黑曲霉J2細(xì)胞的預(yù)處理和固定化細(xì)胞法生產(chǎn)低聚異麥芽糖的研究.pdf

1、本文以實(shí)驗(yàn)室保藏的產(chǎn)α-葡萄糖苷酶的黑曲霉J2為主要研究對(duì)象,課題研究的主要內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　選用丙酮脫水法及加熱法2種方法對(duì)黑曲霉J2細(xì)胞進(jìn)行預(yù)處理致死研究,丙酮脫水法致死黑曲霉 J2細(xì)胞,采用不同攪拌時(shí)間,最后確定當(dāng)攪拌時(shí)間為20min時(shí),α-葡萄糖苷酶酶活回收率最高,為75.31％。分別采用不同溫度不同時(shí)間加熱致死黑曲霉J2細(xì)胞,最后確定熱致死黑曲霉J2細(xì)胞時(shí)采用55℃加熱1.5h,這樣既保證酶活不損失又可將細(xì)胞全部殺死

2、。對(duì)2種方法致死后的菌體進(jìn)行多批次轉(zhuǎn)苷實(shí)驗(yàn),采用高效液相色譜法分析有效三糖及總糖的變化情況,最終確定采用加熱法致死黑曲霉J2細(xì)胞。通過(guò)單因素及正交試驗(yàn),選得熱保護(hù)效果最佳的復(fù)合保護(hù)劑的配比為海藻糖3%、麥芽糖漿固形物為15%、麥芽糖4%,在該配比條件下,α-葡萄糖苷酶酶活回收率高達(dá)119.11%。
　　選用不同的載體對(duì)熱致死后的黑曲霉J2細(xì)胞進(jìn)行固定化,通過(guò)對(duì)不同載體制備固定化細(xì)胞的酶活回收率、制備難易程度及機(jī)械強(qiáng)度的比較,最終確

3、定以殼聚糖—海藻酸鈉法作為固定化黑曲霉J2細(xì)胞的最佳固定化方法,以殼聚糖—海藻酸鈉作為交聯(lián)載體,固定化細(xì)胞酶活回收率可達(dá)69.98%,且操作簡(jiǎn)單,極易成型,機(jī)械強(qiáng)度較大。
　　對(duì)固定化細(xì)胞載體條件進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)單因素試驗(yàn),確定當(dāng)海藻酸鈉2%、菌體添加量6%、殼聚糖1%、覆膜時(shí)間2h、硬化時(shí)間3h、氯化鈣1%時(shí),固定化細(xì)胞有較高的酶活回收率及單位酶活,而且操作簡(jiǎn)單,機(jī)械強(qiáng)度較大。采用 Plackett-Burman試驗(yàn)設(shè)計(jì),從六種因

4、素中篩選出對(duì)固定化細(xì)胞酶活回收率影響顯著的三個(gè)因素:殼聚糖、硬化時(shí)間、菌體添加量,進(jìn)行下一步的優(yōu)化,采用三因素三水平的Box-Behnme試驗(yàn)設(shè)計(jì),最終確定優(yōu)化結(jié)果為:殼聚糖濃度2.5%,硬化時(shí)間6.7h,菌體添加量為3%,固定化細(xì)胞酶活回收率可達(dá)80.62%,較優(yōu)化前酶活回收率提高了15.20%。對(duì)固定化黑曲霉 J2細(xì)胞進(jìn)行酶學(xué)性質(zhì)研究,確定轉(zhuǎn)苷最適溫度為65℃,最適pH為4,且溫度及pH穩(wěn)定性都較好,固定化細(xì)胞半衰期為186天。對(duì)固