酸橙内生菌Bacillus thuringiensis Bt028产几丁质酶的发酵条件优化

为了提高分离自酸橙果实中的一株内生细菌Bacillus thuringiensis Bt028产几丁质酶的性能。采用单因素实验方法考察了培养基组成和发酵条件对该菌株产几丁质酶的影响,并在此基础上采用响应面方法对该菌株产几丁质酶的摇瓶发酵条件进行了优化。单因素实验结果表明胶体几丁质浓度、培养温度和初始pH对该菌株产几丁质酶影响明显;响应面试验结果表明,当胶体几丁质浓度为0.8%、酵母粉浓度为1%、初始pH为6.9、接种量3%、装液量为100 mL/250 mL、30 ℃培养48 h时,该菌株产几丁质酶性能最佳,发酵液中几丁质酶酶活可达10.48 U/mL。研究结果为该菌株几丁质酶的进一步开发与应用奠定了基础。     

酸橙内生菌Bacillus thuringiensis Bt028几丁质酶的分离纯化及其酶学性质

为揭示酸橙内生菌Bacillus thuringiensis Bt028几丁质酶的基本酶学性质,采用离心、硫酸铵盐析、葡聚糖凝胶G-100层析及SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳等方法对菌株Bt028发酵液中的几丁质酶进行分离纯化鉴定,并考察该几丁质酶的最适温度、最适pH、催化动力学参数等性质。结果表明,Bt028菌株发酵液经离心、硫酸铵盐析、葡聚糖凝胶G-100层析分离纯化后获得电泳纯几丁质酶比活力为681.78 U/mg,纯化倍数为3.21,回收率15.52%。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果表明,几丁质酶的分子质量为65 kDa。酶学性质研究结果表明,该酶的最适反应温度为60 ℃,最适反应pH为6.5,在温度低于60 ℃、pH5.5~7.5时有较好的稳定性;Mg2+、Ca2+、Hg2+、Co2+对该酶活力有抑制作用,而Cu2+和Fe3+有一定的促进作用;低浓度的甲醇、乙醇、正丙醇和二甲亚砜使酶的活性增加,但当浓度继续增大,反而会抑制酶的活性;丙酮对几丁质酶有激活作用,而甲醛对几丁质酶有抑制作用。在最适催化条件下,几丁质酶催化反应的米氏常数Km、最大反应速率Vmax、酶的转换数Kcat分别为29.533 mg/mL、108.696 μmoL/(L·min)和0.527/min。研究结果可为该酶的实际应用提供必要的工艺参数。