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在泰乐菌素生产过程中会产生大量废弃药渣。由于残留泰乐菌素的存在,极大的限制了该废渣的再利用。本论文在前期研究基础上,以无丙二酸柠檬酸杆菌(Citrobacter amalonaticus)产生的泰乐菌素降解酶为主要研究对象,探讨影响产酶的主要因素、降解酶的提取方法、降解酶的主要特性及降解泰乐菌素的效果,旨为C.amalonaticus降解药渣中残留泰乐菌素机理的研究提供相关数据。取得的主要结果如下:
(1)C.amalonaticus在酵母浸膏胨葡萄糖培养基中的生长性能要明显优于其在营养肉汤、牛肉膏蛋白胨和柠檬酸盐培养基中的生长性能。C.amalonaticus产生的对泰乐菌素具有降解作用的酶主要是胞内酶,较适宜的产酶条件为温度35℃、pH5.5,适宜的碳源和氮源分别为葡萄糖和酵母膏,Fe2+和 Ca2+离子对菌株产酶有促进作用,而Hg2+和Co2+离子对其有抑制作用。
(2)分别采用超声波、化学渗透、反复冻融、溶胀法对C.amalonaticus细胞进行破碎,发现超声波破壁法优于其它提取方法,提取的胞内酶对初始浓度为20 mg/L的泰乐菌素的降解率为41.21%。
(3)C.amalonaticus产生的泰乐菌素降解酶为组成酶,酶的表达量和活性受底物诱导影响较小。该酶在pH5.0~7.0、温度30~40℃环境中的活性较高,Fe2+和Ca2+离子对酶活有激活作用,而Hg2+和Co2+离子对其有抑制作用。降解酶对药渣残留泰乐菌素降解的适宜条件为温度35℃、pH5.5、加酶量12%。
(4)C.amalonaticus菌体蛋白经双向电泳获得的图谱,分辨率较高、重复性较好,银染后发现菌体蛋白主要集中在pH4.5~7.0之间。