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编号:39674
红球菌利用小龙虾壳粉产几丁质脱乙酰酶的培养条件优化
http://www.100md.com 2021年5月15日 2021年第4期
产酶,碱性,1材料与方法,1菌种,2主要原料,试剂和培养基,3主要仪器与设备,4试验方法,2结果与分析,1碱性蛋白酶预处理,2虾壳粉培养基中补充营养成分对产酶的影响,3发酵条件对产酶的影响,4确定显著影响因素
     张建旭,王璐颖,郑晓卫,李 宁,孙纪录*,桑亚新

    (1 河北农业大学食品科技学院 河北保定071001 2 中粮营养健康研究院有限公司 营养健康与食品安全北京市重点实验室 北京102209)

    壳聚糖在农业、食品工业、生物医药等多个领域应用广泛[1-2]。几丁质脱乙酰酶(Chitin deacetylase,CDA)是催化水解几丁质中的乙酰基,使几丁质转化壳聚糖的一组酶[3]。酶法生产壳聚糖绿色环保,是该行业未来的一个重要发展方向[4]。由CDA处理几丁质得到的壳聚糖脱乙酰度高,产品质量稳定[5]。然而,CDA 直接作用于几丁质效率低,酶活力不高等,限制其在实际生产中的使用[6]。近期的研究表明,CDA 对经处理破坏晶体型态后形成的无定形、胶体或超细几丁质能发挥出较大的酶活性[7-8]。目前,国内外对CDA 的研究大都集中在高产菌株选育,产酶工艺条件优化,酶学特性,酶的结构以及CDA 对底物的催化机理等方面[4],尚未有利用小龙虾壳作为培养基优化产酶的报道。

    我国小龙虾产量丰富,消费量大,副产物小龙虾壳数量巨大。将小龙虾壳回收利用,有利于资源利用和环境保护[9]。小龙虾壳中含有丰富的蛋白质[10-11],可为红球菌生长提供营养,然而,其与几丁质和碳酸钙紧密结合[12],不利于微生物的利用。理论上,通过一定的预处理,可使虾壳中的蛋白质脱落分散,从而有利于红球菌的利用[11]。目前报道的红球菌产CDA 发酵培养基往往成本较高[13]。本研究拟利用小龙虾壳粉作为主要原料,通过预处理和适量补加成分,研发红球菌高产CDA 的新型培养基,并优化其它培养条件,以期降低CDA 的生产成本,从而降低酶法生产壳聚糖的成本。

    1 材料与方法

    1.1 菌种

    红球菌(Rhodococcus sp.)菌株11-3[14],山东省食品发酵工业研究设计院食品发酵工程重点实验室惠赠。

    1.2 主要原料、试剂和培养基

    小龙虾壳粉:小龙虾,保定市农产品批发市场。清洗虾壳,然后于电热鼓风干燥器中60 ℃干燥至恒重。将烘干的虾壳粉碎,过120 目筛,制得虾壳粉。

    主要试剂:碱性蛋白酶,北京索莱宝科技有限公司;蔗糖、硫酸铵,国药集团化学试剂有限公司;玉米浆,华北制药康欣有限公司;对硝基苯胺,天津市华东试剂厂;对硝基乙酰苯胺,上海源叶生物有限公司;除玉米浆为生化试剂外,其它均为分析纯级试剂。

    培养基:NB 培养基,用于红球菌的活化。

    1.3 主要仪器与设备 ......

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