產(chǎn)菊粉酶菌株的篩選及其酶學特性的研究.pdf

1、摘要產(chǎn)菊粉酶菌株的篩選及其酶學特性的研究摘要菊粉是由D呋喃果搪以#2，1糖苷鍵連接的多聚果糖其還原端接一個葡萄糖基，呈直鏈結構，富含于菊芋等多種菊科植物中，菊芋塊莖主要成分是菊粉，其含量占干重的70％80％菊芋適應性強，耐貧瘠，種植簡易，產(chǎn)量較高，是制備果搪或高果糖漿、菊粉寡糖和燃料酒精的極好原料菊粉酶是水解菊粉的高效專一作用劑而微生物源菊粉酶通常是底物誘導性的外切酶，主要通過催化水解菊粉鏈的非還原性末端的糖苷鍵，逐一水解釋放出果糖，主

2、要產(chǎn)物是果糖因此微生物菊粉酶在水解菊粉的商業(yè)化開發(fā)上有著重要的作用從山東萊州灘涂種植菊芋的土壤中多點采樣，利用菊粉作為唯一的碳源篩選出能利用菊粉生長的菌株40余株，其中包括細菌，放線茵真菌通過進一步的搖瓶發(fā)酵復篩，發(fā)現(xiàn)真菌表現(xiàn)出較高的產(chǎn)菊粉酶能力選取產(chǎn)酶能力最高的一株真菌BOI做進一步的研究經(jīng)過菌株外觀形態(tài)，茵絲結構、孢子形態(tài)初步鑒定為PenicilliumspB01通過單因子試驗和多因子的正交試驗在對其發(fā)酵條件優(yōu)化后，確立了Penic

3、illiumspB01最適宜的產(chǎn)酶條件為(gL1)：菊芋提取液吲A)120，酵母膏呷)25，NH4H2P0425，NaCl50，F(xiàn)eS047H2001，ZnS047112001，初始pH7，接種2510。mL’1的孢子懸液375％，250mL的三角瓶中蓑40mL的發(fā)酵培養(yǎng)基，在30℃，170rmill1下發(fā)酵3d后菊粉酶酶活最高可達2578UmE“1采用上述優(yōu)化的培養(yǎng)基及發(fā)酵條件進行搖瓶發(fā)酵，研究Penicillium妒B01合成菊粉酶

4、的發(fā)酵動力學表明：茵體生長在48h后趨于平穩(wěn)，144h后進入衰亡期菊粉酶在120h達到最高，繼續(xù)發(fā)酵酶活則呈下降的趨勢對菌株PenicilliumspB01產(chǎn)菊粉酶的酶學性質進行了研究，以菊粉為底物研究了pH值溫度，底物濃度金屬離子對菊粉酶活性的影響及酶活隨反應時間的變化情況實驗結果表明，該菊粉酶在pH值為36至5。4比較穩(wěn)定能維持90％v冀上的酶活，最適口H為4。6，最適溫度為55“C，Ca2er蔥粉酶有激活作用采用Penicilli

5、umspB01所產(chǎn)菊粉酶酶解菊芋汁時，在底物濃度為5％，加酶量8U／g菊糖，溫度55“12，pH46酶解6h條件下，底物基本酶解完全采用該菊粉酶酶解菊粉制備高果搪漿，經(jīng)試驗分析表明最適條件為：溫度為55“C，底物濃度10％20％、加酶量6U／g菊芋汁，酶解時間810hABSTR^CTSTUDY0FINI丁I，INASEPRODUCTIONANDCHARACTEⅪZATl0NBYPenicilliumspB01ISOLATEDFROMSO

6、ILABSTRACTInulinisa研despreadpolyfruetuninplants，consistingoflinearof每(2，1)linkedfructoseresiduesattachedtoaterminalglucosemolecule啦storagepolymerisaccumulatedinundergroundorgansofseveralplantsofAsteraceaeandCompoMtaefami

7、liessuch器HelianthustuberosunL70％80％ofthedrymaterialofthetubeofjerusalemartichokeisinhlinInulinhasreceivedagreatinterestasitrepresentsarelativelyinexpensiveandabundantsubstrateforproductionofhi班fiuctosesyrupItisapossiblem

8、aterialforethanolproductionMicrobialinulineses(2，1—伊Dfructan劬ctanohydrolase，EC32，17)areusuallyinducibleandexoacting鋤zymeswhichcatalyzethehydrolysisofinulinsbysplicingoffterminalfruetosylunitsfD—fructose)Microbialinulines

9、eshaveaveryimportantfunctiononeomxnerceexploitationofinulinhydrolyzationDifferentsoilsampleswerecollectedfromJerusalemartichokerhizosphcmsoilinthesaltinthesaltaffectedlandsofLaizhouShangdongprovinceMorethan40strain8inclu

10、debacterialstreptomyces，劬galwereisolatedThroughfurtherscreeningafungalstrainhaveahigherabilityofproducinginulinaseThisstrainWasidentifiedtobePenicilliumspB01primarilyAfteroptimizingitsfermentationconditiontheoptimumcondi

11、tionforhigherinulinaseproductionofPenicilliumspB01Wasdeterminedasshownbelow(gL1)：extractofJerusalemartichoke120，yeastextract25，NH扭2P0425，NaCl5o，F(xiàn)eS04‘7H2001，ZnS04’71120O1，pH7，inoculated耐m375％ofsporesuspensions(25x10。spor

12、es)MaximalinulinaseactivityofPenicilliumspB01WaS2578UmL1andobtainedafter72hofgrowthinshakecultures(40mLofmediumin250mLflaSks)WestudiedthefermentativedynamicsofinulinasebyflaSkshakingundertheoptimalconditionmentionedabove