Pseudidiomarina homiensis ZJCN121巖藻多糖酶生產(chǎn)、固定化和酶學性質(zhì)研究.pdf

1、本文對我國浙江蒼南海域采集的樣品(包括海水，海泥，礁石，海藻，腐木，海貝)，采用平板稀釋法分離海洋細菌，共分離得到細菌66株。以巖藻多糖為唯一碳源，經(jīng)過初篩和復篩得到5株產(chǎn)巖藻多糖酶細菌，占所篩細菌總數(shù)的7.58％；從腐木中分離出產(chǎn)巖藻多糖酶細菌所占比例最高，為25％。其中菌株ZJCN121的巖藻多糖酶產(chǎn)量最高，酶活力為0.71IU/mL，且發(fā)酵性能較穩(wěn)定，被確定為下一步研究對象。
　　 本文考察了菌株ZJCN121形態(tài)特征和生

2、理生化特征，并測定了其16SrDNA序列，與GeneBank獲取的序列比對，其與PseudidiomarinahomiensisPO-M2同源性達98％。由于菌株ZJCN121的形態(tài)特征和生理生化特征與PseudidiomarinahomiensisPO-M2的部分不同，因此認為菌株ZJCN121是霍米海角假海源菌(Pseudidiomarinahomiensis)的變種。
　　 為了提高巖藻多糖酶產(chǎn)量，對細菌ZJCN121培養(yǎng)

3、基組分和發(fā)酵條件進行優(yōu)化。首先通過單因素試驗確定了最佳碳源為復合碳源(麩皮+葡萄糖)，最佳氮源為NH4NO3，巖藻多糖濃度為0.59g/L；其次通過Plackett-Burman法在8個因素中確定出對產(chǎn)巖藻多糖酶的主要影響因素為麩皮、NaCI和巖藻多糖，利用最陡爬坡試驗逼近最大響應區(qū)域，最后設計Box-Behnken中心組合試驗確定出培養(yǎng)基最佳組分：麩皮2.7g/L，NaCI31.25g/L，巖藻多糖0.59g/L。同時對細菌ZJCN1

4、21發(fā)酵條件也進行了優(yōu)化，實驗結果表明：當起始pH為6.5，接種量為2％，裝液量為100mL/250mL時，在20℃培養(yǎng)24h，巖藻多糖酶活力達到最高，為1.19IU/mL。
　　 采用殼聚糖、凹凸棒石和D101-I樹脂三種固定化材料對巖藻多糖酶進行固定化，實驗結果表明殼聚糖的固定效果好于其它二種載體；研究了殼聚糖吸附和戊二醛交聯(lián)對巖藻多糖酶的最佳固定化條件，將1g殼聚糖載體加入到濃度為1.5％戊二醛中交聯(lián)2h后，給酶量為22I

5、U，在吸附固定化溫度為40℃，轉數(shù)為40r/min條件下，吸附固定4h后，固定化酶酶活力為2.43IU/g。對固定化酶和游離酶酶學性質(zhì)也進行了研究，實驗結果表明固定化酶最適反應溫度為55℃，游離酶為50℃；固定化酶半失活溫度為69℃，游離酶為62℃；固定化酶最適反應pH為7.0，游離酶為6.5；固定化酶和游離酶在pH為6.0-7.0的范圍內(nèi)較穩(wěn)定；Fe2+、Cu2+和Mn2+對巖藻多糖酶活力有抑制作用，Ca2+對酶活力有促進作用；固定化