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高产脂肪酶菌株的选育研究
摘要：
脂肪酶是一类催化脂肪水解的酶，在食品工业、制药工业、生物燃料等领域有着广泛的应用。高产脂肪酶菌株的选育研究可以提高脂肪酶的产量，进一步提升其应用价值。本文分析了影响脂肪酶产量的因素，综述了目前常用的脂肪酶菌株及选择方法，提出了未来脂肪酶菌株研究的发展方向。
关键词：脂肪酶；菌株；选育；高产。
一、引言
脂肪酶是一类催化三酰甘油、磷脂等脂类水解反应的酶，广泛存在于真菌、细菌、植物和动物中，具有良好的稳定性和专一性，因此在生产和研究领域具有广泛应用。目前脂肪酶的产业应用主要涉及到食品加工、医药、日用化学品、生物燃料等行业，因此，高产脂肪酶菌株的选育研究有着重要的意义。
二、影响脂肪酶产量的因素
脂肪酶的产生受到多种因素的影响，其中最主要的包括菌种、基质组成、碳源浓度、pH值、温度、氮源等因素。
1、菌种
不同的菌株对脂肪酶的产生量和质量有着显著的影响。目前最常用的脂肪酶来源是细菌，特别是假单胞菌属和芽孢杆菌属等。同时，真菌也是常见的脂肪酶来源，如木霉属、曲霉属等。近年来，许多海洋浮游生物也被发现具有产生脂肪酶的能力。
2、基质组成
碳源和氮源等基质对脂肪酶的产生具有显著影响。常见的碳源包括淀粉、葡萄糖、糖胶、脂肪、植物和动物蛋白质等，而氮源则包括多肽、尿素、糖胶等。不同的菌株对基质的适应性也不同，因此，正确选择基质组成是提高脂肪酶产量的重要前提。
3、碳源浓度
不同浓度的碳源对菌株生长和产生脂肪酶也有着直接的影响。过高或过低的碳源浓度都会影响菌株生长和代谢过程。
4、pH值
pH值是影响脂肪酶产量的重要因素之一。不同菌株对pH值的适应性也有所不同。目前发现大部分脂肪酶产生菌株的最适pH值为6.0-8.0。
5、温度
温度也是影响脂肪酶产量的重要因素。一般来说，脂肪酶产生菌株的最适生长温度为30-40℃。
6、氮源
氨基酸等氮源也是脂肪酶产生的必要组成部分，不同菌株对氮源的适应性也有所不同。
三、脂肪酶菌株的选育研究
为了提高脂肪酶的产量，需要筛选或改良脂肪酶产生菌株，常见的筛选和改良方法包括：原生质体融合、辐射诱变、化学诱变等。
1、原生质体融合
原生质体融合是指将两个表达不同脂肪酶的菌株进行细胞融合，以产生新的细胞群体，使其获得更好的脂肪酶产量。但该方法操作复杂，成功率低，需要大量的耗时和成本。
2、辐射诱变
辐射诱变是指利用辐射的机制使Microbe处于基础状态，破坏其生存条件，进而引起其基因改变的方法。辐射诱变可以直接引起Microbe某些基因突变，通过基因突变得到更高效的表达脂肪酶的那一批细菌群体。但是该方法易造成微生物本身的损伤，扰乱其细胞活动功能和遗传系统，从而寻找辐射剂量及适合于在这样的剂量下进行辐射处理的时间和条件十分困难。
3、化学诱变
化学诱变是指通过化学方法改变微生物DNA或RNA等核酸分子结构来引起基因变异，得到生产更多脂肪酶菌株的一种方法。该方法具有操作简单、成本低等优点，但也存在诸多缺点，如不同化学诱变剂对菌株的适应性和影响程度不一，诱变效果不稳定，容易引起微生物的毒性和污染等问题。
除了上述常见方法，现在也广泛采用生物工程技术来构建高产脂肪酶菌株。例如，利用重组DNA技术构建表达脂肪酶的质粒，并将其转化到高产菌株中，进一步提高了产量和纯度。
四、结论
高效、高产的脂肪酶菌株的选育是提高脂肪酶生产效率的重要手段。目前的诱变筛选方法主要包括原生质体融合、辐射诱变和化学诱变等，生物工程技术的发展未来也会变成重要方法。未来的研究方向将主要围绕细胞分子机制等方面展开。