黑曲霉酸性β甘露聚糖酶液體發(fā)酵的研究

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1、江南大學(xué)碩士學(xué)位論文黑曲霉酸性β-甘露聚糖酶液體發(fā)酵的研究姓名：盛金萍申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：發(fā)酵工程指導(dǎo)教師：鄔敏辰;李劍芳20080301摘要摘要以實驗室保藏的一株酸性p．甘露聚糖酶產(chǎn)生菌黑曲霉(AspelJ：gillusniger)LW-1為原始出發(fā)菌株，采用自然分離、微波與甲基磺酸乙酯(EthylMethaneSulphonate，EMS)雙重誘變，經(jīng)平皿透明圈粗篩、搖瓶初篩和復(fù)篩以及斜面?zhèn)鞔€(wěn)定性試驗，獲得了一株高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)p．甘露聚糖酶的突變株WS．2007。結(jié)果表明，該突變株搖瓶液體發(fā)酵產(chǎn)D．甘露聚糖酶活力高達(dá)3261U／mL，比原始出發(fā)菌株(1027u／

2、mL)提高了2．18倍。為探討黑曲霉WS．2007液體發(fā)酵酸性p．甘露聚糖酶的產(chǎn)酶條件，在對其產(chǎn)酸性p．甘露聚糖酶的培養(yǎng)基組成和培養(yǎng)條件單因素研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計了Plackett．Burman實驗，選出三個主要影響因素，進(jìn)行響應(yīng)面分析。結(jié)果表明，黑曲霉WS．2007產(chǎn)酸性13．甘露聚糖酶的最適培養(yǎng)基和發(fā)酵條件為：魔芋粉20．6∥L、麩皮20．6∥L、干酪素41．3∥L、玉米漿20mL／L、硫酸銨5．0g／L、磷酸二氫鉀3．0∥L、氯化鈣1．0∥L、硫酸鎂1．0∥L；250mL三角瓶裝液40mL，按10％(v～)接入液體種子，35．1℃、210r／min條件下培養(yǎng)113

3、h。在該條件下菌株產(chǎn)酶活力為5593U／mL，比優(yōu)化前提高了72％。對黑曲霉WS．2007通過液體發(fā)酵所產(chǎn)酸性p．甘露聚糖酶的重要性質(zhì)進(jìn)行了研究。該酶作用的最適溫度為80℃，最適pH為3．5，該酶在pH2．5～6．0，70℃以下穩(wěn)定。當(dāng)液態(tài)酶中有底物存在時，底物對酶有一定的保護(hù)作用。該酶在固體顆粒狀態(tài)下，耐溫性比液態(tài)時有很大提高，100℃保溫15min，酶活力仍保持在90％以上。金屬離子A13+、ca2+對酶活力有明顯的激活作用，而A礦則具有很強(qiáng)的抑制作用。關(guān)鍵詞：黑曲霉；3-甘露聚糖酶；誘變育種；液體發(fā)酵；酶學(xué)性質(zhì)Abs仃actAbstractTheoriginal

4、strainAspeiJ29illusnigerLW-1producingJ3-mannanasewasisolatednaturallyandthentreatedwithmicrowaveirradiationandethylmethanesulphonate(EMS)．Ahigh-andstable—yield13-mannanaseproducingstrainAspergillusnigerWS一2007wasobtainedthroughscreenedbyclearingzones，shakingflaskfermentationandmanytimes

5、ofsubcultures．Itsenzymeactivitywasincreasedto3261U／mL，2．18timeshigherthanthatachievedbytheoriginalstrain(1027U／mL)．Toinvestigattheacid13-mannanaseproductionwithliquidfermentationbyAspergillusnigerWS一2007，thePlackett—Burmanexperimentwasdesignedtopointoutthreeprimaryimpactfactors，andrespo

6、nsesurfacemethodologydesignwasusedtodesignandevaluatetheexperiment，onthebasisofsinglefactorexperimentonmediumandcultureconditions．Theoptimalfermentationmediumcontained20．6g／Lofkonjacpowder，20．6g／Lofwheatbran，41．3∥Lofcasein，20mL／Lofsteepliquor,5．0g／Lof(NH4)2504，3．0g／LofKH2P04，1．0∥LofCaCl

7、2，1．0g／LofMgS04；TheoptimalfermentationconditionsincludednaturalpHastheinitialpH，40mLmediumin250mLflask，10％oftheinoculationvolume，210r／minofshakerrotatespeed，fermentationtemperature35．1℃，and13hofculturetime．Undertheoptimalconditions，theacid13-mannanaseactivitywasashighas5593U／mL