产壳聚糖酶菌株的筛选及发酵条件的优化

来源 :烟台大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ybws2006
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壳寡糖是一种多糖,具有广泛应用价值。传统工业生产壳寡糖,大多使用浓酸浓碱,污染环境。但通过酶促反应降解壳聚糖制备壳寡糖具有反应条件温和、产物均一、无污染的特点,是一种具有研究和应用价值的壳寡糖生产方法。本研究筛选到一株产壳聚糖酶活性较高的真菌,优化了该菌的产酶条件,初步研究了该壳聚糖酶的酶学性质,为后续发酵法生产壳聚糖酶以及壳寡糖打下基础。主要研究结果如下:(1)本实验选择烟台虾蟹资源丰富的海滩和在烟台大学校内腐殖质土壤埋样作为菌株的分离源,采用壳聚糖筛选培养基进行平板初筛,通过对比生长周期、菌落和透明圈的大小以及透明圈直径与菌落直径之比,筛选出了7株菌作为复筛菌株。通过DNS法测定发酵液酶活力,进一步筛选产酶能力较强的菌株。通过比较这7种菌株的初始酶活,选定产酶活性高的菌株SM2019-6,经形态学初步鉴定为曲霉。(2)通过单因素实验和L16(45)正交实验优化得到该菌株的适宜发酵产酶条件:发酵温度27℃、起始pH5.5、装液量30%(v/v)、接种量9%(v/v)、转速为150 r/min、发酵时间120 h。最适碳源为1.0%(w/v)壳聚糖+1.0%(w/v)葡萄糖,氮源为0.5%(w/v)(NH42SO4,最适金属离子为Mn2+。在此条件下进行发酵,测得发酵液的酶活达到18.68 U/mL,比初始酶活提高了80%。(3)本实验所筛菌株SM 2019-6所产的壳聚糖酶的酶学性质:在pH 2.06.0范围内酶活力相对稳定,当pH值大于6时随pH的升高酶活逐渐下降。当pH=9时,酶活基本丧失。在温度方面,当T≥55℃,酶活性迅速下降,温度达到80℃左右时溶液中的壳聚糖酶已基本上被完全破坏。且浓度为5 mmol/LMg2+对壳聚糖酶有显著的激活作用。(4)通过对壳聚糖酶酶解条件的研究,得出酶促反应的最适条件:壳聚糖酶与底物最适反应时间为10 min,最适酶解温度为50℃,最适pH为6.0。
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