiment, the optimum fermentation conditions of strain were as follows: the initial pH5.0, temperature of 35 ℃, culture time 48 h, inoculation amount 10%. Under optimal conditions, protopectinase activity was up to 4545.235 U/mL. Key words: protopectinase; screen; optimization of the fermented conditon
国内学者对植物中原果胶酶进行了大量的研究, 而对微生物原果胶酶报道甚少。目前国内学者陆 兆新等人先后报道了从细菌 [3]、酵母 [4]、霉菌 [5]中 均筛选到产原果胶酶菌株并对其酶学特性进行了 研究。 本实验通过筛选出高活性的原果胶酶的产酶 菌株,并对其产酶条件进行优化,为微生物原果 胶酶的进一步深入研究及应用提供依据。
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min、10 min离心后取上清液作为粗酶液,用于酶 活测定。 1.5.2 原果胶酶酶活力的测定 硫酸咔唑法[2]。规 定在pH5.0、温度37 ℃的条件下,每1 h催化原果 胶生成相当与1 μmol半乳糖醛酸的酶量为1 U。 1.6 正交实验 选取产酶活力最高的1株菌WJ-2用作发酵出 发菌株,分别作pH、温度、时间和接种量的选择 实验。在单因素实验基础之上,进行L9(34)正交实 验,因素及水平见表1。
8+ 8+ 㣸ᵖ 图1 不同菌株产酶情况
8+
8+
图2 WJ-2的菌落形态
由图2可知,菌落形态较大,质地疏松,无光 泽,丝绒状,菌落颜色最初为白色,继续培养颜 色转为淡绿色。镜检发现该菌的孢子囊具有曲霉 属菌株的特征,因此通过形态观察初步鉴定为曲 霉属(Aspergillus sp)。 2.2 标准曲线的绘制 半乳糖醛酸的标准曲线如图3所示。当半乳糖 醛酸的浓度为0~80 μg/mL时,标准曲线的回归方 程为:Y=0.00603X+0.01442(R2=0.99612)。
食品科技
年 第 卷 第 期 FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
生物工程
产原果胶酶菌株的筛选及其产酶 条件优化
田亚红 (河北联合大学生命科学学院,唐山 063000)
摘要:从土壤中筛选得到1株高产原果胶酶的菌株WJ-2,经初步鉴定为曲霉属(Aspergillus sp)。 研究了菌种在不同初始pH值、温度、培养时间、接种量下的产酶情况并进行了产酶条件优化。 通过单因素实验和正交实验确定了该菌株液体产酶的最佳条件:初始pH5.0、温度35 ℃、培养 时间48 h、接种量为10%,优化条件下的原果胶酶活力可达4545.235 U/mL。 关键词:原果胶酶;筛选;发酵优化 中图分类号:TS 201.3 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2012)06-0011-03
高产纤维素酶菌株的筛选及产酶条件优化
傅科鹤,范莉莉,陈慧颖,等.高产纤维素酶菌株的筛选及产酶条件优化[J].江苏农业科学,2021,49(3):214-218.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2021.03.038高产纤维素酶菌株的筛选及产酶条件优化傅科鹤1,2,范莉莉1,2,陈慧颖1,黄 颖1,张同林1(1.南昌师范学院生物系,江西南昌330032;2.地方鸡种遗传改良省级重点实验室/南昌师范学院生物技术研究所,江西南昌330032) 摘要:纤维素是自然界中分布最广泛的一种生物质能源,筛选能够高效降解纤维素的菌株对于开发利用这类物质具有重要意义。
从土壤中分离纯化获得一株高产纤维素酶的菌株TW063-3,通过形态学结合分子生物学鉴定得出,该菌株为草酸青霉。
通过单因素优化试验寻找最佳培养条件,然后通过正交试验确定关键因子的最佳参数。
筛选得出最佳培养条件:15g/L羧甲基纤维素钠+2g/L硝酸铵,pH值为3.0,200r/min培养6d。
在最佳培养条件下,酶活性比优化前提高了34.1%,达到524.4U/mL。
研究结果可为生物降解纤维素酶提供一定的理论及应用价值。
关键词:纤维素酶;草酸青霉;培养基优化 中图分类号:S182 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2021)03-0214-05收稿日期:2020-03-10基金项目:江西省教育厅项目(编号:151252、GJJ161233);国家自然科学基金地区项目(编号:31660020)。
作者简介:傅科鹤(1976—),男,江西南昌人,博士,讲师,主要从事微生物土壤修复研究。
E-mail:khfu0112@163.com。
通信作者:范莉莉,博士,讲师,主要从事木霉菌分子遗传研究。
E-mail:llfan31@163.com。
纤维素酶能够将自然界中最丰富的生物质能源———纤维素类物质分解成可溶性单糖,从而为大批量生产生物燃料乙醇提供廉价原料[1]。
产蛋白酶菌的筛选及产酶条件优化
大庆师范学院本科生毕业论文蛋白酶产生菌培养条件的条件优化院(部)、专业生命科学学院生物技术研究方向微生物学学生姓名朱琳学号200901122598指导教师姓名张亦婷2013年06月01日摘要采用大庆师范学院生命科学学院花园附近土壤、农田土壤及体育场附近土壤作为样品,并从中筛选分离并得到产蛋白酶能力较高的菌株,经过初步鉴定该菌株属芽孢杆菌。
通过对其产酶条件进行优化,结果显示该菌产酶最佳碳源为质量浓度15g/L的乳糖,最佳氮源为质量浓度20g/L的尿素,最适初始pH值为6.5,最适发酵温度为35℃。
关键词:菌种筛选;鉴定;蛋白酶;条件优化AbstractThe sewage treatment plant soil near east institute, soil and soil samples near farms .Using milk hydrolysis circle screening model separating screening in high ability get protease whr1 strains. Preliminary appraisal of the fungus belong to bacillus. After the optimization of the condition, the capability of whr1 was improved, the optimal condition is: carbon source is sucrose 15g/L; nitrogen source is Yeast extract 20g/L, the pH is 6.5; fermentation temperature is 35℃.Key words:Screening;Identified;Protease;Conditions optimization目录摘要 (1)Abstract (2)1 引言 ...........................................................................................................................................................2 材料与方法 (3)2.2.2 实验材料 (3)2.2.1 菌株筛选 (3)3.1 菌株筛选 (6)3.1.1 菌株的分离筛选 (6)2.3 条件优化 (7)2.3.1 不同碳源对产酶的影响 (7)2.3.3不同氮源对产酶的影响 (8)2.3.4 培养基不同初始pH值对产酶的影响 (9)2.3.5 不同温度对产酶的影响 (10)4 结论 (10)11 引言蛋白酶是催化蛋白质中肽键水解的酶,是一类广泛应用于皮革、毛皮、丝绸、医药、食品、酿造等方面的重要工业用酶,也是目前世界上产销量最大的商业酶,其市场占有率约占整个商品酶销售量的60%,微生物蛋白酶从微生物中提取,不受资源、环境和空间的限制,具有动物蛋白酶和植物蛋白酶所不可比拟的优越性。
菌种的筛选和分离
工业微生物菌种得分离与筛选来源:青岛海博一、微生物工业对菌种得要求(一)、微生物工业得生产水平由三个要素决定:生产菌种得性能、发酵及提纯工艺条件、生产设备。
其中生产菌种得性能就是最重要得因素。
(二)、微生物工业对菌种得要求就是:(1)菌株高产,在较短得时间内发酵产生大量发酵产物得能力;(2)在发酵过程中不产生或少产生与目标产品相近得副产品及其她产物;(3)生长繁殖能力强,较强得生长速率,产孢子得菌种应该具有较强得产孢子能力;(4)能够高效地将原理转化为产品;(5)能利用广泛得原材料,并对发酵原料成分得波动敏感性小;(6)对需要添加得前体物质有耐受能力,并且不能将这些前体物质作为一般碳源利用;(7)在发酵过程中产生得泡沫要少;(8)具有抗噬菌体得能力;(9)遗传稳定性,二、工业用微生物菌种得来源及选育(一)微生物菌种得来源一般通过以下几个途径收集菌种、采集样品与分离筛选:(1)就是根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买;(2)从大自然中采集样品分离;(3)从一些发酵制品中分离筛选目得菌株、当前发酵工业所用菌种总趋势就是从野生菌转向变异菌,自然选用转向代谢育种,从诱发基因突变转向基因重组得定向育种。
(二)微生物工业菌种得分离1、野生菌株得分离、筛选过程(1)新菌种分离与筛选得步骤菌种分离得流程如下:标本采集→标本材料得预处理→富集培养→菌种初筛→菌种复筛→性能鉴定→菌种保藏①采样采样季节:以温度适中,雨量不多得秋初为好。
采土方式:在选好适当地点后,用小铲子除去表土,取离地面5—15cm处得土约10g,盛入清洁得牛皮纸袋或塑料袋中,扎好,标记,记录采样时间、地点、环境条件等,以备查考。
为了使土样中微生物得数量与类型尽少变化,宜将样品逐步分批寄回,以便及时分离、②标本预处理④纯种分离:采用划线分离法、稀释分离法等纯化方法获取单菌落、⑤高产菌株得筛选:这一步就是采用与生产相近得培养基与培养条件,通过三角瓶得容量进行小型发酵试验,获得适合于工业生产用菌种。
产纤维素酶菌种的筛选与优化
产纤维素酶菌种的筛选与优化一、菌种筛选的原理与方法菌种筛选的原理是通过筛选产纤维素酶活性高、产量大的菌种。
常用的菌种筛选方法有以下几种:1.传统菌种筛选:分离环境中的纤维素降解菌株,通过纤维素酶活性测定筛选产纤维素酶能力较强的菌株,再通过多次温育和活性测定,逐步筛选出高活性的菌株。
2.显性菌种筛选:利用纤维素酶结构上保守的区域设计引物,在环境DNA中扩增出纤维素酶基因片段,使用这些基因片段进行克隆构建,然后在宿主中进行表达,通过纤维素酶活性测定筛选产纤维素酶能力较强的菌株。
3.基因工程菌种筛选:利用已知纤维素酶的基因进行基因工程,通过载体导入宿主细胞中,通过外源表达基因,从而获得产纤维素酶菌种。
二、菌种优化的原理与方法菌种优化的原理是通过改变菌株基因组或环境条件,提高纤维素酶产量和活力。
常用的菌种优化方法有以下几种:1.自然进化优化:通过长期培养,逐渐挑选出产酶能力强、极端环境适应能力强的突变菌株。
2.诱变优化:利用物理、化学或基因工程等方法对菌株进行诱变,通过筛选获得产纤维素酶能力强、菌株稳定的变种。
3.基因工程优化:利用已知纤维素酶的基因进行基因编程,通过基因工程技术对菌株基因组进行改造,以提高纤维素酶的产量和活力。
三、未来的研究方向1.菌种筛选方法的改进与创新:应综合运用传统筛选、显性筛选和基因工程筛选等方法,发展新的高效、快速的菌种筛选方法。
2.菌种优化技术的优化与提高产量、活性:要通过生理、代谢工程的方法改造纤维素酶产生菌,提高纤维素酶的产量和活力。
3.开发新型纤维素酶菌株:从不同环境中分离筛选出产酶能力强的菌株,进一步发现和研究产纤维素酶的新菌株。
4.提高纤维素酶产量与废弃物转化率的研究:将纤维素酶应用于废弃物转化过程,提高纤维素酶产量和转化率。
综上所述,产纤维素酶菌种筛选与优化的研究是促进纤维素酶应用的关键。
通过不断改进筛选和优化方法,进一步开发新的菌种,提高纤维素酶的产量和活力,将对纤维素酶的应用产生积极的推动作用。
“产淀粉酶菌株的筛选”设计方案
“产淀粉酶菌株的筛选”设计方案产淀粉酶菌株的筛选是一项重要的研究工作,它可以满足很多工业和农业领域的需求。
下面是一个设计方案,包含步骤、实验条件和分析方法。
1.步骤(1)菌株的收集和培养首先,需要收集不同环境中的样品,如土壤、水体、植物表面等。
将样品分离培养在富含淀粉的琼脂培养基中。
培养过程中,需保持适宜的温度(通常在30℃左右)和适宜的pH(通常为6-7)。
(2)淀粉酶活性筛选将分离培养基中的菌株进行淀粉酶活性筛选。
取一小部分菌株涂抹到含有淀粉的琼脂培养基上,培养一段时间后在培养皿上观察是否产生明显的透明圈。
透明圈的出现表示淀粉酶活性较高的菌株。
(3)淀粉酶活性检测和比较从产生透明圈的培养皿中挑取具有高活性的菌落,进行淀粉酶活性检测。
可采用碘液滴加法,在含淀粉的琼脂培养基上,滴上一滴碘液,观察出现的蓝色溶解圈的明暗程度,可以初步评估淀粉酶活性的强弱。
(4)纯化和鉴定筛选出具有较高淀粉酶活性的菌株后,通过纯化和鉴定,进一步确定其产淀粉酶的能力以及体外条件如温度和pH对淀粉酶活性的影响。
可采用离心、柱层析等技术对菌株进行纯化。
通过测量在不同条件下的淀粉酶活性,确定最适宜的条件。
2.实验条件(1)培养条件:温度为30℃,pH为6-7(2)培养基:含淀粉和琼脂的培养基。
(3)检测条件:培养基含有淀粉,通过碘液滴加法观察形成的蓝色溶解圈明暗程度。
3.分析方法(1)测量淀粉酶活性采用I2-KI法测定淀粉酶活性。
将一定量的菌株培养液加入含淀粉的缓冲液中,反应一段时间后,加入碘液和KI溶液,混匀后通过测量吸光度来确定淀粉转化的程度。
(2)蛋白质含量测定通过BCA方法测定菌株培养液中的蛋白质含量。
将菌株培养液样品与BCA试剂混合,在一定温度下测量吸光度来确定蛋白质含量。
(3)酶动力学参数分析采用酶动力学参数分析方法,如麦克斯韦–玛尔特尔方程等,通过测定在不同底物浓度下的淀粉酶活性,来确定酶的最适底物浓度、最适酶浓度以及酶的最大反应速率。
一株琼胶酶高产菌株的筛选鉴定及产酶条件的优化
v aeu i n ] 9 03 ̄ B e b t i n (Y 4 35 ̄ B e ia tr m b el { rvb cei aI b AY2 99 ) , r i c r ml es A 2 3 4 ) 源性高达 u F m
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9%, 9 因此可以判断其为短杆 菌( rv at i 。 Bei c r m s b e u p)
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《 现代食 品科技 》
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文章篇号 :0 7 2 6 (0 6 0 — 0 0 6 10 — 7 4 2 0 ) 4 0 1 - 0 9
Ab t a t A tag tGr m—o i v a tra c na nn ih il g r s ss l td f m e tra d n me .一 . h n y sr c : s ih a p s i eb ce i o ti ig h g y ed a aa e wa e e e r r t c o s a wae n a d 2 2 g T e e z me
胶 糖是 由 l 连接 的 BD一 , 3 — 半乳吡喃 糖和 l 连接 的 3 一 , 4 , 6 内醚 一 一 L 半乳 吡喃 糖残 基 反复交 替连 接 的链 状 中性 糖。硫 琼胶结构较 复杂 ,含有 D一 半乳 糖、36半乳糖 , 一
酐 、半乳糖 醛酸和硫酸基 ,丙酮 。琼 胶酶 能降解
Xu Li. u J a -ao . a un p ng Li i ng t C i J -e
(. a g o gB r uo o pe c a i l q ime tG a gh u5 3 , hn ) 1 Gun d n ue f m l e a C t Meh nc up n, u n z o 0 0 C ia aE 1 0 (.ol e f o dS i c dB o c n lg, o t C i nvri f eh oo y G ag h u5 4 , hn) 2 lg o c n e n it h oo y S uh hn U iesyo cn l , u n z o 6 0 C ia C e oF e a e a t T g 1 0
果胶酶的生产工艺
果胶酶的生产工艺
果胶酶的生产工艺包括以下几个步骤:
1. 选材:选用高果胶含量的水果,如苹果、梨、柿子、西瓜等。
2. 切碎:将选好的水果清洗干净后切碎,以便于后续的提取。
3. 溶解:将切碎的水果加水溶解在酸性条件下,如pH值为3-5左右,可使用柠檬酸、醋酸等。
4. 液态发酵:在酸性条件下,将加入酸的果汁加入产果胶酶的微生物(如大肠杆菌、酵母菌)中进行液态发酵。
发酵温度通常在25-30,发酵时间根据不同的微生物而有所不同。
5. 固态发酵:将果汁与产酶微生物混合后,加入发酵介质,如豆粕、麦麸、玉米粉等,进行固态发酵。
发酵温度通常在35-45,发酵时间需3天以上。
固态发酵可以提高酶的产量和保存时间。
6. 分离提取:将发酵后的混合物过滤或离心,得到果胶酶,可通过超滤、逆流、醋酸盐析等方法进一步纯化。
7. 调整活性:根据实际需要,可以通过加温、调节pH值等方法调整果胶酶的
活性。
8. 包装保存:将调整好活性的果胶酶装入适当的包装中,如瓶装、袋装等,存放在低温干燥处,以延长保存期限。
一株产木聚糖酶菌株的筛选鉴定及产酶条件优化
一株产木聚糖酶菌株的筛选鉴定及产酶条件优化一、研究背景木聚糖是一种多糖,由若干分子的葡萄糖组成,由于其结构独特,具有非常广泛的应用价值,在医药、食品、农业、纺织、造纸等领域具有重要的应用。
产酶微生物的筛选是开发新型酶和研究其基础特性的基础,随着对木聚糖研究的不断深入,对此类微生物的筛选及鉴定也得到了越来越多的关注。
二、菌株的筛选及鉴定1. 样品的采集与处理从已知产酶菌株中,挑选生长活跃、菌体正常、并且具有产酶潜能的菌株,获得采样来源。
将来源样品经过细碎、混匀、离心等适当的处理,以瓶内置于适量的酶活性液体培养基中,进行厌氧或者静置培养等预处理操作。
2. 菌株的筛选在完成预处理后,采取厌氧或静置培养后,从培养基中取出适量样品,经过稀释、扩展等操作后,涂布到含有不同基质的固体培养基上,进行黑暗孵化培养。
待营养环境适合微生物生长时,对类群结构进行分析、筛选、架构菌落。
3. 鉴定菌株类型对筛选出的单一菌株,根据菌落形态、颜色、形状、液体蔓延情况等特征进行分类定性鉴定,以保证所筛选菌株的准确性。
经形态学鉴定后,可进行生理生化特性分析及16S rDNA序列分析,以确定该菌株的科属分类、鉴定其遗传信息和菌株在演化中的位置。
三、产酶条件的优化1. 酶活力的培养选取合适的液体培养基,调节洗涤液的pH、温度、培养时间、载体浓度等因素,尽可能地提高木聚糖酶的产量。
采用化学裂解、超声波乳化、微生物发酵等方法,对菌体进行破壁处理,提取出木聚糖酶。
3. 酶活性的检测用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法进行木聚糖酶的酶活性检测。
先将待测酶与木聚糖底物共同孵育,然后加入碱液,使底物降解生成的还原糖与碘离子反应生成红棕色化合物,其吸光度在515nm左右。
四、总结通过以上实验,成功筛选出一株产木聚糖酶菌株,同时通过对其生长条件的优化,成功提高了其产酶量,为后续研究木聚糖的基础与应用提供了有力保障。
高产纤维素酶菌株的筛选及产酶条件研究
高产纤维素酶菌株的筛选及产酶条件研究研究目标本研究旨在筛选高产纤维素酶的菌株,并优化其产酶条件,以提高纤维素降解效率和产酶量。
方法1. 菌种收集与筛选1.收集土壤、水源等环境样品,分离出潜在的纤维素酶产生菌株。
2.通过平板培养和传代培养,筛选出具有纤维素酶活性的菌株。
2. 纤维素酶活性测定1.利用Congo Red染色法测定菌株的纤维素酶活性。
2.选择具有较高纤维素酶活性的菌株作为后续研究对象。
3. 优化产酶条件1.确定最适pH:在不同初始pH值下培养菌株,测定产酶量和纤维素酶活性。
2.确定最适温度:在不同培养温度下培养菌株,测定产酶量和纤维素酶活性。
3.确定最适碳源:使用不同碳源(如纤维素、木质素等)培养菌株,测定产酶量和纤维素酶活性。
4.确定最适氮源:使用不同氮源(如蛋白质、尿素等)培养菌株,测定产酶量和纤维素酶活性。
4. 鉴定菌株1.利用生化和分子生物学方法对优选出的菌株进行鉴定,确定其属于哪个科、属、种。
2.利用16S rRNA基因序列分析确定菌株的系统发育关系。
5. 产酶机制研究1.利用电镜观察菌株在不同培养条件下的形态结构变化。
2.利用基因组学方法分析纤维素酶基因在不同条件下的表达情况。
发现1.从环境样品中筛选出了多个具有纤维素酶活性的菌株,其中某一菌株表现出较高的纤维素酶活性。
2.最适pH为7.0,最适温度为50℃,最适碳源为纤维素,最适氮源为蛋白质。
3.经鉴定,该菌株属于纤维素酶产生菌属,并命名为XX菌株。
4.电镜观察发现,在最适产酶条件下,XX菌株的纤维素酶形态结构清晰可见。
5.通过基因组学方法分析,发现XX菌株在最适产酶条件下纤维素酶基因的表达水平较高。
结论1.通过本研究筛选出了一株高产纤维素酶的菌株XX。
2.最适产酶条件为pH 7.0、温度50℃、碳源为纤维素、氮源为蛋白质。
3.该菌株具有潜力应用于纤维素降解和生物质转化领域。
4.通过深入研究其产酶机制,可以进一步优化该菌株的产酶性能和应用前景。
卡拉胶酶产生菌的筛选及发酵条件优化
卡拉胶酶产生菌的筛选及发酵条件优化作者:李俊燕,张付云,李妍,付松岩,石楠来源:《河北渔业》 2018年第1期摘要:为获得卡拉胶酶高产菌株,用卡拉胶作为唯一碳源,对从海水中分离的13株菌进行筛选,进而采用分子生物学方法将3号菌株鉴定为γ变形杆菌纲的Gilvimarinus属,并应用单因素试验和正交试验对3号菌株降解活性培养条件进行优化,结果显示较优培养条件为:蛋白胨0.20%,卡拉胶0.20%,琼脂0.001%,氯化钠2%,磷酸氢二钾10%,硫酸镁0.5%,磷酸铁0.1%,氯化钙1%,25 ℃培养2 d。
关键词:卡拉胶酶,细菌,筛选,优化卡拉胶(Carrageen,CAS 9000-07-1),又叫做爱尔兰苔菜胶,或者是鹿角菜胶以及角叉菜胶,卡拉胶的降解产物是卡拉胶寡糖。
卡拉胶寡糖有着更高的活性,而且其分子链上的中间活性基团得到了最大程度的暴露。
卡拉胶寡糖具有众多生物特性,如免疫调节活性[1-3]、恢复造血功能[4]、抗氧化活性[5-6]、抑制血管生成作用[7]、抗病毒活性[8-10]和抗肿瘤活性[11]。
就目前来看卡拉胶工业有很好的研究价值,而这些高价值研究的重要方向就是将海洋微生物当中卡拉胶降解酶进行精准的提取,然后把提取的酶用来制造卡拉胶活性片段。
目前主要有三种方法来制造卡拉胶寡糖,分别是物理降解法[12],化学降解法[13-15]以及酶降解法[16-21]。
化学降解,物理降解法由于不易控制反应条件,所得寡糖产物复杂,使其在生产上受到限制,酶降解法虽然专一性强,但因为其活力较低及成本高,要实现规模化生产也是困难的[22],微生物酶的活性是非常高的,同时其专一性也是比较高的,在对产物进行降解的时候,硫酸根并没有遭受损害,所以可以很好的对卡拉胶进行降解。
通过对海洋微生物的液体培养物进行提取,就可以进行卡拉胶酶的制备,这些酶不仅是工具酶,在工业上也可以作为特殊酶,这就使得海洋微生物成了非常好的生物资源库。
