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目的:低温脂肪酶因具有低温高催化活性,对热敏感以及耐有机溶剂等特性,在食品、洗涤、脂类加工、制药以及低温环境修复等方面有着广泛的应用前景。目前低温脂肪酶大多来自于低温微生物,而自然界中分布着极其丰富的各类极端环境,在这些极端环境中蕴藏着类型多样的极端环境微生物资源。低温微生物会为了适应低温环境而合成、分泌大量的低温酶类。本文旨在从天山冰川冻土层中分离产低温脂肪酶菌株,并挑选一株高产菌株,进行初步鉴定及其产低温脂肪酶的条件探讨。为挖掘不同环境下低温脂肪酶产生菌,获得具有新特性的高酶活力的脂肪酶奠定更坚实的基础。方法:本实验依托新疆独特的地理环境,利用Rhodamine-B、Tween-80不同的培养基对采自新疆天山一号冰川冻土层中的菌株进行分离、纯化,结合棕榈酸对硝基苯酯(p-NPP)比色法,筛选出产低温脂肪酶酶活较高的菌株,挑选一株研究其生长特性及常规生理生化特性,并结合16S rDNA基因序列初步确定其所属菌属。再利用响应面法对菌株产酶条件进行优化,最后对所产低温脂肪酶进行初步纯化及其酶学性质研究。结论:1、本实验利用Rhodamine-B、Tween-80不同的培养基从新疆天山一号冰川冻土中,分离筛选得到产脂肪酶的菌株有75株,经过进一步的复筛,获取一株产脂肪酶酶活力较高的菌株,经过形态学观察、生理生化实验以及16S rDNA序列同源性分析,该菌株为假单胞菌属,命名为Pseudomonas sp.T1-39。2、通过菌株最适生长温度等实验,其最适生长范围为16℃~30℃,属于耐冷菌范畴。在摇瓶发酵的基础上,对Pseudomonas sp.T1-39产酶条件进行了优化。进行单因素实验,探究碳源、氮源、金属离子、诱导剂以及温度、初始pH、发酵时间等不同因素对产酶的影响,确定最佳产酶培养基的单因素水平:可溶性淀粉5.0g/L,胰蛋白胨:硫酸铵(1:1)10.0g/L,橄榄油乳化液40mL/L,MgSO4·7H2O2.0g/L,K2HPO42.0g/L。培养温度16℃,培养基初始pH值9.0,接种量2%,装样量20mL/250mL,发酵培养32h达到产酶高峰,另摇床转速在180rpm。3、单因素结果的基础上,利用Plackett-Burman设计筛选出对发酵酶活影响最大的三个因素:温度、胰蛋白胨和初始pH。再通过最陡爬坡实验确定最大产酶区域,并以该区域为中心点进行Box-Benhnken响应面设计。确定出实际值,温度17℃,初始pH为8.5,胰蛋白胨4.6g/L,优化后脂肪酶的酶活达10.71U/mL。是优化前的3.42倍。4、对Pseudomonas sp.T1-39所产脂肪酶进行硫酸铵沉淀,并对初步纯化后的脂肪酶进行酶学性质研究。结果表明:Lip-39的最适反应温度为30℃,在20℃处理1h后,酶活仍保持70%左右,60℃处理30min酶活不到40%,对热敏感,属于低温脂肪酶脂肪酶范畴。最适pH为9.0,pH在7.0~9.0范围内酶活相对比较稳定。金属离子Mg2+、Zn2+、Ni2+、Ba2+对该酶有明显的激活作用,10mmol/L的金属离子螯合剂对Lip-39酶有着强烈的激活作用。有机溶剂正己烷对酶的活力有显著的激活作用。