優化芽孢桿菌屬之菌株產蛋白酶能力及其應用
學生姓名:
徐靖亞
指導教授:
蔡敏郎
學期:
111下
摘 要:
蛋白酶能將蛋白質分解成較小的胜肽片段和胺基酸，因此能應用於皮革加工、衣物洗潔劑和食品加工等產業上，利用微生物生產蛋白酶因其低成本和高效率而受到青睞，相比動植物蛋白酶，可以在更短的時間內大規模培養，並且能在實驗室條件下輕鬆優化生長條件，然而微生物的生長會受到培養基的成分的影響，進而影響蛋白酶的生產，因此優化培養基對提高蛋白酶產量具有重要作用，本篇目的為探討 Bacillus subtilis S1、 Bacillus amyloliquefaciens KSM12、Bacillus licheniformis 和 Bacillus nakamurai PL4 的培養條件，以優化這四種芽孢桿菌屬菌株生產蛋白酶的培養基及分析其蛋白酶後續應用，結果顯示 B. subtilis S1 在 5% (w/v) NaCl、pH 8、37 ℃下發酵 48 小時、B. amyloliquefaciens
KSM12 在 10% (w/v) NaCl 、pH 9、37℃下發酵 72 小時，蛋白酶活性分別為 99.8 U/mL 和 94.6 U/mL，增加了 2.9 倍和 3.4 倍，並且生產出的蛋白酶在界面活性劑中也很穩定， 此特性可能有助於被用作洗衣精配方中的添加劑；B. licheniformis 以 5%麥麩作為基質，氮源為 1%蛋白腖和酵母萃取物的等量混合物，pH 值為 8 的條件下生產出的蛋白酶具有良好的活性及穩定性，並且能夠在和市售洗衣精相容和保持穩定性的同時，也不影響原有洗衣精的血漬清除能力；B. Nakamurai PL4 利用酪蛋白為基質，在 pH 8 下發酵 72小時，利用 Plackett-Burman 設計優化發酵條件，篩選出最佳碳源為木糖、氮源為蛋白腖和 MnCl2 和 KH2PO4作為金屬離子，並且生產出的蛋白酶，有良好的去漬及降解動物
毛效果，綜合上述，這四種芽孢桿菌屬菌株生產的蛋白酶皆具有工業應用的潛力。
KSM12 在 10% (w/v) NaCl 、pH 9、37℃下發酵 72 小時，蛋白酶活性分別為 99.8 U/mL 和 94.6 U/mL，增加了 2.9 倍和 3.4 倍，並且生產出的蛋白酶在界面活性劑中也很穩定， 此特性可能有助於被用作洗衣精配方中的添加劑；B. licheniformis 以 5%麥麩作為基質，氮源為 1%蛋白腖和酵母萃取物的等量混合物，pH 值為 8 的條件下生產出的蛋白酶具有良好的活性及穩定性，並且能夠在和市售洗衣精相容和保持穩定性的同時，也不影響原有洗衣精的血漬清除能力；B. Nakamurai PL4 利用酪蛋白為基質，在 pH 8 下發酵 72小時，利用 Plackett-Burman 設計優化發酵條件，篩選出最佳碳源為木糖、氮源為蛋白腖和 MnCl2 和 KH2PO4作為金屬離子，並且生產出的蛋白酶，有良好的去漬及降解動物
毛效果，綜合上述，這四種芽孢桿菌屬菌株生產的蛋白酶皆具有工業應用的潛力。
11132036__徐靖亞_專討摘要.pdf