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1、堿性蛋白酶是一類最適pH在9~11的蛋白酶,屬于絲氨酸蛋白酶,它不僅能水解肽鍵,還具有水解酯鍵、酰胺鍵和轉(zhuǎn)酯及轉(zhuǎn)肽的功能。堿性蛋白酶在洗滌劑、食品、醫(yī)療、釀造、絲綢、制革等行業(yè)都有廣泛應(yīng)用。雖然蛋白酶的研究已有多年,但目前蛋白酶制劑品還是主要被國外大公司所壟斷,盡管國內(nèi)企業(yè)也有生產(chǎn)但產(chǎn)量低、價格貴等問題導致企業(yè)盈利少,因此提高菌株產(chǎn)酶能力和培養(yǎng)工藝優(yōu)化仍是研究的熱點問題。
論文所用出發(fā)菌株為河南仰韶生化公司的堿性蛋白酶生產(chǎn)菌株
2、,2709堿性蛋白酶菌株。首先對該菌株進行復(fù)壯分離,得到F12菌株,酶活達到9796.8 U/mL,較原始出發(fā)菌酶活8985.6 U/mL提高9%。
為得到堿性蛋白酶高產(chǎn)菌株,本實驗采用低能離子束基因修飾技術(shù)來誘變選育高產(chǎn)菌株。通過對F12菌株進行離子束注入誘變誘變參數(shù)優(yōu)化,結(jié)果顯示當注入能量為30 KeV,注入劑量為1×1015 ions·cm-2時誘變效果較好,最后篩選得到堿性蛋白酶高產(chǎn)菌株A3,其酶活為11892.8 U
3、/mL,較原始菌株酶活提高32.4%。將A3菌株進一步做紫外誘變處理,研究表明:在紫外照射120 s、150 s時致死率分別達到81.82%、90.91%,在此誘變劑量下篩選出Z26菌株,平均酶活達到13517.7 U/mL,較A3菌株提高13.7%,比出發(fā)菌株提高50.4%,連續(xù)傳代后Z26菌株的酶活力變化在97%-103%之間,表現(xiàn)出較好的遺傳穩(wěn)定性,能夠作為工業(yè)生產(chǎn)菌株。
為提高產(chǎn)量降低成本,以Z26高產(chǎn)誘變菌株為實驗菌
4、株,對影響其酶產(chǎn)量的主要發(fā)酵條件進行單因素和正交實驗優(yōu)化,實驗結(jié)果表明,該菌株的最佳發(fā)酵條件:豆粕粉添加量為4%,玉米粉添加量為7%,發(fā)酵溫度為37%,發(fā)酵起始pH為7,接種量為7%,發(fā)酵時間為36 h。在此條件下進行驗證實驗,測得Z26菌株發(fā)酵后酶活力為13929.7 U/mL,比優(yōu)化前提高3%。
最后對高產(chǎn)菌株的堿性蛋白酶進行初步的酶學研究。研究結(jié)果表明:該酶的最適作用溫度為37℃,最適作用pH為11,在溫度不高于50℃時
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