米曲霉固态发酵产蛋白酶的条件优化及酶的性质研究

摘要

米曲霉(Aspergillus oryzae)是生产碱性蛋白酶的优良菌株之一。利用Plackett-Burman、Box-Behnken等实验设计方法，本研究对米曲霉固态发酵产碱性蛋白酶的培养基和培养条件进行了优化，并对该碱性蛋白酶的性质进行了研究。该研究对碱性蛋白酶的研究和应用有一定的实际意义。主要内容如下： 通过比较四株菌对猪血蛋白降解能力的强弱，证明米曲霉3.381是优良的猪血发酵菌，并且在发酵过程中，米曲霉3.381分泌的碱性蛋白酶是猪血蛋白水解的主要因素。且该菌对血清蛋白的降解程度高于对血细胞蛋白的降解程度。 以白蛋白为底物，对蛋白酶检测方法进行了改进，结果表明：改进方法符合动力学法测定酶活力的原理；改进方法可以更有效的反映蛋白酶对血浆蛋白水解能力的强弱。通过Plackett-Burman、Box-Behnken等实验设计方法确定米曲霉3.381产碱性蛋白酶的优化培养基，配方为：溶液与麸皮比例1：1、MGSO<,4>0.25％、硫酸铵2.0％、葡萄糖2％、吐温80 0.5％、NaCl 0.2％、KH<,2>PO<,4>0.02％。优化后培养基的产量是216.56U/g，比基础培养基提高2.5倍。通过对培养条件进行优化，证明菌种传代次数为1-3次、接种量5％、自然pH、发酵温度为30℃、产酶收获时间72h-84h更适合酶的生产。 通过对分离得到的碱性蛋白酶的性质研究证明：该酶的最适pH为9.0；最适作用温度为50℃；具有良好的热稳定性，50℃保温120min仍然保持了超过80％的活性，80℃保温15min后活力仍保持52.8％的活性。通过碱性蛋白酶与市售碱性蛋白酶和中性蛋白酶比较，表明米曲霉3.381碱性蛋白酶水解白蛋白和血浆的能力更强。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1碱性蛋白酶(Alkaline protease)研究进展

1.1.1碱性蛋白酶简介

1.1.2碱性蛋白酶的性质

1.1.3碱性蛋白酶的生产

1.1.4碱性蛋白酶的应用研究进展

1.1.5碱性蛋白酶研究中存在的问题

1.2米曲霉(Aspergillus oryzae)的研究进展

1.2.1米曲霉产酶的研究进展

1.2.2米曲霉对猪血的利用

1.2.3米曲霉的研究和应用中存在的问题

1.3本课题研究的目的意义和研究内容

第二章高产蛋白酶菌株的筛选

2.1引言

2.2材料与方法

2.2.1菌种

2.2.2试剂

2.2.3实验仪器和设备

2.2.4培养基

2.2.5接种及培养方法

2.2.6粗酶液提取方法

2.2.7测定方法

2.2.8实验方法

2.3结果与分析

2.3.1不同菌种猪血发酵能力的比较

2.3.2不同猪血组分的发酵过程分析

2.4小结

第三章米曲霉碱性蛋白酶的固态发酵条件优化

3.1引言

3.2材料和方法

3.2.1菌种

3.2.2试剂

3.2.3仪器

3.2.4培养基

3.2.5接种及培养方法

3.2.6白蛋白的提取方法

3.2.7粗酶提取液的提取方法

3.2.8测定方法

3.2.9实验方法

3.3结果与分析

3.3.1蛋白酶检测方法的改进

3.3.2米曲霉碱性蛋白酶的固态发酵培养基的优化

3.3.3发酵培养条件的优化

3.4小结

第四章米曲霉碱性蛋白酶的酶学性质

4.1引言

4.2材料和方法

4.1.1试剂

4.1.2仪器

4.2.3实验方法

4.3结果与分析

4.3.1米曲霉蛋白酶的分离

4.3.2米曲霉蛋白酶最适pH

4.3.3米曲霉蛋白酶最适作用温度

4.3.4米曲霉蛋白酶热稳定性

4.3.5米曲霉蛋白酶金属离子稳定性

4.3.6米曲霉蛋白酶的水解特性

4.4 小结

第五章结论与建议

5.1本研究主要结论

5.2有待进一步研究和解决的问题

参考文献

致谢

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