酒曲中产酯化酶菌株的筛选及发酵条件优化(2)

1. 材料与方法 1.1 材料与设备 1.1.1 试材 中高温大曲:取自河南宋河酒业股份有限公司。 1.1.2 主要培养基 牛肉膏蛋白胨培养基[13]:牛肉膏 3 g,蛋白胨 10


1. 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 试材

中高温大曲:取自河南宋河酒业股份有限公司。

1.1.2 主要培养基

牛肉膏蛋白胨培养基[13]:牛肉膏 3 g,蛋白胨 10 g,氯化钠 5 g,琼脂粉 20 g,水1000 mL,pH自然。

发酵培养基[14]:葡萄糖 10 g,蛋白胨 10 g,磷酸氢二钾 1.0 g,硫酸镁 0.3 g,硫酸亚铁 0.01 g,氯化钾 0.5 g,硫酸锰 0.3 g,蒸馏水1000 mL,pH 7.4-7.6。

筛选培养基[14]: 发酵培养基加0.4%的三丁酸甘油酯,2%的琼脂粉。

糖发酵基础培养基[15]:蛋白胨 10 g,氯化钠5 g,蒸馏水1000 mL,pH 7.4,每100 mL培养基中加入1.6%的溴甲酚紫1 mL。

葡萄糖水蛋白胨培养基[13]:蛋白胨5 g,葡萄糖5 g,磷酸氢二钾 2 g,水1000mL,pH 7.0-7.2。

培养基灭菌条件均为高压湿热灭菌121℃,20 min。

1.1.3 仪器设备

JJ-CJ-2FD型洁净工作台(苏州市金净净化设备科技有限公司),PL203型电子天平(博特勒-托利多仪器(上海)有限公司),LDZX-75KB型立式压力蒸汽灭菌器(上海申安医疗器械厂),DHP-9272型电热恒温培养箱(上海一恒科学仪器有限公司),H1850R型台式高速冷冻离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司),ZHWY-2102型恒温培养摇床(金坛市精达仪器制造有限公司),PHS-3E型pH计(上海佑科仪器表有限公司)。

1.2 实验方法

1.2.1 产酯化酶菌株的分离与筛选

1.2.1.1 分离与初筛

无菌条件下称取10 g大曲粉入90 mL无菌水三角瓶中,加玻璃珠数颗,置电炉加热至沸腾,保持10 min,以富集芽孢菌。三角瓶冷却后,在37℃、140 r/min条件下振荡30 min,静置,取1 mL上清液于9 mL无菌水中,以此做梯度稀释至10-7。分别取10-5、10-6、10-7稀释度的菌悬液0.2 mL均匀涂布于平板筛选培养基上,37℃培养24-48 h。观察菌落周围的透明圈情况,挑选有透明圈且有特征的单菌落进行编号、分离纯化至纯种,试管斜面保藏备用。

将纯菌株用无菌枪头点种在筛选培养基上,37℃培养 48 h,测量菌落直径(d)与透明圈的直径(D),并计算D/d值,比值大者为初筛菌株。

1.2.1.2 复筛

   选择初筛菌株进行摇瓶发酵复筛。挑取三环菌落于30 mL发酵培养基中,37℃,140 r/min摇瓶培养15小时制备成种子液。取种子液1 mL加入20 mL液体发酵培养基中,37℃,140 r/min培养3 d,测定粗酶液酯化酶活力,酶活力高者为复筛菌株,每个样品重复两次。

1.2.2 复筛菌株的发酵条件优化

以酯化酶活力测定为指标,分别设计单因素试验与正交试验,研究不同发酵时间(2d、3d、4d、5d)、不同碳源(玉米粉、淀粉、葡萄糖、麸皮、蔗糖)、不同氮源(黄豆粉、硝酸铵、蛋白胨、尿素)、不同发酵温度(37℃、42℃、47℃、52℃、57℃)、不同发酵初始pH值(5、6、7、8、9)对复筛菌株产酶发酵条件的影响,并选择最优的产酶发酵条件。

1.2.3 菌种鉴定

1.2.3.1 形态学鉴定

   观察复筛菌种的菌落特征,主要包括菌落形状、边缘、颜色及透明程度、湿润程度等。并对菌株进行革兰氏染色,镜检染色结果及芽孢特征[13,16]。

1.2.3.3 生理生化特性测定

芽孢菌的测定生理生化特性项目主要包括过氧化氢酶试验、V.P试验、耐盐性试验(2%、5%、7%)、耐酸性试验(pH5.7)、淀粉水解试验、糖发酵试验(葡萄糖、阿拉丁糖、木糖、甘露糖)等[13,16]。

1.2.3.4 种属鉴定

   结合菌落特征、镜检细胞形态及生理生化特性,参照张纪忠微生物分类学进行菌株的种属鉴定[17]。

1.2.4 酯化酶活力的测定

取发酵液1 mL,6000 r/min离心20 min,上清液即为粗酶液,酯化酶活力的测定参考黄丹等方法[18]。酶活力单位定义[19]:在测定条件下每分钟消耗lμmol己酸所需要的酶量为1个酶活力单位。