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Investigation on fermentation conditions of a Rhizopus arrhizu producing fibrinolytic enzyme

少根根霉菌株发酵生产纤溶酶条件的研究



全 文 :第5卷第3期
2007年8周
生物加工过程
ChineseJoumalofBioproce88En舀neering
Aug.2007
·43·
少根根霉菌株发酵生产纤溶酶条件的研究
张云瑞1,常翠贤2⋯,梁海秋2,杨辉2,周河治2
(1.山东轻工业学院 食品与生物工程学院,济南250353;
2.广西大学 生命科学与技术学院,南宁530004;
3.北京市食箍研究所,北京l∞076)
摘要:发酵条件优化可提高少根根霉菌株8B所产纤溶酶的活性。使用单因素试验和正交试验确定该菌发酵产
酶的最佳条件。试验确定最优化发酵条件,培莽基:麸皮水5∥L,尿素5g/L,胰餐白胨0.5∥L,K2HPO。·3H:0
o.3∥L,M拶O。·7壬{200.15∥毛,pH5.5 摇床转速160∥min,30℃发酵56h。在_I璁|优化条停下培养,88产绔溶酶
活秀这割345。4lⅣmL,是劾始培养基发酵产酶活力的7.52锫。
关键词:少根根霉;纤溶酶;发酵条件
中图分类母:Q939.97 文献标识码:A 文章编号:1672—3678(2007)03一0043—05
InVes耄i鬈鼗tionml&rmentatio致condit耋onsof凌足螽拓印掰葶霸舯魄恐酝producing
fibrinolVticenzVme
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(1。Colk移《‰da删Biolo参cEn枣ne礤粥,Slland∞gbstilute《“痨l蠢ldus哪,雏nan25∞53,China;
2.CoⅡege6f“feScienceandnchnolo盱,GnaII铲iUIlive瑙蛳,Nan|ling53000;4,China;
3.BeijiIlgFbodRearchInstitute,Beijing100ar76,China)
A酗妇e£:飘谶pr。Ve氇e黔巍匆《鑫赫魏oly£iee珏zyme《擞洳渺8蕊施8嚣,盛cls《si懿誉e一沁t艇
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ditionswereasfollows:themedumincluding5 g/Lbran,5g/Lurea,0.5∥Ltryptone,0.3g/LK2
HP04·3H20,O.15∥LMgS04·7H20;pH5.5,shaker160/min,at30℃,for56h.Underthecondi一
耄主ons,lhee魏zymeac羲Vi垮糙ached345。4lU/越L,娃ieh7。52times量li曲er凌毽|l凌a主ob魄i辣edu芏lder巍e
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Keywords:尺^却獬口r晰如“;fibrinolyticenzyme;fe咖entationconditions
血栓性疾病已成为人类健康的头号杀手,对抗
趣栓性疾病主要有外科手术、傈守疗法、溶稔疗法3
种H。2』。其中溶栓疗法是当前用于治疗此类疾病最
可靠、最实用的方法。根据溶栓药物的来源,可以
分为来源于动物和来源于微生物的药物"J,微生物
生产酶纾溶酶具有培养速度抉,适宜大规模生产等
优点,目蘸已成为困内外研究的重点。国内外已有
的报遂多是采震细菌生产纤溶酶,关于霉菌发酵产
此类酶开展的研究较少。霉菌发酵具有培养方便,
发酵过程中不易染茵,培养周期短等优点。
本研究是对筛选得到的产纤溶酶的少根根霉
菌株88的发酵条件进行探索,透过单因素试验獠
收稿日期:2007J。2—13
作者简介:张云瑞(1958一),女,山东涛南人,副教授,研究方向:微生物发酵工程;E∞正1:zh㈣ge舵∞8@yahoo.com.en
万方数据
万方数据
万方数据
·46· 生物加工过程 第5卷第3期
f
J




R


pH
蚕3发酵初始p薹差瓣产酶的彰晌
Fig.3Effectsofdifferentor溺nalpHon舳rinolytic
erIzymeprodllctivity
25
20
基 15
g

飞 lO
5
0
120 140 160 180 200 220
转速,(r·min_1)
霾4不弱摇珠转速瓣产酶的影晌
Fig,4Eff&ts《di脆rentrotatespeedon舳rinolytic
en碍meproductivity
O
2.5微量元素配城对产酶的影响
由表2试验结果可知,K:HPO。·3H:O和MgsO。
·7遵0对产酶影蟋较大,磋者露时使用,效果最镶;
caCl:单独加入培养基中,发酵能正常进行,但是没
有纤溶酶释放出来,K:HPO。·3H:O和MgS04·7H20
单独加入,会抑裁纤溶酶的释放,但是3者藏时使
用,抑制作用会被抵消,故培养基中加入K:HP0。·
3H:O和M§O;-7}{120进行下一步试验。
袭2微量元素配比
Table2 Micmelementpercenta黔
p(&}lP啦’尹(醚签镇+p(caCl2)/蠢(溶霾)/
因素 3H20)/ 7H20)/g·L— mm
g:兰:: g:垦::——
A O。l O.05 O.1 22.O
B 0.重 0 0 王8。5
C 0.1 O.05 O 22.5
D O.1 O O.1 16.5
E e 0。晒 0。l 0
F O 0.05 O 19.O
G O 0 O.1 0
2.6发酵过程中各个参数的变化
根霉发酵过程是一个耗酸的过程,发酵液的初
始pH从5.5最终能升到9.1附近;该菌的生长曲
线表明,该菌8h内为延滞裳,8~24ll为对数生长
期,24~72h为平稳期,72h以后进入衰亡期。该
菌产酶在56h达到最大值,而后逐步下降。选取
56h为该菌的最适发酵时闻。
25
20
i
15
毛 lo
5
O
25 50 75 lOO
£,h
+溶圈盥径一生物缀
霾5 8转发酵遂程鞠线
Hg.5FeⅡnentationcurve8of B
2。7正交试验结果及英分撰
对试验结果进行方差分析,结果如下。
袭2方差分辑表[k《3n}】
墨她le2 Variancean由sis【l口7{3B)j
注:+显著;一极显著
根据单因素试验和正交实验方差分鞭结果确
定了试验方案。培养基(g/L):麸皮水5,尿索5,胰
蛋白胨0.5,K2HP04·3H20o.3,M拶04·7H20o.15;
p嚣5.5;转速160r/臻弧;30℃发酵56囊,剥耀以上配
方进行验证试验,所产酶活力达到345.41U/mL,是
初始酶活力的7.52倍。
窘/卿黎鲻
6
5
4
3
2
1
n
O
O
O
O
0
O
万方数据
2007年8月 张云瑞等:少根根霉菌株发酵生产纤溶酶条件的研究 ·47·
3讨论
通过对8B产酶最适发酵条件的单因素试验,
发现用尿素代替原有培养基中的豆汁,产酶活性较
高,且酶不易失活。尿素与豆汁相比,不受产地因
素影响,避免煮豆取汁带来的能源浪费与时间消耗
问题,使得发酵成本明显降低,产酶活性得到稳定
提高。所产酶体外作用于红细胞,不产生损伤。在
国内外已有的研究中,利用尿素和胰蛋白胨为复合
氮源进行发酵生产纤溶酶尚未见报道。至于尿素
替代豆制品发酵提高产酶量和稳定酶活的作用机
理还有待研究,但实验结果表明8B所产纤溶酶不
是由于大豆蛋白中的纤维蛋白结构类似物诱导产
生的。
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在宁波开幕的第九届浙江投资贸易洽谈会上,中科院水生生物研究所副研究员刘剑彤介绍说,“人工水
草一藻菌生物膜”净水技术是一项列入国家“十五”水专项的技术,已经经过了不同规模的应用阶段,并且在
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味化合物、维生素和色素影响较小。400MPa的压力可使大多数植物性细菌失活(除芽孢外),同时能保持食
品品质和天然口味,延长食品的保藏期。
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(张春鹏)
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