木聚糖酶生產(chǎn)及酶學(xué)性質(zhì)的研究.pdf

1、木聚糖酶在飼料、食品、紡織、造紙等行業(yè)應(yīng)用廣泛,是重要的工業(yè)用酶之一。本論文以廉價(jià)的農(nóng)業(yè)廢棄物為主要原料,分別采用耐熱子囊菌(Thermoascus aurantiacus)和黑曲酶(Aspergillus niger ZU—06)發(fā)酵生產(chǎn)木聚糖酶。在固態(tài)發(fā)酵和液體發(fā)酵條件下,研究了培養(yǎng)基組成、培養(yǎng)條件等主要工藝參數(shù)對(duì)木聚糖酶合成的影響,并對(duì)兩個(gè)菌種所產(chǎn)木聚糖酶的酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了比較研究。主要結(jié)果如下:①采用固態(tài)發(fā)酵,用Thermoasc

2、us aurantiacus生產(chǎn)木聚糖酶。研究發(fā)現(xiàn),廉價(jià)的纖維原料玉米芯、玉米皮可作為優(yōu)良的誘導(dǎo)底物促進(jìn)木聚糖酶的大量合成,具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。優(yōu)化后的工藝條件為:麩皮30％、玉米芯33.4%、玉米皮33.4%;(NH4)2SO42%、尿素0.5%、KH2PO40.5%、MgSO4·7H2O0.2%,初始含水量65～70%,接種量10%(V/W),45℃,培養(yǎng)5天木聚糖酶活力可高達(dá)10321IU/g dry koji,產(chǎn)率2064IU/

3、day-g dry koji,這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果高于國(guó)內(nèi)同類(lèi)文獻(xiàn)報(bào)道水平。②以Aspergillus niger.ZU—06為生產(chǎn)菌種,對(duì)其液體發(fā)酵產(chǎn)酶工藝進(jìn)行了優(yōu)化。研究表明,木聚糖酶是誘導(dǎo)酶,1%的半纖維素是其有效的誘導(dǎo)物,1%的豆粕為較為理想的氮源,在培養(yǎng)基中添加0.3%的葡萄糖有利于產(chǎn)酶。在碳氮比為4,30℃,搖瓶轉(zhuǎn)速200rpm的條件下,培養(yǎng)3天木聚糖酶活力達(dá)516IU/ml。③ Aspergillus niger ZU—06固態(tài)發(fā)

4、酵結(jié)果顯示,復(fù)合碳源產(chǎn)酶效果優(yōu)于單一碳源,培養(yǎng)基中添加適量的麩皮有利于木聚糖酶的合成。優(yōu)化后的工藝條件為:麩皮40%、玉米芯56.3%;NH4NO32%、NaNO30.5%、尿素O.5%、KH2PO40.5%、MgSO4·7H2O0.2%,初始含水量70%,接種量6%(V/W),30℃,培養(yǎng)3天木聚糖酶活力達(dá)8410IU/g dry koji,產(chǎn)率2803IU/day-g dry koji。Aspergillus niger ZU—06

5、抗逆性強(qiáng),適合于大規(guī)模生產(chǎn)。由于該工藝直接利用了纖維原料,生產(chǎn)成本低且無(wú)廢水排放,因此具有良好的應(yīng)用前景。④Thermoascus aurantia‘us木聚糖酶最適反應(yīng)溫度為70℃,在65℃以下非常穩(wěn)定;AsPergillus nige:ZU一06木聚糖酶最適反應(yīng)溫度為50℃,在40℃以下穩(wěn)定。Therm口ascus aurantiacus、AsPergillus nige:ZU一06木聚糖酶的最適反應(yīng)pH值均為4.5。Na+、eaZ