產(chǎn)海藻糖合酶菌株的選育及酶學(xué)特性研究.pdf

1、海藻糖是由兩個(gè)葡萄糖分子通過(guò)半縮醛羥基縮合而成的非還原性雙糖，廣泛存在于自然界中。由于它具有對(duì)生物大分子和生物體組織非特異性的保護(hù)作用，從而在分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、食品工業(yè)、化妝品工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，但是海藻糖制取上的困難限制了它的廣泛應(yīng)用。本文立足于利用海藻糖合酶酶法合成海藻糖，研究?jī)?nèi)容包括海藻糖分析方法的確定、酵母的流加培養(yǎng)及酵母中海藻糖的提取、產(chǎn)海藻糖合酶菌株的選育及其培養(yǎng)特性的研究、菌體破壁、海藻糖合酶酶學(xué)特性及酶催

2、化反應(yīng)的研究。 本文首先對(duì)海藻糖的分析方法進(jìn)行了研究，提出了薄層層析分離洗脫法、酶—紙層析分離洗脫法定量測(cè)定海藻糖的方法，該方法簡(jiǎn)單、成本低、準(zhǔn)確度高。 本文利用10L發(fā)酵罐對(duì)酵母進(jìn)行了流加培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)了海藻糖的積累并對(duì)酵母中海藻糖的提取工藝進(jìn)行了研究。 通過(guò)高溫、高滲等手段從自然界篩選到一株產(chǎn)海藻糖合酶活性較高的菌株T007并對(duì)其培養(yǎng)特性進(jìn)行了研究。確定T007的最佳培養(yǎng)條件為：生長(zhǎng)溫度為41℃、生長(zhǎng)pH為5.5

3、、發(fā)酵液中NaCl濃度應(yīng)控制在不高于5％、裝液量為100mL發(fā)酵液/500mL三角瓶、接種量為10％。在此條件下，發(fā)酵終點(diǎn)為84h。 比較了多種對(duì)T007菌株破壁處理的方法，確定利用2％甲苯破壁的條件為：破壁溶液(mL，含2％甲苯的pH7.0的0.02mol/L磷酸鈉緩沖液)與濕菌體(g)的混合比例為20：1、破壁溫度為35℃、破壁轉(zhuǎn)速為150r/min、破壁時(shí)間為2.5h。 對(duì)上述條件下處理好的酶液的性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)研究的

4、結(jié)果為：在底物麥芽糖濃度為5％、反應(yīng)液pH為7.0、反應(yīng)時(shí)間為10h條件下，酶液的最適反應(yīng)溫度為38～40℃，在不高于40℃時(shí)穩(wěn)定；酶液的最適反應(yīng)pH為pH6.8～7.0，pH穩(wěn)定范圍為pH6.6～7.2；Mg2+、K+對(duì)酶液的酶活有一定激活作用，Ca2+、Ba2+、Mn2+對(duì)該酶有抑制作用，而Zn2+、Cu2+、Hg2+則可強(qiáng)烈地抑制酶活力；酶液的底物特異性很強(qiáng)，只能特異性地將麥芽糖轉(zhuǎn)化為海藻糖；酶液在室溫下保存很不穩(wěn)定，應(yīng)盡量置于低