（微生物学专业论文）黑曲霉木聚糖酶固体发酵及酶学特性研究.pdf

摘要 本文利用三点法和插片法对黑曲霉s b 0 2 ( 彳印p 馏f f ，z 馏f 驴，骝- ) 菌株进行了菌 落形态及菌株的观察：利用双层平板法和三点法研究了黑曲霉s b 0 2 菌株对培养基中木 聚糖的降解情况：通过摇床培养，初步测定了黑曲霉s b 0 2 菌株所产木聚糖酶的活性大 小。 同时对黑曲霉固体发酵木聚糖酶的条件进行了优化，优化因子有：碳源，氮源，培 养温度，培养时间，初始p h 值，初始水分，接种量，浸提剂等。结果表明：以麸皮和 玉米芯质量比7 ：3 混合后作为碳源，以0 1 5 的硫酸铵为无机氮源，物料与水分的比为 1 ：l ；培养温度2 8 3 0 ；培养基起始p h 值为4 8 ；接种量为4 ( 1 0 1 7 个i i l l ) ，加入0 0 5 的吐温2 0 ，发酵时间为7 2 h ，加入l o 倍培养基干重的自来水，于4 0 摇床浸提l h ，得 到的木聚糖酶活为6 5 0 4 5 n ，m l 。 将固体发酵得到的粗酶经过滤、离心、超滤、冻干，制得粗酶粉，研究了粗酶粉的 组分和反应特性，结果表明：在所得到的粗酶粉中，含有多种降解酶组分，分别是木聚 糖酶、纤维素酶，滤纸酶、淀粉酶；分别占总酶活的6 6 3 、1 7 1 、3 8 、1 2 7 ；粗 酶的最适反应温度为5 0 ，最适反应p h 值为4 8 ，f e 3 + 对酶活具有较强的激活作用，m 矿 具有一定的抑制作用，其他金属离子无显著作用。 经过d e a ea 2 5 葡聚糖凝胶层析发现，黑曲霉木聚糖酶中含有x i ，x _ i i ，x 一 三种木聚糖酶同工酶组分，x i 为不吸附组分：x i ，x i i 含量较少，x 一含量较高。 经p a g e ，三种组分均呈单一条带。经纯化，木聚糖酶的比活力提高了2 倍左右，酶活回 收率为2 6 3 。 关键词：黑曲霉；木聚糖酶；固体发酵；酶学性质 东北师范大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h ep a p e ru s e st l l r e e - p o i n tm e m o da n dt h ei n t e 印o l a t i o nm e t h o dt oa b s e r v et h ec o l o n y m o r p h o l o g y ，e x t e m a lh y p h a ea 1 1 ds p o r e so f t h el a b o r a t o r ) ，- p r e s e r v e d 彳印p 曙f 刀协刀t 盼s b - 0 2 i ti ss 砌i e dt h e 彳印p 呼以淞刀咖rs b 一0 2 sd e g r a d a t i o no fx y l a no nd o u b l e d e c kp l a t e 锄d d e t e m i n a t e dt h ea c t i v i t ) ，o fx y l a n a s ea 丘e r3d a y sl i q u i df e n n e n 枷o n n ep 印e rf o c u so no p t i m i z a t i o no ft l l es o l i df e m e n t a t i o nc o n d i t i o n sf o rx y l a i l a s e o p t i m i z a t i o nf i a c t o r sa r e 硒f o l l o 、v s ：c 撕b o n ，i l i t r o g e n ，t e m p e m t i l r e ，i n c u b a t i o nt i i n e ，t l i ei i l i t i a l p h ，l e “t i a lm o i s t u r c ，i n o c u l a t i o i l ，e x 讹c t i o n ，e t c t h er e s u l t ss h o wt l l a t ：t l l eb r 锄a r l d c o n 卜c o ba r em i x e da tr a t i o7 ：3 嬲am i x t u r e dc 盯b o ns o u r c e ；n l eb e s ti i l o r g a i l i ci l i 臼o g e n s o u r c ei sa l i 珊o n i u ms u l f a t c ( o 1 5 ) ；1 er a t i oo ft l l em a t e r i a l s 觚dn l ew 纳e ri sl ：l ；t 1 1 e a p p r o p r i a t ec u l n 玳t e i i 驴m t 眦ei s2 8 3 0 ；舭i l l i t i a lp hi s4 8 ；m ea p p r o 研a t ei n o c u l a t i o ni s 4 ( 1 0 皿) ；m ec o n t e n to f t 慨e n - 2 0i so 0 5 ；m el i q u i d 佗彻e n t a t i o nt i m ei s7 2h o 姗；1 0 t i m e sn l em e d i 啪o f w a t e r ，e x 位比t e df o rlh o u ra t4 0 ；t h ea c t i v i 锣o f x y l 卸a s ei su pt 0 6 5 0 4 5u m 1 t h ec n i d e 就亿y m ep o w d e ri sm 锄kf r o me ) ( 仃t i o n ，f i l t r a t i o n ，c e n t r i m g 撕o n ，u l 嘣i l 觚t i o n ， 丘e z e - d r i e do f 廿l es o l i d - s t a t ef e 咖e n t a t i o n t h er e s u l t ss h o wm a t ：t l l ec r u d e 既l z = r l n ep o w d e r c o m 撕n sv a r i o u sd e 鲫i i 培睨l z y m e s ，s u c h 嬲x y l a n a s e ，c e l l u l a s e ，f i l t e re r 亿y m e ，a m y l a s e ； r e s p e c t i v c l y ；t h e i ra c t i v i t ) ，i s6 6 3 ，l7 1 a n d3 8 ，1 2 7 ；让屺o p t i l m l mr e a c t i o n t e n 驴r a t u 】旧o ft l 圮c 九l d ex y l 孤a i s5 0 a n dt h eo p t i m 啪r e a c t i o np hv a l u ei s4 8 ；f e j + s t r o n 舀ya c t i v e dm ea c t i v i t yo ft l l ex y l a n 嬲e ；m + h 雒ac e 腻ni 出i l i t i o n ；t h e 变异株kl o3 4o 生产寸6 专夕乡于 3 0 东北师范大学硕士学位论文 七力固定化【j 】发酵工学会志，1 9 9 1 ，6 9 ( 3 ) ：1 5 l 1 5 7 【3 7 】a b d e ln a b yma e t a i i m m o b i i i z a t i 伽o fa s p e 玛i l l u sn i g e rn i 屺1 0 7x y l 锄a s e 锄db e t ax y l o s i d a s e ，a l l d p r o p e m e so f t 把i m m o b i l i z e de n 巧m e s 【j 】a p p l b i o c h e mb i o t e c l l i l o i ，1 9 9 3 ，3 8 ( 1 2 ) ：6 9 8 1 【3 8 】t y a 磐re t a l i m m o b i l i z a t i o no fa s p e 唱i l l u s n i g e r 巧i 锄a 0 nm a g n e t i c l a c e xb e a d s 【j 】b i o t e c h n o la p p l b i o c h e i n l9 9 5 ，21 ：2l7 2 2 2 【3 9 】m e r y 锄s a r d a m e t a l s i m u i t a l l e o 吣p 砸f i c a t i 锄di m m d b i l i z a t i o no fa s p e 唱i l l u s n i g e rx y l a n 雏eo nt h e 托v e 璐i b l ys o l u b l ep o l y m e r e u d 喇酉tn 仉l0 0 【j 】e n 巧m e 铋dm i c r o b i a lt e c h n o l o g y ，2 0 0 0 ，2 7 ( 9 ) ：6 7 2 6 7 9 【4 0 】朱启忠青霉菌胞外半纤维素酶的固定化研究【j 】微生物学杂志，2 0 0 0 ，2 0 ( 2 ) ：5 6 5 7 【4 l 】朱启忠壳聚糖固定化半纤维素酶的研究【j 】生物化学与生物物理进展，2 0 0 0 ，2 7 ( 3 ) ：2 7 4 2 7 7 【4 2 】蔡敬民，吴克，张洁，等脱乙酰壳聚糖固定化宇佐美曲霉木聚糖酶及固定化酶的性质和应用【j 】中 国生物化学与分子生物学报，2 0 0 2 ，1 8 ( 5 ) ：5 4 8 5 2 2 4 3 张剑，范芳固定化木聚糖酶的比较研究 j 酿酒科技，2 0 0 7 ，2 ：3 5 3 7 4 4 j u r a s e k l p a i c e 柚dm p u l p p a e ra n db i o t e c h n o l o g y j c h e m t e c h n 0 1 0 9 3 r ，1 9 8 6 ，1 6 ：3 6 0 3 6 5 4 5 陈永平，廖建和，王志贤木薯淀粉、纤维素接枝共聚物的合成及生物降解性能的研究 j 热带 农业科学，1 9 9 3 ( 3 ) ：1 9 2 4 4 6 高洁，李军训，肖军，等黑曲霉a s p _ 1 2 固态发酵木聚糖酶培养条件研究 j 饲料工 业，2 0 0 6 ，2 7 ( 6 ) ：1 6 1 8 4 7 m a n d e lm c e l l u l 觞ep r o d u c t i b yar l e wm l i t ：a ms 仃a i r io ft r i c h o d 咖ur e e 辩im c g 7 7 b i o 自h b i o e n g s 舯p ，l9 7 8 ( 8 ) ：8 9 - 1o1 1 4 8 高炬，等榆耳发酵液中新半萜一榆耳三醇的结构 j 药学学报，1 9 9 2 ，2 7 ( 1 ) ：3 3 3 6 4 9 沈萍，范秀荣，李广武微生物学实验( 第三版) m 北京：高等教育出版社， 5 0 k h a n ，a w e t a l ：e n z y m em i c r o bt e c h n o l j 1 9 8 6 ，8 ：3 7 3 3 7 7 5 1 张龙翔，张庭芳，李令嫒生化实验方法和技术( 第二版) m 北京：高等教育出版社，1 9 9 7 ：1 5 2 汤鸣强黑曲霉s l 2 1 1 l 固体发酵生产果胶脂酶的研究 j 生物技术，2 0 0 6 ，1 6 ( 2 ) ：6 5 6 8 5 3 张建新，李学梅，姜丽娜，等黑曲霉固态发酵木聚糖酶中试条件的研究 j 微生物学杂 志，2 0 0 3 ，2 3 ( 4 ) ：2 0 2 2 5 4 曾艳，刘铁汉，周培瑾，等嗜碱菌( b a c i l l u ss p ) z a b w 6 的木聚糖酶的分离纯化及其性质 j 微 生物学报，2 0 0 4 ，4 4 ( 1 ) ：7 5 7 8 5 5 张红莲，姚斌，王亚茹，等具有高比活性的新木聚糖酶x y n b 的酶学性质研究及其编码基因的克 隆和表达 j 科学通报，2 0 0 3 ，4 8 ( 4 ) ：3 6 4 3 6 8 5 6 司丽芳，任洪涛，杨白军，等e m 发酵鸡类与秸秆粉制作饲料的最佳比例 j 河南科技大学学 报( 农学版) ，2 0 0 3 ，2 3 ( 2 ) ：3 3 3 6 5 7 r a i m b a u l tm ，a l a z a r dd c u l t u r em e t h o dt os t u d yf i j n 罂i a lg r 0 、讹i ns o l i df e 舯e n t a t i o n 【j 】e 呲j a p p l m i c r o b i 0 1 b i o t e c i m 0 1 19 8 0 9 ：l9 9 - 2 0 9 【5 8 】吴克，蔡敬民，张洁，等黑曲霉a 3 木聚糖酶的纯化和性质【j 】安徽机电学院学报1 9 9 8 ，1 3