李偉 吳檳
摘要:通過從耕地土壤中篩選分離野生產(chǎn)漆酶菌株,通過顯微及菌落形態(tài)觀察進(jìn)行鑒定,并對高產(chǎn)菌株進(jìn)行定性定量及定性測定,實驗結(jié)果顯示白腐菌具有較好的產(chǎn)酶特性。
關(guān)鍵詞:漆酶 白腐菌 性能測定
中圖分類號:TQ925 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5336(2013)14-0050-02
食品中漆酶是一種金屬糖蛋白,屬于多銅氧化酶家族,它分布于動物、植物、真菌、細(xì)菌當(dāng)中,其中最主要的是擔(dān)子菌亞門的白腐真菌。但由于白腐真菌好氧,生長速度慢,產(chǎn)酶周期長等特點(diǎn),發(fā)酵條件比較苛刻,限制了白腐真菌漆酶的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。
1 主要原料與試劑
1.1 主要原料
LB固體培養(yǎng)基、改良高氏一號固體培養(yǎng)基、PDA固體培養(yǎng)基、產(chǎn)酶培養(yǎng)基[3]葡萄糖、冰乙酸、乙酸鈉、乙醇、氫氧化鈉、蛋白胨、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、氯化鈣均為分析純。
1.2 儀器設(shè)備
高低溫恒溫振蕩培養(yǎng)箱HZQ-F160A型:上海-恒科技有限公司;pH計:pH計上海精密科學(xué)儀器有限公司;可見紫外分光光度計:SP-72上海光譜儀器有限公司;顯微鏡:BA200 Motic;電子天平ALC-2100上海精密儀器儀表有限公司。
2實驗方法
2.1 從土壤中篩選分離微生物
從4℃冰箱中取出從長白山、大興安嶺、饒河、伊春、佳木斯等地采集的土壤樣品,無菌條件下分別用蒸餾水沖洗后,得到的含菌水。各取1mL于裝有9mL生理鹽水的試管中,振蕩10min,靜置5min,即成10-1稀釋度的樣品溶液。
梯度稀釋法分離:取1mL10-1的稀釋樣品加入裝有9mL無菌生理鹽水的試管,混勻,即成10-2的稀釋溶液,按此法制備10-3的稀釋溶液。去每個梯度的稀釋溶液各200μL,分別涂于LB固體培養(yǎng)基、改良高氏一號固體培養(yǎng)基和PDA固體培養(yǎng)基平板上,其中LB固體培養(yǎng)基分為:pH3.0、pH7.0、pH10.0,即9個平板,改良高氏一號固體培養(yǎng)基分為:pH5.0、pH8.0、pH12.0即9個平板,PDA固體培養(yǎng)基分為:pH5.0、pH6.0、pH12.0,即9個平板,共計27個平板。于30℃恒溫箱培養(yǎng)5天,同時每天做好酶活檢測。
待長出菌落后,無菌條件下將形態(tài)差異的菌落接種至相應(yīng)pH的發(fā)酵培養(yǎng)基的96深孔板中,于恒溫培養(yǎng)箱中30℃培養(yǎng)5天。
2.2 對產(chǎn)漆酶微生物的定性測定
反應(yīng)體系為1.76mmol/L愈創(chuàng)木酚20μL,酶液50μL。加入50μL酶液,再加入20μL愈創(chuàng)木酚,45℃水浴反應(yīng)50min,之后恒溫箱中100℃靜置15min,觀察并記錄產(chǎn)酶菌生長狀況。
2.3 對產(chǎn)漆酶微生物的定量測定
將篩出的產(chǎn)漆酶菌株從對應(yīng)EP管中接入裝有發(fā)酵培養(yǎng)基的96深孔板中,30℃恒溫培養(yǎng)3天。漆酶活力測定采用愈創(chuàng)木酚的方法,具體方法如下:
配制愈創(chuàng)木酚1.76mmol/L(置于搖床30℃、150rpm,待愈創(chuàng)木酚溶解)、乙酸-乙酸鈉緩沖液10m mol/L。對照組接菌液后沸水浴5min以滅活后,加入已配好的乙酸-乙酸鈉緩沖液和愈創(chuàng)木酚溶液,與實驗組共同水浴反應(yīng),反應(yīng)后沸水浴5min顯色并終止反應(yīng)。
2.4 5菌落形態(tài)觀察
待所篩選的高產(chǎn)菌株與一株白腐菌分別對應(yīng)劃線接種于LB,改良高氏一號和PDA固體培養(yǎng)基平板上,在30℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),觀察菌落形態(tài)及菌絲狀態(tài)。
3 結(jié)果
3.1 產(chǎn)漆酶菌株篩選及分離結(jié)果
將從土壤中篩出的244個菌株裝于4個96深孔板中,于恒溫培養(yǎng)箱中30℃培養(yǎng)5天。選取了其中2個菌株進(jìn)行了菌落形態(tài)分析。PDA-6.0-24:為黑曲霉菌株,菌落密集,菌絲較短;高-10.0-10:為真菌菌株,菌落光滑密集,呈黃色圓形。
3.2 菌株酶活測定結(jié)果
3.2.1 產(chǎn)酶微生物的定性分析
將4盒96深孔板中菌株對應(yīng)接入96孔板中,利用愈創(chuàng)木酚的方法測定其活性。反應(yīng)體系為1.76mmol/L愈創(chuàng)木酚20μL,酶液50μL,先加酶液,后加愈創(chuàng)木酚,45℃水浴反應(yīng)50min。利用肉眼辨別96孔板中反應(yīng)體系顏色變化,變化明顯的菌株為產(chǎn)酶活性高的菌株并作記錄。
在無菌操作臺中,無菌操作程序,利用滅菌后的牙簽將所篩選的7株高產(chǎn)菌株從EP管中接入裝有相應(yīng)pH的液體發(fā)酵培養(yǎng)基的試管中培養(yǎng),恒溫培養(yǎng)箱中30℃培養(yǎng)3天,待后續(xù)的酶活測定分析。
3.2.2 產(chǎn)酶微生物的定量分析
配制愈創(chuàng)木酚1.76mmol/L(置于搖床30℃、150rpm,待愈創(chuàng)木酚溶解)、乙酸-乙酸鈉緩沖液10m mol/L。
對照組接菌液后沸水浴5min以滅活后,加入已配好的乙酸-乙酸鈉緩沖液和愈創(chuàng)木酚溶液,與實驗組共同水浴反應(yīng),反應(yīng)后一同沸水浴5min顯色并終止反應(yīng)。
液體發(fā)酵實驗顯示,在相同條件下,酶活力在不同菌株間有較大差異,其中白腐菌(白)所產(chǎn)漆酶的活力最高,黑曲霉(A4)次之,其余菌株相對較低,由于白腐菌有很高的漆酶分泌能力,故將其作為進(jìn)一步研究的實驗菌。
4 結(jié)語
麩皮作碳源、酵母膏作氮源有利于白腐菌漆酶的分泌,pH5.0~5.4的范圍內(nèi)對漆酶的分泌影響差別不大。結(jié)果表明:麩皮20g/L、酵母膏5g/L、pH5.0、接種量5%、裝液量50mL、溫度30℃、搖床轉(zhuǎn)速120rpm是白腐菌產(chǎn)漆酶的最優(yōu)化條件,第8天達(dá)產(chǎn)酶最高峰,峰值酶活為365U/mL為進(jìn)一步對白腐菌的深入研究奠定了一定理論基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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