毕赤酵母生产重组β-半乳糖苷酶的指数补料分批发酵研究
2015-03-20魏春刘利峰孔令民
魏春,刘利峰,孔令民
(浙江工业大学生物与环境工程学院,浙江 杭州 310014)
毕赤酵母生产重组β-半乳糖苷酶的指数补料分批发酵研究
魏春,刘利峰,孔令民
(浙江工业大学生物与环境工程学院,浙江 杭州 310014)
对毕赤酵母重组表达源于植物乳杆菌的β-半乳糖苷酶的5 L罐高密度发酵进行了研究。建立了甲醇指数补料动力学模型,并考察了不同比生长速率对β-半乳糖苷酶生产的影响。四个不同比生长速率(0.010/h,0.029/h,0.043/h和0.058/h)的甲醇指数补料分批发酵结果表明,比生长速率对β-半乳糖苷酶生产具有显著的影响。最大β-半乳糖苷酶产量60 U/mL在比生长速率为0.029/h时获得。采用指数补料分批发酵工艺的β-半乳糖苷酶产量优于常规策略下的产量,该工艺在甲醇诱导后期具有明显生产优势。
毕赤酵母;β-半乳糖苷酶;指数补料;比生长速率
β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,EC 3.2.1.23),又称乳糖酶,能水解乳糖生成半乳糖和葡萄糖,可用于解决乳糖不耐症患者的乳品消费问题。另外,某些种类的β-半乳糖苷酶还兼具转半乳糖基作用,在合成半乳糖苷化合物,比如功能性低聚半乳糖(galacto-oligosaccharide,GOS)等产品方面具有重要应用价值[1]。不同微生物来源的β-半乳糖苷酶的酶学特性具有不同特点,适用于不同场合,因此寻求新的高效的β-半乳糖苷酶的研究仍是热点。植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum WZ011)作为益生菌,其β-半乳糖苷酶具有良好的应用潜力[2]。毕赤酵母分泌表达具有杂蛋白少、高表达量等优点[3]。因此,在毕赤酵母中表达生产植物乳杆菌来源的β-半乳糖苷酶并加以发酵优化,将是实现该酶大量生产的有效手段。……
