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琼脂糖酶产生菌的筛选和培养基优化

2021-07-29杨邵岚管政兵蔡宇杰廖祥儒

食品与生物技术学报 2021年6期

李 静, 杨邵岚, 黄 琳, 管政兵, 蔡宇杰, 廖祥儒*

(1.江南大学 生物工程学院,江苏 无锡 214122;2.江南大学 工业生物技术教育部重点实验室,江苏 无锡 214122)

琼脂是从红藻加工中获得的多糖,由具有杂合结构的半乳聚糖家族构成,组分为琼脂糖和琼脂胶[1]。琼脂糖是接近中性的多糖,是由1,3糖苷键连接的β-D-半乳糖(G)和由1,4糖苷键连接的3,6-内醚-α-L-半乳糖(LA)残基重复交替连接成的线性多糖分子,因其具有稳定性和凝胶特性而受到广泛应用,例如作为食品添加剂、生物能源的原料、微生物生长培养基、糖果以及琼脂果冻[2]。琼脂胶的半乳聚糖主链上常有硫酸酯基团等其他基团,并结合着钙、镁等无机元素[3]。

琼脂糖酶由琼脂分解细菌产生,帮助琼脂解聚,将其降解成低聚合度的寡糖中间体,再继续通过反应进行能量转化[4-5]。琼脂糖酶是生物研究领域的基本工具,可以从琼脂糖凝胶中回收脱氧核糖核酸(DNA)条带[6],更是制备寡糖和降解红藻细胞壁的重要工具酶,用于提取具有抗氧化等活性的生物质[7-8]。基于裂解模式,琼脂糖酶分为α-琼脂糖酶和β-琼脂糖酶。目前研究的琼脂糖酶多来源于海洋微生 物, 包 括 弧 菌 属 (Vibrio)[9]、 交 替 单 胞 菌 属(Alteromonas)[10]、假单胞菌属(Pseudomonas)[11]、不动杆 菌 属(Acinetobacter)和 链 霉 菌 属(Streptomyces)等[12]。而这些菌株所产琼脂糖酶活性低,降解琼脂或琼脂糖的能力普遍不高,如韩尧跃等[13]2015年分离的产琼脂糖酶弧菌Ag-1,其发酵上清液酶活为7 U/mL;而张静雅等[14]获得的海洋弧菌HN897,酶活仅为0.41 U/mL;2018年,刘婷威等[15]对获得的菌株Agarivorans albus RZW1-1进行发酵优化,得到最高酶活为23.02 U/mL。……

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