我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

食品与发酵工业2024年第04期:重组大肠杆菌发酵条件优化提高D-阿洛酮糖3-差向异构酶活性的研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘微微;常楚婷;冯敬杰;张家赫;李飞胜;丁文涛;王昌禄;

单位:天津科技大学食品科学与工程学院;

摘要:功能性稀有糖D-阿洛酮糖主要由基因工程菌株表达D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose 3-epimerase, DAE)催化果糖生产。该研究以表达DAE的重组大肠杆菌为研究对象,利用单因素试验对发酵培养基的碳源、氮源、金属离子等成分进行优化,获得了最佳的培养基组合:蔗糖10 g/L、大豆蛋白胨15 g/L、(NH_4)_2SO_4 3 g/L、KH_2PO_4 3 g/L、MgSO_4 0.5 g/L、MnSO_4 0.025 mmol/L。在此基础上,利用单因素试验对培养条件进行研究,确定了最佳发酵诱导时间(10 h)、接种量(3%,摇瓶)、装液量(30%)以及异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside, IPTG)添加浓度(1 mmol/L),使OD_(600)增加了1.46倍,酶活提高了2.57倍。在此基础上,利用5 L发酵罐进行放大发酵实验,确定了最佳诱导时间。在最佳条件下,经过18 h的诱导发酵,菌体OD_(600)最高值达51.8,干重达到21.5 g/L,酶活达到103.8 U/mL。当细胞添加量为0.014 g DCW/L时,以500 g/L D-果糖为底物,pH为7,50℃,1 h转化率达28.76%,D-阿洛酮糖最高生成量可达149.74 g/L。该研究对D-阿洛酮糖3-差向异构酶的发酵生产具有参考价值。

关键词:D-阿洛酮糖-3-差向异构酶;;重组大肠杆菌;;高密度发酵;;发酵优化;;重组蛋白