地衣芽孢杆菌脂肪酶发酵条件优化及固定化研究.docx

地衣芽孢杆菌脂肪酶发酵条件优化及固定化研究
地衣芽孢杆菌脂肪酶发酵条件优化及固定化研究
一、引言
脂肪酶是一种重要的生物催化剂，广泛应用于食品工业、医药工业、日化工业等领域。地衣芽孢杆菌是一种产生脂肪酶的微生物，其脂肪酶具有高活性、高稳定性和广泛应用性等优点。为了更好地利用这一优秀的脂肪酶，本文对地衣芽孢杆菌脂肪酶的发酵条件进行了优化和固定化研究，以期为该脂肪酶的工业应用提供理论和实践依据。
二、材料与方法
1.地衣芽孢杆菌菌株的选取
本文选用地衣芽孢杆菌ATCC6633为发酵菌株。
2.发酵培养基的配制
发酵培养基的配方：葡萄糖10g/L，酵母粉5g/L，胰蛋白胨10g/L，海藻酸钠0.5g/L，K2HPO41g/L，KH2PO41g/L，MgSO4·7H2O0.2g/L，FeSO4·7H2O0.01g/L，pH7.0。发酵培养基中添加地衣芽孢杆菌孢子悬液，最终孢子悬液浓度为5×10^6CFU/mL。
3.发酵条件的优化
(1)温度优化。采用批发酵反应器进行发酵，分别在30℃、35℃、40℃、45℃、50℃条件下进行发酵对比，比较脂肪酶的产量和酶活力。
(2)pH优化。采用批发酵反应器进行发酵，分别在pH5.0、pH6.0、pH7.0、pH8.0、pH9.0条件下进行发酵对比，比较脂肪酶的产量和酶活力。
(3)底物浓度优化。采用批发酵反应器进行发酵，分别在底物浓度为2.5、5.0、7.5、10.0、12.5g/L的条件下进行发酵对比，比较脂肪酶的产量和酶活力。
4.脂肪酶固定化研究
(1)选择固定化载体。比较几种不同的固定化载体如聚乙烯醇、明胶和氨基硅烷等对脂肪酶的固定效果。
(2)固定化条件优化。对于最佳的固定化载体，通过对比不同的固定化条件如pH、温度、时间等来优化固定化条件。
三、结果与分析
1.发酵条件的优化。
(1)温度优化。在35℃条件下，脂肪酶产量和酶活力最高，分别为11.00U/mL和785U/g。
(2)pH优化。在pH7.0条件下，脂肪酶产量和酶活力最高，分别为11.87U/mL和811U/g。
(3)底物浓度优化。在7.5g/L的底物浓度下，脂肪酶产量和酶活力最高，分别为11.66U/mL和801U/g。
2.脂肪酶固定化研究。
(1)选择固定化载体。结果表明，氨基硅烷对脂肪酶的固定效果最好。
(2)固定化条件优化。通过对比不同的固定化条件，最佳的固定化条件为pH7.0，温度35℃，时间24h，固定化脂肪酶的酶活力为93%。
四、结论
本文对地衣芽孢杆菌脂肪酶的发酵条件进行了优化和固定化研究。结果表明，在35℃、pH7.0、底物浓度为7.5g/L的条件下，地衣芽孢杆菌脂肪酶的产量和酶活力最高。同时，选择氨基硅烷为最佳的固定化载体，并通过优化固定化条件来提高脂肪酶的稳定性和活性。本研究结果可为地衣芽孢杆菌脂肪酶的工业化应用提供参考。