木質(zhì)孔菌產(chǎn)MnP培養(yǎng)體系優(yōu)化及酶學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、本文以木質(zhì)層孔菌(Fomes lignosus)為研究對(duì)象,首先對(duì)其培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化,并采用發(fā)酵罐進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),繼而利用鹽析、層析等技術(shù)將錳過(guò)氧化物酶(MnP)分離純化,并進(jìn)一步研究該酶的酶學(xué)性質(zhì)。
　　 本文研究多種培養(yǎng)基組分及培養(yǎng)條件對(duì)木質(zhì)層孔菌生產(chǎn)錳過(guò)氧化物酶(MnP)的影響。對(duì)培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化,并采用正交設(shè)計(jì)法對(duì)培養(yǎng)基組分進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化培養(yǎng)條件為:pH5,溫度34℃,裝液量150ml,葡萄糖:蛋白胨(C/C)20:1,M

2、n2+1.5 mmol/L,ABTS0.5mmol/L,轉(zhuǎn)速160r/min。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)分析培養(yǎng)木質(zhì)層孔菌的主次因素,同時(shí)綜合考慮各因素的交互作用。影響酶活因素的主次順序?yàn)?葡萄糖/蛋白胨>轉(zhuǎn)速(r/min)>ABTS(mmol/L>Mn2+濃度。最高酶活力可達(dá)1042.76U/L,提高了7倍。較之單純采用單因素方式優(yōu)化培養(yǎng)基MnP活力提高了18.4％。
　　 采用發(fā)酵罐補(bǔ)料分批培養(yǎng)培養(yǎng)木質(zhì)層孔菌,發(fā)酵罐中溶氧、轉(zhuǎn)速及溫度等參

3、數(shù)都能得到很好的控制,菌體密度顯著提高,搖瓶培養(yǎng)過(guò)程中錳過(guò)氧化物酶活性最高達(dá)到1042.76U/L左右,發(fā)酵罐培養(yǎng)的菌體錳過(guò)氧化物酶活性可以達(dá)到1222.34U/L,提高了17.2％。搖瓶培養(yǎng)過(guò)程中菌體菌體干重基本維持在1.7g/L左右,而發(fā)酵罐培養(yǎng)過(guò)程中的菌體干重最高可以達(dá)到7.074g/L,有了大幅度的提高。
　　 在 F.lignosus的錳過(guò)氧化物酶分離純化過(guò)程中,粗酶液經(jīng)過(guò)超濃縮及10％飽和度的聚乙二醇分級(jí)分離沉淀后,

4、又經(jīng) DEAE-cellulose DE52離子交換層析和SephadexTM G-75凝膠過(guò)濾層析分析后,可以確定至少有兩種錳過(guò)氧化物酶存在,分別命名為 MnPⅠ、MnPⅡ。純化后回收率分別為2.4％和3.6％,測(cè)定兩錳過(guò)氧化物酶的分子量分別為46.26kDa和44.41kDa。在酶學(xué)性質(zhì)方面MnPⅠ和MnPⅡ相似,最適溫度都為35℃,對(duì)熱的穩(wěn)定性也都在20～40℃。最適pH值為4.5,而對(duì)pH值的穩(wěn)定性?xún)煞N酶稍有差異,MnPⅠ在pH