超聲對黑曲霉產(chǎn)菊粉酶的影響及作用機(jī)制.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、菊粉酶可通過一步法水解菊粉生產(chǎn)高純度的低聚果糖和超高果糖漿。目前菊粉酶的生產(chǎn)主要通過微生物發(fā)酵法獲得,但該方法菊粉酶產(chǎn)率低,未得到工業(yè)化推廣。超聲波技術(shù)作為一種物理手段,近年來在微生物發(fā)酵產(chǎn)酶方面表現(xiàn)出良好的效果。為了探索超聲波對黑曲霉發(fā)酵產(chǎn)菊粉酶的影響,以提高產(chǎn)酶活力,論文以微波誘變后的黑曲霉菌種為研究對象,考察了超聲處理時(shí)間、超聲頻率、超聲處理時(shí)期對黑曲霉發(fā)酵產(chǎn)菊粉酶的影響,并從超聲處理前后黑曲霉細(xì)胞形態(tài)、胞內(nèi)蛋白質(zhì)含量、發(fā)酵液粘度

2、、發(fā)酵液 pH值、發(fā)酵液電導(dǎo)率、微生物細(xì)胞死亡率等方面的變化,探討了超聲對黑曲霉發(fā)酵產(chǎn)菊粉酶的作用機(jī)制。
  本研究主要內(nèi)容包括:⑴采用pH值測定法、菌絲干重法和吸光度法,確定了黑曲霉的發(fā)酵曲線為:0-16 h為延滯期,16-88 h為對數(shù)增長期,88-112h為穩(wěn)定期,112h之后為衰亡期。以功率200W,頻率40kHz的超聲條件對產(chǎn)菊粉酶菌株進(jìn)行處理,確定了合適的超聲處理時(shí)間為4h。黑曲霉發(fā)酵培養(yǎng)18h后用頻率59kHz、功率

3、200W的超聲處理4h,測得菊粉酶活力降低最大,達(dá)47.4%;而發(fā)酵54h后用頻率40kHz、功率200W的超聲處理4 h,測得菊粉酶活力提高最大,高達(dá)29.3%。分別用頻率為40kHz、59kHz的超聲處理黑曲霉,在延滯期及對數(shù)增長期的初級階段(0-24h),超聲處理的負(fù)效應(yīng)較大,各試驗(yàn)點(diǎn)菊粉酶活力均降低,而在對數(shù)增長期的中后期(30-88 h),所得菊粉酶活力均提高;在延滯期及對數(shù)增長期頻率為59 kHz的超聲處理對黑曲霉產(chǎn)菊粉酶的

4、影響比頻率為40kHz的大,而在穩(wěn)定期及衰亡期進(jìn)行處理菊粉酶活力提高幅度不大或出現(xiàn)降低。⑵在超聲對黑曲霉細(xì)胞形態(tài)影響方面,超聲功率在200-500W內(nèi),用200W超聲處理后黑曲霉細(xì)胞形態(tài)接近圓形,輪廓清晰,未見明顯的細(xì)胞碎片,隨著超聲功率的增大,部分細(xì)胞出現(xiàn)不連續(xù)的輪廓線,細(xì)胞碎片增多;在超聲對胞內(nèi)蛋白質(zhì)含量、發(fā)酵液粘度、發(fā)酵液 pH值、發(fā)酵液電導(dǎo)率及細(xì)胞死亡率影響方面,當(dāng)超聲功率<350W時(shí),隨著超聲功率的增強(qiáng),黑曲霉胞內(nèi)蛋白質(zhì)含量升

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