扣囊復(fù)膜酵母A11菌株淀粉酶的生產(chǎn)和酒精發(fā)酵的研究.pdf

1、木薯(cassava)是熱帶美洲的作物,也是熱帶地區(qū)第四重要的農(nóng)作物。在中國南方的很多省也有種植。木薯適應(yīng)性強,耐旱耐瘠。因此,在中國木薯淀粉是很好的食品及發(fā)酵工業(yè)的淀粉原材料。木薯淀粉是由直鏈淀粉(20±5％)和支鏈淀粉(80±5％)組成,這兩種淀粉都可以被酶水解(無論是純化后的酶還是微生物生產(chǎn)的酶)成為葡萄糖或者糊精。
　　 淀粉酶是一類廣泛存在于微生物的酶類,主要有α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶等。其中α-淀粉酶是一種內(nèi)切酶可以

2、水解淀粉中的α-1,4糖苷鍵,葡萄糖淀粉酶是一種外切酶主要也是作用于淀粉中的α-1,4糖苷鍵,但是最近幾年發(fā)現(xiàn)許多微生物的葡萄糖淀粉酶也可以作用于淀粉中的α-1,6糖苷鍵,它可以從淀粉的非還原性末端依次切下葡萄糖單分子。
　　 我們研究發(fā)現(xiàn),陸地扣囊復(fù)膜酵母菌(Saccharomycopsis fibuligera)能產(chǎn)生高活力的淀粉酶,具有同時水解α-1,4和α-1,6-糖苷鍵的能力,非常適合水解木薯淀粉。我們對實驗室已有的一

3、株S.fibuligera菌株A11的發(fā)酵條件進行了優(yōu)化,首先,我們利用了表面響應(yīng)法(Response Surface Methodology,RSM)對其固體發(fā)酵的條件進行了優(yōu)化設(shè)計,得到的最終優(yōu)化條件為濕度61.5％(v/v),底物配比(稻殼:麥麩)0.42,淀粉2.0％(w/v),接種量2.0％(v/v),28℃培養(yǎng),天然pH;在最優(yōu)條件下,A11菌株的固體發(fā)酵淀粉酶的酶活力在120h內(nèi)達到了4296U/g,而RSM預(yù)測的酶活為4

4、222U/dgs。然后,我們利用固定化技術(shù)對S.fibuligera菌株液體發(fā)酵產(chǎn)淀粉酶進行了優(yōu)化,得到最終固定化條件為PVA濃度為8％(v/v),海藻酸鈉濃度為2.0％(w/v),CaCl2濃度為3.0％(w/v),初始接種量為5.0％(v/v),固定化時間為4h。最高酶活性可達329 U/ml,而游離細(xì)胞的最高酶活為244U/ml。
　　 在上述實驗的基礎(chǔ)上,進一步利用S.fibuligera菌株A11所產(chǎn)的淀粉酶和本實驗室