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中性蛋白酶是最适作用pH介于6.0-7.5之间的一类蛋白酶,能将大分子蛋白质迅速水解成肽类和部分游离氨基酸,广泛用于食品、皮革和医药等行业。为了大幅提高中性蛋白酶产量,本论文以实验室保存的一株枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis SHB2010-1)为出发菌株,分别经过两轮的紫外线和硫酸二乙酯诱变处理,以脱脂奶粉培养基作为初筛鉴别培养基,经摇瓶发酵复筛,最后筛选得到一株高产中性蛋白酶菌株DES-59,酶产量较出发菌株提高了59.65%,达到7088U/mL。对菌株的产酶特性和补料策略进行了研究,结果表明:最佳碳源为玉米粉,最佳氮源为豆粕粉;磷酸盐能提高酶产量;未添加Na2HPO4和KH2PO4的情况下,Ca2+和Mg2+对产酶都有抑制作用;Na2HPO4和KH2PO4存在时,1mmol/L的Ca2+和Mg2+能使产量分别提高12%和8%,随着离子浓度的增加,产酶受到抑制;控制后期pH没能减缓酶活迅速下降;比较了4种补料策略,得到较好的补加策略即在11h、18h和24h分别补加10g/L玉米粉和7.5g/L豆粕粉,可使酶产量和生产强度分别提高96%和112%。采用响应面法(RSM)对以木薯渣为碳源产中性蛋白酶的培养基和发酵条件进行了优化。首先用Plackett-Burman设计对木薯渣浓度、豆粕粉浓度、麸皮浓度、起始pH、转速、培养温度、接种量和培养时间8个因素进行筛选,得到木薯渣浓度、豆粕粉浓度以及接种量三个显著影响因素;接着利用中心复合(CCD)响应面设计进一步优化,得到了最佳产酶条件:即木薯渣浓度为37.78g/L,豆粕粉浓度为15g/L,接种量为6.5%(V/V)。在此条件下进行验证实验,所得的实际中性蛋白酶产量为3849U/mL,与预测值3863U/mL接近,充分证明模型的可靠性。对中性蛋白酶提取工艺进行了初步研究,即发酵液经过离心,在上清液中添加硫酸铵至40%饱和度去除杂蛋白,然后在上清液中补加硫酸铵至60%饱和度沉淀得到目的蛋白,最后进行真空冷冻干燥得到中性蛋白酶粗品。其比活力为3191U/mg,纯化倍数为3.29,活力回收59.79%。粗品的活力为23万U/g。本论文系统地研究了产中性蛋白酶枯草芽孢杆菌菌株诱变筛选、产酶特性、补料策略、木薯渣利用和酶初步提取工艺,为精细中性蛋白酶的工业化生产奠定了基础。