中高温大曲中高产蛋白酶菌株的选育

从宋河大曲中共分离得到39株产蛋白酶菌株,有28.2%菌株的R/r值在2.0-3.0之间,采用摇瓶发酵法筛选出1株高产蛋白酶菌株即菌株MSPN-11。


摘要:从宋河大曲分离得到39株产蛋白酶菌株,采用透明圈法和摇瓶发酵法筛选出1株高产蛋白酶菌株MSPN-11,酶活达114.8U/mL。以菌株MSPN-11为出发菌种,采用紫外诱变的育种方法,以致死率和蛋白酶活力为指标选育高产蛋白酶菌株,并研究产酶特性。研究表明:紫外照射时间160s和距离45cm的剂量处理,菌株致死率达80%以上,90%诱变菌株的R/r值在3.0以上。对诱变菌株进行发酵复筛,得到1株高产蛋白酶菌株MSPR8,酶活提高了29.8%。诱变菌株MSPR8在中性或稍微偏酸性的培养基中、35℃培养具有良好的产酶遗传稳定性,而酒精度和糖度会抑制菌株MSPR8的产蛋白酶活力。

关键词:蛋白酶菌株;紫外诱变;选育;产酶特性

The Breeding of High Protease-producing Strain Isolated from Songhe Daqu

Abstract: 39 protease-producing strains isolated from Songhe Daqu were obtained. The strain MSPN-11 which demonstrated high protease productivity (114.8 U/mL) was screened by observing transparent rings and measuring the protease activity. The high protease-producing strain would be breeded using ultraviolet mutagenesis with protease activity and lethality rate of colonies as measuring indexes. in additional, the protease-producing characteristics were studied .The results showed that: lethality rate of colonies reached above 80% when UV irradiation time and distance was chose 160 s and 45 cm, respectively, 90% of the mutant strain R / r values were above 3.0. Strain MSPR8 which showed higher protease activity increasing 29.8% was obtained by screening strains breeded using ultraviolet mutagenesis. The good genetic stability of protease productivity were showed in the conditions of culturing in a neutral or slightly acidic medium at 35 ℃, different alcohol and sugar content in medium would inhibit protease productivity by strain MSPR8.

Key words:  Protease Strain; UV mutagenesis; Breeding; Protease-producing characteristics

目录

摘要 1

引言 2

1材料与方法 2

1.1实验材料 2

1.2主要培养基与试剂 2

1.2.1主要培养基 2

1.2.2主要试剂 3

1.3主要实验方法 3

1.3.1产蛋白酶菌株的分离筛选 3

1.3.2产蛋白酶菌株的复筛 3

1.3.3复筛菌株的诱变处理 3

1.4主要指标的测定 4

1.4.1蛋白酶活力的测定 4

2结果与分析 4

2.1中高温大曲中产蛋白酶菌株的分离与筛选 4

2.1.1产蛋白酶菌株的分离与初筛 4

2.1.2产蛋白酶菌株的复筛 4

2.2诱变处理 5

2.2.1不同诱变时间的处理 5

2.2.2不同照射距离的紫外诱变 7

2.3诱变菌株产酶特性的研究 8

2.3.1不同初始pH值条件下的产酶特性 8

2.3.2不同培养温度条件下的产酶特性 9

2.3.3不同酒精度条件下诱变菌株的产酶特性 9

2.3.4不同糖度条件下诱变菌株的产酶特性 10

3.结论与讨论 10

中高温大曲中产蛋白酶菌株的选育

引言

蛋白酶是一种较早被人们发现和利用的酶类,因其高效的水解特性而作为重要的酶制剂,在工业生产中的应用也越来越广泛,中国白酒的发酵生产同样也与蛋白酶密切相关[1]。

中国白酒具有独特的酿酒加曲、固态发酵、固态蒸馏的酿造工艺,故赋予了白酒独特的风格品质,而白酒的风格品质受其风味物质的种类和含量所影响[2]。有研究报道:白酒的风味成分主要是由醇类、酯类、酸类和醛酮等物质组成。然而部分风味物质的前体物质为氨基酸、小分子肽等蛋白质降解产物[3-4]。蛋白酶是水解蛋白质肽键酶的总称,在白酒酿造中,酒曲和粮醅中富含蛋白酶类,在发酵过程中可将粮谷原料中蛋白质类降解,降解产物甚至再经过多种微生物的代谢,可生成多种风味物质[5]。

酒曲和粮醅中的蛋白酶除了原料本身含有一少部分外,大多主要来源于微生物代谢产生。目前对酿酒中产蛋白酶微生物的研究主要集中在产蛋白酶菌株的分离鉴定、产酶特性及条件优化、菌株自然选育及其酶学特性等方面[6-7]。但就如何改进酿酒蛋白酶菌株的产酶活力及其遗传稳定性,对提高白酒优质产率及稳定品质就显得十分重要。改造菌株是实现酿酒蛋白酶菌株产酶活力与遗传稳定性的有效方法,选育菌株的常用方法为紫外诱变法。该方法不仅能提高菌株的产酶能力,还可以改善生产质量、简化生产过程[8]。本研究就以高温大曲筛选的产蛋白酶菌株为出发菌种,采用紫外诱变的选育方法,提高产蛋白酶菌株的产酶能力,并研究诱变菌株的产酶遗传稳定性,以期为酿酒工业提供优良高效的产香菌种[9]。