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基于ARTP技术筛选高产氨肽酶米曲霉菌株及发酵和酶解条件优化的研究
基于ARTP技术筛选高产氨肽酶米曲霉菌株及发酵和酶解条件优化的研究
摘要：
氨肽酶是一种重要的酶，能够在工业生产中具有广泛的应用。本研究利用ARTP技术对米曲霉进行诱变，筛选出高产氨肽酶的突变株。随后，通过发酵和酶解条件优化，最大限度提高氨肽酶的产量和活性。结果显示，通过ARTP技术处理后的米曲霉株H11具有较高的氨肽酶产量，产酶量较未处理菌株提高了1.5倍。在优化后的发酵条件下，氨肽酶的产量进一步提高，达到310U/mL，比未优化条件高出30%。同时，优化后的酶解条件下，氨肽酶的活性达到1580U/mg，比未优化条件高出20%。本研究为产生高活性氨肽酶的米曲霉株及其产酶发酵和酶解条件提供了重要的参考。
关键词：米曲霉；氨肽酶；ARTP；发酵；酶解；优化
1.引言
氨肽酶是一种广泛存在于微生物中的重要酶，具有酶活性广泛、催化底物特异性好、反应温度和反应pH范围宽等特点。氨肽酶在食品加工、生物工程、制药等领域有着重要的应用前景。因此，寻找高产氨肽酶的微生物株以及优化发酵和酶解条件对于提高产量和活性具有极大的意义。
2.材料与方法
2.1实验材料
本研究使用米曲霉菌株作为实验材料，该菌株保存在实验室中。实验中所使用的培养基包括发酵基础培养基和产酶培养基。
2.2ARTP诱变
ARTP(AtmosphericandRoomTemperaturePlasma)是一种新型的诱变技术，即通过大气和室温等离子体对微生物进行诱变。首先，将米曲霉菌株接种到液体培养基中，并进行前驱处理。然后，将菌液置于ARTP离子装置中，并设置适当的处理时间和电离强度。最后，将处理后的菌液接种在固体产酶培养基中进行筛选。
2.3发酵条件优化
通过单因素试验，确定发酵的最佳条件。考虑到产酶量和时间的关系，确定发酵温度、初始pH值、接种量、培养基初始浓度和培养时间等因素的最佳值。
2.4酶解条件优化
通过正交试验，确定酶解的最佳条件。酶解时考虑到氨肽酶的产量和活性之间的关系，确定酶解时间、酶解温度、底物浓度和酶液浓度等因素的最佳值。
3.结果与讨论
通过ARTP技术处理后，筛选出一株高产氨肽酶的突变株H11。在未优化的条件下，突变株H11的氨肽酶产量较原菌株提高了1.5倍。然后，根据发酵条件优化结果，发酵温度设定为30℃，初始pH值设定为7.5，接种量设定为5%，培养基初始浓度设定为50g/L，培养时间设定为72h。在这些条件下，氨肽酶的产量达到310U/mL，比未优化条件高出30%。同时，根据酶解条件优化结果，酶解时间设定为4h，酶解温度设定为50℃，底物浓度设定为10g/L，酶液浓度设定为20U/mL。在这些条件下，氨肽酶的活性达到1580U/mg，比未优化条件高出20%。
4.结论
本研究通过ARTP技术诱变米曲霉菌株，筛选出高产氨肽酶的突变株，并通过发酵和酶解条件优化，使氨肽酶的产量和活性得到进一步提高。研究结果表明，突变株H11的氨肽酶产量较原菌株提高了1.5倍，发酵后的产量达到310U/mL，酶解后的活性达到1580U/mg。本研究为进一步提高氨肽酶的产量和活性提供了重要的参考。
参考文献：
[1]张三,李四,王五.基于ARTP技术筛选高产氨肽酶米曲霉菌株及发酵和酶解条件优化的研究[J].化学通报,2022,85(3):123-130.
注意：由于篇幅限制，本文仅提供了摘要和主要内容，具体的论文内容和结论需要根据实际研究写作，此处只提供了一个模板。