高產(chǎn)脂肪酶菌株的選育研究.pdf

1、脂肪酶是一種催化甘油三酯水解的酶,它催化天然底物油脂水解,生成脂肪酸、甘油和甘油單酯或二酯。脂肪酶基本組成單位僅為氨基酸,通常只有一條多肽鏈,它的催化活性僅僅決定于它的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。脂肪酶是擁有多種催化反應(yīng)的酶,能夠催化三酰甘油酯和其它一些不溶水酯類的酯化、醇解、水解、轉(zhuǎn)酯化及酯類的逆向合成等反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)體系的不同脂肪酶表現(xiàn)出不同的活性,如在油水界面可以促進(jìn)酯水解,但在有機(jī)相中則酶促合成和酯交換反應(yīng)。脂肪酶廣泛的存在于動(dòng)植物和微生物中。

2、研究脂肪酶主要研究脂肪酶的最適溫度與最適pH、對(duì)溫度與pH的穩(wěn)定性以及底物特異性等方面。微生物脂肪酶能夠有更廣的pH和溫度范圍,所以工業(yè)上生產(chǎn)脂肪酶主要選擇微生物。脂肪酶是重要的工業(yè)酶制劑品種之一,主要應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日化、以及油脂加工等方面。具有轉(zhuǎn)酯化或酯化功能的脂肪酶對(duì)酶催化合成精細(xì)化學(xué)品和手性化合物有重要意義。脂肪酶能增加和改進(jìn)食品的風(fēng)味和香味,生產(chǎn)各種香精酯,提高食用油營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和增加食用油的花色品種,改善面包質(zhì)量,改善蛋白的發(fā)

3、泡,消旋混合物的光學(xué)拆分等。脂肪酶還有一個(gè)重要的作用是應(yīng)用于生物柴油的生產(chǎn)中。生物柴油是近年來(lái)研究的類似于柴油的一種生物質(zhì)可再生能源。生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯,在脂肪酶的催化作用下,醇類物質(zhì)與天然植物油或動(dòng)物油脂中的主要成分甘油三酯發(fā)生酯交換反應(yīng),利用甲氧基取代脂肪酸上的甘油基,從而形成三個(gè)長(zhǎng)鏈的脂肪酸甲酯,改善了油料的粘度和氣化性能,達(dá)到了燃料的要求。
　　 本研究從土壤、飯店油煙機(jī)排氣孔、屠宰場(chǎng)下水道土壤和飯店排污池等

4、地取得約160份土樣,通過(guò)羅丹明B平板初篩和搖瓶發(fā)酵復(fù)篩選出14株產(chǎn)脂肪酶量高的菌株,其中一株的最高產(chǎn)量為6.75U/mL,以此菌株為出發(fā)菌株再進(jìn)行誘變選育。通過(guò)菌株的菌落形態(tài)、單細(xì)胞形態(tài)和生理生化性質(zhì),參照《真菌鑒定手冊(cè)》,命名此菌株為白地霉Geotrichum candidum L-8。白地霉Geotrichum candidum L-8初始產(chǎn)酶量為6.75U/mL,通過(guò)紫外-光復(fù)活誘變對(duì)菌株進(jìn)行誘變,使菌株產(chǎn)量提高到12.08U/

5、mL,使產(chǎn)量提高了78.96％。對(duì)白地霉Geotrichum candidum L-8培養(yǎng)基和發(fā)酵條件優(yōu)化,經(jīng)過(guò)單因素試驗(yàn)、Plackett-Burman設(shè)計(jì)和響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)法優(yōu)化之后產(chǎn)酶量達(dá)到27.96U/mL,最佳培養(yǎng)基麩皮5％,大豆油量1.4％,玉米漿粉5％,磷酸氫二鉀0.6％,氯化鉀0.1％,硝酸鈉0.4％,硫酸鎂0.3％,培養(yǎng)條件為裝液量30mL,于30℃,110rpm條件下培養(yǎng)24h。最后對(duì)白地霉Geotrichum cand