高效表达淀粉酶Bacillus koreensis的培养基响应面优化

为降低烟叶中的淀粉含量,提高烟叶的可用性,从云南马龙C3F-2014烟叶表面筛选出一株高产淀粉酶的细菌,经16sRNA测序鉴定为Bacillus koreensis.本研究利用响应面法优化Bacillus koreensis的培养基提高了其表达淀粉酶的产量.首先,单因素优化试验表明培养基的最优碳源、氮源和金属离子分别为淀粉、蛋白胨和Ca2+,培养条件单因素试验表明Bacillus koreensis最适初始pH、最适温度和最适接种量分别为pH8.0、37℃和3％.利用Box-Behnken中心组合设计对可溶性淀粉、蛋白胨、Ca2+设计三因素三水平实验,通过响应面回归分析,得到模型预测的最优培养基条件.在18.74g/L可溶性淀粉,21.56g/L蛋白胨,0.52g/L CaCl2的培养基条件下Bacillus koreensis产淀粉酶最高.验证试验得到的淀粉酶活力达到959.39±22.34 U/mL,与模型的预测值相近,比未优化前提高了69.76％.本研究结果为烟草天然源淀粉酶处理烟叶,提高烟叶品质的工业化应用提供了基础.