产低温碱性脂肪酶菌株Fusarium sp.N4-2的选育及其酶学性质

刘瑞志

中国海洋大学

摘要：

本文以选育具有优良性状的高产碱性脂肪酶菌株及研究此酶在洗涤工业中的应用潜力为基本目的和出发点，考查了不同因素对菌株发酵产酶的影响，对酶进行了分离纯化与性质研究，同时还对此菌株产碱性脂肪酶的副产物一菌丝体进行综合利用开发，获得了得率较高的壳聚糖副产品。
(1)从碱湖鱼内脏中分离出一株低温碱性脂肪酶的高产菌株，经鉴定为镰孢菌属(Fusarium)。通过贫瘠培养驯化和定向诱导，提高此菌株的产酶活力。
(2)通过单因子和正交实验确定了最适产酶的发酵培养基组成(g/L：橄榄油30，酵母膏5，硫酸铵3MgSO<,4>O.75，K2HPO<,4> 4，CaCl<,2> 0.2，聚乙烯醇PVA1.2,pH 10.0)；确定了最适产酶的培养条件(温度30℃，装液量为250mL三角瓶中装入75mL液 体培养基，摇瓶转速为150rpm，接种量6％v/v)。在此培养条件下，利用优化的培养基进行发酵培养52h达到产碱性脂肪酶高峰，酶活为605.15U/ml。
(3)用2.1倍丙酮对无细胞发酵液进行沉淀，经Q-sepharose阴离子交换柱对此酶进行分离纯化，SDS-PAGE电泳确定酶分子量为36.8kDa。
(4)此碱性脂肪酶的最适反应温度和pH分别为30℃和9.0。其中在10℃时酶活力为 最高酶活的89％，在O℃时，仍能够保持50％的酶活力。此酶在30℃、40℃、50 ℃时的稳定性比较高，60℃和70℃时半衰期分别为50 min和40 min。酶在pH8.0～11.O的范围内保持较高的活性。此酶具有较强的抗表面活性剂和氧化剂能力，金属离子ca<'2+>、Mg<'2+>、cu<'2+>、Mn<'2+>对酶活有促进作用，Zn<'2+>、Ba<'2+>、Hg<'2+>对此脂肪酶有较强的抑制作用。此碱性脂肪酶对蛋白酶稳定性较好，表明此酶对蛋白酶具有较好的协同配伍性。
(5)利用此菌株产生的废弃菌丝体进行壳聚糖的生产提取，获得的壳聚糖的得率为8.65％，增加了发酵产酶的附加值。本研究为碱性脂肪酶的工业化生产和在洗涤行业中的应用提供了一定理论基础。

关键词：低温碱性脂肪酶;酶学性质;副产物利用;菌株发酵

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：水产品加工与贮藏

导师姓名：江晓路;牟海津

学位年度：2006

语种：中文

分类号：TQ925.6

页数：87

在线出版日期：2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）