制備透性靜息細(xì)胞生產(chǎn)海藻糖技術(shù)研究.pdf

1、海藻糖是一種安全的非還原性二糖，具有保濕性，抗凍抗干燥性，熱酸穩(wěn)定性等特性，對(duì)生物大分子有著非特異性的保護(hù)作用。海藻糖在醫(yī)學(xué)、食品工業(yè)、化妝品行業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，但是其高成本，制取上的困難限制了它的廣泛應(yīng)用。本論文立足于惡臭假單胞菌透性靜息細(xì)胞技術(shù)生產(chǎn)海藻糖，把海藻糖合酶固定在細(xì)胞內(nèi)，而新合成的海藻糖又可以自由的排到細(xì)胞外，為海藻糖的生產(chǎn)提供了一條新途徑。論文內(nèi)容包括透性靜息細(xì)胞的制備，優(yōu)化透性靜息細(xì)胞的產(chǎn)酶條件，滲透壓

2、對(duì)靜息細(xì)胞透性和酶活的影響，透性化海藻糖合酶反應(yīng)工藝及其特性的研究。
　　 海藻糖合酶是胞內(nèi)酶，通過(guò)細(xì)胞破碎制取純酶較為困難，酶活損失大，所以可采用2％甲苯滲透處理靜息細(xì)胞2h，制得透性靜息細(xì)胞，將透性靜息細(xì)胞代替純酶進(jìn)行酶促反應(yīng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比甲苯處理與超聲破碎處理的效果，發(fā)現(xiàn)處理后酶活力基本一致，說(shuō)明甲苯可以完全滲透細(xì)胞。
　　 本論文對(duì)產(chǎn)酶培養(yǎng)基的成分進(jìn)行優(yōu)化，討論了不同培養(yǎng)基成分對(duì)酶活和菌體量的影響，得到最佳產(chǎn)酶培

3、養(yǎng)基：葡萄糖2％，牛肉膏1％，K2HP04 0.1％，NaH2PO4 0.1％，MgSO4.7H2O 0.05％(w/v)。應(yīng)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法，得到最佳發(fā)酵工藝：溫度是35℃，初始pH=7.0，反應(yīng)轉(zhuǎn)速190r/min，裝液量為90ml/500mL，接種量為10％(v/v)，種子培養(yǎng)時(shí)間10h，發(fā)酵時(shí)間74h。通過(guò)優(yōu)化，海藻糖產(chǎn)量增加了10％。
　　 滲透壓對(duì)靜息細(xì)胞透性和酶活的影響是本論文的亮點(diǎn)，本文創(chuàng)新的提出了細(xì)胞透性的定義

4、和具體的計(jì)算方法，首次揭示了滲透壓對(duì)惡臭假單胞菌形態(tài)、透性和海藻糖合酶酶活的影響，并探討機(jī)理。實(shí)驗(yàn)證明，滲透壓增加，可以大幅度增強(qiáng)惡臭假單胞菌的透性并提高酶活；高滲透壓下，菌體形態(tài)發(fā)生明顯變化，體積變?yōu)樵瓉?lái)的10-20倍，細(xì)胞內(nèi)積累大量相容溶質(zhì)類(lèi)物質(zhì)，抵抗?jié)B透壓的影響。在發(fā)酵24h時(shí)加入2％的NaCl(w/v)，海藻糖產(chǎn)量增加10倍，提供了新的無(wú)毒性生產(chǎn)海藻糖的方法，具有極高的工業(yè)化價(jià)值。
　　 本論文還對(duì)透性細(xì)胞海藻糖合酶的酶