地衣芽孢杆菌弹性蛋白酶纯化和性质研究

用地衣芽孢杆菌发酵液制备弹性蛋白酶粗酶液,采用硫酸铵分级沉淀和Sephadex凝胶柱层析的方法分离纯化弹性蛋白酶,并对弹性蛋白酶的酶学性质进行研究。结果表明:弹性蛋白酶粗酶液经40%～70%饱和度的硫酸铵纯化后比活力提高到120U/mg,经凝胶柱层析纯化后比活力可达到292U/mg,纯化倍数为12.6,SDS-PAGE法证实弹性蛋白酶分子质量为29.5kD。对酶学性质的研究结果表明:弹性蛋白酶最适反应温度为55℃,最适反应pH值为7.4,以刚果红-弹性蛋白为底物,米氏常数Km为9.67mg/mL。低浓度金属离子Ca2+和K+对酶活力有促进作用,而Mg2+、Mn2+、Zn2+和Al3+对酶活力则有抑制作用。

固定化地衣芽孢杆菌产弹性蛋白酶的研究

为提高弹性蛋白酶的发酵产能,构建地衣芽孢杆菌连续发酵产弹性蛋白酶的生产工艺,本研究采用单因素试验及响应面分析法对地衣芽孢杆菌凝胶包埋固定化的工艺进行探讨,并对固定化细胞的发酵产酶性能进行分析。结果表明,地衣芽孢杆菌的适宜固定化体系是聚乙烯醇(polyving akohol,PVA)、海藻酸钠(sodium alginate,SA)和Ca Cl2,质量分数分别为8.22%、2.27%和2.42%,固定化交联剂硼酸的质量分数为4%;固定化地衣芽孢杆菌发酵产弹性蛋白酶的活力可达到386 U/m L,是相同接种量的游离细胞发酵酶活力的87%;固定化的地衣芽孢杆菌凝胶球具有很好的稳定性,在摇瓶发酵的条件下可连续使用10批次以上。以上结果表明,复合凝胶包埋制备的固定化地衣芽孢杆菌细胞可用于连续发酵产弹性蛋白酶的生产工艺。

地衣芽孢杆菌ZJUEL31410产胞外弹性蛋白酶的分批发酵研究

为了获得高产弹性蛋白酶的地衣芽孢杆菌ZJUEL31410的分批发酵条件,采用5L生物发酵罐对地衣芽孢杆菌ZJUEL31410胞外弹性蛋白酶的分批发酵过程和发酵条件进行研究。结果发现,弹性蛋白酶的合成与菌体生长部分相关,细胞生长在24h时达到最大(菌体干重为8.9g/L);发酵6h时比生长速率(μ)达到最大值0.18,弹性蛋白酶合成在30h达到最大值373U/mL;在搅拌速度500r/min,初始葡萄糖质量分数为7.4%条件下,弹性蛋白酶活最高,体系中溶氧最多;提高搅拌功率可改善菌体的代谢过程,加快代谢速率,提高弹性蛋白酶活性。本文为地衣芽孢杆菌规模分批发酵和流加发酵产弹性蛋白酶提供试验依据。

表面活性剂与氧载体对地衣芽孢杆菌ZJUEL31410发酵产弹性蛋白酶的影响

为了探究表面活性剂与氧载体对地衣芽孢杆菌ZJUEL31410发酵产弹性蛋白酶的影响,将各种不同浓度的油酸、液体石蜡、乙酸乙酯、吐温80、正十二烷添加至发酵培养基,对发酵过程中弹性蛋白酶活、生物量、还原糖消耗量等指标进行考察,结果发现添加4%吐温80时酶活力最高可达515U/mL,而其它表面活性剂的效果不如吐温80。本试验中还利用5L发酵罐对吐温80添加时间进行研究,结果表明发酵初始添加吐温80对弹性蛋白酶合成有较好的效果。从细菌微观形态的变化分析得出结论：吐温80可以增强细胞膜的通透性,使溶氧更易进入细胞,从而促进弹性蛋白酶的合成。