環(huán)狀芽孢桿菌WXY-100產(chǎn)β-甘露聚糖酶的發(fā)酵條件及初步應(yīng)用研究.pdf

1、β-甘露聚糖酶是由芽孢桿菌等分泌的一類能夠水解甘露聚糖、半乳甘露聚糖、葡甘聚糖的生物活性酶。近年來(lái)，它在降解植物膠生產(chǎn)功能性甘露低聚糖以及作為飼料添加劑等方面倍受關(guān)注。 本試驗(yàn)以膠豆角和高溫為篩選條件，獲得一株高產(chǎn)β-甘露聚糖酶的環(huán)狀芽孢桿菌(命名為WXY-100)。通過(guò)正交設(shè)計(jì)方法篩選優(yōu)化該菌培養(yǎng)基配方和產(chǎn)酶條件，培養(yǎng)基配方為：酵母抽提物20g/L、魔芋粉20g/L、(NH4)2SO42g/L、KH2PO41g/L、MgSO4

2、·7H2O1g/L；產(chǎn)酶條件為：菌種種齡8～12h、接種量6％、裝液量25ml、pH7.5、培養(yǎng)溫度40℃、培養(yǎng)時(shí)間25h。根據(jù)上述最佳條件，該菌體產(chǎn)生的β-甘露聚糖酶的比活性最高可達(dá)到1002.25u/ml。發(fā)酵液離心去除菌體，上清液經(jīng)過(guò)硫酸銨沉淀、透析、濃縮，得到相對(duì)較純的β-甘露聚糖酶，然后對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行了初步研究，結(jié)果為：在pH4～8和60℃以下穩(wěn)定，作用最適條件是pH5.0和60℃，Cu2+和Co2+對(duì)酶有比較顯著的激活作用，B

3、a2+只有微弱的激活作用，Hg2+對(duì)酶有強(qiáng)烈的抑制作用，Al3+、Mn2+、Fe2+、Zn2+、Ag+、Fe3+對(duì)酶有一定的抑制作用，EDTA、Ca2+、Mg2+、K+、Na+對(duì)酶活性影響不大。 在環(huán)狀芽孢桿菌WXY-100產(chǎn)β-甘露聚糖酶的各項(xiàng)指標(biāo)篩選優(yōu)化的基礎(chǔ)上在發(fā)酵罐中進(jìn)行放大研究，通過(guò)在50L發(fā)酵罐中β-甘露聚糖酶發(fā)酵過(guò)程的規(guī)律以及操作條件(純氧的攝入、pH的變化、補(bǔ)料等)對(duì)發(fā)酵過(guò)程影響的篩選，獲得了環(huán)狀芽孢桿菌WXY-

4、100產(chǎn)β-甘露聚糖酶的發(fā)酵罐放大工藝，進(jìn)而通過(guò)發(fā)酵罐的放大作用研究環(huán)狀芽孢桿菌WXY-100產(chǎn)β-甘露聚糖酶的特點(diǎn)，從而提供可直接放大的參數(shù)，為進(jìn)一步工業(yè)生產(chǎn)提供方法和操作條件。 最后本試驗(yàn)對(duì)環(huán)狀芽孢桿菌WXY-100發(fā)酵產(chǎn)物(主要成分為β-甘露聚糖酶)作為飼料添加劑的應(yīng)用效果進(jìn)行了初步研究。通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)物對(duì)肉雞體重均勻度的影響及其抗感染作用研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵產(chǎn)物的添加可以有效的改善動(dòng)物的體重均勻度，改善程度平均在25％左右；同