產β-葡聚糖酶菌株的誘變育種、發(fā)酵產酶及其性質研究.pdf

1、β-葡聚糖酶是重要的工業(yè)用酶，它可以有效地降解大麥等谷物中的β-葡聚糖，因此，在飼料和啤酒生產中都發(fā)揮著重要作用。 本論文主要研究了β-葡聚糖酶高產菌的誘變選育及其最適搖瓶發(fā)酵產酶條件、最佳產酶培養(yǎng)基、酶學性質及穩(wěn)定性幾個方面，主要結論如下： 對出發(fā)菌株宇佐美曲霉(Aspergillususamii)M12進行紫外誘變及紫外線與光復活交替誘變，經過初篩和復篩，得到了β-葡聚糖酶的高產菌株M12-9-5，其產酶酶活達到了5

2、7.85U/mL，比出發(fā)菌株提高了88％，該菌株遺傳穩(wěn)定性良好。通過單因素實驗，確定了該菌株產酶的最佳搖瓶發(fā)酵產酶條件：發(fā)酵溫度為30℃，初始pH值為5.5，裝液量為30mL/250mL，搖床轉速200r/min，種齡為18h，接種量13％，發(fā)酵時間為72h。 利用Placket-Burman實驗和響應面實驗，對其搖瓶發(fā)酵產β-葡聚糖酶的培養(yǎng)基進行了優(yōu)化，最佳培養(yǎng)基組成(g/L)為：大麥粉25.10、麩皮14.90、(NH4)2

3、SO420.00、NaH2PO41.15、CaCO35.00、蛋白胨30.00、吐溫801.50、麥芽糖5.00、FeSO4·7H2O0.20、CaCl21.56和NaCl1.44，最高酶活達到307.20U/mL。根據搖瓶發(fā)酵結果，進行了5L發(fā)酵罐放大實驗，結果表明：在60h酶活達到最高，最高酶活達到323.91U/mL，發(fā)酵周期比搖瓶發(fā)酵縮短了12h。 對該酶的性質研究表明：該酶最適反應溫度為55℃，最適反應pH為4.5；在

4、50℃以下和pH3.0～7.0范圍內比較穩(wěn)定；在1mmol/L的濃度下，CO2+、Ca2+、Fe2+、Na+對其有一定的激活作用；Sn2+、pb2+、Zn2+則有強烈的抑制作用。胃蛋白酶和胰蛋白酶對該酶活性影響不大。 黃原膠、甘油、白蛋白、NaCl和CACl2·2H2O等保護劑，能夠在一定程度上提高酶的熱穩(wěn)定性。經正交實驗和驗證實驗，最終選擇了組成為黃原膠4g/L、CaCl2·2H2O2.0mmol/L和甘油50g/L的復合保護