产脂肪酶菌株的筛选及产酶条件优化
产脂肪酶的菌株筛选方法的研究
产脂肪酶的菌株筛选方法的研究近年来,随着植物油和动物油在食品、医药、农药以及其他行业的广泛使用,脂肪酶的需求量逐渐增加。
脂肪酶是一种具有多种功能的酶,它可以分解脂肪和油脂,用来制造食品添加剂、医药中间体以及其他有用的产品。
发酵技术是获得脂肪酶的重要方法之一,而发酵菌株的筛选是发酵技术的基础和关键步骤,其目的是从微生物资源中筛选出对脂肪酶产生量有明显提高的菌株(颜永涛,2018)。
一般而言,菌株的筛选标准主要有两个,一是筛选的菌株能有效的产出脂肪酶,二是筛选的菌株能兼顾发酵条件的优化。
因此,要求筛选出高产脂肪酶的菌株,必须考虑到发酵条件与产物形成之间的关系。
筛选高产脂肪酶的菌株一般包括多种筛选方法,其中比较常见的是两种:一种是培养基筛选方法,另一种是固定化筛选方法。
培养基筛选方法是在最佳培养基中,根据育种材料的不同(如不同的液体培养基或固体培养基),采用基础发酵条件对菌株进行培养,以获得高产脂肪酶的菌株。
优势在于,培养基筛选方法易于操作,能够及时获得结果,且价格低廉,但这种方法受发酵条件的限制,在某些情况下,成果不太满意。
固定化筛选方法是在发酵过程中,将发酵菌株通过固定化技术(如表面层析法、膜层流法、筛选电泳法)进行筛选,然后再根据筛选出来的菌株的表现和性状,以及细胞高分子量蛋白或细胞酶活性,来识别和分离出高产脂肪酶的菌株。
相比培养基筛选方法,固定化筛选方法更加精确,能够准确识别出高产脂肪酶的菌株,但操作复杂,费时费力,存在技术操作的难度。
另外,结合培养基筛选方法和固定化筛选方法也可以进行脂肪酶菌株的筛选。
例如,采用柔性发酵条件,针对不同的育种材料经过培养基的筛选,从中获得脂肪酶合成量提高明显的发酵菌株,再利用固定化筛选方法进一步筛选出脂肪酶合成量更高的菌株(张静,2019)。
综上所述,要筛选高产脂肪酶的菌株,可以采用培养基筛选方法、固定化筛选方法,也可以结合培养基筛选方法和固定化筛选方法进行操作,以达到所需的目标。
脂肪酶生产工艺
脂肪酶生产工艺
脂肪酶是一种重要的酶制剂,广泛应用于食品加工、制药、制糖、造纸、皮革、饲料等各个领域。
脂肪酶的生产工艺主要包括菌种筛选、发酵培养、酶液提取与纯化等几个关键步骤。
首先,菌种筛选是脂肪酶生产的起始步骤。
传统的方法是从环境中筛选出产酶能力强、耐受性好的菌株,如大肠杆菌、放线菌等。
随着现代生物技术的进步,可通过基因工程手段改造菌株,使其具有更高的酶活性和稳定性。
接下来是发酵培养,这是脂肪酶生产的核心环节。
首先,将选定的菌株进行预培养,使其进入活跃期。
然后将菌种接种到含有适宜营养物质的培养基中,并调节好温度、pH值、溶解氧和搅拌速度等发酵条件,促使菌株大量繁殖并产生酶。
在发酵过程中,可通过测定培养基中脂肪酶活性的变化,调节发酵条件以提高酶产量。
酶液提取是将发酵液中的酶分离和提取出来的步骤。
首先,通过简单的物理方法如离心、滤过等将固体颗粒去除。
然后,采用适当的预处理方法进行酶的初步分离,如酸碱沉淀、盐析、溶剂抽提等。
最后,通过纯化技术如层析、凝胶过滤、电泳等进一步提纯酶液,去除掉杂质和其他蛋白质。
脂肪酶生产工艺中的关键点在于发酵培养和酶液提取。
发酵培养涉及到菌株的选取和培养条件的优化,需要通过不断试验和改进,提高酶产量和酶活性。
酶液提取则需要采用合适的分离和纯化技术,以达到酶的高效提取和纯度的要求。
总的来说,脂肪酶的生产工艺主要包括菌种筛选、发酵培养和酶液提取等几个关键步骤。
这些步骤需要通过科学合理的操作和技术手段,不断优化提高,才能够实现高效、稳定地生产脂肪酶。
脂肪酶实验方案
脂肪酶实验方案富集培养基( %) :酵母膏0. 02 , Na2HPO4 0.35 , K2HPO4 0. 15 , MgSO4·7H2O 0. 05 , NaCl 0.05 , 橄榄油1. 0 , pH 7. 0.溴甲酚紫筛选平板分离培养基 ( %) : 牛肉膏0. 5 , 蛋白胨1. 0 , NaCl 0. 5 ,葡萄糖0. 3 ,聚乙烯醇1. 0 ,橄榄油2. 5 , 琼脂1. 5 ;灭菌后加入过滤灭菌的溴甲酚紫(50 mg/ 100 mL) 0. 4 mL , pH 6.0 ,7.0 ,8. 0.种子培养基( %) :葡萄糖 2. 0 , (NH4 ) 2SO4 0.5 , K2HPO4 0.1 ,MgSO4·7H2O 0. 05 , 蛋白胨2. 5 ,橄榄油1. 0 , pH 7. 0.发酵培养基( %) :蛋白胨2. 0 , 蔗糖0. 5 , 橄榄油1. 0 , (NH4 ) 2SO4 0. 1 , MgSO4 〃7H2O 0. 05 ,K2HPO4 0. 1 ,pH 自然产脂肪酶菌株的筛选:将细菌接种到种子培养基上,于30 ℃,200 r/ min 摇床培养24 h,划线于溴甲酚紫筛选平板分离培养基上。
观察已生长的菌落周围有无透明圈,有红色水解圈的菌落对应的菌株即为产脂肪酶菌株。
脂肪酶高产菌株的筛选:(1)产脂肪酶菌株发酵培养:将产脂肪酶菌液按 1 %的接种量接入50 mL 发酵培养基中(250 mL 三角瓶) ,30 ℃,200 r/ min 摇床培养48 h;(2)上清液的制备:经6000 rpm/min离心10 min,收集上清液,用0.20 μm滤膜对上清液过滤除菌,滤液分装后-20℃保存待用;(3)(i)度法测定各菌株产酶相对大小:在pH7.5, 30℃条件下, 每分钟释放 1 μmol 对-硝基酚( ρ- nitrophenol) 所需的酶量, 定义为一个活力单位。
产脂肪酶菌株的筛选鉴定及响应面法
摘要本文开展了产脂肪酶菌株的筛选鉴定及响应面法优化发酵工艺试验,确定得到的高产脂肪酶菌株为Youzh-1,对其进行16S rRNA 测序分析,确定其为荧光假单胞菌,在单因素试验的基础上采用响应面法对Youzh-1的发酵工艺进行进一步优化设计,得到最佳发酵工艺为葡萄糖添加量18.825g/L 、牛肉膏添加量25.98g/L 、温度41℃、pH 值6。
在此条件下测得脂肪酶活力为79.87U/mL ,较理论值87.19U/mL 减少了8.39%,证明模型可靠。
关键词脂肪酶;菌株;筛选;鉴定;响应面法;发酵工艺;优化中图分类号TQ925.6文献标识码A 文章编号1007-5739(2022)12-0165-06DOI :10.3969/j.issn.1007-5739.2022.12.046开放科学(资源服务)标识码(OSID ):Screening and Identification of Lipase-producing Strain and Optimization of FermentationProcess by Response Surface MethodologyQIN Hao LIU Kai DENG Wenxi LI Shan YU Shuping WANG Mengyuan GUO Donghui *(College of Life Sciences,Shandong First Medical University,Tai ′an Shandong 271016)Abstract In this paper,the screening and identification of lipase -producing strain and the optimization of fermentation process by response surface methodology were researched.The obtained high lipase-producing strain was Youzh-1,which was determined to be Pseudomonas fluorescens by 16S rRNA sequencing analysis.On the basis of the single factor experiment,the response surface methodology was used to further optimize the fermentation process of Youzh-1.The optimum fermentation process was obtained as follows:the addition of glucose was 18.825g/L,the addition of beef extract was 25.98g/L,the temperature was 41℃,and the pH value was 6.Under these conditions,the lipase activity was measured to be 79.87U/mL,which was 8.39%lower than the theoretical value (87.19U/mL),which proved that the model was reliable.Keywords lipase;strain;screening;identification;response surface methodology;fermentation process;optimization产脂肪酶菌株的筛选鉴定及响应面法优化发酵工艺秦昊刘凯邓文玺李珊于淑萍王梦圆郭东会*(山东第一医科大学生命科学学院,山东泰安271016)脂肪酶在人们的生产生活中发挥着重要作用[1]。
脂肪酶实验方案
脂肪酶实验方案富集培养基( %) :酵母膏0. 02 , Na2HPO4 0.35 , K2HPO4 0. 15 , MgSO4·7H2O 0. 05 , NaCl 0.05 , 橄榄油1. 0 , pH 7. 0.溴甲酚紫筛选平板分离培养基 ( %) : 牛肉膏0. 5 , 蛋白胨1. 0 , NaCl 0. 5 ,葡萄糖0.3 ,聚乙烯醇1. 0 ,橄榄油2. 5 , 琼脂1. 5 ;灭菌后加入过滤灭菌的溴甲酚紫(50 mg/ 100 mL) 0.4 mL , pH 6. 0 ,7.0 ,8. 0.种子培养基( %) :葡萄糖2. 0 , (NH4 ) 2SO4 0.5 , K2HPO4 0. 1 ,MgSO4·7H2O 0. 05 , 蛋白胨2. 5 ,橄榄油1. 0 , pH 7. 0.发酵培养基( %) :蛋白胨2. 0 , 蔗糖0. 5 , 橄榄油1. 0 , (NH4 ) 2SO4 0. 1 , MgSO4 〃7H2O 0. 05 ,K2HPO4 0. 1 ,pH 自然产脂肪酶菌株的筛选:将细菌接种到种子培养基上,于30 ℃,200 r/ min 摇床培养24 h,划线于溴甲酚紫筛选平板分离培养基上。
观察已生长的菌落周围有无透明圈,有红色水解圈的菌落对应的菌株即为产脂肪酶菌株。
脂肪酶高产菌株的筛选:(1)产脂肪酶菌株发酵培养:将产脂肪酶菌液按1 %的接种量接入50 mL 发酵培养基中(250 mL 三角瓶) ,30 ℃,200 r/ min 摇床培养48 h;(2)上清液的制备:经6000 rpm/min离心10 min,收集上清液,用0.20 μm滤膜对上清液过滤除菌,滤液分装后-20℃保存待用;(3)(i)度法测定各菌株产酶相对大小:在pH7.5, 30℃条件下, 每分钟释放 1 μmol 对-硝基酚( ρ- nitrophenol) 所需的酶量, 定义为一个活力单位。
产低温脂肪酶菌株鉴定、发酵条件优化及酶学性质分析
刘思远,申东晨,刘峥,等. 产低温脂肪酶菌株鉴定、发酵条件优化及酶学性质分析[J]. 食品工业科技,2023,44(20):116−125. doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022120159LIU Siyuan, SHEN Dongchen, LIU Zheng, et al. Identification of A Cold-active Lipase Producing Strain, Optimization of Fermentation Conditions and Analysis of Enzymatic Properties[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(20): 116−125. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022120159· 生物工程 ·产低温脂肪酶菌株鉴定、发酵条件优化及酶学性质分析刘思远,申东晨,刘 峥,鲁丽颖,徐 恒,董爱荣*(东北林业大学 林学院,黑龙江哈尔滨 150040)摘 要:为筛选高产低温脂肪酶的菌株,并对产酶条件进行优化,同时为脂肪酶的工业化开发提供生产资料。
从黑龙江省漠河县土壤样品中筛选出一株产低温脂肪酶菌株,通过形态学鉴定、生理生化实验及分子生物学鉴定,确定该菌株为普城沙雷氏菌(Serratia plymuthica )。
通过单因素实验,探究温度、pH 、装液量、接种量、碳源、氮源、金属离子、诱导剂等不同因素对菌株产酶的影响,通过Plackett-Burman 实验,爬坡试验及响应曲面设计,优化橄榄油、蛋白胨、装液量等因素的添加量。
结果表明:该菌株最优产酶条件为20 ℃、pH7.5、装液量42 mL 、接种量0.5%、20 g/L 麦芽糖、14 g/L 蛋白胨、0.5 g/L 的MgSO 4·7H 2O 及46 mL/L 橄榄油。
脂肪酶产生菌的筛选及产酶条件的优化
脂 肪 酶 产 生菌 的筛 选 及 产酶 条 件 的优 化
王 冬梅 ,雒 晓芳 ,程 燕 ,高 健 ’ 闫红梅 。
( 1 . 西 北 民族 大 学 实 验 中 心 ,甘 肃 兰州 7 3 0 0 3 0 ; 2 . 西 北 民族 大 学 生 命 科 学 与 工 程 学 院 ,甘 肃 兰 州 7 3 0 0 3 0 )
摘 要 :从 学校 餐 厅 下 水 道废 水 中 筛选 获 得 7株 脂 肪 酶 生 产 菌 ,其 中菌 株 X 2产 酶 活 性 最 高 ,根 据 其 生 理 生 化 特 性 和
1 6 S r DN A 序 列 系统 发 育 分 析 ,将 其 鉴 定 为 铜 绿 假 单 胞 茵 ( P s e u d o mo n a s a e r u g i n o s a) . 通 过 正 交试 验 优 化 菌 株 X 2的 产 酶 条 件 , 最适 产 酶条 件 为 大 豆 油 1 0 . 0 g ・ L 、蛋 白 胨 5 . 0 g ・ L ~ 、初 始 p H 7 . 0 、摇床 转速 1 5 0 r ・ mi n ~ 、 培 养 温 度
Ab s t r a c t :7 l i pa s e — pr o du c i n g s t r a i ns a r e i s ol a t e d f r om t he s e wa g e wa t e r o f s c h oo l r e s t a u r a nt . The hi g h l i p a s e — pr o du c i n g s t r ai n X2 i s i d e n t i f i e d a s Ps e udo mo n as a e r ugi n o s a a c c o r di ng t o i t s mo r p ho l o gi c a l f e a t u r e s, p hys i o l o gi c a l a nd bi o c he mi c a l c h a r a c t e r i s t i c s a n d 1 6 S r DNA s e q ue nc e s . Th e o pt i ma l l i p a s e — pr od uc i n g c on di t i o ns o f s t r a i n X2 a r e i n v e s t i g a t e d b y o r t ho go n a l e x pe r i me nt . Th e r e s u l t s a r e a s f o l l o ws: b e a n o i l 1 0 .0 g ・L一 , p e p t o ne 5 . 0 g ・L一 , t he i n i t i a l pH 7 . 0, t he a g i t a t i o n 1 5 0 r・mi n一 , f e r me nt a t i o n
产脂肪酶菌株的筛选、鉴定及发酵培养基优化
was selected and identified as
. The fermentation medium formula was optimized by single factor and response surface methodology as
follows: tributyrin 2.0% ( / ), glucose 9 g/L and urea 8 g/L. Under the condition, the lipase activity was 4.3 U/ml, which was 16.22% higher than that of
将采集的样品分别依次进行富集培养、初筛和初始发 酵复筛。样品经过3次富集培养后,分别取50 滋L菌液上清 涂布于罗丹明B培养基平板,罗丹明B能与脂肪酶降解油脂 产生的脂肪酸特异性结合,产酶菌落周围会生成玫红色, 在波长365 nm紫外灯下呈现橙黄色。将罗丹明B平板放在 波长365 nm紫外灯下进行观察,选取橙黄色圈较大的菌株 进行分离培养,镜检至无杂菌后作为出发菌种,接种于初 始发酵培养基中进行复筛,选出脂肪酶高产菌株[15-17]。 1.3.2 菌种鉴定
富集培养基:酵母膏0.2 g/L,氯化钠0.5 g/L,磷酸氢二 钠3.5 g/L,磷酸二氢钾1.5 g/L,七水硫酸镁0.5 g/L,橄榄油 10 mL,用蒸馏水定容至1 000 mL,121 益灭菌20 min。
初筛罗丹明B培养基[14]:硫酸铵0.5 g,氯化钠4 g,磷酸 氢二钾1 g,七水硫酸镁0.5 g,琼脂粉15 g,三丁酸甘油脂乳 化液100 mL(4% PVA颐三丁酸甘油脂=3颐1,超声乳化),用 蒸馏水定容至1 000 mL,121 益灭菌20 min后,待温度降至 60 益时加入1 mL罗丹明B 溶液(质量浓度<10 mg/mL),混 匀后倒平板。
产脂肪酶真菌的筛选及产酶条件优化
产脂肪酶真菌的筛选及产酶条件优化李军红;姜绍通;童洋洋【摘要】[目的]从富含油脂的土壤中寻找高产脂肪酶的真菌,以期为扩大脂肪酶的菌源提供材料.[方法]从上海市、河北省唐山、江苏省兴化、安徽省合肥地区土样中,经富集培养、平板筛选得到22株脂肪酶产生菌株,通过复筛得到1株脂肪酶活力较高真菌.根据《常见与常用真菌》对菌株进行鉴定,并研究不同条件对菌株产酶的影响.[结果]从富含油脂土壤中分离得到1株产脂肪酶能力较高菌株,根据菌落群体及个体形态,查阅相关鉴定手册,初步确定该菌株为黑曲霉.菌株产酶条件研究表明:其最适产酶条件为温度30℃,初始pH 7,装液量20%,最适碳源与氮源分别为淀粉和蛋白胨.[结论]为脂肪酶产生菌以及脂肪酶的工业化生产与应用奠定了基础.%[Objective]The study aimed to seek for the fungi with high yield of lipase from the greasy soil, so as to provide the material for ex panding the fungi source of lipase. [ Method]22 strains of fungi producing lipase were isolated by enrichment culture and flat screening methods in soil samples collected from Shanghai City, Tangshan City of Hebei Province, Xinghua area of Jiangsu Province, Hefei area of Anhui Province. A stain with higher activity of producing lipase was isolated by re-screening methods. The strain was identified according to "The Common and Com mon-used Fungi" and the effects of different conditions on the strain producing lipase were studied. [Result] A stain with higher ability of produ cing lipase was isolated from the greasy soil. The strain was identified as Aspergillus niger according to groups characteristic and individuals forms of colonies and the relevant appraisal manual. The study on the conditions ofproducing enzyme for the strain showed that the optimal conditions of producing enzyme were as follows: the temperature for fermentation of 30 t, the initial pH of 7, the medium volume of 20% , and the optimum carbon and nitrogen sources were starches and peptones, resp. [Conclusion]The study laid a foundation for lipase producing bacteria and industri al production and application of lipase to some extent.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2011(039)026【总页数】3页(P15840-15842)【关键词】脂肪酶;筛选;产酶条件【作者】李军红;姜绍通;童洋洋【作者单位】合肥工业大学生物与食品工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学生物与食品工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学生物与食品工程学院,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】S132脂肪酶(Lipase,E.C.3.1.1.3,甘油三酯水解酶),可在油水界面催化甘油三酯形成甘油二酯、甘油单酯或甘油及游离脂肪酸[1]。
产脂肪酶菌株的筛选及产酶条件优化
霞品研究与开发
Fo dRee r h An v p nt o sa c dDe do me
21 0 1年 6月
第3 卷 期 1 2 第6 1 9
产脂肪酶菌株的筛选及产酶条件优化
李 鑫玲 ’孙晓菲 ’孟楠 ’ 卜 , , , 美玲 ’刘进 。
(. 1河南科 技大学 食 品与生物 工程学 院 , 河南 洛阳 4 10 ; . 岛啤酒 ( 703 2青 太原 ) 有限公司 , 山西 太原 0 0 3 ) 30 2
4 结 语
C oee [ . urinR sac , 0 ,6 5 6 5 0 r a tnsJ N t t eerh 0 62 : 5 — 6 1 io 2 【】 Jn a M. od '- ui' e n r ooe u u eC s o 3 ant R la G t r zadMa aD lrsL q ed at . n er i r
摘 要 : 土壤样本 中分 离出一株具有较 高活力 的产脂肪酶 菌株 , 步确定为假 单胞菌属。对该 脂肪 酶产 酶条件进 从 初
行 优 化 , 佳 碳 源为 糊精 、 最 氮源 为 硫 酸铵 , 适发 酵 温度 为 3 , 最 0℃ 最适 起 始 p 为 7 。 H . 0
关键词 : 脂肪酶 ; 假单胞菌属 ; 产酶条件
6・ O
芎。 0 墓4 。 0
赡 30 .
速搅 拌均匀 , 高压灭菌倒板前再用磁力搅拌器混匀 ; 种
子培养 基 ( : 萄糖 2 ,N 2 ., P 4 ., %)葡 . ( H ) 0 0 KH O 01 0 s 5 橄榄油 1 , S 7 . , 白胨 25 p .; 酵 . MgO ・H 00 5 蛋 0 0 .,H 7 发 O 培养基( : 白胨 2 , %)蛋 . 蔗糖 0 , 0 . 橄榄油 1 ,N 4 ̄ 4 5 . ( H ) O 0 S
产脂肪酶菌种分离筛选流程图设计概念
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产脂肪酶微生物的筛选及脂肪酶基因的克隆表达
产脂肪酶微生物的筛选及脂肪酶基因的克隆表达产脂肪酶微生物的筛选及脂肪酶基因的克隆表达摘要:脂肪酶是一类催化脂肪水解的酶,广泛应用于食品、制药和生物工程等领域。
本文旨在概述产脂肪酶微生物的筛选方法以及如何克隆和表达脂肪酶基因。
通过筛选出高产脂肪酶的微生物,并利用基因克隆技术将其基因表达,可以为大规模生产纯脂肪酶提供基础。
1. 引言脂肪酶是一种催化脂质的水解反应酶,广泛存在于微生物中。
它们通过将脂肪酯水解为脂肪酸和甘油,起到重要的催化作用。
因此,寻找高产脂肪酶的微生物,并将其脂肪酶基因克隆和表达,具有重要的应用价值。
2. 产脂肪酶微生物的筛选产脂肪酶的微生物广泛存在于土壤、水体和动物消化系统等环境中。
筛选产脂肪酶微生物的方法主要有:直接筛选法、改进筛选法和基因工程筛选法。
2.1 直接筛选法直接筛选法是最常见也是最简单直接的方法之一。
通过将微生物菌株进行培养,然后检测菌液中产酶能力。
其中,利用酶抑制剂和显色剂的方法可以进行定性和定量的检测。
该方法的优点是操作简便,易于操作。
2.2 改进筛选法改进筛选法通过加入酶诱导剂、化合物诱导剂和高浓度含油样品等方式,提高产脂肪酶的微生物菌株筛选效果。
例如,可使用大豆油、浓缩桔子油等作为诱导剂,增强菌株胞外酶的产酶能力。
2.3 基因工程筛选法基因工程筛选法是利用基因工程技术构建含有脂肪酶基因的表达载体,转化到宿主菌株中,使其表达目标基因并产生脂肪酶。
这种方式可通过对基因进行改造和优化,提高脂肪酶活性和稳定性。
同时,基因工程筛选法还可以利用高通量筛选技术,如流式细胞术和高通量测序技术,提高筛选效率。
3. 脂肪酶基因的克隆和表达脂肪酶基因的克隆和表达是关键步骤,它们可以为脂肪酶的高效生产提供基础。
3.1 脂肪酶基因的克隆脂肪酶基因的克隆可以通过PCR扩增、限制性内切酶切割和连接等方法实现。
首先,从目标微生物的基因组DNA或环境DNA中提取目标基因的DNA序列。
然后,使用特异性引物进行PCR扩增,得到目标基因的DNA片段。
脂肪酶的生产与应用
脂肪酶的生产与应用脂肪酶是一类有机催化剂,广泛存在于动植物组织中,具有催化酯水解反应的能力。
它在生物体内起着重要的作用,也被广泛应用于各个领域。
脂肪酶的生产主要通过微生物发酵法进行。
首先,从自然环境中筛选出高效产脂肪酶的微生物菌株,并进行培养和优化。
然后,通过发酵过程,提高菌株的产酶能力。
在培养基中添加适当的营养物质,如碳源、氮源和矿物盐等,以提供菌株所需的生长条件。
同时,控制培养条件,如温度、pH值和搅拌速度等,以促进菌株的生长和酶的产生。
最后,通过提取和纯化等工艺步骤,得到高纯度的脂肪酶。
脂肪酶在食品加工领域有着广泛的应用。
例如,在乳制品加工中,可以利用脂肪酶催化牛乳中的脂肪酯水解为游离脂肪酸和甘油,从而改善牛乳的质地和口感。
在面包制作中,脂肪酶可以促进面团中脂肪的分散和乳化,提高面包的质地和延长保鲜期。
此外,脂肪酶还可以用于食用油脂的水解和改良,以及肉制品的加工等方面。
除了食品加工领域,脂肪酶还在制药工业中得到广泛应用。
例如,在药物合成中,脂肪酶可以作为催化剂,参与药物的合成反应,提高反应速率和产率。
在药物转化中,脂肪酶可以催化药物与体内代谢物的结合反应,从而改变药物的性质和活性。
此外,脂肪酶还可以用于药物的纯化和分离等工艺步骤。
脂肪酶还在环境保护和能源领域发挥着重要作用。
在生物柴油生产中,脂肪酶可以催化油脂与醇的酯交换反应,将油脂转化为生物柴油,实现能源的可再生和清洁利用。
在污水处理中,脂肪酶可以催化污水中的脂肪酯水解为游离脂肪酸和甘油,从而降低污水中脂肪的含量,减少污染物的排放。
脂肪酶的生产与应用具有重要的意义。
通过合理的生产工艺和优化的应用技术,可以提高脂肪酶的产量和活性,促进其在食品加工、制药工业、环境保护和能源领域的应用。
同时,我们还需要不断探索脂肪酶的新型应用,以满足社会发展的需求,推动生物工程领域的进一步发展。
一株耐热脂肪酶产生菌的筛选、产酶及催化条件研究
d r y i n g c o n c e n t r a t e d e n z y me s o l u t i o n ,d i s s o l u t i o n i n t h e p h o s p h a t e b u f f e r s o l u t i o n( p H 6 . 0 ) , a t 5 0℃ , a n d p H= 7 , t h e
沈 晓莉 ,裴建云
( 衢 州学 院化 学与材 料 工程 学院 ,浙 江 衢 I , I 3 2 4 0 0 0 )
摘 要 :通过平板划线分离法,从 1 5 份土样中筛选到 l 8 株产耐热脂肪酶菌株。经复筛选取 I ( 2 菌进行产酶条件研究,并通
过盐析沉淀法分离脂肪酶 ,研究该酶最佳催化条件 。实验结果 表明 ,该菌株产 脂肪酶 的适 宜发酵条件 为培 养温度 5 5℃ ,初始 p H 5 ,摇 床 转 速 2 0 0 r / mi n ,发 酵 时 间 4 8 h 。采用 硫酸 铵 分 3 0 %与 7 5 % 两 步 盐 析 分 离 脂 肪 酶 ,经 真 空 低 温 冷 冻 干 燥 浓 缩 酶 液 ,用 p H 6 . 0磷酸缓冲液溶解后 ,在 5 0℃ ,p H= 7条件下 ,对乳化橄榄 油具有最 高催化 活性 。
a The r mo s t a b l e Li pa s e Pr o du c i ng Ba c t e r i a
S HE N Xi a o—L i ,P E I J i a n—y u n
( C o l l e g e o f Q u z h o u U n i v e r s i t y , Z h e j i a n g Q u z h o u 3 2 4 0 0 0, C h i n a )
产脂肪酶菌株的筛选
产脂肪酶菌株的筛选实验目的:以橄榄油作为唯一碳源筛选出能产生出脂肪酶的菌株。
橄榄油乳化法是测定脂肪酶活性的常用方法,其测定的原理是天然油脂被水解产生的游离脂肪酸可以被氢氧化钠中和。
橄榄油乳化:聚丙烯醇3:1橄榄油乳化,水包油型,然后装在合适的瓶子里。
实验原理:脂肪酶是一类特殊酯键水解酶,产脂肪酶的微生物广泛的分布,主要以各类真菌为主;在富含油脂的地方进行采样,利用稀释平板分离法筛选产脂肪酶菌株,再以乳化橄榄油为底物。
脂肪酶作用于橄榄油乳化液,催化酯键水解,生成脂肪酸,用标准氢氧化钠滴定脂肪酸,利用酚酞滴定终点,记录消耗的氢氧化钠体积,根据氢氧化钠的用量来计算脂肪酶的活力。
材料:烧杯、玻璃棒、锥形瓶、试管、平板、接种环、制备乳化状态的针筒等。
土壤采集:在土门菜市场油污重地进行土壤采样。
富集培养基配置:硫酸铵0.1% 磷酸氢二钾0.1% 七水硫酸镁 0.05% 七水硫酸亚铁0.001% 酵母膏0.5% 橄榄油乳化液12% 氯化钠l% PH自然,115℃灭菌30min选择培养基平板:乳化橄榄油 12% 蛋白胨 1% 硫酸铵0.2% 磷酸氢二钾0.1% 磷酸二氢钾0.3% 七水硫酸亚铁0.1% 维多利亚蓝0.004% 琼脂1.5% PH=8.0灭菌115℃30min 复筛培养基平板:乳化橄榄油12% 蛋白胨1% 硫酸铵0.2% 磷酸氢二钾0.1% 磷酸二氢钾0.3% 七水硫酸亚铁0.1% 琼脂1.5% PH=8 115℃灭菌30min实验方法:1、取土样2g悬于20ml无菌水中,震荡,在100ml培养基中加入5ml的悬液,30℃ 180r/m 培养3d。
2、取富集液稀释分别涂布于选择培养基平板上,经培养观察菌落周围的蓝色圈,然后挑取该菌落于富集培养基斜面上。
30℃培养箱3d。
3、将初筛得到的菌株在复筛培养基平板划线,然后放于30℃培养箱中3d。
4、挑取单菌落,镜检并纯化,得到纯菌株保存。
5、活力测定:U=(V-V.)/t×50×n。
制革污泥中产脂肪酶真菌的筛选及产酶条件优化
D e r a t u r e a t 3 5℃ ,i n o c u l u m a g e o f 1 8 h,i n o c u l u m c o n c e n t r a t i o n o f 2 . 5 % ( V/ V), f e r me n t a — t i o n t i me o f 7 2 h,a n d r o t a t i n g s p e e d a t 1 5 0 r / mi n .I n t h e s e c o n d i t i o n s ,t h e l i p a s e a c t i v i t y
n t 0 s p h a e r i a c e n g C r 1 2 . 同时对该 菌株 的 摇床 培 养产 酶 条 件 进行 了初 步优 化 , 得 到 最佳 发 酵条 件 为初 始 p H值为 5 . 5 , 培养 温度 为 3 5℃ , 种龄 1 8 h, 接种量为 2 . 5 ( V/ V) , 发 酵周 期 为 7 2
M A Hon g — r ui ,LU O Xi ,ZHU Cha o
( C o I t e g e 0 f Re s 0 u r c e a n d En v i r o n me n t ,S h a a n x i Un i v e r s i t y o f S c i e n c e& Te c h n o l o g y ,Xi a n 7 1 0 0 2 1,Ch i n a )
h , 转速 为 1 5 0 r / mi n , 酶 活力最 高达 到 8 . 5 U/ m L .
关键 词 : 制 革 污泥 ;脂肪 酶 ; 真 菌 ;筛选 ; 发 酵; 优 化
中图法分 类 号 : X1 7 2 文 献 标 识 码 :A
产脂肪酶菌株的筛选及其固定化的研究
产脂肪酶菌株的筛选及其固定化的研究随着人们生活方式的改变和食物极限的提高,肥胖和心脑血管疾病等疾病也日益增多。
白领和学生等群体中,人们的饮食习惯和健康状况引起了更多的关注。
研究表明,脂肪酶能够降低脂肪的含量,对于健康人群以及需要减肥的人来说,这种酶被应用广泛。
因此,本文主要讨论如何通过菌株的筛选和固定化研究,实现产脂肪酶的目标。
1.产脂肪酶菌株的筛选(1)菌株分类首先我们需要得到具有脂肪酶产生能力的微生物株。
目前,研究人员从不同来源的环境中筛选得到脂肪酶分解菌株。
一般来说,脂肪酶菌株按照细菌、真菌、酵母菌的类型划分。
以细菌领域为例,产脂肪酶的细菌具有广泛的分布。
研究表明,主要包括属于芽孢杆菌属(Bacillus)、乳酸菌属(Lactobacillus)、放线菌属(Streptomyces)、泥炭菌属(Pseudomonas)等。
其中,芽孢杆菌属的应用比较广泛。
其次,酵母菌的产酶能力比较强,因此也是研究的热点对象。
真菌也是研究的对象之一。
上述微生物大多数有代表性的株系都已经分离鉴定过程中分离纯化和筛选中,通过选择合适的产酶基质,调节适宜的菌株培养环境,确定了不同的产酶体系。
基于活性、脂肪酶酶特异性和影响、菌株生产含量等方面着手,最终确定了适宜的菌株,如Bacillus subtilis CICC 40224,Bacillus pumilus CICC 1316。
(2)筛选菌株的影响因素1.酸碱度:脂肪酶的酸碱度是影响酶活性的一种因素,特别是在温度较高的条件下,酸碱度会对酶的活性和稳定性产生较大的影响。
2.温度:温度也是影响脂肪酶活性的因素之一。
根据研究,脂肪酶在40-50℃时的活性最为理想。
3.基质:脂肪酶对基质的种类和特性有一定的要求。
研究表明,基质的溶解度、分子大小、分子构型等因素会影响脂肪酶的分解能力。
4.浓度:产酶菌株的营养状态也会影响到它的产酶性能。
不同浓度的培养基对产酶菌株的贡献不同,太浓或太稀的培养基均会对脂肪酶的产生产生不利影响。
脂肪酶产生菌的筛选及产酶条件优化
作者简 介: 孟玲 (9 9一) 女 , 16 , 吉林吉林人 , 副教授 , 博士 , 主要 从事 生物技术方面 的研究
1 6
沈
阳
化
工
大
学
学
报
21 0 0正
1 14 培养基 ..
线 分纯 . 离 出单 菌 落后 斜 面保 存 , 分 将分 纯 后 的
展 方 向. 用生 物酶 法合 成 生物 柴油 并商业 化 的 但
主要瓶 颈是 酶 的成 本高 , 使用 寿命 短 . 因此 , 得 获 大量高 活力 、 受性 强 的脂肪 酶是 酶 法制备 生 物 耐
柴油 的关键 所在 . 目前 国 内外 尚没有 很好 的技 术 解 决 这 一难 题 , 因此 , 肪 酶 具 有 重要 的研 究 和 脂
脂 肪 酶 已被制成 商 品化 酶制 剂
j .
随着 全球 经济 的快 速 发展 , 全世 界范 围内 的
能源 消 耗 量 日益 增 加 , 因此 , 找 到 一种 可 替 代 需 能源来 解决 传统 能 源不 足 的问题 . 生物 柴油 是 而
橄榄 油 : 国药 集 团 化 学试 剂 有 限公 司 , 学 化 纯; 聚乙烯 醇 : 津 市 博 迪 化 工 有 限 公 司 ; h — 天 R o d mie 天 津市 化学 试剂 一厂 , 析纯 . a n B: 分
脂 肪 酶产 生 菌 的筛 选 及产 酶条 件优 化
孟 玲, 王 慧
( 阳 化 工 大 学 环 境 与 生 物 工 程 学 院 , 宁 沈 阳 10 4 ) 沈 辽 1 12
摘
要 : 从不 同土样 中分 离获得 3 6株脂肪酶产 生菌, 中 z 5菌株产酶 活性 最高, 其 j 一 通过对 z 5进 j ・
脂肪酶高产菌株的筛选及产酶条件优化
Vl 0l , 3 3 N o. 9 Se p. 201 3
脂肪酶高产 菌株 的筛选及产酶条件优化
夏 宇 , 周文化 , 邓学 良 , 伍金娥
( 1 . 中南林业 0 0 4 ;
2 . 稻谷及副产品深加工国家工程 实验 室,湖南 长沙 4 1 0 0 0 4) 摘 要 :为获得高产脂肪酶菌株 ,对包括 白地霉在 内的数 十种 微生物进行 了筛选 。在采用油脂培养基进 行仞 步
I s o l a t i o n o f h i g h l i pa s e — pr o du c i n g s t r a i ns a nd o pt i mi z a t i o n o f
l i pa s e pr o d uc i ng c o n di t i o n s
XI A Yu , ZHOU We n — h u a , DE N G Xu e — l i a n g , W U J i n — e
( 1 . S c h o o l o f F o o d S c i e n c e a n d E n g i n e e i r n g , C e n t r a l S o u t h Un i v e r s i t y o f F o r e s t r y a n d T e c h n o l o g y , C h a n g s h a 4 1 0 0 0 4 , H u n a n , C h i n a
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力的菌株,并研究了它产酶的最适条件。
2.3 产酶条件的优化
2.3.1 不同碳源对产酶的影响
1 材料与方法 1.1 土样
以可溶性淀粉、葡萄糖、糊精等不同碳源代替发 酵培养基中的蔗糖,或不加糖类物质,只以橄榄油为惟
从河南洛阳,河南科技大学学校周围、天津路八 一碳源,结果显示,碳源对产酶有一定的影响,以糊精
生物ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ程
食品研究与开发
Food Research And Development
2011 年 6 月
第 32 卷第 6 期 119
产脂肪酶菌株的筛选及产酶条件优化
李鑫玲 1,孙晓菲 1,孟楠 1,卜美玲 1,刘进 2 (1. 河南科技大学 食品与生物工程学院,河南 洛阳 471003;2. 青岛啤酒(太原)有限公司,山西 太原 030032)
一桥下以及周山森林公园周围等油污丰富的土壤淤 泥中,共采集 45 份土样,供分离用。
为碳源效果最佳,对应酶活为 6.0 U/mL,见图 1。 2.3.2 不同氮源对产酶的影响
1.2 培养基
富集培养基 (%):酵 母 膏 0.02 , Na2HPO4 0.35, KH2PO4 0.15, MgSO·4 7H2O0.05,NaCl 0.05,橄榄油 1.0,pH 7.0;平板分离培养基(%):酵母膏 0.2,牛肉膏 0.2,蛋白
脂肪酶是能够催化长链脂肪酸甘油酯水解和合 成的羧酸酯酶[1],是当代酶工业最受瞩目的酶种之一[2]。
作者简介:李鑫玲(1982—),女(汉),助理实验师,硕士,研究方向:畜 产品加工及食品质量与安全。
脂肪酶广泛存在于许多动植物及微生物中,已有多种 微生物脂肪酶实现商业化生产,主要应用于油脂分解、 食品风味和香味的改进,医疗和皮革脱脂,低等油脂的 改性,洗涤剂和化妆品的添加剂等[3- 4]。本文介绍了从
氮源
图 2 不同氮源对产酶的影响 Fig.2 Effect of nitrogen source on lipases production
2 结果与分析 2.1 产脂肪酶菌株的筛选
经富集和筛选,得到 7 株产脂肪酶菌株,经摇瓶 复筛,发现 4 号菌株产酶能力较强。因此,选定 4 号菌 株为本次筛选的结果,进行后续实验。 2.2 菌株的鉴定结果
(下转第 145 页)
贮藏保鲜
徐丽,等:鲶鱼食用肉粉的贮藏实验研究
145
了明显的变化,如色泽变黄,冲调性下降,从而使其商 参考文献:
品利用价值降低。 2)在 3 种 温 度 的 贮 藏 期 间 ,其 酸 价 、挥 发 性 盐 基
氮、TBARS值、pH以及菌落总数和大肠菌群均呈上升 趋势,且这些理化指标和微生物指标的变化速度与贮 藏温度呈正比关系。在(37±1)℃温度条件下贮藏,产 品的保质期只能达到2周,(20±1)℃贮藏,产品保质 期可以延长到3周,而0 ℃~4 ℃贮藏,保质期可以达到 4周,实验整体说明加工的鲶鱼食用肉粉保质期较短, 需要采用进一步的措施延长其保质期。
[7] 李贺玲,常娟.添加不同水平复合抗氧化剂对鱼粉酸价值的影响 [J].河南畜牧兽医,2008,29(8):5-6
在 LB(Luria- Bertani)培养基上,菌落呈圆形,边缘 整齐,表面光滑,不透明,呈浅黄色。显微镜下观察,菌 体呈短杆状,有鞭毛,为革兰氏阴性菌。常规生理生化 实验表明,4 号菌株接触酶和氧化酶反应阳性,有运动
2.3.3 不同起始 pH 对产酶的影响 结果显示,起始 pH 对产酶的影响很大,该菌株产
酶活/(U/mL)
胨 1.0,橄榄油 1.0,琼脂 1.5,pH 7.0,用食品搅拌器高 速搅拌均匀,高压灭菌倒板前再用磁力搅拌器混匀;种
子培养基(%):葡萄糖 2.0,(NH4)2SO4 0.5,K2HPO4 0.1, 橄榄油 1.0,MgSO4·7H2O 0.05,蛋白胨 2.5,pH 7.0;发酵 培养基(%):蛋白胨 2.0,蔗糖 0.5,橄榄油 1.0,(NH4)2SO4 0.1,MgSO·4 7H2O 0.05,K2HPO4 0.1,pH 自然。 1.3 产脂肪酶菌株的筛选
酶活/(U/mL)
化,然后摇瓶发酵复筛。 1.4 脂肪酶活力的测定[5]
NaOH 滴定法测酶活:在 40 ℃、pH 7.5 条件下,以
每分钟从橄榄油中释放 1 μmol 脂肪酸的酶量定义为 1 U。相对酶活是指在实验中所测得的酶活力值与最高
酶活力值的百分比。
1.5 高产菌株的鉴定 革兰氏染色,电镜观察,接触酶、 氧化酶等反应,参照《伯杰细菌鉴定手册》[6]。
Abstract: This thesis reports that a lipase- produing bacterial strain was isolated from the oilysoil samples and was identified as pseudomonas. The lipase fermentation condition for the strain was optimized by studying on effect of nitrogen sources, carbon sources and other influence factors. The optimum carbon and nitrogen source was dextrin and ammonium sulfate. The optimum pH was 7.0, and the optimum temperature for fermentation was 30 ℃. Key words: lipase; pseudomonas; optimal lipase- producing condition
酶的最佳起始 pH 在 7.0 左右,酶活为 12.0 U/mL,pH 为 9 或较低时,菌体几乎不生长,产酶下降,见图 3。 2.3.4 不同温度对产酶的影响
在不同温度下发酵培养,结果表明,在 30 ℃下产 酶最多,因此选择 30 ℃作为该菌株的发酵温度,对应 酶活为 9.9 U/mL,见图 4。
[1] Paiva S,Russell R. Beta carotene and other carotenoids as antioxidants [J]. J Am Coll, Nutrition Research, 1999, 18:426-433
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[3] Jannat M. Rolda'n -Gutie'rrez and María Dolores Luque de Castro.
4 结语 通过对三孢布拉氏霉菌发酵生产番茄红素过程
中培养条件的研究,考察了在相同发酵培养基培养条 件下,不同菌种接种时间、接种比例、pH、发酵温度及
Lycopene: The need for better methods for characterization and determination[J]. Trends in Analytical Chemistry, 2007, 26(2):163170 [4] 成坚,曾庆孝.番茄红素的性质及生理功能研究进展[J].食品发酵 与工业,2000,26(2):75-79
碳源 图 1 不同碳源对产酶的影响 Fig.1 Effect of carbon source on lipases production
添加酵母浸膏、牛肉膏、尿素、2 %的蛋白胨、黄豆 粉、硫酸铵等氮源对菌体发酵有不同的影响。结果表 明,硫酸铵是最佳的氮源,对应酶活为 15 U/mL,见图2。
落周围有无透明圈,选择有透明圈的菌落进行划线纯
3)由于鲶鱼本身脂肪含量较高(5.52 %),利用其 加工的鲶鱼食用肉粉中脂肪含量肯定亦高,贮藏中,特 别是较高温度的贮藏,容易造成脂肪的氧化,所以本试 验说明,加工的鲶鱼食用肉粉应该进行真空包装并结 合冷藏,同时加工中注意环境卫生和温度控制,是确保
[1] 陈辉武,屈利文,朱清华.鱼粉贮藏试验研究[J].饲料研究,1992(1): 6-8
(1. Food and Bioengineering Department, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, Henan, China; 2. Tsingtao Brewery Co., Ltd., Taiyuan 030032, Shanxi, China)
称取湿土样 2 g 混悬于 20 mL 无菌水中,振荡;接 3 mL 混悬液于 30 mL 液体富集培养基中,在 32 ℃、 200 r/min 下培养 4 d 后,无菌操作转接 300 μL 浑浊 的菌液到新鲜的液体富集培养基,连续富集 3 轮。将富 集后菌液适当稀释,涂布分离平板。观察已生长的菌
发酵周期对番茄红素产量的影响,得到最适合生产番 茄红素的培养条件:种子培养正菌接种时间12 h~15 h, 负菌接种时间 20 h~25 h、接种比例 1∶5、pH7、发酵温度 28 ℃、发酵周期 120 h。发酵条件优化后番茄红素平均
[5] 吴疆,童应凯,金红,等.番茄红素的生物特性及应用前景[J].天津 农学院学报,2007,14(4):47- 50
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