重組畢赤酵母產(chǎn)木聚糖酶發(fā)酵條件及其酶學(xué)性質(zhì)的研究.pdf

1、木聚糖是半纖維素的主要成分，是自然界可再生的豐富生物資源。木聚糖酶能降解木聚糖成木糖或木寡糖，在飼料、食品、紡織、造紙等行業(yè)有著廣泛的用途，是現(xiàn)代酶學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。本文對(duì)重組畢赤酵母YDL2006(Muts)進(jìn)行了發(fā)酵條件的優(yōu)化、酶學(xué)性質(zhì)的研究。主要研究結(jié)果如下： 通過搖瓶發(fā)酵對(duì)菌株YDL2006的發(fā)酵條件進(jìn)行了初步的研究確定了最佳種齡為16h，接種量為4％，生長(zhǎng)pH4.8，誘導(dǎo)pH5.0，甲醇濃度1％，誘導(dǎo)時(shí)間96h，酶活最

2、高可達(dá)到4500U/mL以上。 對(duì)該菌株的50L發(fā)酵罐的發(fā)酵工藝作進(jìn)一步的研究，對(duì)溶氧、pH、攪拌轉(zhuǎn)速、通氣量等發(fā)酵參數(shù)及補(bǔ)料工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和優(yōu)化，確定了以下工藝：接種量4％，初始轉(zhuǎn)速300rpm，通氣量1.5m3/h，補(bǔ)加50％的葡萄糖3500mL，濕重290g/L左右，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速、通氣量、罐壓和葡萄糖的流加速度使DO維持在20％以上，補(bǔ)料過程中用甲醇濃度傳感器保持發(fā)酵過程的甲醇濃度始終1.0％以下。維持時(shí)間110h左

3、右酶活最高，甲醇用量約6000mL，木聚糖酶平均產(chǎn)量達(dá)到52700U/mL，濕重310g/L，整個(gè)發(fā)酵過程160h左右。 本論文還對(duì)該菌種產(chǎn)木聚糖酶的酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究，采用還原糖法(即DNS法)對(duì)該木聚糖酶的一些基本性質(zhì)進(jìn)行研究。在不同pH的緩沖液中測(cè)定該酶的活性，結(jié)果表明該酶的最適pH為4.5，在pH3.5-6.0之間具有較好的穩(wěn)定性，酶活維持在80％以上；在不同溫度下測(cè)定該木聚糖酶的酶活，發(fā)現(xiàn)其最適反應(yīng)溫度為55℃，合適的

4、反應(yīng)溫度為45-60℃，溫度低于30℃或高于70℃時(shí)酶的相對(duì)活力均很低。80℃時(shí)相對(duì)酶活僅為9.3％；當(dāng)將酶液在55℃、65℃、75℃下處理不同時(shí)間，55℃處理120min后酶活仍高達(dá)90％以上，而經(jīng)65℃、75℃的熱處理，酶活下降較快，但65℃經(jīng)120min.75℃經(jīng)100min處理后酶活仍有50％左右，耐熱穩(wěn)定性良好；Mg2+.2n2+、Ca2+對(duì)本聚糖酶活性有不同程度的促進(jìn)作用；Cu2+、Na+、Fe3+等對(duì)本聚糖酶有一定的抑制作