饲用α-半乳糖苷酶固体扩大培养及其应用研究

摘要

α-半乳糖苷酶(α-galactosidase，EC3.2.1.22)，又称α-D-半乳糖苷水解酶、α-半乳糖苷水解酶、蜜二糖酶，能特异性水解非还原性末端α-1，6-半乳糖苷键，它能水解蜜二糖、棉籽糖、水苏糖和毛蕊花糖等低聚糖，也能水解含α-半乳糖苷键的杂多糖。该酶在食品、医药、饲料工业等领域具有广泛的应用前景。
　　 本论文优化了α-半乳糖苷酶的固体扩大培养工艺，为该酶工业化生产奠定基础。同时研究了α-半乳糖苷酶对豆粕中棉籽糖和水苏糖的酶解效果，以及其对断奶仔猪生产性能和血清生化指标的影响。论文主要研究结果如下：
　　 (1)固体扩大培养时进行翻曲对产物α-半乳糖苷酶酶活有显著提高，48h翻曲的酶活比未翻曲的提高46.06％(P＜0.05)。固体扩大培养时水分蒸发严重，水分含量逐渐减少，酶活在84h达到最高，随后逐渐降低，培养周期由原来的144h缩短到84h。
　　 (2)建立了豆粕中棉籽糖和水苏糖含量的高效液相色谱．示差折光检测器法，并通过精密度实验、重复性实验、回收率实验对测定条件进行优化，结果表明以色谱柱Waters SugarPAK-I column，流动相500mg/L EDTA—Ca，柱温90℃，流速0.25mL/min为检测豆粕中低聚糖含量的最优色谱条件，方法简洁、快速、可靠，结果准确可信。
　　 (3)对豆粕中α-半乳糖苷类物质降解效果显著，添加40U/mLα—半乳糖苷酶，在40℃条件下作用20min，棉籽糖酶解率为15.96％，水苏糖酶解率为81.65％，还原糖含量增加17.39倍。低浓度α—半乳糖苷酶短时间作用即可有效降解棉籽糖和水苏糖。
　　 (4)在玉米-豆粕型日粮中添加α—半乳糖苷酶酶制剂能够改善断奶仔猪生长性能，增加经济效益。与对照组相比，添加0.10％α-半乳糖苷酶的试验组二和0.15％α-半乳糖苷酶的试验组三的料肉比分别降低6.22％和8.29％(P＜0.05)，经济效益分别提高6.38％和8.25％(P＜0.05)，效果显著。

目录

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第一章文献综述

1 α-半乳糖苷酶的来源

1.1产α-半乳糖苷酶的微生物

1.2产α-半乳糖苷酶的植物

1.3产α-半乳糖苷酶的动物

2 α-半乳糖苷酶的结构与功能

3 α-半乳糖苷酶的作用机制

4 α-半乳糖苷酶的酶学性质

4.1 α-半乳糖苷酶的分子量及存在形式

4.2 α-半乳糖苷酶的氨基酸和糖蛋白种类

4.3 α-半乳糖苷酶的最佳作用条件

4.4 α-半乳糖苷酶的稳定性

5微生物合成α-半乳糖苷酶的调控

5.1 α-半乳糖苷酶的诱导与抑制

5.2 α-半乳糖苷酶的催化反应特性

6 α-半乳糖苷酶的应用

6.1 α-半乳糖苷酶在食品工业中的应用

6.2 α-半乳糖苷酶在医药工业中的应用

6.3 α-半乳糖苷酶在饲料工业中的应用

7选题背景及研究内容

7.1选题背景

7.2研究内容

第二章α-半乳糖苷酶的固体扩大培养

1材料与方法

1.1试剂和材料

1.2主要仪器设备

1.3培养基

1.4溶液配制

1.5方法

2.结果与讨论

2.1对硝基酚标准曲线

2.2翻曲对酶活的影响

2.3扩大培养周期中干基酶活与水分的变化

3讨论

3结论

第三章：α-半乳糖苷酶对豆粕中低聚糖酶解效果的研究

1材料与方法

1.1仪器与试剂

1.2实验方法

2结果与讨论

2.1色谱条件的选择

2.2标准曲线和检测限

2.3方法的精密度

2.4重复性实验

2.5样品的加标回收率

2.6酶解前后豆粕中棉籽糖、水苏糖和还原糖的含量

3讨论

3结论

第四章：α-半乳糖苷酶对断奶仔猪生产性能和血清学指标的影响

1材料与方法

1.1 α-半乳糖苷酶

1.2.试验动物与分组

1.3试验日粮

1.4动物饲养管理

1.5试验时间和地点

1.6检测指标和方法

2结果与分析

2.1 α-半乳糖苷酶对断奶仔猪生产性能的影响

2.2综合经济效益分析

2.3 α-半乳糖苷酶对断奶仔猪血清生化指标的影响

3讨论

4结论

第五章本论文的研究成果及后续研究设想

参考文献

致谢

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