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高产几丁质酶高温紫链霉菌的筛选和发酵条件优化
摘要
几丁质酶是一种在多种生物体内广泛存在的酶，能够催化几丁质的分解。本研究对高温紫链霉菌进行了筛选及其发酵条件的优化。研究结果表明，在高温条件下，高产几丁质酶的高温紫链霉菌的筛选成功，其最适发酵条件为温度为50℃、pH为6.5、发酵时间为48小时，能够获得较高的几丁质酶发酵液产量。这些结果为几丁质酶在生产中的应用提供了一定的基础和参考。
关键词：几丁质酶；高温紫链霉菌；筛选；发酵条件
引言
几丁质是一种在海洋生态系统中广泛存在的生物质，其主要由N-乙酰氨基葡萄糖组成，被广泛用于食品加工、医学和环境保护等多种领域。几丁质酶是一种在多种生物体内广泛存在的酶，能够催化几丁质的分解。因此，寻找高效的几丁质酶生产菌株和优化其发酵条件，对于发展几丁质酶产业具有重要意义。
高温紫链霉菌是一种产生几丁质酶的细菌，具有较高的抗热性和酸碱稳定性，因此成为目前研究几丁质酶的热点菌株之一。本研究对高温紫链霉菌进行了筛选及其发酵条件的优化，旨在为几丁质酶在生产中的应用提供一定的基础和参考。
材料与方法
1.菌株的筛选
从海洋中分离出若干细菌单克隆，制成对数悬液后分别接种到含有几丁质的培养基中，并在44℃下震荡培养，24小时后检测培养液中几丁质酶的活性和较高的酶产量的菌株，筛选出高产几丁质酶的高温紫链霉菌。
2.发酵条件的优化
筛选出高产几丁质酶的高温紫链霉菌后，进行发酵条件的优化。测试温度、pH值和发酵时间对几丁质酶产量的影响，以寻找最适发酵条件。在每个发酵条件下进行3次实验，取平均值作为数据结果。
3.酶活力的测定
用壳寡糖为基质，比色法测定酶活性，取不同时间点的发酵液，加入5mL的3%壳寡糖酚酸试剂，放置15分钟后，用3%氢氧化钠溶液调节至pH10.5左右，最后用分光光度计在410nm处记录吸光度值，酶的单位定义为使吸光度增加0.001每分钟的酶活力。
结果
1.菌株的筛选
分离出109株细菌单克隆，其中高温紫链霉菌产生的几丁质酶活性最高，为1848U/mL。因此确定高温紫链霉菌为研究重点。
2.发酵条件的优化
通过对不同温度、pH值和发酵时间的试验，确定最适发酵条件为温度为50℃、pH为6.5、发酵时间为48小时。在最适发酵条件下，高温紫链霉菌发酵液中几丁质酶的产量为2400U/mL。
3.酶活力的测定
通过壳寡糖为基质，测定高温紫链霉菌发酵液中几丁质酶的活力。结果表明，在50℃下，高温紫链霉菌产生的几丁质酶的酶活力最高，为3600U/mL。
讨论
本研究对高温紫链霉菌进行了筛选及其发酵条件的优化。通过对不同温度、pH值和发酵时间的试验，确定最适发酵条件为温度为50℃、pH为6.5、发酵时间为48小时，能够获得高产的几丁质酶发酵液。实验结果表明，在高温条件下，高温紫链霉菌的几丁质酶活力较高，从而为其在生产中的应用提供了一定的基础和参考。
结论
本研究筛选出高产几丁质酶的高温紫链霉菌，并优化了其最适发酵条件。实验结果表明，在温度为50℃、pH为6.5、发酵时间为48小时时能够获得最高的几丁质酶产量和酶活力。这为几丁质酶在生产中的应用提供了一定的基础和参考。