固定化酶的制备及其在海参饲料中的应用研究

摘要

本课题致力于采用酶工程技术改善海参养殖饵料消化吸收的研究。目前，消化酶已被广泛应用于动物饲料中，它不仅能够起到促进养分消化和吸收，提高动物的生长速率、饲料转化率和增进动物健康，而且能减少养殖业中氮、磷的排放，保护养殖生态环境。因此，饲用酶制剂的应用在现代化水产养殖业中，起着增加经济效益与保护生态环境的双重作用，越来越受到人们的关注。
　　 本文以海参肠道内主要消化酶—α-淀粉酶和酸性胃蛋白酶作为研究对象，针对海参生长环境特点，把所选择的酶制剂包埋固定化后，再用于改善海参养殖饵料消化吸收。并对该酶的酶学性质、固定化条件优化、以及固定化酶学相关性质及其在海参饲料应用方面做了实验研究。其主要研究内容及结论如下
　　 （1）游离酶学性质研究。包括最适反应温度、最适反应pH。结果表明：所选择的α-淀粉酶液最适反应温度60℃、最适反应pH≈5.3；酸性胃蛋白酶最适反应温度58℃、最适反应pH≈2.6。
　　 （2）固定化制备条件优化研究。分别对影响固定化效果的四个条件（海藻酸钠浓度、氯化钙浓度、加酶量、固定化时间）做单因素实验，然后通过正交试验确定最适制备工艺。结果表明：固定化α-淀粉酶的最佳制备工艺条件为海藻酸钠浓度2.5％、氯化钙浓度2％、加酶量15％、固定化时间1h；固定化酸性胃蛋白酶的最佳制备工艺条件为海藻酸钠浓度2.5％、氯化钙浓度2.5％、加酶量150％、固定化时间1h。
　　 （3）以固定化α-淀粉酶为研究对象，对固定化酶的相关性质进行实验研究。结果表明：最适反应温度58℃、最适反应pH≈5.4。固定化酶连续操作稳定性较好、凝胶直径在2.0mm～2.5mm之间机械强度为宜、4℃低温保存效果较好。
　　 （4）应用固定化酶对海参饵料水解效果的研究实验。包括水解时间、酶解温度、固定化酶添加量等对饵料酶解率的影响。结果表明：α-淀粉酶在水解时间25min～30min，固定化酶添加量为40mg/ml，水解温度为30℃时酶解率均可达到25％以上；在饵料浓度为5％条件下，酸性胃蛋白酶在水解时间25min～30min，水解温度为30℃，添加量20mg/ml时酶解率均可达到20％以上，连续操作性较好。

目录

文摘

英文文摘

声明

1文献综述

2 α-淀粉酶学性质的研究

3 酸性胃蛋白酶学性质的研究

4 α-淀粉酶固定化条件优化

5 酸性蛋白酶固定化工艺优化

6 固定化酶学性质的研究

7 固定化酶解饵料的研究

8结论与展望

参考文献

致谢

附录：攻读硕士学位期间发表的学术论文