嗜热毁丝霉木聚糖酶固态发酵工艺优化及酶学性质研究

摘要

木聚糖是自然界中一种丰富的可再生资源，但是很难被分解利用。木聚糖酶是能将木聚糖降解成低聚木糖和木糖的水解酶系，目前木聚糖酶的生产主要是通过微生物发酵，但是存在产量低、酶的活性和稳定性差、生产成本高等问题。本实验通过优化嗜热毁丝霉的固态发酵条件，以期达到提高木聚糖酶的酶活力和产量，并且降低生产成本的目的。
　　本研究通过固态发酵工艺优化确定最优的培养基成分：麸皮5 g，酵母浸粉1.5％， KH2PO40.5%，葡萄糖0.5%，料水比1：1.4。最优发酵工艺：温度为30℃，pH8.0，时间为3d。优化后的木聚糖酶酶活可达1644.15U/g。对发酵所得的木聚糖酶进行酶学性质的研究，发现该酶最适作用温度为60℃，最适作用pH为6.0。在pH3～pH10的环境中处理30min后，酶活还保持在80%以上；在pH3～pH11的环境中处理60min后，酶活还能保持58%以上，说明该酶对pH有比较好的耐受性。酶在低于60℃的温度下放置30min、60min后，酶活基本不变，而温度高于60℃时，酶活下降很多。Li+、Zn2+、K+、Ca2+等金属离子对木聚糖酶酶活起促进作用，其中10mmol/L的K+将木聚糖酶酶提高了20%。纯化后的木聚糖酶进行酶的动力学研究，得到该酶的Km为15.524g/L，Vmax为0.159g·L-1·min-1，酶比活力为266.48IU/mg。

目录

声明

1前言

1.1 木聚糖与木聚糖酶

1.2 木聚糖酶的来源和性质

1.3 木聚糖酶发酵工艺

1.4 木聚糖酶的分离纯化

1.5 木聚糖酶的应用

1.6 研究的目的及意义

2.1材料

2.2 实验方法

3结果与分析

3.1 嗜热毁丝霉的形态特征观察

3.2 嗜热毁丝霉ITS序列分析

3.3 标准曲线的制作

3.4三株嗜热毁丝霉产酶水平比较

3.5 发酵工艺的优化

3.6 木聚糖酶酶学性质的研究

3.7 木聚糖酶的纯化

4讨论

4.1 嗜热毁丝霉的鉴定

4.2 木聚糖酶酶学性质研究

4.3 发酵工艺优化

4.4 木聚糖酶的纯化

4.5 展望

参考文献

致谢