嗜熱子囊菌產(chǎn)過氧化氫酶的生產(chǎn)、固定化及應(yīng)用研究.pdf

1、本文所研究的過氧化氫酶是由嗜熱子囊菌胞外分泌產(chǎn)生。過氧化氫酶是一種能夠高效催化分解過氧化氫的酶，廣泛應(yīng)用于食品消毒、臨床分析、醫(yī)學(xué)診斷以及紡織、造紙、制漿等工業(yè)。本文對嗜熱子囊菌發(fā)酵生產(chǎn)過氧化氫酶的條件進(jìn)行了優(yōu)化，所產(chǎn)粗酶經(jīng)初步分離純化后，研究其酶學(xué)性質(zhì)。利用大孔吸附樹脂對過氧化氫酶進(jìn)行固定化，研究其最優(yōu)固定化條件、固定化酶性質(zhì)，并對其去除H2O2的應(yīng)用做了研究。 對搖瓶發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明，最優(yōu)種子培養(yǎng)條件是：碳源為玉米

2、淀粉，氮源為蛋白胨，轉(zhuǎn)速200r/min，裝液量200mL（500mL搖瓶），培養(yǎng)52h。在基礎(chǔ)發(fā)酵階段，最優(yōu)條件為：10m/L的乙醇、20g/L的糊精為混合碳源，氮源為10g/L的蛋白胨，發(fā)酵培養(yǎng)基的初始pH為7.0，搖瓶裝液量為90mL（500mL搖瓶），分階段控制搖床轉(zhuǎn)速，酶活力最高達(dá)2267U/mL。在3L發(fā)酵罐中發(fā)酵時，最優(yōu)的發(fā)酵條件為：接種量6％（v/v），攪拌轉(zhuǎn)速200rpm，從發(fā)酵24h開始，每12h添加一次乙醇，每次添

3、加量為2mL（總添加量16mL）。發(fā)酵時間延長至116h，酶活最高達(dá)到2532U/mL。 采用過濾-超濾-硫酸銨鹽析-透析等步驟對粗酶液進(jìn)行初步的分離純化，研究酶學(xué)性質(zhì)。結(jié)果表明，粗酶液經(jīng)過分離純化以后，酶活回收率達(dá)到了59.3％，蛋白回收率30.2％，比酶活為4608 U/mg蛋白，純化了1.96倍。酶的最適反應(yīng)溫度為30℃，最適反應(yīng)pH為7.0，具有良好的耐熱耐堿性能。向發(fā)酵超濾酶液中添加一定量的甘油或者明膠，可以提高酶的貯

4、藏穩(wěn)定性。 選擇AB-8大孔吸附樹脂作為固定化載體，戊二醛作為交聯(lián)劑，最優(yōu)固定化條件為：吸附溫度35℃，pH7.0，吸附時間6h，加酶量970U/g（載體），戊二醛終濃度0.2％，交聯(lián)時間2h，交聯(lián)溫度4℃。在此條件下固定化過氧化氫酶的酶活收率達(dá)到45.2％。固定化酶的最適反應(yīng)溫度為35℃，最適反應(yīng)pH7.0。固定化酶的熱穩(wěn)定性，酸堿穩(wěn)定性都較游離酶有了一定的提高，且具有較好的操作穩(wěn)定性及貯藏穩(wěn)定性，固定化酶重復(fù)使用10次，酶活