海洋菌株Mitsuaria sp.SH-50产嗜热性壳聚糖酶CsnSH50的酶学性质表征及其应用

实验室从中国海南滨海虾蟹养殖区泥土样品中筛选到一株高产壳聚糖酶的海洋菌株Mitsuaria sp.SH-50,优化后该菌株产酶时间仅为12 h,产酶活性可达26.6 U/mL。该研究对其胞外壳聚糖酶进行分离纯化和酶学性质表征并进行壳寡糖制备的小试放大试验,以期进一步明确该菌株在壳寡糖生产上的实际意义。结果表明:壳聚糖酶CsnSH50分子量约为41 ku,纯化后CsnSH50比酶活力为7462.50 U/mg,最适反应pH值为4.5,温度为75℃,在pH值2.5~8.5及温度低于50℃条件下稳定性较好。最适条件下,稀释后CsnSH50的最大反应速率Vmax=29.41 U/mL,米氏常数Km=1.71 mg/mL,1 mmol/L的K^(+)、Ca^(2+)、Cu^(2+)、Fe^(3+)、Mn^(2+)对CsnSH50的酶活力有明显正激活效应,10 mmol/L的Mn^(2+)对其正激活效应可达412%。TLC和ESI-MS结果表明:CsnSH50水解壳聚糖的最终产物主要为壳二糖、三糖、四糖。小试放大试验结果显示:制备5%(m/V)壳寡糖溶液时,壳聚糖溶液的初始pH值3.5,温度75℃,水解120 min时壳寡糖产率达到92.1%,产物平均聚合度为10.2。综上,CsnSH50具有酶活性高、热稳定性好、耐酸等特性,同时是一种鲜有报道的嗜热性壳聚糖酶,具有良好的工业应用潜力。

高效产壳聚糖酶海洋菌株Mitsuaria sp.SH-50的筛选、鉴定及产酶条件优化

旨在从滨海虾蟹养殖区土壤中筛选出高效产壳聚糖酶的菌株,并获得其最优产酶条件。利用以壳聚糖为唯一碳源的培养基,对海南三亚滨海虾蟹养殖区土壤中的微生物进行富集、分离和筛选,获得高效产壳聚糖酶的菌株。通过生理生化特性分析及16S rDNA测序对其菌属进行鉴定,然后采用单因素试验、爬坡试验(Plackett-Burman)和响应曲面法(Box-Behnken Design)优化其产酶条件。筛选得到一株高效产壳聚糖酶的菌株,经鉴定为松江菌属(Mitsuaria sp.),并将其命名为Mitsuaria sp.SH-50。单因素试验及爬坡试验结果表明,壳聚糖浓度、初始pH、发酵温度对菌株产酶影响最为显著。通过响应面回归分析得出其最佳产酶培养基组分为:粉末壳聚糖7.52 g/L,酵母粉1.0 g/L,K_(2)HPO_(4) 4.0 g/L,NaCl 4.0 g/L,MgSO_(4) 1.0 g/L;最佳培养条件为:初始pH 6.75,温度30.5℃,接种量1%,180 r/min摇瓶培养12 h。优化后SH-50菌株产壳聚糖酶活性为26.6 U/mL,较优化前提高了5.3倍。SH-50菌株的产酶活性高于目前报道的大多数菌株,且产酶周期仅为12 h。该研究为壳聚糖酶的大规模生产和工业化制备低聚壳聚糖提供了重要的理论依据。

集材—50型拖拉机机械结构的改进

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