β-葡萄糖苷酶固體發酵培養條件的優化

2021-11-30 14:22:42 來源: 世界杯賽程預測導刊

β-葡萄糖苷酶固體發酵培養條件的優化

王振麗，李書華，王婷婷

（河南質量工程職業學院，河南平頂山 467000）

作者簡介：王振麗（1981—），女，河南平頂山人，碩士，講師。研究方向：生物學。

摘要：目的研究大豆異黃酮糖苷水解酶菌株米曲黴3042的固體培養條件；方法固態發酵，結果確立了產酶的最適培養條件為發酵培養溫度為32 ℃，發酵初始pH6.0，發酵培養84 h時酶活力最高。

關鍵詞：大豆異黃酮糖苷；水解酶；培養條件；優化

大豆異黃酮是大豆生長中形成的一類次生代謝產物，是一類重要的生理活性物質，如防治心腦血管疾病、預防骨質疏鬆症、改善婦女更年期綜合症等。大豆異黃酮主要有兩種存在形式—遊離型的苷元（Aglycon）和結合型的糖苷（Glycosides）兩類，從大豆中提取的大豆異黃酮中遊離的苷元占總量的2%～3%，糖苷占總量的97%～98%，而糖苷形式的大豆異黃酮不具有最佳的生理活性狀態，很難被人體直接吸收，必須要經過β-葡萄糖苷酶作用，生成苷元形式才易被人體吸收[1-2]。充分發揮菌株的產酶性能還需提供最佳產酶條件[3-5]，因此，β-葡萄糖苷酶的固體發酵培養條件的優化研究十分重要。

1　材料與方法

1.1　菌種與固體培養基

米曲黴3042，由遼寧省微生物科學研究院菌種保藏中心提供。黑豆：麩皮為2︰3、培養基中加水量與固體物料比為1.5︰1，KH2PO4 0.1%、MgSO4 0.1%、(NH4)2SO4 0.5%、水楊苷0.01%，121 ℃滅菌20 min。

1.2　儀器

高壓滅菌鍋、電熱恒溫培養箱、7230型分光光度計、恒溫水浴鍋（北京）、低溫高速離心機（Sigma）、超聲波細胞粉碎機。

1.3　實驗方法

1.3.1　產酶固體發酵

將培養42 h後的液體種子接入產酶固體發酵培養基中，接入量為10%，28 ℃恒溫培養，當菌體孢子大量長出時取出，在研缽中研磨至小碎片後稱取5 g加入50 mL蒸餾水，室溫浸泡提取4 h，用紗布過濾，濾液於4 ℃離心後取上清液，測其β-葡萄糖苷酶的酶活力，測定時取相應的0.05 mol·L-1 pH為4.5的檸檬酸緩衝液稀釋。

1.3.2　β-葡萄糖苷酶活力的測定

取3支10 mL洗淨幹燥的具塞刻度試管，編號後每支加1 mL的0.5%水楊苷檸檬酸緩衝液，1號管加1mL的DNS溶液作為空白對照，將3支試管同時在50 ℃水浴中預熱5～10 min，加酶液0.5 mL，搖勻，置沸水浴5 min，冷卻後用蒸餾水定容至10 mL，混勻，於540 nm處測A值。將每小時分解底物產生1 μmol還原糖（葡萄糖計）所需的酶量定義為1個酶活力單位u/mL。

2　結果分析

2.1　產酶的最適溫度

如圖1所示，當溫度達到32 ℃時，酶活力達到最高，此後隨著溫度升高酶活力下降，說明菌株產酶的最適培養溫度為32 ℃。