重组大肠杆菌产脂肪氧合酶发酵条件优化

doi:10.7506/spkx1002-6630-201615025

食品科学

重组大肠杆菌产脂肪氧合酶发酵条件优化

和玉军，张充，钱辉，陆兆新，别小妹，赵海珍，吕凤霞*

南京农业大学食品科技学院，江苏南京 210095

出版日期:2016-08-15 发布日期:2016-08-30

Optimization of Fermentation Conditions for Lipoxygenase Production by Recombinant Escherichia coli

HE Yujun, ZHANG Chong, QIAN Hui, LU Zhaoxin, BIE Xiaomei, ZHAO Haizhen, LÜ Fengxia*

College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China

Online:2016-08-15 Published:2016-08-30

摘要/Abstract

摘要：

为进一步提高重组大肠杆菌（pET-23a-pse-LOX）产脂肪氧合酶（lipoxygenase，LOX）的酶活力，利用响应面法对其发酵条件进行优化。通过单因素试验确定诱导时机、诱导剂浓度、诱导时间、诱导温度、接种量、培养基初始pH值和装液量对其发酵产酶的影响。在此基础上，采用Plackett-Burman试验设计从7 个因素中筛选出对LOX产量具有显著效应的因素为诱导时机、诱导时间和培养基初始pH值，并利用Box-Behnken试验设计和响应曲面法分析以确定其产酶的最优发酵条件，即诱导时机为菌液OD600 nm达到1.6、诱导时间34 h、培养基初始pH 7.0。在此条件下，LOX酶活力为（21 261.60±264.03） U/mL，比优化前的（13 553.96±46.64） U/mL提高了56.87%。

关键词: 脂肪氧合酶, 发酵条件, 响应面法, Plackett-Burman试验设计

Abstract:

With the aim to further enhance lipoxygenase (LOX) activity produced by recombinant E. coli, response
surface methodology was used to optimize the fermentation conditions. First of all, we explored the effects of starting
time of induction, inducer concentration, induction duration, induction temperature, inoculum size, medium initial pH and
medium volume on LOX production by single factor tests. Three factors with significant impacts on LOX activity including
starting time of induction, induction time and medium initial pH were selected out of these seven factors by using Plackett-
Burman design. Simultaneously, the optimal conditions for LOX production were determined by Box-Behnken design and
response surface methodology as induction starting at OD600 nm of 1.6 and lasting for 34 h and medium initial pH of 7.0. The
LOX activity was (21 261.60 ± 264.03) U/mL under these conditions, which was improved by 56.87% than that before
optimization, (13 553.96 ± 46.64) U/mL.

Key words: lipoxygenase, fermentation conditions, response surface methodology, Plackett-Burman design

中图分类号:

TS201.3

和玉军，张充，钱辉，陆兆新，别小妹，赵海珍，吕凤霞. 重组大肠杆菌产脂肪氧合酶发酵条件优化[J]. 食品科学, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201615025.

HE Yujun, ZHANG Chong, QIAN Hui, LU Zhaoxin, BIE Xiaomei, ZHAO Haizhen, Lü Fengxia. Optimization of Fermentation Conditions for Lipoxygenase Production by Recombinant Escherichia coli[J]. FOOD SCIENCE, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201615025.

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