几丁质酶生产菌的诱变育种及摇瓶发酵条件优化

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1、※生物工程食品科学2007,Vol.28,No.09405几丁质酶生产菌的诱变育种及摇瓶发酵条件优化田强，张彩，吴子健(天津市食品生物技术重点实验室，天津商业大学生物技术与食品科学学院生物工程系，天津300134)摘要：从本实验室分离筛选的产几丁质酶菌株TS30出发，经紫外线(UV)+LiCl复合诱变处理，获得一株遗传性稳定的高活性几丁质酶变异株TUC13。采用正交设计试验法对TUC13发酵培养基和发酵条件进行了优化，采用经实验改进后培养基和培养条件，变异株TUC13单位发酵液几丁质酶活性提高了236.5%。关键词：几丁质酶；诱变

2、；发酵条件MutagenesisBreedingofStrainforChitinaseProductionandOptimizationofFermentationConditionsinShakingFlasksTIANQiang，ZHANGCai，WUZi-jian(TianjinKeyLaboratoryofFoodBiotechnology,DepartmentofBioengineering,CollegeofBiotechnologyandFoodScience,TianjinUniversityofCommerce

3、,Tianjin300134,China)Abstract：Ahigherchitinase-producingmutantwithstableheritage,TUC13,wasobtainedfrominitialstrainTS30,whichwasseparatedfromsoilatearlierresearchstage,bymeansofUV+LiClmutagenization.TheoptimummediumandfermentationconditionsforTUC13havebeenestablishedt

4、hroughorthogonaltestdesign.Undertheestablishedoptimalcultureconditionsandintheestablishedoptimalmedium,thechitinaseactivityinbrothofTUC13increasedby236.5%comparedwiththatinthebrothofinitialstrainunderthecultureconditionsbeforeoptimization.Keywords：chitinase；mutagenesi

5、s；fermentationcondition中图分类号：TS201.3文献标识码：A文章编号：1002-6630(2007)09-0405-05几丁质酶(chitinase，EC3.2.1.14)是一种可催化水几丁质酶水平的重要手段之一[9]。解几丁质的酶[1]。几丁质酶的用途广泛：农业上利用本实验以前期研究中从土壤筛选出的一株几丁质酶产几丁质酶抑制病原真菌生长的作用可研发新型生物防治生菌TS30为出发菌株，采用紫外线(UV)+LiCl复合诱变处剂[2-3]；环境保护方面可用于虾蟹加工业几丁质废物的处理，选育出产几丁质酶水平显著

6、提高的变异株TUC13，理，减少废壳对环境的污染[4]；生物技术领域可用于真然后采用正交设计试验法对产酶培养基和发酵工艺条件进菌原生质分离[5]；而以几丁质酶为工具水解几丁质的产行优化，使变异株产几丁质酶能力进一步提高。物几丁寡糖，因具有控制血胆固醇含量、降血糖、抗1材料与方法肿瘤、治疗关节痛、改善肠道微生物区系和增强机体免疫力等生理活性，及抗菌防腐、保水、保湿等功能，1.1材料在医药、食品、化妆品等工业中有广阔的应用前景[6-7]。1.1.1菌种目前，几丁质酶及几丁寡糖的工业化生产与广泛应出发菌株为TS30(Pseudomona

7、ssp.)由天津商业大学用还受到制约，其主要原因是所选菌株产酶能力低。由生物技术与食品科学学院几丁寡糖课题组从土壤中分于构建几丁质酶基因工程高产菌至今尚未取得突破性进离、鉴定并保存。展[8]，因此，采用传统的物理或化学方法进行诱变育种1.1.2培养基　及寻找合适的发酵工艺条件，仍然是提高微生物菌株产收稿日期：2007-06-20基金项目：教育部重点科技项目(030004)作者简介：田强(1956-)，男，讲师，学士，主要从事微生物学和工业微生物育种方面的研究。4062007,Vol.28,No.09食品科学※生物工程①基础盐培养基

8、(%)：KCl0.05、FeSO40.0001%、表1几丁质酶生产培养基优化试验因素水平表Table1OrthogonaldesignonoptimizationofculturemediumZnCl20.007%、CaCl20.002%；②基础产