高產(chǎn)纖維素酶菌株的篩選、酶學性質(zhì)及發(fā)酵工藝的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文對高產(chǎn)纖維素酶菌株的篩選、酶學性質(zhì)及發(fā)酵工藝的進行了研究。產(chǎn)纖維素酶菌株的分離鑒定及酶學性質(zhì):采集新疆吐魯番火焰山地區(qū)土樣,從中分離篩選獲得11株產(chǎn)纖維素酶菌株,得到一株高產(chǎn)纖維素酶菌株C-8,酶活達到82.5U/mL,經(jīng)形態(tài)觀察、生理生化及分子檢測,鑒定該菌株為芽孢桿菌屬(Bacillus sp),菌株生長最適pH為7.0,最適培養(yǎng)溫度為30℃。酶學性質(zhì)研究發(fā)現(xiàn):該菌株所產(chǎn)纖維素酶的最適反應溫度是40℃,最佳反應pH為6.0,具有

2、良好的熱穩(wěn)定性和pH穩(wěn)定性;Fe3+具有顯著促進作用。菌株產(chǎn)酶條件優(yōu)化:利用響應面分析法,對C-8發(fā)酵產(chǎn)酶條件進行優(yōu)化。采用Plackett-Burman設計篩選影響產(chǎn)酶的主效應因素,利用最陡爬坡試驗逼近響應值最大范圍以及Box-Behnken中心組合試驗進行研究,得到最佳發(fā)酵產(chǎn)酶條件:起始pH8.0、CMC-Na2.5%、培養(yǎng)溫度28℃。發(fā)酵培養(yǎng)產(chǎn)纖維素酶,酶活最高可達193.89U/ml,比最初纖維素酶酶活力提高了2.35倍。復合誘

3、變育種獲得高產(chǎn)纖維素酶優(yōu)良菌株:通過紫外線與NTG復合誘變,獲得20株突變株,其中UV-NTG-10酶活力為266.261U/mL,酶活力為最高,提高了3.23倍;經(jīng)驗證菌株 UV-NTG-10具有良好的遺傳穩(wěn)定性。研究其所產(chǎn)纖維素酶的酶學性質(zhì)發(fā)現(xiàn):該纖維素酶最適作用溫度為50℃,最佳pH為6.0,pH具有良好的穩(wěn)定性,而溫度穩(wěn)定性較弱。突變菌株發(fā)酵條件的優(yōu)化:以復合誘變菌株UV-NTG-10產(chǎn)纖維素酶菌株為研究對象,采用二次正交旋轉(zhuǎn)組

4、合設計研究碳源濃度、氮源濃度和吐溫-80濃度3個因素對產(chǎn)纖維素酶的影響,確定最優(yōu)發(fā)酵條件。結果表明,復合誘變菌株UV-NTG-10產(chǎn)纖維素酶的最佳產(chǎn)酶條件為:麥芽糖為30g/L,酵母提取物為15g/L,吐溫-80為5g/L。最佳條件下,發(fā)酵培養(yǎng)產(chǎn)纖維素酶,纖維素酶酶活可達到453.20U/mL,必優(yōu)化前提高了1.71倍。纖維素酶的純化及酶學性質(zhì)的研究:采用硫酸銨分級沉淀、透析濃縮和SephadexG-50凝膠柱層析對發(fā)酵粗酶液中的外切葡

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