一株产胶原酶海洋微生物发酵条件的研究

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1、基金项目：辽宁省教育厅A类项目（2008063）。第一作者简介：白杨，男，1984年出生，硕士，主要从事生物活性物质及酶性质的研究。E-mail：baidenuo@163.com。通信作者：钱斯日古楞，男，1969年出生，副教授，博士，主要从事酶的改性及应用性研究。通信地址：116000辽宁省大连市大连工业大学生物学院，E-mail：srgl2000@163.com。收稿日期：2010-09-16，修回日期：2010-10-25。一株产胶原酶海洋微生物发酵条件的研究白杨，钱斯日古楞，王红英（大连工业大学生物工程学院，辽宁大连116034）摘要：于海洋污泥中筛选得到的Aeromo

2、nassp.F3所产的胞外酶对胶原蛋白有水解作用，采用单因素试验法对Aeromonassp.F3的发酵条件及培养基组分进行全面优化，提高该胶原酶生产菌的产酶效率。经优化试验结果表明，该菌株最佳发酵条件为：培养时间24h，温度40℃，初始pH为8，装瓶量80~100mL/250mL；培养基组分为：葡萄糖3g/L，酵母浸粉9g/L，NaCl5g/L，MnSO410mg/L。经优化试验明显提升了该菌株的产酶能力。关键词：胶原酶；发酵条件；优化；酶活中图分类号：TQ925.2文献标志码：A论文编号：2010-2734FermentationConditionsofaCollagenas

3、e-ProducingMarineMicroorganismBaiYang,QianSiriguleng,WangHongying(SchoolofBiologicalEngineering,DalianPolytechnicUniversity,DalianLiaoning116034)Abstract:Aeromonassp.F3screenedfrommarinemudshouldsecreteaproteasetohydrolyzecollagen.ThefermentationofAeromonassp.F3wasinvestigatedthroughsingle-f

4、actortest.Themainfactorsincludedfermentationconditionsandthemedium.Withsinglefactortrial,theoptimalcultureconditionwasdetermined:40℃offermentationtemperature,pH8andvolume80~100mL/250mLfor24h.Theoptimalliquidmediumwas:3g/Lglucoseascarbonsource,9g/Lyeastextractpowderasnitrogensource,5g/LNaClas

5、inorganicsaltand10mg/LMnSO4asmetalion.Undertheoptimumcondition,theenzymeactivityincreasedveryobservably.Keywords:collagenase;fermentationconditions;optimization;enzymeactivity0引言中国是世界渔业生产大国、水产品出口大国和主要远洋渔业国家，水产品总产量连续20年位居世界第1，世界水产养殖总产量的70%来自中国。近年来，仅鱿鱼年产量就达到12万t以上。在鱿鱼的深加工中会产生15%~20%的内脏及表皮等废弃物[

6、1]，不仅如此，在淡水鱼的加工中，鱼鳞和鱼皮也被作为废弃物扔掉。这些废弃物具有很高的营养价值，含有大量的粗胶原蛋白，如果能充分利用这些渔业下脚料来提取胶原蛋白，不仅能促进渔业的进一步发展产生巨大的经济效益，也能减少环境污染[2]。胶原蛋白是由3条肽链拧成的螺旋形蛋白质[3]，广泛存在于人体的皮肤、骨骼、肌腱和内脏等部位，具有极其重要的生理功能，并在医疗、美容、保健、食品等许多方面具有极其广泛的应用[4-7]。胶原蛋白的提取有多种方法，其中酶法在提取效率及安全性上都有明显的优势[8]。胶原酶，即胶原蛋白水解酶，在其适合条件下能特异地降解胶原蛋白的三螺旋结构，且不损坏其活性肽结构。

7、相比动物源胶原酶，微生物源胶原酶不只提取方便，而且具有更广的应用范围[9]。许多土壤、皮毛、海水来源的微生物都能产生胶原酶[10]，例如一些梭菌、弧菌和类菌体等。笔者对试验室提供的产胶原酶菌株Aeromonassp.F3的培养条件及培养基组分进行优化设计，以期提高其胶原酶的单位产量。1材料与方法1.1试验时间、地点试验于2009年9月—2010年6月在大连工业大学生物工程学院发酵工程试验室进行。1.2试验材料菌株Aeromonassp.F3由试验室提供，于海洋污泥中筛选分离。1.3试验方法1