谢买胜, 李 江, 林学政, 何培青

(国家海洋局 第一海洋研究所, 山东 青岛 266061)

热稳定κ-卡拉胶酶产生菌Bacillus sp.Car19的发酵条件优化

谢买胜, 李 江, 林学政, 何培青

(国家海洋局 第一海洋研究所, 山东 青岛 266061)

对一株分泌热稳定κ-卡拉胶酶印尼热泉菌进行了种属鉴定, 并采用响应面法对该菌发酵产酶条件进行了优化。鉴定结果表明, 该菌株属于芽孢杆菌属(Bacillus), 命名为Bacillus sp.Car19(GeneBank: KT865196)。发酵条件优化结果显示, 9个环境因子影响Bacillus sp.Car19产酶量。其中影响Bacillus sp.Car19产酶量的三个主要因素分别为培养温度、培养基中Cu2+浓度和培养基中NaCl浓度。综合次要因素对Bacillus sp.Car19产酶影响, Bacillus sp.Car19最佳产酶发酵条件为: 培养温度52.31℃、Cu2+浓度6.93 mmol/L、NaCl浓度37.03 g/L, 培养基pH为6, 接种量1%, 培养时间36 h, 半乳糖浓度0.3 g/L,硝酸铵浓度7 g/L, 卡拉胶浓度0.5 g/L。优化后发酵上清液酶活力达到15.21 U/mL, 与优化前相比提高了1.5倍。

热泉菌; 卡拉胶酶; 优化; 响应面

嗜热微生物由于能合成多种具有应用价值的耐热酶, 已成为近年来科学研究的热点[1]。微生物学家们普遍认为, 能在55℃以上高温环境生长的微生物为嗜热微生物, 包括最低等的古细菌和部分细菌,能在80℃以上环境中生长的为极端嗜热菌, 其中大部分是古细菌[2]。耐热酶是嗜热微生物产生的一类热稳定性酶, 这种酶特点就是在高温下达到最高催化效率。高温能提高底物和产物的溶解度, 减少物质与反应器的贴壁效应, 同时降低染菌风险, 减少产物收集难度, 所以耐热酶有望取代传统常温催化, 广泛用于食品、生物制药、废水处理等生产领域[3-4]。

卡拉胶(carrageenan)是海洋红藻中一种结构性多糖, 由α-1, 3和β-1, 4糖苷键交替连接的D-半乳糖或其衍生物组成。……