海洋擴展青霉果膠酶的發(fā)酵優(yōu)化、純化和酶學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、果膠酶(Pectinase)是指一類能夠降解果膠質(zhì)的酶的總稱，包括聚半乳糖醛酸酶（PG）、果膠酯酶（PE）、果膠裂解酶（PL）等[1-2]。果膠酶廣泛應(yīng)用于果汁的澄清、木材的防腐、麻類的脫膠、棉織物的精練、天然藥物活性成分的提取、飼料的加工、茶葉的發(fā)酵、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域[3-7]。本文從實驗室保藏的一株來自海洋的菌株出發(fā)，該菌株為擴展青霉(Penicillium expansum)，對這株擴展青霉所產(chǎn)果膠酶進(jìn)行了研究。
　　本試驗為

2、了提高海洋擴展青霉所產(chǎn)果膠酶的產(chǎn)量，通過單因素和正交試驗對海洋擴展青霉所產(chǎn)的PG、PE、PL分別進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵優(yōu)化，得到PG的最優(yōu)固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基為：麩皮7 g，果膠粉0.42 g，氯化銨0.28 g，人工海水8.4 mL；這株擴展青霉生產(chǎn)PG的最佳的培養(yǎng)條件為：3 mL(107個/mL)的接種量，培養(yǎng)溫度最佳為28℃，培養(yǎng)基置于250 mL三角瓶中，將擴展青霉培養(yǎng)72 h，酶活力達(dá)到6639.79 U/g，為原來的酶活1239.80 U/

3、g的5.36倍；PE的最優(yōu)固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基為：麩皮7 g，可溶性淀粉+果膠粉0.14 g，硝酸銨0.28 g，人工海水10.5 mL；這株擴展青霉產(chǎn) PE的培養(yǎng)條件最佳為：3 mL(107個/mL)的接種量，28℃是最佳的培養(yǎng)溫度，培養(yǎng)基裝在250 mL三角瓶中，將這株擴展青霉培養(yǎng)72 h。此優(yōu)化條件下酶活力為178.25 U/g，為優(yōu)化前40.12 U/g的4.44倍；PL的最優(yōu)固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基為：麩皮7 g，果膠粉0.42 g，尿素0.

4、35 g，人工海水10.5 mL；最優(yōu)培養(yǎng)條件為：接種量3 mL(107個/mL)，培養(yǎng)溫度32℃，250 mL三角瓶中培養(yǎng)72 h。此優(yōu)化條件下得到酶活力為5.12 U/g，為優(yōu)化前0.86 U/g的5.95倍。
　　并利用最優(yōu)發(fā)酵條件對PG的產(chǎn)酶歷程進(jìn)行了研究，結(jié)果表明PG為同步合成型酶，探索了酶純化條件。
　　按照所得到的PG的最優(yōu)固態(tài)發(fā)酵條件對海洋擴展青霉進(jìn)行培養(yǎng)，用緩沖液浸提酶曲，經(jīng)10000 r/min離心后，再

5、利用超濾技術(shù)、DEAE Sephadex A-50離子交換層析技術(shù)、Sephadex G-100凝膠過濾層析技術(shù)對PG進(jìn)行分離純化，最后得到的純化倍數(shù)為24.13，回收率為36.32％，經(jīng)SDS-PAGE電泳顯示為一條單一的條帶，且PG亞基的分子質(zhì)量約為63.96 kDa。
　　研究純化后的 PG，主要是 PG的酶學(xué)性質(zhì)，這個研究的結(jié)果是：這株擴展青霉產(chǎn)生的PG的最適反應(yīng)溫度是50℃，PG在30℃條件下穩(wěn)定，40℃條件下較穩(wěn)定；p