产丝素蛋白酶菌株发酵条件的优化

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1、产丝素蛋白酶菌株发酵条件的优化　　摘要采用单因素法，研究了产丝素蛋白酶菌株在发酵过程中，培养温度，培养基初始pH值，培养基碳源、氮源、金属离子等因素对产丝素蛋白酶菌株的发酵影响，最后通过对发酵产生的产丝素蛋白酶酶活及丝素蛋白降解的影响分析，来初步确定最佳发酵条件。研究结果表明：培养温度30℃，培养基初始pH值8.0，培养基中添加丝素，以玉米粉作为碳源，KNO3为氮源，以Mg2+作为金属离子，在该条件下发酵所得丝素蛋白酶活性最高，降解程度最大。　　关键词产丝素蛋白酶；发酵条件；丝素蛋白降解；优化　　中图分类号O629

2、.72文献标识码A文章编号1007-5739（2016）18-0242-02　　AbstractBysingletest，choosingculturetemperature，initialpHvalue，carbonsources，nitrogensources，metalionastheconditions，effectofthefermentationforfibroinasestrainwasstudied.Thenthroughtheeffectonthefibroinaseactivityandfibr

3、oinlossrate，thebestconditionsforfermentationwaschose.Theresultsshowedthatbestfermentationconditionsforfibroinasestrainwasasfollowed：theculturetemperature30℃，initialpH8.0，cornpowderasthecarbonsources，KNO3asthenitrogensources，Mg2+asthemetalion，andaddsomefibron.U

4、nderthe8condition，wecangetthebestfibroinaseactivityandfibroinlossrate.　　Keywordsfibroinase；fermentationcondition；fibroinlossrate；optimization　　蚕丝是人类最早利用的天然蛋白质纤维之一。蚕丝中蛋白质含量高达98%以上，主要是由丝素蛋白和丝胶蛋白组成，其中，丝素蛋白是蚕丝蛋白的主要组成部分，其水解中间产物为丝肽，具有较好的调节血压、防止脑老化、降血糖及抑菌等功效[1]。当前，丝素

5、蛋白水解可采用中性盐解法、酸碱水解法及酶解法等。其中，酶法水解制备丝素肽，因具备成本低、生产条件温和、高安全性、高选择性、高稳定性和可控性等优点而受到人们的青睐[2]。　　在自然界中，存在着各种各样可以水解蛋白质的蛋白酶，但由于丝素蛋白是一种典型的β-角蛋白，很难被普通的蛋白酶降解。土壤中存在着丰富的微生物资源，目前认为环境中有90%以上的微生物还没有进行分离培养。蚕茧、丝绸在土壤中很快会腐烂、降解，这说明其中存在着可以降解、利用丝素蛋白的微生物。　　本文主要针对土壤中分离筛选出可降解丝素蛋白的放线菌菌株，从发酵培

6、养温度，起始pH值，培养基碳源、氮源、金属离子等方面对该菌株进行发酵条件初步优化，通过测定发酵产酶酶活及丝素蛋白的降解率，来寻找最佳产酶条件，以期为利用酶法生产丝肽产品探寻一条有效新途径，为蚕丝资源再利用拓展开辟一条新渠道。　　1材料与方法8　　1.1菌种　　从来源于宁波某小区的土壤中分离筛选出可降解丝素蛋白的高阳链霉菌。　　1.2丝素的脱胶处理　　选择干净的蚕茧，于烘箱放置10min，称量，每10g为一份。取1L去离子水于烧杯中，加入5gNa2CO3，加热至沸腾。待水温冷却至80℃，加入10g烘干蚕茧（充分搅拌）

7、，于80℃水浴锅中脱胶30min。30min后取出，过滤，留脱胶丝。60℃蒸馏水清洗3遍，再常温蒸馏水清洗3遍，清洗好后拧干，将脱胶丝展开自然风干后，收集备用。　　1.3培养基　　高氏一号培养基：淀粉20g，NaCl0.5g，KNO31g，K2HPO40.5g，MgSO4?7H2O0.5g，FeSO4?7H2O0.01g，蒸馏水1000mL，琼脂20g，pH值7.0。种子培养基：NaCl0.5g，K2HPO40.5g，MgSO4?7H2O0.5g，FeSO4?7H2O0.01g，蒸馏水1000mL，pH值7.0。发

8、酵培养基：NaCl0.5g，KH2PO40.4g，K2HPO40.3g，MgSO4?7H2O0.5g，FeSO4?7H2O0.01g，蒸馏水1000mL，pH值7.0。　　1.4试验方法　　1.4.1菌株培养。　　（1）菌株活化。从土壤中分离筛选出可降解丝素蛋白的放线菌菌株，接到高氏一号培养基，30℃恒温培养箱培养7d，备用。　　（2）种子液制备。用接种环挑