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本研究从昆明东站一家屠宰厂的冷库中采样,经富集培养和分离纯化,筛选出14株产脂肪酶菌株。经液体培养基复筛选后得到一株低温脂肪酶高产菌株。根据该菌株的形态及生理生化特征初步鉴定其为Serratia属的一株菌,命名为Serratia sp.KM1。KM1所产低温脂肪酶为一胞外酶,通过对发酵条件的优化,确定了最佳发酵条件为:温度13℃,pH 7.2,时间52h。发酵液经离心、超滤浓缩、硫酸铵沉淀、SephacryTM HRS-100分子筛和Superdex G75凝胶层析后,得到电泳纯的酶。纯化后酶的比活由42.06U/mg提高到1093.4U/mg,纯化倍数达26倍之多,回收率为10.3%。分别经SDS-PAGE和Superdex G75凝胶过滤法确定酶的分子量为34.3kD,为一单体蛋白,命名为Lip-KM1。通过酶学性质分析,发现Lip-KM1在0~25℃、pH 7.2~10范围内稳定。该酶能以对硝基棕榈酸脂(pNPB)为底物,证明该酶为酯酶。酶学性质研究发现,其最适作用温度则为37℃,最适作用pH值为9.0。实验证明该酶也能水解橄榄油,表明其为一脂肪酶。底物特异性研究发现,该酶对C4-C12的酯类化合物具有较好的催化作用,最适底物为C8化合物。实验表明:金属离子Na+、Mg2+、Ca2+、Mn2+对Lip-KM1均有一定的激活作用,其中Ca2+激活作用最强,酶活可提高1.3倍,而Cu2+、Zn2+对酶有较强的抑制作用。同时SDS、EDTA、PMSF等抑制剂对酶均有一定的抑制作用。而低浓度的乙腈、甲醇、乙醇、DMSO等有机溶剂对酶活有一定的激活作用,其中10%甲醇激活作用最强,能使酶活提高44.5%,研究发现该酶对部分高浓度的有机溶剂有很好的耐受性,在50%的甲醇、乙醇、DMSO溶液中仍能保持近50%的活性,这是此酶一个突出的特性。酶促动力学研究表明,该酶在低温下对对硝基棕榈酸脂底物的亲和能力较高。在37℃,以对硝基棕榈酸脂(pNPB)为底物时,酶的Km为16.58mmol/L,Kcat为1.03×104S-1,Kcat/Km为6.21×102mmol-1·L·S-1,Ea为31.0KJ/mol。以上数据证明该酶与底物的亲合力强,催化效率高,反应所需活化能低,有利于节能降耗。Lip-KM1不仅具有良好的低温催化活性,且具有较好的有机溶剂耐受性,鉴于Lip-KM1独特的酶学性质,可为今后的进一步研究和工业应用提供依据。