王丹丹,周晨妍,朱新術(shù),李同彪(.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453000;2.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院三全學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453000)
畢赤酵母工程菌發(fā)酵木聚糖酶條件的響應(yīng)面優(yōu)化
王丹丹1,2,周晨妍1,*,朱新術(shù)1,李同彪1
(1.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453000;2.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院三全學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453000)
通過單因素實驗研究了誘導(dǎo)溫度、種齡、pH、甲醇濃度以及誘導(dǎo)時間對畢赤酵母工程菌產(chǎn)木聚糖酶的影響。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計實驗,并根據(jù)結(jié)果擬合小二乘二次項回歸方程,探討了各因素對木聚糖酶比酶活力的影響。確定了最優(yōu)的發(fā)酵培養(yǎng)條件:種齡為31 h,誘導(dǎo)時間104 h,甲醇誘導(dǎo)濃度1%,發(fā)酵起始pH4.0,誘導(dǎo)溫度為30℃,在此條件下對實驗結(jié)果進(jìn)行驗證,得到木聚糖酶比酶活力為43526.3 U/mg。
畢赤酵母,木聚糖酶,發(fā)酵條件,響應(yīng)面
木聚糖酶是指專一降解木聚糖為寡木聚糖、低聚木糖、木二糖和木糖一類酶的總稱[1-3]。木聚糖酶在能源、食品、飼料、造紙等工業(yè)方面有著非常重要的應(yīng)用價值[4-5]。微生物發(fā)酵產(chǎn)木聚糖酶的過程中,不僅與微生物的種類關(guān)系密切,還與培養(yǎng)基的組成以及培養(yǎng)條件關(guān)系也非常大。木聚糖酶的生產(chǎn)菌有很多,包括細(xì)菌[6-8]、霉菌[5,9-10]和放線菌等,但是這些野生型菌株生產(chǎn)木聚糖酶存在著產(chǎn)量不高,酶學(xué)性質(zhì)相對較差等缺點,如周薇薇等[11]利用響應(yīng)面法優(yōu)化了黑曲霉(Aspergillus niger FIP-09-24)的固態(tài)發(fā)酵工藝,在最佳培養(yǎng)條件下培養(yǎng)酶活力只有66002 U/g;湯文晶等使用響應(yīng)面法優(yōu)化匍枝根霉最高酶活力為101.697 U/mL[12],故采用分子生物學(xué)手段對野生型木聚糖酶基因進(jìn)行改造,構(gòu)建工程菌是現(xiàn)在研究的熱點,并在此基礎(chǔ)上對工程菌發(fā)酵產(chǎn)酶的條件進(jìn)行優(yōu)化,以期獲得更高產(chǎn)量的木聚糖酶?!?br>