芽孢杆菌wy45产β甘露聚糖酶发酵条件的优化

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1、中国农业大学学报2005，10（3）：7780JournalofChinaAgriculturalUniversity芽孢杆菌WY45产β-甘露聚糖酶发酵条件的优化柴萍萍韦江正强李里特日下部功（中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京100083）摘要为获得最佳产酶配方，同时获得高活力的β-甘露聚糖酶，经碳源、氮源、碳氮质量比、初始pH和培养温度5个单因素发酵条件的优化，得到芽孢杆菌WY45发酵产β-甘露聚糖酶的最适发酵培养条件：以4g/L魔芋精粉为碳源，1.33g/L大豆蛋白胨为氮源，碳氮质量比为4/1，初始pH5.5，50℃培养时间96h。此条件下，β-甘露聚糖酶活性最高可达2800U

2、/mL。关键词芽孢杆菌；β-甘露聚糖酶；发酵；魔芋粉中图分类号TQ464.8；O629文章编号10074333（2005）03007704文献标识码AOptimizationofβ-mannanaseproductionbyBaci//ussub)i/isWY45ChaiPingping，WeiYun，JiangZhengqiang，LiLite，KusakabeIsao（CoIIegeofFoodScienceandNutritionaIEngineering，ChinaAgricuIturaIuniversity，Beijing100083，China）Abstract!"#$%%&’

3、’&()$%$’WY45forhighactivityofextracellularβ-mannanasewasisolatedfromsoilsamples.Thefer-mentationconditions，includingcarbonsource，nitrogensource，ratioofthetwosources，cultivationtemperatureandpHvalue，wereoptimizedinordertoimprovetheactivityandamountoftheenzyme.Theresultshowedthat!"#$%%&’’&()$%$’WY45

4、grewbestwhenculturedat50℃withthemediumcomposedof4%konjacpowderascarbonsource，1.33%soyapeptoneasnitrogensource，andpHvalue5.5.After96hculturing，theenzymeshowthehighestactivityof2800U/mLthatisthehighestvalueobtaineduptonow.Keywords!"#$%%&’’&()$%$’；β-mannanase；fermentation；konjacpowder半纤维素是自然界第二大植物多糖资

5、源，而甘于对天然多糖类物质糖链结构的分析；80年代甘β-露聚糖作为半纤维素的第二大组分分布广泛，来源露聚糖酶被作为微生物酶制剂开发，其研究开始向丰富［1］，在魔芋粉、槐豆胶、沙蒿胶、瓜儿豆胶等中都应用研究和产业化方向发展［49］。对甘露聚糖酶β-有不同种类的甘露聚糖存在。甘露聚糖酶可以水发酵的研究主要集中于黑曲霉菌（Aspergillus）和芽β-解甘露聚糖、葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖等中的孢杆菌（Bacillus），而对芽孢杆菌的研究又多集中于（1，4）-甘露吡喃糖，主要产物为甘露低聚糖［2］。枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）、地衣芽孢杆菌β-D甘露低聚糖为功能糖类，不能

6、被人体胃肠道消化，但（Bacilluslicheniformis）和嗜碱芽孢杆菌（alkalophilic可作为肠道益生菌———双歧杆菌的碳源，促进其增Bacillussp.）。这3种芽孢杆菌中枯草芽孢杆菌的殖且抑制有害菌生长，从而改善人体肠道功能；同发酵产酶活性最高，但目前所见报道中其活性最大时，甘露低聚糖还有防龋齿的作用［35］。值也仅为334.6U/mL［10］。由于甘露聚糖酶活性β-对甘露聚糖酶的研究始于20世纪50年代末水平普遍较低，限制了其在实际生产中的应用，为β-60年代初，是研究甘露聚糖及其水解时发现的；70此，本研究对1株产较高活性β-甘露聚糖酶的芽孢年代对产甘露聚糖酶的

7、研究着重于产酶菌株的筛杆菌的发酵条件进行优化，以期得到最佳产酶配方，选、酶的分离纯化和酶学性质，并将其作为工具酶用同时获得高活力的甘露聚糖酶。β-收稿日期：20041220基金项目：国家“十五”科技攻关计划项目（2004BA713C0402）作者简介：柴萍萍，硕士研究生；李里特，博士，教授，主要从事食品工程方面的研究，E-mail：llt@cau.edu.cn78中国农业大学学报2005年第10卷量，考察碳氮质量比对产酶