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2012 Vol.31 No.4 Serial No.241
China Brewing
类芽孢杆菌产胆固醇氧化酶的发酵条件优化
赵芳1，张建，杨林华，周和治
Research Report
（1.邯郸职业技术学院管理系，河北邯郸056001;2.广西大学生命科学与技术学院，广西南宁530004）
摘要：对诱变过的产胆周醇氧化酶的类募孢杆菌（PaenibacillusspX534)进行了发醇条件的优化，确定其最适培养基为：蓝糖2%，大豆粉2%，MgSO,?7HO0.1%，MnSO,0.02%，土豆汁30%，K,HPO,?3H00.4%，Tween-800.1%，确定最适发醇条件为：起处pH值为 8，接种量8%，装液量16%，据瓶转速180r/min，培养温度34℃，发酵时间50h。优化之后胆固醇氧化酶活达到400U/L左右，比优化前提高了约2倍。
关键调：胆固醇氧化酶：发醇：优化
中图分类号：TQ920.6
文献标识码：A
文章编号：0254-5071(2012)04013004
Optimization offermentation conditions ofcholesterol oxidase produced by Paenibacillus sp X534
ZHAO Fang', ZHANG Jian', YANG Linhua', ZHOU Hezhi?
(1.Department ofManagement,,Haodan Polytechnic College, Handan 056001, China; 2.College ofLife Science and Technology
Guangxi University,Nanning530004,China)
Abstract: Fermentation conditions optimization for cbolesterol oxidase production with Paenibacillus sp X534, which was mutated and selected, was studied. The optimal culture medium was: sucrose 2%, soybean powder 2%, MgSO,·7H,O 0.1%, MnSO, 0.02%, patato juice 30%, K,HPO,·3H,0 0.4%, Tween-80 0.1%. The optimal culture conditions were as follows, initial pH value 8.0, inoculum 8%, filling rate 40mL medium/250mL flask, rotation speed 180r/min, cultured 50h at 34°C, Under the optimized cultivation conditions, the enzyme activity reached 400U/L, which was 2 times higher than that of origin conditions.
Key words: cholesterol oxidase; fermentation; optimization
胆固醇是脊椎动物细胞膜的重要组成成分，它具有多种多样的生理功能。但是体内过多的胆固醇却是引起冠心病、动脉硬化和心肌梗塞的危险因素之一目。胆固醇氧化酶(COD)能够催化胆固醇氧化成为胆留-4-烯-3-酮。因此可以用它来检测血液中胆固醇的含量。它可以分解食物中的胆固醇，已经应用在心血管疾病的治疗当中口，另外，它还能有效抑制鳞翅目昆虫的生长繁殖，是一种生物杀虫剂。它的氧化产物还具有抗肥胖、治疗肝病等疗效。本研究对已诱变过得产胆固醇氧化酶的类芽孢杆菌的发酵培养基进行了优化，得到了较好的效果，使酶的活力比诱变前提高了约2倍。
1材料与方法 1.1材料与仪器
菌株：PaenibacillusspX534；种子培养基：(%)：牛肉高 5，蛋白陈10,NaCI5，琼脂20；基础发酵培养基：(%)：碳源，氮源，胆固醇0.2，NaC10.5，KHPO,0.15，MgSO7HO0.02 MnSO,·H,00.02,CaCl,0.01高速冷冻离心机(Beckman J-25)，UV-1601型紫外分光光度计(日本SHIMADZU)：超声波破碎仪（德国Dr.Hielscher)胆固醇：BR上海生物试剂公司：辣根过氧化物酶：华美公司；其他试剂均为国产分析纯。 1.2方法
1.2.1酶活的测定方法
按照季文明等的方法进行，酶活定义为在37℃，pH
值为7.5的条件下，1分钟内催化1μmol胆固醇氧化为胆酯-4-烯-3-酮所需要的酶。
1.2.2不同碳源对产酶的影响
基础培养基中，以1.8%蛋白陈为氨源，分别以2%的葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、可溶性淀粉、玉米淀粉等为碳源
进行试验。找到发酵的最佳碳源。 1.2.3不同氮源对产酶的影响
基础培养基中，以2%葡萄糖为碳源，分别以大豆粉、牛肉蛋白陈、牛肉膏，酵母、硝酸铵、硝酸钠、胰蛋白陈、尿素、硫酸铵为氮源（均按总氮量0.2%计)，进行不同氮源
的试验。找到发酵的最佳碳源。 1.2.4K,HPO,·3H,O添加量的选择
在以2%葡葡糖为碳源，以含氮量为0.2%的牛肉蛋白陈为氮源的基础培养基中，分别添加0%、0.25%、0.50%、 0.75%、1.00%的KH,PO?3H,O。找到产酶的最适磷源添加量。 1.2.5金属离子对产酶的影响
在以2%葡萄糖为碳源，以含氮量为0.2%的牛肉蛋白陈为氮源，胆固醇为0.2%的培养基中，分别添加0.1%的 MgSO,·7H,0、0.04%的CaCl、0.01%的MnSO、0.02%的 ZnCl、0.5%的NaCI和10.01%的CoClz，以不加任何金属离子
的培养基作对照。看哪些离子对产酶具有促进作用。 1.2.6诱导物添加量对产酶的影响
在以2%葡萄糖为碳源，以含氮量为0.2%的牛肉蛋白陈
收稿日期：2011-12-24
作者简介：赵芳（1981-)，女，河北帮人，硕士，主要研究方向为微生物发醇工程。