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第17卷第6期
中国食品学报
Vol 17 No 6
2017年6月
Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology
Jun.2017
利用酵毋粉和硫酸铜提高杏鲍菇漆晦活性
祝嫦巍鲍广稳黄
(安徽科技学院生命科学学院安微风阳23100)
摘要研究杏鲍菇产漆酶的诱导物以及漆酶的合成规律。将不同碳源、氩源、金属离子添加到PDB基础培养基
中,所有试验条件中,酵母粉和铜离子对发酵液中的漆酶活性诱导作用较強,然而作用方式不同。添加酵母粉,
在培养初期即可使发酵液中的漆酶活性迅速增强,培养第6天达最大值,之后漆酶活性逐淅降低;添加铜高子
对培养初期发酵液中的漆酶活性影响較小,薗体进入对数生长中后期,发酵液中的濠酶活性迅遮增强,培养至
第10天漆酶活性最大,之后相对稳定。培养基中同时添加酵母粉和硫酸铜对发酵液中的漆酶活性有协同促进
作用,发酵液中的潹酶活性呈直绒上升趋势,培养15d,发酵液中的漆酶活性达(6680.7t417.9)UmL,是对照
组最大漆酶活性的50倍。
关键词溱酶;杏鲍莠;馞母粉;碗酸铜
文章编号100-7848(2017)06-0110-07doi:10.16429,1009-78482017.06.015
木质素是构成植物细胞壁的成分之一,是地中提取一个电子,使之形成自由基,该自由基不稳
球上储量仅次于纤维素的一种可再生资源。木质定,可进一步发生聚合或解聚反应。另外,漆酶具
素以苯基丙烷为结构单元,分子间以立体上非常有较高的氧化-还原电位,即使没有H2O2和其它
不规则的方式,通过稳定的C-C键、醚键相连构次级代谢产物存在,也可催化有机污染物,如苯、
成复杂的芳香族高分子化合物。由于其立体结构苯胺、氰化物、多环芳烃、偶氮染料等的氧化降解
复杂,所以很难被降解,是目前公认的难降解芳香
由于漆酶特殊的性质以及其广泛的催化底物
化合物之一田。白腐真菌是一类能够引起木材腐朽谱,被认为是未来工业生物催化中“友好酶类”,
降解的丝状真菌,在自然界的物质循环中起重要吸引各国科学家们对其生物学规律的探素和相关
作用。不同白腐真薗降解木质素可能通过不同的生物技术的开发,在多个领域具有巨大的应用价
途径,然而目前统一认为降解活动只发生在次生值和开发潜力。例如:将木质纤维素降解为饲料或
代谢阶段,过氧化物是反应的启动者四。目前己经生物燃料,选择性降解纸张漂白中产生的纤维类
鉴定的,并且研究较多的木质素氧化酶包括木质产物,用于土壤的修复和污染废水的治理,处理在
素过氧化物酶(UiP;EC1.11.1.14)、锰过氧化物各种工业加工过程中产生的有毒物质和环境污染
酶(MnP;EC1.1..13)和漆酶(Lac;EC物,应用食品及饮料加工工业中,以及生物传感器
1.103.2)。其中,前二者需由H1O2触发氧化,从而等。
启动酶的催化循环。而漆酶作为一种多酚氧化酶,
在自然条件下,真菌漆晦为次生代谢酶,产酶
可以催化氧化酚类或芳胺类等多种底物,同时分周期长且酶产量低,无法满足实际应用的需求,所
子氧被还原为水。在这一过程中,漆酶从底物分子以有大量学者尝试提高白腐真菌的产漆酶能力。
目前认为漆酶的合成和分泌受培养基中碳源、氮
收稿日期:2016-06-10
源的水平,培养条件?,菌体的发育阶段叫,以及
基金项目:国家自然科学基金项目(31000徽省高在培养基中添加金属离子和与木质素结构类似的
校省级自然科学研究项目重点项目(K2012A062),芳香族化合物诱导剂等因素的影响。从目前的
安徴省自然科学基金项目(1408085MC41)
报道来看,各种条件对不同菌株产酶能力的影响
作者简介:祝嫦巍,女,1976年出生,博士,副教授
差异较大。例如,限氮条件下可引发云芝(Tm
E-mail:zhucw@astu.edu.cn
数据
第17卷第6期
利用酵母粉和硫酸铜提高杏鲍菇漆酶活性
etes versicolor)漆酶基因的转录表达1?;而在高培养6~7d。
氮条件下,灵芝( Ganoderma lucidum)漆酶活性大
液体培养:首先取约4cmx4cm左右的新鲜
大高于低氮条件下?;天冬酰胺是血红密孔菌固体培养物,切成边长5mm左右的小块,接种于
ycnoporus sanguineus)产漆酶的最佳氮源?;肺100mL液体PDB培养基中,28℃,160r/min振荡
形侧耳( Pleurotus pulmonarius)漆酶的最高活性在培养7d,作为种子培养物;再将种子培养物用高
以NH-NO3为氮源时获得明。
速分散器(新芝XHF-D)2800 r/min,2s均质3
杏鲍菇( Pleurotus eryngii)是一种可以降解木次,取5mL接种于100mL液体PDB培养基中
质素的白腐真菌,可以合成分泌漆酶在内的多种28℃,160rmin振荡培养。
木质素降解酶,具有降解多种有机污染物的能1.3.2不同碳源、氮源、金属离子培养基的配制
力,是一种具有较大开发潜力的白腐真菌。在不同碳源培养基的配制:分别用果糖,甘露糖,半
没有诱导物存在的条件下,杏鲍菇漆酶产量很低。乳糖,蔗糖,乳糖,麦芽糖,可溶性淀粉,可溶性纤
本文以液体PDB培养基为初始培养基,探讨不同维素替代PDB培养基中的葡萄糖,添加量为2%。
碳源、氮源、金属离子对液体发酵杏鲍菇产漆酶活不同氮源培养基的配制:在PDB培养基中添加终
性的影响,筛选出2种最佳漆酶诱导物,并分析发浓度1%的硫酸铵,硝酸铵,酒石酸铵,酵母粉,蛋
酵液中漆酶活性变化。为漆酶资源的开发利用,以白胨,麦芽浸粉,灭菌,备用。
及解释漆酶的生理功能和漆酶基因的表达调控机
金属离子溶液的配制:准确称取适量KCl,
制提供参考。
Nacl, Mgso4, Zns04, Mns04, Cacl2, Fes04, Fe2($04)3
CuSO2,Pb(NO2)2,CdCl2,溶于水中,配成1molL的
材料与方法
母液,过滤除菌,备用。
1.1材料与试剂
3.3漆酶活性的测定样品4℃离心,上清液
1.1苗株杏鲍菇 Pleurotus eryngii AKO10,即为粗酶液。酶活反应体系总体积3mL,其中含
由本实验室保存。
2.3mL浓度0.2molL的醋酸一醋酸钠缓冲液
1.1.2培养基与主要试剂PDA固体培养基:新(pH4.5),0.5mL粗酶稀释液和0.2mL浓度1
鲜去皮马铃薯200g(煮汁),葡萄糖20g,KH2PO。 mmo/L ABTS溶液。测定420nm处反应吸光值的
3g,MgSO4158,琼脂粉15g,pH自然。PDB液变化。定义1min催化氧化1以 mol ABTS所需的
体培养基不添加琼脂,其他成分与PDA相同
酶量为一个酶活力单位(U)。420nm处ABIS摩
ABTS(2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-尔消光系数8=3600om
磺酸)二铵盐),上海麦克林生化科技有限公司;酵134生物量的测定发酵液30omn,min
母粉、蛋白胨,0xoid有限公司;其他试剂购于生工离心收集菌体,50-60℃干燥至恒重,称重。
生物工程(上海)股份有限公司。
1.2仪器与设备
2结果与分析
XHF-D高速分散器,宁波新芝生物科技股份2.1杏鲍菇的生长及漆酶合成规律
有限