氧化葡萄糖桿菌產右旋糖酐糊精酶的發(fā)酵過程優(yōu)化.pdf

1、本文以氧化葡萄糖桿菌右旋糖酐糊精酶(DDase)為主要研究對象，在建立了其分析和檢測方法的基礎上，對氧化葡萄糖桿菌DDase培養(yǎng)基和發(fā)酵工藝進行了優(yōu)化。
　　 1.應用細胞透性化技術快速提取測定氧化葡萄糖桿菌胞內右旋糖酐糊精酶。
　　 本文研究了應用細胞透性化技術破碎氧化葡萄糖桿菌(GluconobacteroxydansM5)以提取并測定胞內右旋糖酐糊精酶(DDase)。根據(jù)單因素試驗和正交試驗設計確定了從氧化葡萄糖桿

2、菌細胞中提取DDase的最佳方法:甘氨酸濃度(w/v)=15％,TritonX-100濃度(v/v)=1％，菌懸液OD600=0.5～6，pH=6.81，冰浴處理時間=1h。該研究將細胞透性化技術應用到右旋糖酐酶的提取檢測過程中，與超聲波細胞破碎法相比，該方法條件溫和，酶的釋放率較高并易于放大，同時細胞透性化技術使胞內酶在穩(wěn)定的細胞內環(huán)境中發(fā)揮作用，從而提高其穩(wěn)定性和催化效率。
　　 2.DDase合成過程的發(fā)酵調控關鍵是對發(fā)酵

3、培養(yǎng)基以及培養(yǎng)條件的調控，通過對這些因素的調控達到最大限度地調節(jié)代謝向合成產物方向進行，最終達到高產的目的。培養(yǎng)基組分中的碳源、氮源、微量元素和無機鹽等多個因子都會對氧化葡萄糖桿菌的生長以及DDase的合成進行調控，同時還影響到產物的進一步分離提取工作和產物的質量。因此，在生產過程中只有選用良好的培養(yǎng)基成分和配方才能達到最優(yōu)效果。氧化葡萄糖桿菌DDase培養(yǎng)基的優(yōu)化首先采用單因素篩選法，篩選出最佳碳源、氮源和金屬離子，并應用Placke

4、tt-BurmanDesign設計和ResponseSurfaceMethodology設計，對搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)基進行了優(yōu)化，得到比較合適的培養(yǎng)基，最終確定培養(yǎng)基的最優(yōu)配方為:葡萄糖17.670g/L，麥芽糖30g/L，胰蛋白胨12.198g/L，酵母粉13.528g/L，硝酸銨15g/L，CuSO40.01g/L，ZnSO40.01g/L，NaCl0.009g/L，初始pH6.0。研究發(fā)現(xiàn)，葡萄糖、胰蛋白胨、酵母粉和NaCl是影響DDas

5、e產量的重要因素。優(yōu)化后，酶活由0.037U/mL提高到0.238U/mL，是目前文獻中所報道的最高值。
　　 3.為了進一步提高氧化葡萄糖桿菌右旋糖酐糊精酶的產量，本文在應用響應面法優(yōu)化了培養(yǎng)基的基礎上，對其它培養(yǎng)條件進行了優(yōu)化。結果表明，在種齡27h，接種量12.5％，裝液量25mL，pH3.5時酶活達到最高。生長曲線顯示，pH4.0最有利于菌體生長，而pH3.5酶活達到最高值。因此，為得到最高酶活，將培養(yǎng)基由pH4.0調整