酸性α-淀粉酶菌株的筛选及其发酵条件研究

doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2015.07.028

生物技术通报 ›› 2015, Vol. 31 ›› Issue (7): 188-192.doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2015.07.028

酸性α-淀粉酶菌株的筛选及其发酵条件研究

屈建航¹, 尹伊¹, 焦国宝², 丁长河¹, 张倩¹, 屈凌波¹, 刘仲敏²

(1. 河南工业大学生物工程学院，郑州 450000；2. 河南仰韶生化工程有限公司，渑池 472400)

收稿日期:2014-11-25 出版日期:2015-07-16 发布日期:2015-07-16
作者简介:屈建航，女，博士，研究方向：微生物学；E-mail：qjh_bata@163.com
基金资助:
国家科技支撑计划项目(2013AA102101)，国家自然科学面上基金项目(31370147)，河南省高校青年骨干教师资助计划(2013GGJS-077)，河南省高校科技创新团队(15IRTSTHN019)

Screening of a Strain Producing Acid-stable α-Amylase and Optimization of Its Fermentation Condition

Qu Jianhang¹, Yin Yi¹, Jiao Guobao², Ding Changhe¹, Zhang Qian¹, Qu Lingbo¹, Liu Zhongmin²

(1. College of Biological Engineering，Henan University of Technology，Zhengzhou 450000；2. Henan Yangshao Biochemical Engineering Company，Mianchi 472400)

Received:2014-11-25 Published:2015-07-16 Online:2015-07-16

摘要/Abstract

摘要： 自淀粉厂周边土壤分离筛选到一株高效耐酸α-淀粉酶菌株SH3，初步鉴定为酵母菌，发酵粗酶pH范围3.8-8.0，最适作用pH5.0，该酶在80℃下仍有酶活，最适作用温度50℃。经单因素发酵条件的研究与优化，最适温度37℃，培养基初始pH5.0，可溶性淀粉作碳源，蛋白胨为氮源，200 mL装液量。正交试验确定最佳产酶条件为可溶性淀粉15 g/L、蛋白胨30 g/L、37℃、pH4.5，该条件下酶活力为96.8 U/mg。

关键词: 耐酸α-淀粉酶, 菌株筛选, 发酵条件, 工艺优化, 酵母菌

Abstract: A strain SH3 producing acid-stable α-amylase was isolated from the soil nearing a starch factory. It was preliminarily identified as yeast. The pH range of crude enzyme reaction was 3. 8-8. 0 with the optimum of 5. 0, and the activity of the enzyme was still available in the temperature of 80℃ with the optimum of 50℃. The optimization of single-factor fermentation revealed that the optimal condition for the enzyme production was 37℃, pH 5. 0, soluble starch as carbon source, peptone as nitrogen source and 200 mL liquid volume. Orthogonal test showed that the optimal fermentation condition was as soluble starch of 15 g/L, peptone of 30 g/L, 37℃ and pH4. 5, under which the enzyme activity was 96.8 U/mg.

Key words: acid-stable α-amylase, strain screening, fermentation condition, process optimization, yeast

屈建航, 尹伊, 焦国宝, 丁长河, 张倩, 屈凌波, 刘仲敏. 酸性α-淀粉酶菌株的筛选及其发酵条件研究[J]. 生物技术通报, 2015, 31(7): 188-192.

Qu Jianhang, Yin Yi, Jiao Guobao, Ding Changhe, Zhang Qian, Qu Lingbo, Liu Zhongmin. Screening of a Strain Producing Acid-stable α-Amylase and Optimization of Its Fermentation Condition[J]. Biotechnology Bulletin, 2015, 31(7): 188-192.

参考文献

[1]张丽靖, 沈江峰, 金庆超, 等. 一株酸性淀粉酶产生菌的分离、鉴定及酶学特性初步研究[J]. 生物技术通报, 2011(5)：142-145.
[2]谢建华, 师永生, 杜丽琴, 等. 一株产酸性α-淀粉酶菌株的筛选、纯化及酶学性质[J]. 应用与环境生物学报, 2011, 17(1)：95-99.
[3]Gupta R, Gigras P, Mohapatra H, et al. Microbial α-amylases：a biotechnological perspective[J]. Process Biochemistry, 2003, 38(11)：1599-1616.
[4]李松, 王正祥. 真菌α-淀粉酶的研究进展[J]. 生物技术通报, 2011(3)：66-70.
[5]姚清, 陈建华. 新型α-淀粉酶的研究进展[J]. 药物生物技术, 2013, 20(6)：553-555.
[6]Yasuji M. Acid-stable-amylase of black aspergilla partⅡ[J]. Agricultural and Biological Chemistry, 1968, 32(1)：104-109.
[7]Augustin J, Zemek J, Kocková-Kratochvílová A, et al. Production of α-amylase by yeasts and yeast-like organisms[J]. Folia Microbiologica, 1978, 23：353-361.
[8] 王琦. 耐高温α-淀粉酶基因改造研究进展[J]. 食品研究与开发, 2013, 34(5)：133-136.
[9]池振明, 龚方, 李静, 等. 海洋酵母菌胞外酶及其基因的最新研究进展[J]. 中国海洋大学学报, 2008, 38(5)：766-774.
[10]Li H, Chi Z, Wang X, et al. Amylase production by the marine yeast Aureobasidium pullulans N13d[J]. Journal of Ocean University of China, 2007, 6：60-65.
[11]潘涛. 一株酸性α淀粉酶产生菌的筛选、发酵条件及基因克隆研究[D]. 郑州：河南工业大学, 2010.
[12]李翠香, 胡元森, 潘涛. 一株耐酸性α-淀粉酶产生菌的分离鉴定及发酵条件研究[J]. 河南工业大学学报：自然科学版, 2009, 30(2)：51-54.
[13]Yoo YJ, Hatch RT. Comparison of alpha-amylase activities from different assay methods[J]. Biotechnology and Bioengineering, 1987, 30：147-151.
[14]吴文婷. 地芽孢杆菌CHB1产高温酶液态发酵条件优化及其粗酶液性质初探[D]. 福州：福建农林大学, 2012.
[15]朱中南, 郑毅, 章淑妹, 等. α-淀粉酶发酵条件的优化[J]. 海峡科学, 2011, 60(12)：23-25.
[16]卢纹岱. SPSS for Windows统计分析[M]. 第3版. 北京：电子工业出版社, 2006.
[17]Sanchez S, Demain AL. Enzymes and bioconversions of industrial, pharmaceutical, and biotechnological significance[J]. Organic Process Research & Development, 2011, 15(11)：224-230.
[18]Hashemi M, Shojaosadati SA, Razavi SH, et al. The efficiency of temperature-shift strategy to improve the production of α-amylase by Bacillus sp. in a solid-state fermentation system[J]. Food and Bioprocess Technology, 2012, 5：1093-1099.
[19]Sharma A, Satyanarayana T. High maltose-forming, Ca²⁺-independent and acid stable α-amylase from a novel acidophilic bacterium, Bacillus acidicola[J]. Biotechnology Letters, 2010, 32：1503-1507.
[20]黄伟, 刘永乐, 王发祥, 等. 原生质诱变选育高产酸性α-淀粉酶黑曲霉菌株[J]. 食品工业科技, 2014, 3：160-167.
[21]Sharma A, Satyanarayana T. Microbial acid-stable α-amylases：characteristics, genetic engineering and applications[J]. Process Biochemistry, 2013, 48：201-211.
[22]王建玲, 陈志鑫, 刘逸寒, 等. 产耐酸性α-淀粉酶菌株的分离、鉴定、酶学特性研究及发酵培养基的优化[J]. 生物技术通报, 2014(4)：133-136.

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[1]	张岳一, 兰社益, 裴海闰, 封棣. 多菌种联用发酵燕麦麸皮工艺优化及发用功效评价[J]. 生物技术通报, 2023, 39(9): 58-70.
[2]	王新光, 田磊, 王恩泽, 钟成, 田春杰. 玉米秸秆高效降解微生物复合菌系的构建及降解效果评价[J]. 生物技术通报, 2022, 38(4): 217-229.
[3]	施兆荣, 孙述俊, 张广荣, 梅大海, 刘彦超, 杨成德. 甜瓜黑斑病菌的拮抗细菌筛选、鉴定及发酵条件优化[J]. 生物技术通报, 2022, 38(1): 115-124.
[4]	刘雪丹, 杨萌, 张静, 赵东旭. 葡萄糖-木糖共利用对重组大肠杆菌合成D-1,2,4-丁三醇的影响[J]. 生物技术通报, 2021, 37(9): 171-179.
[5]	陈倩, 张露源, 陈伯昌, 吴海燕. 大豆孢囊线虫生防菌株Myrothecium verrucaria ZW-2发酵条件优化及活性物质分析[J]. 生物技术通报, 2021, 37(7): 127-136.
[6]	周静, 黄文茂, 秦利军, 韩丽珍. 四株PGPR菌株混菌发酵体系的构建及促生效应评价[J]. 生物技术通报, 2021, 37(4): 116-126.
[7]	高振峰, 赵佳. 微白黄链霉菌G-1发酵液抗真菌特性研究和发酵条件优化[J]. 生物技术通报, 2021, 37(3): 53-64.
[8]	郭玉峰, 汪乔, 王祥锋, 周婷, 杨晓君, 王庆佶, 王丽. 泰山野生蛹虫草优良菌株的筛选[J]. 生物技术通报, 2021, 37(11): 125-133.
[9]	王亚利, 康春晓, 杨传臻, 魏艺璇, 王瑞飞, 李明军, 杨清香. 一株地黄根腐病病原菌的分离鉴定及生物学特性研究[J]. 生物技术通报, 2020, 36(1): 37-44.
[10]	于慧娟, 郭夏丽. 秸秆降解菌的筛选及其纤维素降解性能的研究[J]. 生物技术通报, 2019, 35(2): 58-63.
[11]	韩蕾, 杨乐, 唐金铭, 张雅倩. 解磷菌发酵及溶磷条件的研究[J]. 生物技术通报, 2019, 35(1): 98-104.
[12]	徐珊 ,李任强 ,郑振华 ,张云 ,孙爱君 ,胡云峰. 红树林微生物DH-2胞外蛋白酶的性质及产酶条件优化[J]. 生物技术通报, 2018, 34(6): 120-127.
[13]	许艳俊, 李静媛. pH和Ca2+协同作用对酵母代谢及细胞膜功能的影响[J]. 生物技术通报, 2018, 34(3): 208-216.
[14]	郭珺, 武爱莲, 闫敏, 庞金梅, 焦晓燕. 利用豆制品废水发酵枯萎病拮抗菌Pb-4条件研究[J]. 生物技术通报, 2017, 33(8): 167-173.
[15]	王江, 鞠酒, 曹海龙, 郭卫华, 尹恒. 一株产鼠李糖脂菌株的筛选、鉴定及其产物特性分析[J]. 生物技术通报, 2017, 33(4): 191-197.