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干酪生产中应用的凝乳酶主要有三类,包括动物凝乳酶、植物凝乳酶和微生物凝乳酶,评价凝乳酶优劣的两个重要指标是凝乳活力和蛋白水解力。近年来,由于世界干酪产量逐年上升,对凝乳酶的需求也不断增大,因此,来源广泛、价格低廉的微生物凝乳酶日益受到人们的重视。目前产凝乳酶菌株的诱变选育的研究大多集中在霉菌,对细菌的研究报道较少。本研究以市售干酪为原料,从中分离出一株产凝乳酶的菌株,采用生理生化特征分析和16SrDNA序列分析的方法对菌株进行鉴定,在此基础之上采用低能氮离子束注入法对该菌株进行诱变,探究离子注入诱变技术选育高产凝乳酶菌株的可行性,并对诱变菌株的发酵条件及其酶活性进行了初步研究。实验一:从市售美兰干酪中分离筛选,得到一株产凝乳酶活性良好的菌株,其凝乳活力750SU/mL,蛋白水解活力1.86U/mL的菌株,其凝乳活力和蛋白水解活力比值为403.23,凝乳效果及气味良好;凝乳质地光滑,硬度适中;呈乳黄色,均匀有光泽。实验二:运用形态学观察、常规生理生化鉴定和16SrDNA鉴定的方法,通过构建菌株系统进化树,鉴定该菌株为一株枯草芽孢杆菌。实验三:采用N+注入法对筛选出的菌株进行诱变,确定最佳诱变条件为能量20keV、剂量2.08×1015ions/cm2,获得一株特性优良的诱变菌株XCYB-6,其凝乳活力达到2181.82SU/mL,比出发菌株提高1.9倍,蛋白水解活力为2.53U/mL,凝乳活力与蛋白水解活力的比值高达862.38。传代(6代)实验表明,诱变菌株具有良好的遗传稳定性。实验四:在单因素发酵试验基础之上进行旋转正交试验,建立凝乳酶生产发酵工艺中葡萄糖浓度、牛肉膏浓度、装液量和接种量对凝乳酶活性的数学模型。获得优化发酵条件为:葡萄糖浓度15g/L,牛肉膏浓度5.0g/L,装液量50mL,接种量3.5%,凝乳酶活实际可达到3055SU/mL。实验五:通过酶活性试验研究表明该凝乳酶在酸性条件下具有较高的酶活,pH在5.5时酶活性最高;45℃为该凝乳酶的最适凝乳温度;随着保温时间的延长,凝乳活力和蛋白水解活力都呈现下降的趋势,温度越高,下降的趋势越大;该酶对光比较稳定;最适的底物浓度为10%;钙离子、亚铁离子和镁离子对凝乳活力有较显著地激活作用,其中钙离子的激活作用最为明显,钠离子、钾离子和氯离子对凝乳活力的影响不显著,而铜离子和锌离子对凝乳活力有轻度的抑制作用。