螺旋纤维床生物反应器固定化细胞降解壳聚糖的研究

摘要

对绿色木霉867的发酵产酶条件进行了优化研究，确定其最适产酶培养基组分为(g/L)：可溶性壳聚糖9，氨基葡萄糖5，蛋白胨8.5，K<,2>HPO<,4> 1.6，CaCl<,2>·2H<,2>O 0.55，MgSO<,4>·7H<,2>O 0.3，FeSO<,4>·6H<,2>O 0.07，MnSO<,4>·H<,2>O 0.016，ZnSO<,4>·7H<,2>O 0.014，CoCl<,2>·6H<,2>O 0.037。最适培养条件为：培养基初始pH 5.5，培养温度28℃，接种量6％，摇瓶装量为250 ml的三角瓶中装75 ml培养基。在最适条件下培养40 h后酶活可达最大，为291 U/L，比优化前提高29.9％。 对固定化绿色木霉产酶进行了研究，确定固定化的最优条件为(摇瓶)：接种量10<'7>个·mL<'-1>、载体量0.6g/50 mL培养基、静止时间2 h、培养时间48 h。 采用硫酸铵盐析、透析、超滤等方法对发酵液进行了初步分离纯化。确定盐析的最佳浓度为60％。粗酶液经初步纯化后，比酶活提高1.30倍，酶活回收率达74.4％。对该酶进行部分酶学性质的研究表明：酶的最适反应温度为55℃。在30～60℃具有较强的热稳定性。酶反应的最适pH为5.0，在pH 4.5-6.0范围内具有较好的稳定性。该酶的最适作用底物为壳聚糖。Cu<'2+>、Fe<'2+>、zn<'2+>、Mn<'2+>、脲对酶有一定的抑制作用，K<'+>、Ca<'2+>对酶有一定的激活作用，而Mg<'2+>、EDTA对酶几乎没有影响。螺旋纤维床生物反应器固定化细胞同时产酶降解壳聚糖的研究表明，固定化的最适条件为：葡萄糖100g/L、接种量10<'7>个·mL<'-1>、通风量2.0 vvm、转速300r/min。在选用1％的壳聚糖为唯一碳氮源的降解培养基后，间歇降解8批都很稳定，平均降解率达80％左右。培养基加入量在10 L/day条件下，连续降解7天都较稳定，降解率达70％左右。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章论文综述

1.1引言

1.2壳聚糖的结构

1.2.1壳聚糖晶体的结构

1.2.2溶液中壳聚糖的结构

1.3壳聚糖及低聚壳聚糖的性质

1.3.1水溶性

1.3.2吸湿性与保湿性

1.3.3抗菌抑菌作用

1.3.4抗病毒作用

1.4壳聚糖和低聚壳聚糖的应用

1.4.1食品领域

1.4.2农业

1.4.3医药领域

1.5壳聚糖的降解

1.5.1化学法

1.5.2糖基转移法

1.5.3壳聚糖的酶法降解

1.6壳聚糖酶的慨述

1.6.1壳聚糖酶分类

1.6.2壳聚糖酶的生产

1.7壳聚糖降解产物的分离纯化

1.8丝状真菌固定化细胞生物反应器

第二章Trichoderma viride 867产壳聚糖酶发酵工艺条件的研究

2.1材料与方法：

2.1.1菌种来源

2.1.2实验仪器

2.1.3主要试剂

2.1.4培养基配制（g·L-1）

2.1.5培养方法

2.1.6生物量测定

2.1.7胶体壳聚糖的制备

2.1.8酶活测定方法

2.2结果与分析

2.2.1氨基葡萄糖标准曲线

2.2.2培养基组成对产酶的影响

2.2.3培养基条件对产酶的影响

2.3本章小结

第三章壳聚糖酶酶学性质的初步研究

3.1材料与方法

3.1.1菌种

3.1.2实验主要仪器与试剂

3.1.3酶液的提取方法

3.1.4壳聚糖酶活的测定方法

3.1.5还原糖的测定方法

3.1.6蛋白质的测定方法

3.1.7硫酸铵盐析

3.1.8超滤法浓缩酶液

3.2结果与分析

3.2.1蛋白质标准曲线的制作

3.2.2硫酸铵浓度对盐析的影响

3.2.3壳聚糖酶初步纯化结果

3.2.4酶学性质的初步研究

3.3本章小结

第四章螺旋纤维床固定化反应器同时产酶降解壳聚糖的研究

4.1材料与方法

4.1.1培养基

4.1.2实验方法

4.1.3实验设备与装置：

4.2结果与讨论：

4.2.2摇瓶实验的结果与分析：

4.2.2 20L发酵罐实验结果

4.3本章小结：

第五章结论与建议

5.1结论

5.2建议

参考文献

致谢

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