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胶原蛋白由于其独特的结构和功能,在食品、医药、化妆品等领域有着广泛的应用。胶原蛋白酶可以特异性地水解胶原蛋白成小分子多肽,使胶原蛋白的应用范围更广。海洋中含有丰富的鱼类资源,而加工过程会产生大量的副产品,其中,鱼皮、鱼骨中含有大量的胶原蛋白。胶原蛋白酶是一种重要的商业酶,但大部分来源于陆生生物,海洋来源的胶原蛋白酶却很少。与陆生生物来源的胶原蛋白酶相比,海洋生物来源的胶原蛋白酶通常对海洋中鱼皮和鱼骨中的胶原蛋白具有更高的催化水解效率。因此,本文拟从海水样中筛选产胶原蛋白酶的菌株,以该菌株为研究对象,首先通过优化发酵条件以提高其产胶原蛋白酶的能力,随后对其生产的胶原蛋白酶进行酶学性质的研究,最后对其生产的胶原蛋白酶在胶原蛋白水解中的应用进行研究。研究的主要内容和结果如下:(1)从海水样中筛选出一株能在明胶平板上产生透明圈的菌株,通过菌株的生理生化试验和16S rDNA测序,确定该菌株为嗜麦芽寡养单胞菌,同时将其命名为YQ-1。(2)通过单因素试验和正交优化试验,得到了嗜麦芽寡养单胞菌YQ-1产胶原蛋白酶的最佳培养条件:蛋白胨20 g/L,葡萄糖15 g/L,明胶5 g/L,NaCl 30 g/L,pH 8,装液量为50 ml/250 ml,接种量为5%(v/v),培养温度为28℃,200rpm摇床培养。经过优化,菌株YQ-1所产胶原蛋白酶活力由12.4U/ml提高至 15.5 U/ml。(3)通过超滤、阴离子交换层析对胶原蛋白酶进行初步分离纯化,得到了杂质较少的胶原蛋白酶粗酶液,蛋白分子量在25-45kDa之间。胶原蛋白酶粗酶液的酶学性质研究表明:该胶原蛋白酶的最适反应pH为7.5,最适反应温度为37℃,该酶在40℃保温120min后保持酶活力在92%左右,在50℃保温120min后酶活力保持有61%左右,在60℃保温30min后没有酶活力。二价金属离子对该胶原蛋白酶的酶活力均有促进作用。该胶原蛋白酶为I型胶原蛋白。(4)通过酸解鳕鱼皮,得到鱼皮胶原蛋白。以水解度为指标,对酶解条件进行单因素优化,最终确定最优水解条件为:反应温度为37℃,反应pH为7.5,盐(NaCl)浓度为0.4mol/L,反应8h后获得最大酶解效率。