高产乳糖酶酵母菌筛选、培养基优化及酶的分离提纯

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选取分离自内蒙古锡盟地区酸马奶酒中的14株酵母菌,通过定性、定量测定其产酶能力研究了其产乳糖酶特性。经初筛复筛后筛选出一株高产乳糖酶菌株J2,并对其培养基通过单因素及正交试验进行了优化。在优化所得培养基条件下对J2产酶及生长规律进行了研究,在此基础上对粗酶液进行了酶的分离纯化的研究。初筛高产乳醣酶菌株利用X-gal和ONPG发酵管定性试验,结果表明两种定性方法结果一致,最终获得8株产酶菌株为J2、J8、J13、J14、J16、J20、J21、J24。此外,两种方法一致也表明ONPG微量生化鉴定管法同样可以用于鉴定真菌是否具有产乳糖酶能力。复筛通过测定8株阳性菌胞内及胞外酶活力,结果显示J2与J21发酵上清液酶活力达到140.9U/ml,55.24U/ml,而其它菌株酶活力均较低。同时运用冰浴超声波、-80℃冻融三次及-20℃过夜三种方法破壁对J2与J21的产酶方式进行了研究,以排除破壁方法的影响。结果表明J2、J21的产酶方式确为胞外分泌。通过对MI培养基碳源、氮源和金属离子种类及添加水平进行单因素试验后做了正交试验,得到最利于产酶配方为:乳糖与蔗糖以1:1加入,含量共为1%,尿素与蛋白胨以3:7加入,含量为0.5%,酵母粉1%,MgSO4为0.05%。培养基优化后J2的产酶能力从140U/mL提高到了400U/mL以上,增加了将近3倍。后又在优化所得培养基中对J2的产酶及生长规律作了研究。结果表明J2在24h后开始产酶,36h达最高,至60h后发酵液中酶活力基本降为0。通过对不同饱和度的硫酸铵盐析效果的测定后,确定55%饱和硫酸铵为最佳饱和度。粗酶液经55%硫酸铵盐析后,过SephadexG-100层析柱。经此二步纯化后粗酶液分别被纯化了1.28倍和1.75倍。
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