产碱性蛋白酶芽孢杆菌的分离、发酵条件研究及其初步应用

摘要

碱性蛋白酶(AlkalineProtease)是指在pH值为碱性的条件下水解蛋白质肽键的酶类，属内肽酶中的丝氨酸蛋白水解酶类。碱性蛋白酶在洗涤剂、制革、饲料、医药、食品、环保等工业有着广泛的应用。本论文从产碱性蛋白酶芽孢杆菌的分离鉴定、产酶条件的研究、酶学性质及其在食品中的应用等方面进行研究，主要研究结果如下： (1)从本人分离及实验室已保藏的近3000株芽孢杆菌中筛选一株产高活性碱性蛋白酶芽孢杆菌124-6，根据该菌株的培养特征、生理生化特征及16SrRNA序列分析，初步鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)。 (2)经单因素试验，芽孢杆菌124-6产酶培养基中，最佳氮源为豆粉，最佳碳源为可溶性淀粉，并添加表面活性剂聚乙二醇20000(PEG20000)，通过三元二次正交旋转回归试验设计建立了回归模型，确定了最佳培养基成分配比为：豆粉1.5％；可溶性淀粉0.3％；PEG200000.15％。其它发酵条件为：起始pH值10.0，装液量50ml/300ml三角瓶，种子液培养12h，接种量5％(V/V)，控制培养温度37℃，摇床转速140r/min，发酵36h结束。经优化酶活由547.13u/ml提高到1925.96u/ml。 (3)菌株124-6发酵液经硫酸铵沉淀及透析初步纯化后对其酶学性质进行了研究，该酶的最适温度为60℃左右，在30～50℃具有良好的热稳定性；最适pH值为10.0，在pH9.0～10.0范围内稳定性较强；Mn2+、Ca2+、Mg2+、Li+、K+对酶有一定的激活作用，Cu2+、Ag+能抑制酶活；EDTA和PMSF均对该酶显示出较强的抑制作用；酶可以水解多种蛋白底物，3h结束时，对酪蛋白的水解度为24.5％、胶原蛋白43.1％、牛血清白蛋白18.8％、卵清白蛋白27.3％、大豆蛋白23.3％、角蛋白15.9％。 (4)124-6菌株所产碱性蛋白酶对大豆胰蛋白酶抑制剂具有一定的钝化作用，在50℃，pH9.0条件下，水解大豆胰蛋白酶抑制剂20min，抑制率达到69.69％。 在对牛肉与牛蹄筋的嫩化效果方面均有一定效果，经该酶处理过的牛肉与未经酶处理的相比，剪切力由6.4N/Kg降至3.5N/Kg，牛蹄筋由9.5N/Kg降至5.8N/Kg，经方差分析表明处理前后效果显著。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

第二章碱性蛋白酶产生菌的分离与鉴定

第三章碱性蛋白酶发酵条件的研究

第四章碱性蛋白酶的初步纯化和酶学性质研究

第五章碱性蛋白酶在食品中的应用

第六章结论与建议

参考文献

致谢

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