壳聚糖酶高产菌的筛选、鉴定与发酵产酶初探

壳聚糖酶(EC3.2.1.132)能催化壳聚糖分子中β-1,4-糖苷键的水解,以获得具有特殊生理活性的壳聚寡糖(聚氨基葡萄糖,聚合度2-10)。该酶在细菌、真菌等多种微生物中存在。采用透明圈法,以壳聚糖为唯一碳源,从11份虾蟹壳堆积的土壤中分离出51株能降解壳聚糖的菌株。经平板初筛、摇瓶发酵复筛以及产酶动力学研究,确定H2为产壳聚酶活力高、发酵时间短的优良菌株。根据其形态及培养特征、生理生化特性及16S rDNA序列分析,鉴定该菌株为浅玫瑰色链霉菌,并命名为(Streptomyces roseolus DH)。进一步的基本发酵条件研究显示:该菌株发酵最适温度为30℃,发酵液初始pH为7.2,最适碳源为1%胶体壳聚糖,最适氮源为0.5%蛋白胨。此条件下经60 h发酵,发酵液中壳聚糖酶活力可达(6.10±0.12)U/mL。此菌株产酶量高,发酵周期短,具有良好的应用潜力。     

壳聚糖酶高产菌的筛选、鉴定与发酵产酶初探

壳聚糖酶(EC3.2.1.132)能催化壳聚糖分子中β1,4糖苷键的水解,以获得具有特殊生理活性的壳聚寡糖(聚氨基葡萄糖,聚合度2-10)。该酶在细菌、真菌等多种微生物中存在。采用透明圈法,以壳聚糖为唯一碳源,从11份虾蟹壳堆积的土壤中分离出51株能降解壳聚糖的菌株。经平板初筛、摇瓶发酵复筛以及产酶动力学研究,确定H₂为产壳聚酶活力高、发酵时间短的优良菌株。根据其形态及培养特征、生理生化特性及16S rDNA序列分析,鉴定该菌株为浅玫瑰色链霉菌,并命名为(Streptomyces roseolus DH)。进一步的基本发酵条件研究显示：该菌株发酵最适温度为30 ℃,发酵液初始pH为7.2,最适碳源为1%胶体壳聚糖,最适氮源为0.5%蛋白胨。此条件下经60 h发酵,发酵液中壳聚糖酶活力可达(6.10±0.12) U/mL。此菌株产酶量高,发酵周期短,具有良好的应用潜力。     

溜曲霉M3b产壳聚糖酶的固体发酵工艺优化及酶学性质

为挖掘专一性壳聚糖酶,从多地土壤中筛选出1株高壳聚糖酶活力的真菌M3b,对其进行了形态学观察和18S rDNA序列鉴定,采用单因素试验和正交试验优化固体发酵工艺,研究纯酶的酶学性质。结果显示,菌株M3b为溜曲霉,其最佳产酶发酵条件为：以水为100%计,1%胶体壳聚糖+1%葡萄糖、0.5%硫酸铵、麸皮∶豆粕=6∶10、接种量为10 %、发酵6 d、初始发酵pH 7.0、发酵温度32 ℃。在此条件下酶活力达到20.56 U/mL,是初始发酵条件的221.3%。SDS-PAGE和酶谱分析发现该菌株只产1种壳聚糖酶,分子质量为40 ku。该酶的酶促反应最适pH值为5.5,最适温度为60 ℃,水解产物聚合度≥2。结果表明,采用溜曲霉进行固体发酵可以显著提高壳聚糖酶的酶活力,降低生产成本,纯化后的壳聚糖酶AtChito40酶学性质稳定,耐酸碱,且能有效地降解壳聚糖。     

产壳聚糖酶培养基统计学筛选及响应面优化

采用Plackett-Burman(PB)试验设计法及响应曲面法,对Paecilomyces sp.CS-Z发酵生产壳聚糖酶的培养基进行了优化分析.PB试验设计与统计学分析表明:壳聚糖、酵母粉、葡萄糖是影响其产酶的重要因素.以酶活力为响应目标,对3因素进行Box-Benhnken试验设计,并经响应曲面法优化分析得到影响产酶的二阶模型,确定了Paecilomyces sp.CS-Z发酵生产壳聚糖酶的最适条件为:壳聚糖1.36%,葡萄糖0.126%,酵母粉0.125%,(NH4)2SO4 1.0%,KH2PO4 0.1%,MgSO4 0.05%,pH值5.0,壳聚糖酶活力最大预测值为15.0 U/mL.在优化培养基中菌株发酵液的壳聚糖酶活力可达14.1 U/mL,表明试验值与预测值之间有较好的拟合度.     

双载体法固定化黑曲霉发酵产壳聚糖酶的研究

探索玉米芯颗粒吸附、海藻酸钠包埋固定化黑曲霉(Aspergillus niger)孢子的方法以及双载体固定化黑曲霉发酵产壳聚糖酶的条件.实验结果表明,玉米芯颗粒对黑曲霉孢子的吸附容量约为5×107 个/克;适宜包埋剂质量分数为1.0%;0.2 g玉米芯颗粒经吸附、包埋与增殖预培养成熟的固定化黑曲霉细胞发酵产壳聚糖酶最适pH为5.0,适宜发酵装液量为25 mL(250 mL三角瓶),28.6℃,132 r/mm条件下摇床发酵48 h产壳聚糖酶活力101.3U/mL.     

壳聚糖酶产生菌Mitsuaria sp.141-2的产酶发酵工艺

对产壳聚糖酶突变株Mitsuaria sp.141-2进行了研究,结果表明,该菌株所产的壳聚糖酶为诱导酶.最适作用pH值4.0,最适作用温度37～42℃.通过单因素试验和正交试验,得到优化的产酶条件:壳聚糖0.50%、装液量100 mL·500 mL-1三角瓶、起始pH值7.0、接种量2%、温度30℃、培养时间48 h.在此条件下,酶活力可达3.631 U·mL-1.     

壳聚糖酶生产菌筛选、鉴定及其酶学性质

以壳聚糖为唯一碳源,筛选获得壳聚糖酶活力较高的菌株,根据菌株菌落形态及ITS序列分析,初步鉴定该菌株为烟曲霉(Aspergillus fumigatus).该壳聚糖酶的最适反应温度为55℃,最适pH值为5.6,在45～60℃和pH值4.0～8.0范围内稳定,Mn2+对酶有明显的促进作用,Ag+、Cu2+、Zn2+对酶有明显的抑制作用,其酶学特征表明该壳聚糖酶在壳聚糖降解方面具有应用潜力.     

纺织用中性蛋白酶MYS11菌株发酵条件的优化

研究了一株产纺织用中性蛋白酶MYS11菌株的培养基组成。结果表明,该菌株的发酵最适条件为碳源3%玉米粉、氮源1%大豆蛋白粉、添加0.2%KH2PO4。通过正交试验优化了发酵条件,即培养基起始pH6.8、接种量6%、发酵时间54 h、发酵温度36℃。在最适条件下,MYS11菌株产酶活力达到1 884 U/mL,明显高于优化前水平。     

海洋真菌MF-08产壳聚糖酶诱导条件及酶学性质分析

通过研究不同摇床转速、不同碳源和碳源浓度、不同诱导碳源对海洋真菌MF-08产壳聚糖酶的影响,提高其产酶活性,并对海洋真菌MF-08产壳聚糖酶进行部分酶学性质研究。结果表明,最佳发酵条件为27℃,150 r/min,1.5%蔗糖,0.01%氨基葡萄糖,海水培养基发酵72 h。该壳聚糖酶的最适作用温度为40℃,最适p H 5.2,酶活在p H 4.0~6.0范围内和0~40℃相对稳定;Cu2+、Fe3+和Hg2+对该酶活具有明显的抑制作用。经过培养条件的优化,该菌的最高产酶活性达到1.769 U/m L,与优化前相比提高了7.56倍。     

产甘露聚糖酶菌株的筛选·鉴定及酶活性的初步研究

[目的]从土壤中分离得到产甘露聚糖酶的菌株。[方法]以魔芋粉为底物,从崐嵛山采集的土壤中,经平板法筛选得到产甘露聚糖酶的优势菌株。将该菌株的一段16S rDNA片段进行序列分析以确定其所属菌种,并对该菌株的发酵条件和酶的性质做初步研究。[结果]该菌株在不同的培养基中产酶量不同,不同温度下的相同培养基中产酶量也不同,在LB培养基中,27℃下培养较30℃利于该菌株产酶,而SOC培养基在30℃下培养较27℃利于该菌株产酶;该菌株所产酶的最适反应pH为7.0,最适反应温度为55℃,之后温度升高酶活力会急剧下降。在最适反应条件下测得酶活力可达95.3 U。[结论]为甘露聚糖降解产物的工业化应用提供了参考。