蔗糖异构酶产生菌的常压室温等离子体诱变育种及发酵条件优化

作者：彭丹丹; 刘亚楠; 汪佳人; 孙康辉; 黄继红; 刘娜^*

来源：河南工业大学学报(自然科学版), 2022, 43(02): 63-78.

DOI：10.16433/j.1673-2383.2022.02.009

• 蔗糖异构酶
• 等离子体
• 诱变
• 异麦芽酮糖
• 发酵条件

蔗糖异构酶(sucrose isomerase, SIase)是一种以蔗糖为原料，通过分子内转糖基化产生非致癌性异麦芽酮糖的重要工业酶。为获得高SIase酶活的优质菌株，以Erwinia rhapontici YS-1为初始菌株，利用常压室温等离子体(ARTP)技术，在电源功率300 W、温度28℃、照射距离2 mm、工作气体流量12.0 L/min的条件下对菌株照射处理50 s,通过测定突变菌株的SIase酶活及菌体絮凝效果，筛选出目的菌株。为进一步提高突变菌株SIase酶活，在单因素试验基础上，应用响应面Box-Behnken试验设计优化目的菌株的发酵条件。结果表明：经多轮、多批次诱变后共得到380株突变菌株，从中筛选得到一株发酵液黏度低、SIase酶活较原始菌株YS-1(1.34 U/mL)提高10.01倍的突变菌株DXL-13(14.75 U/mL);响应面试验建立了蔗糖质量浓度、Na2HPO4·12H2O质量浓度、发酵时间的二次回归方程，得出突变株DXL-13的最佳培养条件为蔗糖质量浓度76 g/L、Na2HPO4·12H2O质量浓度2.7 g/L、发酵时间12.5 h、pH 6.0。最终得到SIase酶活为41.14 U/mL,较原始菌株酶活提高了29.70倍。

• 单位
  生物工程学院; 河南工业大学