飼用木聚糖酶固態(tài)發(fā)酵技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、木聚糖是半纖維素的主要成分，其含量?jī)H次于纖維素，是自然界可再生的豐富生物資源。木聚糖酶能降解木聚糖成木糖或木寡糖，在飼料、食品、紡織、造紙等行業(yè)有著廣泛的用途，是現(xiàn)代酶學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。本文對(duì)黑曲霉C-2(Aspergillus nuger，C-2)進(jìn)行了發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化、產(chǎn)酶條件、酶學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用等的研究。主要研究結(jié)果如下： 1黑曲霉C-2固體發(fā)酵生產(chǎn)木聚糖酶的最佳培養(yǎng)基組成為：麩皮：玉米芯粉(1:1)，(NH<,4>)<,2>

2、SO<,4> 2％，尿素3％，KH<,2>PO<,4> 0.1％，TW-80 0.3％，料水比1P:1.4，初始pH 7.0：最佳培養(yǎng)條件為：500mL三角瓶裝料20g，接種2mL孢子懸液(10<'9>cfu/mL)，30℃培養(yǎng)42h。條件優(yōu)化后，黑曲霉C-2固體發(fā)酵產(chǎn)酶活力由1717U/g提高到10068U/g。 2黑曲霉C-2木聚糖酶的最適反應(yīng)pH值為4.4～4.8，在pH4.5～7.5范圍內(nèi)穩(wěn)定，在pH4.5～5.5范圍內(nèi)

3、保溫6h仍能保持95％以上的酶活力；最適反應(yīng)溫度為50℃；Cu<'2+>、Mg<'2+>和Na<'+>三種金屬陽(yáng)離子對(duì)酶反應(yīng)有促進(jìn)作用，ca<'2+>、re<'3+>、Mn<'2+>．Ag<'+>、K<'+>和Fe<'2+>對(duì)酶反應(yīng)有不同程度的抑制作用。Zn<'2+>、EDTA對(duì)酶活影響不顯著。黑曲霉C-2發(fā)酵產(chǎn)物抽提液進(jìn)行薄板層析發(fā)現(xiàn)，抽提液中含有5種木寡糖組分。 3 托盤(pán)固態(tài)發(fā)酵時(shí)，種曲接種量0.5％～0.75％，裝料量30

4、0g～400g，料厚3～4cm，料水比1：1.8，發(fā)酵40h后60℃烘干。補(bǔ)水能夠提高托盤(pán)發(fā)酵產(chǎn)物木聚糖酶活力，干燥發(fā)酵產(chǎn)物中的木聚糖酶在80℃～90℃下保存1h酶活損失小于15％。 4 分別進(jìn)行匾盤(pán)、種曲機(jī)中試放大研究。匾盤(pán)培養(yǎng)方式菌絲生長(zhǎng)緩慢且易污染，發(fā)酵酶活為4234U/g；種曲機(jī)由于降溫效果差則出現(xiàn)了燒曲現(xiàn)象，發(fā)酵酶活300～3622U/g。采用在種曲機(jī)內(nèi)培養(yǎng)菌絲、轉(zhuǎn)入匾盤(pán)產(chǎn)酶的兩步發(fā)酵工藝，有效避免了上述缺陷，最終發(fā)酵