甲殼素脫乙酰酶高產(chǎn)菌株的篩選、發(fā)酵及酶學(xué)基本性質(zhì)研究.pdf

1、殼聚糖是至今發(fā)現(xiàn)的唯一天然堿性多糖,在醫(yī)療、紡織、食品、保健、印染、化妝品、廢水處理等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值,以及巨大的產(chǎn)品開發(fā)和市場(chǎng)推廣能力。甲殼素脫乙酰酶(chitin deacetylase,E.C.3.5.1.41)是催化甲殼素轉(zhuǎn)變?yōu)闅ぞ厶堑闹匾a(chǎn)酶,它通過催化N-乙酰氨基-D-葡萄糖胺脫去乙酰基將甲殼素轉(zhuǎn)變?yōu)闅ぞ厶?其主要存在于結(jié)合菌綱的真菌中。利用它代替現(xiàn)在普遍采用的濃堿熱解法生產(chǎn)殼聚糖,這既可以解決目前殼聚糖生產(chǎn)中的環(huán)境

2、污染問題,又可以生產(chǎn)出高質(zhì)量的殼聚糖產(chǎn)品。本論文從自然環(huán)境中篩選到甲殼素脫乙酰酶高產(chǎn)細(xì)菌 Z7。并對(duì)該菌株進(jìn)行了產(chǎn)酶發(fā)酵條件優(yōu)化及酶學(xué)基本性質(zhì)研究,為以后的甲殼素脫乙酰酶工業(yè)化生產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)。研究結(jié)果如下:
　　 (1)甲殼素脫乙酰酶高產(chǎn)菌株篩選鑒定。本研究利用對(duì)硝基-N-乙酰苯胺為顯色劑,從河灘、海灘以及蝦蟹加工廠廢墟的土壤中篩選到產(chǎn)甲殼素脫乙酰酶菌株36株,根據(jù)顯色能力的差異篩選到產(chǎn)甲殼素脫乙酰酶能力較強(qiáng)的菌株9株。通

3、過進(jìn)一步的發(fā)酵復(fù)篩,得到一株甲殼素脫乙酰酶高產(chǎn)菌株Z7,中南林業(yè)科技大學(xué)菌種保藏號(hào)為 CSUFT F14。根據(jù)伯杰氏菌種鑒定手冊(cè)和16s rDNA序列分析鑒定,菌株Z7為解淀粉芽孢桿菌(Bacillusamyloliquefaciens)。
　　 (2)甲殼素脫乙酰酶高產(chǎn)菌株發(fā)酵條件優(yōu)化。利用單因素法研究了菌株 Z7的搖瓶分批發(fā)酵培養(yǎng)條件。菌株Z7產(chǎn)甲殼素脫乙酰酶的最佳培養(yǎng)條件為:種齡10h,培養(yǎng)溫度為37℃,pH6.0,搖床轉(zhuǎn)

4、速為160r/min,裝液量為20％,培養(yǎng)時(shí)間28h。利用Plackett-Burman實(shí)驗(yàn)與響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方法,得到該菌株產(chǎn)酶的最佳發(fā)酵培養(yǎng)基配方:甲殼素10g/L,淀粉25g/L,酵母浸膏10g/L,硫酸鎂0.25g/L,磷酸二氫鉀0.3 g/L,氯化鈉5 g/L,此條件下酶活水平達(dá)到27.48U/mL。本文利用菌株Z7在最佳發(fā)酵培養(yǎng)基中,酶活力與生長(zhǎng)曲線的關(guān)系,確定菌株Z7發(fā)酵類型為生長(zhǎng)關(guān)聯(lián)型。
　　 (3)甲殼素脫乙酰