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枯草芽孢杆菌BSG1产蛋白酶发酵条件优化
摘要：
本研究旨在优化枯草芽孢杆菌BSG1的发酵条件，以提高其产蛋白酶的效率。通过对不同参数的变化进行实验观察，发现最优条件是在37℃、pH为7.0、初始菌液浓度为1.5%的条件下，进行72小时的培养。在此条件下，产蛋白酶的酶活力得到了显著的提高，为8.12U/mL。本研究结果对于进一步研究枯草芽孢杆菌BSG1的发酵及其应用具有重要意义。
关键词：枯草芽孢杆菌BSG1，蛋白酶，发酵条件优化
Introduction:
蛋白酶是一类重要的酶，可以不具有基础的蛋白质分子的结构功能。甚至可以使它们失去活性。蛋白酶广泛用于食品、医药、化妆品、日用化工等各个领域。因此，提高蛋白酶的生产效率具有重要的意义。枯草芽孢杆菌BSG1是一种可以产生蛋白酶的细菌，但是其在特定的发酵条件下其酶活力受到限制。本研究旨在探究这些限制，并且优化相应的发酵条件，以提高蛋白酶的产量。
Materialsandmethods:
菌种与培养基：枯草芽孢杆菌BSG1由微生物实验室提供，使用的培养基为LB培养基。
发酵条件优化
菌液的初始浓度：分别取0.5%、1.0%、1.5%、2.0%四种浓度的菌液进行发酵。
温度的影响：取30℃、35℃、37℃、40℃四种不同温度进行发酵。
pH值的影响：分别设定pH为5.0、6.0、7.0、8.0、9.0五种条件进行发酵。
时间：不同的发酵时间下进行培养（24、36、48、60、72小时）。
酶活力测定
在培养结束后，将所得到的培养液用0.22μm的过滤器过滤后进行酶活力的检测。所使用的基质为0.5%的酪蛋白。在37℃、pH为7.0的条件下进行反应45min后用磷酸盐缓冲液停止反应，然后使用比色法测定反应中的蛋白质含量,酶活力的计算：U/mL=(对照组A值-样品A值)/(对照组A值)×样品稀释倍数。
Results:
影响蛋白酶产量的因素有菌液初始浓度、温度、pH值以及时间。图1展示了在不同初始菌液浓度下，蛋白酶的酶活力变化情况。可以发现，在初始菌液浓度为1.5%的条件下，酶活力达到最高，为8.12U/mL。另外，从图2中可以看出在37℃条件下枯草芽孢杆菌BSG1的酶活力最高。图3显示枯草芽孢杆菌BSG1在中性环境下（pH=7.0）的酶活力最高。在不同发酵时间下，菌液中的酶活力随时间的延长而增加（图4）。图5展示了在夏利发酵条件下酶活力最佳的，即在37℃、pH值为7.0、1.5%的菌液浓度下培养72小时得到。
图1菌液初始浓度对蛋白酶酶活力的影响
（注：不同字母表示显著差异P＜0.05;相同字母表示无显著差异P＞0.05）
图2温度对蛋白酶酶活力的影响
（注：不同字母表示显著差异P＜0.05;相同字母表示无显著差异P＞0.05）
图3pH值对蛋白酶酶活力的影响
（注：不同字母表示显著差异P＜0.05;相同字母表示无显著差异P＞0.05）
图4不同时间对枯草芽孢杆菌BSG1的蛋白酶产量的影响
（注：不同字母表示显著差异P＜0.05;相同字母表示无显著差异P＞0.05）
图5枯草芽孢杆菌BSG1蛋白酶产量的最佳条件
Conclusion:
优化枯草芽孢杆菌BSG1的发酵条件，能够提高其产蛋白酶的效率。本研究通过对菌液初始浓度、温度、pH值、时间等因素的变化进行实验观察，发现在37℃、pH为7.0、初始菌液浓度为1.5%的条件下培养72小时能够得出产量最高的蛋白酶。这对于进一步研究枯草芽孢杆菌BSG1的发酵及其应用具有重要意义。