海洋细菌DT-7产琼胶酶的培养基组分优化

摘要

培养基是微生物生长的重要条件之一.为研究微生物发酵法获取高活性琼胶酶并为今后酶法生产琼胶寡聚糖奠定一定基础,利用筛选实验设计法,首次以海洋细菌Brevundimonas sp.DT-7为实验菌株,以琼胶酶活性为评价指标,对该菌株培养基进行筛选,所筛选的8个相关因子为X1(琼胶粉)、X2(NaCl)、X3(FePO4)、X4(CaCl2)、X5(K2HPO4)、X6(FeSO4·7H2O)、X7(酵母膏)、X8(蛋白胨),其中X1(琼胶粉)、X4(CaCl2)、X8(蛋白胨)对产琼胶酶活性有显著影响(P<0.05),然后采用Box-Behnken设计法进行实验设计,再应用SAS 8.2软件的二次响应面回归程序,对实验点的响应值进行回归分析,最后建立了二次响应面回归模型Y1=499.6 + 19.45X1 + 13.99X4-1.213X8-33.16X12-5.3X1-3.45X1X8-39.64X42-10.23X4-15.79X82.优化后培养基组分(w/v):琼胶粉0.536%,NaCl 2.5%,FePO40.1%,CaCl2 0.052%,K2HPO4 0.1%,FeSO4·7H2O 0.03%,酵母膏1%,蛋白胨0.484%;经培养基组分优化后,在250 mL三角瓶装液量为50 mL、初始pH 7.5、摇床转速为120 r/min、培养温度为(23±1)℃,培养28 h的条件下,菌株产酶活力从优化前的372.0 U/mL提高到503.3 U/mL,酶活力为前者的1.35倍.上述研究结果表明:SAS软件可快速、有效地优化培养基组分配方;优化后的DT-7培养基配方的组分简单,这为今后低成本生产高活性琼胶酶提供有利条件;对菌株Brevundimonas sp.DT-7的选育及其发酵特性的深入研究有望解决琼胶酶的商品化.