产谷氨酸脱羧酶茶叶相关真菌的筛选及产酶条件优化

来源 :福建师范大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:feit0679
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参与黑茶发酵过程的真菌种类丰富,是多种酶的潜力资源,但是从茶叶中分离出具有谷氨酸脱羧酶活力(GAD)的菌株报道还不多,加上不同来源微生物菌株产GAD的局限性,所以有必要开发更多适用菌株生产GAD。本论文研究选取分离自健康茶叶的菌株和分离自普洱茶、茯砖茶和六堡茶的金花菌菌株共21株茶树相关真菌,通过颜色初筛,有11株菌发酵液有颜色反应,呈现绿色,并且菌株FZ-3、LB-8菌株颜色较深;比色法复筛后,菌株LB-1、LB-6的OD637值较高,筛选获得生长状况较好且具有谷氨酸脱羧酶活力的CSN-4、LB-1、 LB-6、LB-8等4个菌株。4个菌株在以麸皮为基础的产酶发酵培养基中发酵,对粗酶液中所含有的氧化酶和水解酶进行平板检测,结果显示CSN-4的发酵液中检测到单宁酶、多酚氧化酶、漆酶、纤维素酶、脂肪酶等5种酶活性;LB-1、LB-6、LB-8分别检测到纤维素酶和脂肪酶活性,说明CSN-4菌株在麸皮发酵培养基中能产种类较多的复合酶。在不同发酵培养基中,经过3 d发酵后,检测以上4个菌株产谷氨酸脱羧酶酶活性,UPLC检测结果显示,在以麸皮为主要成分的发酵培养基中添加谷氨酸钠,谷氨酸脱羧酶酶活性最高;经响应面优化后,最优发酵培养基配方为:麸皮30.0g/L、茶叶8g/L、谷氨酸钠8.3 g/L、蛋白胨2.25 g/L、KH2PO4 2.0 g/L. MgSO4·7H2O 0.2 g/L、MnSO4·H2O 0.5 g/L。接种优化后的发酵培养基,γ-氨基丁酸的量达到2.25 mg/mL,谷氨酸脱羧酶活力为410 U/L,相比于优化前提高了4.5倍。金花菌LB-8菌株绿茶发酵后,茶多酚由初始的25.31 mg/100 mL降低到最后的7.99 mg/100 mL;儿茶素含量呈先上升后下降趋势;茶氨酸由初始的183.28μg/g降低到最后的91.43 μg/g;茶色素中茶黄素含量变化不大,茶红素直接影响了(TF+TR)/TB的比值,比值呈下降趋势,由初始的1.13降低到最后的0.07。
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