蜜蜂球囊菌ND-2淀粉酶和脂肪酶的纯化及酶学性质研究

摘要

利用Plackett-Burman设计和响应面优化方法，对蜜蜂球囊菌ND-2摇瓶生产淀粉酶和脂肪酶的培养基成分进行优化，以提高其生产量。
　　淀粉酶优化后的产淀粉酶培养基组成为麦芽糖45.99g/l,CaCl21.51g/l,pH值6.6，酶活力达到46.25U/ml，与优化前的培养基相比，酶活力提高10.52倍。
　　产淀粉酶发酵上清液经过硫酸铵沉淀、透析、PEG20000浓缩、DEAE-52阴离子交换柱和Sephadex G-100凝胶过滤等步骤，得到的淀粉酶纯化了2.3倍，产率达到36.53％。
　　经过SDS-PAGE电泳检测，淀粉酶的分子质量为75kDa。该淀粉酶的最适温度和pH分别为55℃和7.5，稳定的温度范围为30-55℃，稳定的pH范围为6-10。Fe2+对淀粉酶酶活性有明显的激活作用，K+、Fe3+和Na+对淀粉酶有微弱的抑制作用，Mg2+、Ca2+和Zn2+对淀粉酶活性展示出较强的抑制作用，Cu2+、Mn2+和Ba2+对淀粉酶活性无抑制作用。供试的有机溶剂对淀粉酶活性都有不同程度的抑制作用，仅二甲基亚砜对淀粉酶几乎没有抑制作用。该淀粉酶的动力学常数Km和Vmax分别为2.13mg·ml-1和1.44mg·ml-1·min-1。经TLC鉴定，该淀粉酶为α-淀粉酶。发酵罐扩大发酵，淀粉酶产量比在摇瓶中高。
　　脂肪酶在以乳化橄榄油作为诱导剂的条件下，优化后的产脂肪酶培养基组成包括乳化橄榄油50g/l、酵母浸粉3.88g/l、NaCl0.713g/l和VB20.34g/l。酶活力达到22.19U/ml，与优化前的培养基相比，酶活力提高3.38倍。
　　脂肪酶发酵液经过硫酸铵沉淀、透析、PEG20000浓缩和Sephadex G-100凝胶过滤，脂肪酶纯化了34.15倍，产率为33%。
　　通过SDS-PAGE电泳检测，该酶分子质量达到54kDa。该脂肪酶的最适温度和pH值分别为55℃和7.5，在温度范围30-55℃和pH值3-10较稳定。Fe2+、Fe3+和K+能增加脂肪酶的活性，Na+、Mg2+、Ba2+、Zn2+、Ca2+、Mn2+和Cu2+对脂肪酶的抑制作用较小。乙醇和二氯甲烷对该酶存在微弱的激活作用，而其他有机溶剂对脂肪酶的抑制作用不明显。该脂肪酶的动力学常数Km和Vmax依次为8.21mg·ml-1和23.81mg·ml-1·min-1。发酵罐扩大培养，脂肪酶产量比在摇瓶中高。

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第1章 前言

1.1蜜蜂球囊菌的研究进展

1.2淀粉酶的研究简况

1.3脂肪酶的研究简况

1.4本研究意义及内容

第2章 蜜蜂球囊菌ND-2产淀粉酶和脂肪酶发酵条件优化

2.1实验材料

2.2实验方法

2.4讨论

第3章 蜜蜂球囊菌ND-2淀粉酶和脂肪酶的分离纯化

3.1实验材料

3.2实验方法

3.3结果与分析

3.4讨论

第4章 蜜蜂球囊菌ND-2淀粉酶和脂肪酶的酶学性质研究

4.1实验材料

4.2实验方法

4.3结果与分析

4.4讨论

第5章 蜜蜂球囊菌ND-2淀粉酶和脂肪酶的扩大发酵培养

5.1实验材料

5.2实验方法

5.3结果与分析

5.4讨论

结论与展望

参考文献

致谢