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为了给扩大脂肪酶的生产源提供基础性材料,本文从细菌的筛选,脂肪酶的纯化、固定化以及其相关性质等方面展开研究,具体工作如下:
从贵阳市附近的炼油厂、蔬菜园、粮油市场、贵州师范大学食堂采集土壤样品,经过初筛、复筛、分离和鉴定,从78份土样中共筛选到24株脂肪酶产生菌,这些菌株发酵液的脂肪酶活性为1.0~13.2U/mL,其中从炼油厂土样中筛选到的A7菌株的产脂肪酶活性最高。
分别以不同碳源和氮源培养A7菌株,结果表明:细菌发酵产脂肪酶的最佳碳源和最佳氮源分别是蔗糖和酵母粉。通过正交试验对菌株A7液体发酵产脂肪酶培养基进行了优化,确定其最适产酶发酵培养基为(%):酵母粉3.5g,蔗糖1g,菜子油2mL,硫酸镁0.25g,磷酸氢二钾0.2g,硫酸铵0.3g,pH8.0;此外,还发现菌株A7的最佳培养时间为48h。
细菌发酵液经过饱和硫酸铵沉淀和Sephadex G-75排阻层析两步处理,脂肪酶活回收率分别为49.32%和22.32%;所得脂肪酶溶液经SDS—PAGE电泳检测,得到单一的电泳条带;根据电泳结果计算得到细菌菌株A7所产脂肪酶的分子量为29.5kd。
对脂肪酶分别进行物理吸附和包埋法固定化研究发现,包埋法的效果明显好于物理吸附法。其中高岭土—海藻酸钠结合法效果最好,其相对酶活力达到62.55%,比硅藻土吸附法高出近30个百分点。通过比较游离脂肪酶和固定化酶的性质研究发现,脂肪酶在固定化处理后最适温度没有发生变化,均为40℃;而最适pH值则由游离态的8.0降低为固定化后的7.5。另外还发现固定化酶比游离态脂肪酶更稳定,重复使用5次后,脂肪酶活力从30U/g降到15.48U/g,每次反应时间为15min,所以固定化酶的半衰期为75min(5×15)。