產(chǎn)β-葡聚糖酶菌株的誘變育種、發(fā)酵產(chǎn)酶及其性質(zhì)研究.pdf

1、β-葡聚糖酶是重要的工業(yè)用酶，它可以有效地降解大麥等谷物中的β-葡聚糖，因此，在飼料和啤酒生產(chǎn)中都發(fā)揮著重要作用。 本論文主要研究了β-葡聚糖酶高產(chǎn)菌的誘變選育及其最適搖瓶發(fā)酵產(chǎn)酶條件、最佳產(chǎn)酶培養(yǎng)基、酶學(xué)性質(zhì)及穩(wěn)定性幾個方面，主要結(jié)論如下： 對出發(fā)菌株宇佐美曲霉(Aspergillususamii)M12進(jìn)行紫外誘變及紫外線與光復(fù)活交替誘變，經(jīng)過初篩和復(fù)篩，得到了β-葡聚糖酶的高產(chǎn)菌株M12-9-5，其產(chǎn)酶酶活達(dá)到了5

2、7.85U/mL，比出發(fā)菌株提高了88％，該菌株遺傳穩(wěn)定性良好。通過單因素實(shí)驗(yàn)，確定了該菌株產(chǎn)酶的最佳搖瓶發(fā)酵產(chǎn)酶條件：發(fā)酵溫度為30℃，初始pH值為5.5，裝液量為30mL/250mL，搖床轉(zhuǎn)速200r/min，種齡為18h，接種量13％，發(fā)酵時間為72h。 利用Placket-Burman實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)，對其搖瓶發(fā)酵產(chǎn)β-葡聚糖酶的培養(yǎng)基進(jìn)行了優(yōu)化，最佳培養(yǎng)基組成(g/L)為：大麥粉25.10、麩皮14.90、(NH4)2

3、SO420.00、NaH2PO41.15、CaCO35.00、蛋白胨30.00、吐溫801.50、麥芽糖5.00、FeSO4·7H2O0.20、CaCl21.56和NaCl1.44，最高酶活達(dá)到307.20U/mL。根據(jù)搖瓶發(fā)酵結(jié)果，進(jìn)行了5L發(fā)酵罐放大實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：在60h酶活達(dá)到最高，最高酶活達(dá)到323.91U/mL，發(fā)酵周期比搖瓶發(fā)酵縮短了12h。 對該酶的性質(zhì)研究表明：該酶最適反應(yīng)溫度為55℃，最適反應(yīng)pH為4.5；在

4、50℃以下和pH3.0～7.0范圍內(nèi)比較穩(wěn)定；在1mmol/L的濃度下，CO2+、Ca2+、Fe2+、Na+對其有一定的激活作用；Sn2+、pb2+、Zn2+則有強(qiáng)烈的抑制作用。胃蛋白酶和胰蛋白酶對該酶活性影響不大。 黃原膠、甘油、白蛋白、NaCl和CACl2·2H2O等保護(hù)劑，能夠在一定程度上提高酶的熱穩(wěn)定性。經(jīng)正交實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，最終選擇了組成為黃原膠4g/L、CaCl2·2H2O2.0mmol/L和甘油50g/L的復(fù)合保護(hù)