发酵法制取鲅鱼抗氧化肽及发酵菌株诱变育种的研究

《发酵法制取鲅鱼抗氧化肽及发酵菌株诱变育种的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：Q93-33学号：201300360004硕士学位论文发酵法制取鲅鱼抗氧化肽及发酵菌株诱变育种的研究StudiesonProducingSpanishMackerelAntioxidantPeptidesbyZymotechnicsandMutationBreedingofFermentationStrain研究生姓名：艾冰花指导教师：李秉钧教授冯俊荣副教授学科门类：理学专业名称：水生生物学论文提交日期：2016年5月25日万方数据分类号：Q93-33学号：201300360004硕士学位论文发酵法制取鲅鱼抗氧化肽及发酵菌株诱变育

2、种的研究StudiesonProducingSpanishMackerelAntioxidantPeptidesbyZymotechnicsandMutationBreedingofFermentationStrain研究生姓名：艾冰花指导教师：李秉钧教授冯俊荣副教授学科门类：理学专业名称：水生生物学论文提交日期：2016年5月25日II万方数据万方数据万方数据摘要利用从水产品加工废弃物中筛选得到的产蛋白酶菌枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）Hy-2，以鲅鱼蛋白为原料，研究了制取鲅鱼抗氧化肽的工艺。借助Design-Expe

3、rt数据处理软件对枯草芽孢杆菌Hy-2发酵鲅鱼蛋白产抗氧化肽的条件进行优化。在单因素试验的基础上，利用Plackett-Burman试验设计法对影响发酵制备鲅鱼抗氧化肽的培养条件进行优化。确定了影响发酵液总抗氧化活性的3个主要影响因素（P﹤0.5）为料液比、发酵时间和菌龄。在此基础上，利用最陡爬坡实验逼近3个关键因素的最大响应区域，以最陡爬坡实验结果为依据，设计Box-Behnken试验，利用响应面分析法进行回归分析，通过求解回归方程得到产抗氧化肽的最优条件为：发酵时间48h、发酵温度30℃、培养基初始pH6.6、接种量2%、料液比3.4

4、%、菌龄26h。经过验证最优发酵条件，发酵液总抗氧化活性达到654.78U，较优化前（408.36U）提高了60.3%，与回归方程的预测值693.11U相比，相对误差为5.5%，说明模型能够较好的预测菌株Hy-2发酵产抗氧化肽发酵液的总抗氧化性。对在最优条件下制备的多肽水解液进行分离纯化后，得到三个不同相对分子质量的多肽组分，分别为相对分子质量>5000的组分Hy-2（＞5kDa）、相对分子质量3000～5000的组分Hy-2（3kDa～5kDa）和相对分子质量<3000的组分Hy-2（＜3kDa）。通过DPPH自由基清除能力的测定、邻苯

5、三酚自氧化抑制率的测定和还原力的测定，确定多肽抗氧化活性与肽段相对分子质量大小的关系。结果显示，组分Hy-2（＞5kDa）对DPPH自由基的清除能力最强，IC50为0.704；对邻苯三酚自氧化抑制能力最强的组分是Hy-2（＜3kDa），IC50为0.485，其次是组分Hy-2（3kDa～5kDa），IC50为1.51mg/mL，最后是组分Hy-2（＞5kDa），IC50为3.36；还原力大小依次是组分Hy-2（＜3kDa）＞组分Hy-2（3kDa～5kDa）＞Hy-2（＞5kDa）。使用8L发酵罐模拟工业化生产，确定工业化制取鲅鱼抗氧化肽

6、的工艺条件。即发酵时间32h、发酵温度30℃、培养基初始pH6.6，自然升至8.4后控制不超过8.4、接种量2%、料液比10%、菌龄10h、泡敌0.03%、罐压0.2MPa、转速320g、通风比1:0.7。结束发酵后，发酵液经离心分离、微滤和超滤后，进行喷雾干燥制成抗氧化肽产品。I万方数据为了进一步提高鲅鱼酶解产物的抗氧化活性，以产蛋白酶枯草芽孢杆菌Hy-2为出发菌，采用紫外线诱变的方法筛选出1株蛋白酶活力较高的菌株Hy-243，以鲅鱼加工后的废弃物为原料，接种该菌株进行发酵。该突变株较未经紫外线诱变的出发菌蛋白酶活力提高了40.1%，酶

7、解物总抗氧化活性提高了10.2%。经产酶稳定性测定，该突变株在传代8次之后其产酶稳定性仍然良好。筛选出的菌株酶活力较强、可以用于发酵水产品及其加工废弃物制取抗氧化肽。采用常压室温等离子体（ARTP）诱变育种的方法筛选出了1株突变菌Hy-23，以鲅鱼加工后的废弃物为原料，接种该突变菌株进行发酵，得到了具有一定抗氧化活性的发酵产物，酶解物总抗氧化活性提高了12.4%。经产酶稳定性测定，该芽孢杆菌突变株在传代8次之后其产酶稳定性仍然良好。关键词：抗氧化肽；产蛋白酶菌；响应面法；ARTPII万方数据AbstractUsingastrainofBa

8、cillussubtilisproducingnamedproteaseHy-2independentscreenedfromthecastoffofaquaticproductsproces