黑曲霉PZ301產(chǎn)耐酸性α-淀粉酶的固態(tài)發(fā)酵條件及酶的分離純化研究.pdf

1、耐酸性α-淀粉酶在低pH值的條件下，以隨機方式切斷淀粉分子內的α-1,4糖苷鍵，生成低聚糖、麥芽糖和糊精等，由于其在酸性條件下的穩(wěn)定性，它在淀粉加工、釀造等行業(yè)的應用比普通α-淀粉酶更有優(yōu)越性。隨著淀粉工業(yè)的發(fā)展，耐酸性α-淀粉酶的應用越來越多，有極大的開發(fā)價值。本文對一株產(chǎn)耐酸性α-淀粉酶的黑曲霉PZ301進行了研究。
　　 本實驗對產(chǎn)耐酸性α-淀粉酶PZ301菌株進行形態(tài)學鑒定，根據(jù)其菌落形態(tài)和產(chǎn)孢結構，真菌PZ301被鑒定

2、為黑曲霉（Aspergillus niger）。
　　 研究了微波化學復合誘變對菌株PZ301的致死效應：NTG濃度為250μg/mL處理90min后，經(jīng)頻率2450HZ、輸出功率800W微波輻照30s時，PZ301孢子的致死率為86.6％，正突變率最高。在此條件下對菌株PZ301進行2輪復合誘變，得到1株耐酸性α-淀粉酶活力較高的菌株，酶活力為1.985IU/mL，較出發(fā)菌株的酶活力提高了23％。
　　 對菌株PZ30

3、1產(chǎn)耐酸性α-淀粉酶固態(tài)發(fā)酵的條件進行了摸索，實驗結果表明最佳的培養(yǎng)基組成為：麩皮7g，復合碳源（葡萄糖+淀粉（質量比為1：4））0.28g，(NH4)2SO40.14g；最佳產(chǎn)酶的固態(tài)發(fā)酵條件：料水比為1∶2，接種量1mL（孢子濃度107個/mL），于35℃條件下發(fā)酵72小時，酶活力為40IU/g。比未優(yōu)化前的酶活力提高55％。
　　 建立了核酸與菌絲體之間的定量關系，并以此為基礎，測定了PZ301固態(tài)發(fā)酵中生物量的變化，得到

4、生長曲線。發(fā)現(xiàn)在優(yōu)化培養(yǎng)條件下，PZ301菌株的生物量和耐酸性α-淀粉酶在72h時均達到最高，表明耐酸性α-淀粉酶系同步合成型酶。
　　 菌株PZ301固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)72h后，用5倍體積0.05mol/LpH4.2的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液浸提固態(tài)干曲，過濾、離心后得到粗酶液，用飽和度50-80％硫酸銨進行分級沉淀，復溶、離心取上清液；用3％粉末活性碳對上清液進行脫色，離心，對上清液進行超濾（超濾膜為100kDa）。取超濾后大于1

5、00kDa以上組分在pH5.4條件下進行SephadexDEAEA-50離子交換柱層析，收集有耐酸性α-淀粉酶活性的6號峰，除鹽濃縮后進行TSK-GelG4000PWXL柱層析，PAGE電泳得到單一的條帶，并通過SDSPAGE電泳測定分子量，其分子量為58.74KDa。
　　 對該酶的酶學性質研究，實驗結果表明：粗酶的最適反應溫度和pH值分別為50℃
　　和4.2，在pH2.2-8.0范圍酶的穩(wěn)定性較高，半失活溫度為65