微生物發(fā)酵產(chǎn)阿魏酸酯酶的研究.pdf

1、阿魏酸酯酶是降解半纖維素之間，半纖維素與木質(zhì)素之間相連的阿魏酸酯鍵的總稱，它在植物纖維材料的完全降解過程中發(fā)揮著重要的作用，有利于細(xì)胞壁物質(zhì)中多糖的降解和木質(zhì)素的釋放.該酶廣泛應(yīng)用于食品、造紙、飼料、醫(yī)藥等領(lǐng)域。本論文從阿魏酸酯酶高產(chǎn)菌的誘變選育開始，研究了阿魏酸酯酶的深層液體發(fā)酵及固體發(fā)酵技術(shù)及工藝，探索新型的發(fā)酵方法對產(chǎn)阿魏酸酯酶的影響。論文的主要研究結(jié)果如下:
　　(1)對從實(shí)驗(yàn)室篩選到的菌株進(jìn)行γ-射線誘變，然后通過以阿魏

2、酸甲酯為主要碳源的平板篩選，再經(jīng)過的液體發(fā)酵實(shí)驗(yàn)以及遺傳穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，獲得一株產(chǎn)酶較好，遺傳性穩(wěn)定的真菌c11。該菌種在液體深層發(fā)酵條件下，在第6天達(dá)到產(chǎn)酶高峰，最高酶活最高可以達(dá)到178.46U/L，比酶活可以達(dá)到493.41g/L，與原始菌株相比分別提高17.42％和34.68％。通過形態(tài)觀察和28SrRNA序列分析等方法，將該菌株c11鑒定為黑曲霉。將該菌株命名為黑曲霉ZJUQH。
　　(2)用單因素實(shí)驗(yàn)的方法確定產(chǎn)阿魏酸酯酶

3、的最佳碳源和氮源，然后采用響應(yīng)面方法對黑曲霉ZJUQH深層發(fā)酵產(chǎn)阿魏酸酯酶的培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化，得到黑曲霉ZJUQH深層發(fā)酵產(chǎn)阿魏酸酯酶的最優(yōu)培養(yǎng)基組成為2.26％豆粕、1.035％蛋白胨、0.3％KH2PO4、0.8％Na2HPO4·7H2O、O.01％NaCl和0.02％MgSO4·7H2O，最后驗(yàn)證試驗(yàn)進(jìn)一步確定黑曲霉ZJUQH產(chǎn)阿魏酸酯酶的比酶活提高了56％。
　　(3)通過向黑曲霉ZJUQH液體深層發(fā)酵中添加不同濃度的滑石粉

4、、氧化鋁、高嶺土來改善產(chǎn)酶，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，添加微顆粒確實(shí)改善了產(chǎn)阿魏酸酯酶的效果，其中，添加0.5g/L的滑石粉、氧化鋁、高嶺土可以使黑曲霉產(chǎn)阿魏酸酯酶比酶活達(dá)到最高。這個(gè)研究通過微顆粒提供一種新的可能來優(yōu)化和設(shè)計(jì)高產(chǎn)量的絲狀真菌形態(tài)，這對黑曲霉ZJUQH工業(yè)化大量生產(chǎn)阿魏酸酯酶具有很高的價(jià)值。
　　(4)采用單因素實(shí)驗(yàn)的方法確定黑曲霉ZJUQH固體發(fā)酵產(chǎn)阿魏酸酯酶的最佳碳源，分別為麩皮粉、玉米棒粉、稻草粉，然后利用混料設(shè)計(jì)，對

5、三種成分的配比進(jìn)行優(yōu)化，來探索混合碳源的配比，確定碳源最佳的固態(tài)發(fā)酵配方為56％的麩皮粉和44％玉米棒粉。最后采用響應(yīng)面方法對黑曲霉ZJUQH固體發(fā)酵產(chǎn)阿魏酸酯酶的培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化，確定了黑曲霉ZJUQH深層發(fā)酵產(chǎn)阿魏酸酯酶的最優(yōu)培養(yǎng)基，在250ml錐形瓶中的優(yōu)化培養(yǎng)基為2.8g麩皮、2.2g玉米棒粉、0.6g蛋白胨、12.2ml蒸餾水、0.03gKH2PO4、0.08gNa2HPO4·7H2O、0.001gNaCl和0.002gMgSO