海洋黑曲霉生料固态发酵产纤维素酶及酶的固定化研究

发布时间：2020-12-13 10:49

　　纤维素酶不是一种单一的生物酶,而是一个复合酶系,由多种酶组成。它在将纤维素原料水解成葡萄糖分子的过程中发挥着至关重要的作用。本文将在海洋黑曲霉产纤维素酶的液态发酵和固态发酵研究的基础上,重点研究生料固态发酵海洋黑曲霉产纤维素酶的过程,探索生料发酵的条件,并通过响应面法分析对培养条件进行了优化,之后还对该发酵方法进行了初步的放大试验,验证其可行性;最后对得到的纤维素酶进行固定化研究,研究内容以及取得的研究结果如下:(1)对海洋黑曲霉生料固态发酵的培养条件进行了探索,得到了海洋黑曲霉生料发酵的基础培养基:麸皮为碳源,NH4C1为氮源,KH2PO4为磷源。对培养条件进行单因素分析和响应面分析,得到了生料固态发酵产纤维素酶的最佳培养条件:麸皮20 g,玉米秸秆粉 5 g、稻草粉 5 g,NH4Cl 0.8 g/L、FeSO4 0.01 g/L、KH2PO4 0.3 g/L,葡萄糖 9.16 g/L,含盐度10%,种子液接种量34.89%、初始pH5.0,将培养基在30℃的恒温培养箱中培养5天。经过优化后发酵产物的滤纸酶活达到了 12.29 U/g。(2)将优化得到的培养条件应用于海洋黑曲霉生料... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－２杂菌在显微镜下形态??

浙江大学硕士学位论文??定。根据酶活的高低继续验证生料培养基中产生菌是否为黑曲霉。从图２－１可以看出，随??着培养时间的变化，纤维素酶的活力值虽略有提高，但一直没有超过〇．３Ｕ／ｇ，这表明培??养基中几乎没有纤维素酶产生，造成这种数据结果的原因可能是滤纸酶活测定方法造成的??误差。这也从侧面说明生料培养基中生长的杂菌并不是黑曲霉，没有产纤维素酶的能力。??０．３０?ｐ??０．２５?－?Ｔ?丁??０．２０?－?Ｔ??ｇ?°－１５?＇??ＬＬ．?？??０．１０?■??０．０５?■??〇．〇〇?ｒ?Ｉ?１?１?１?１?１?１?１??０１２３４５６７８??Ｔｉｍｅ?（ｄ）??图２－１发酵时间对酶活的影响??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ｔｉｍｅ?ｏｎ?ｅｎｚｙｍｅ?ａｃｔｉｖｉｔｙ??取样制片镜检，通过对样片进行放大观察，得到图２－２中的图像，从图中看出该菌有??假根及抱子囊。通过基因测序，初步鉴定出杂菌为多枝横梗霉，在??粮食中极为常见，具有很强的淀粉糖化能力，生长旺盛。??滅：Ｗ??Ａ?Ｂ??图２－２杂菌在显微镜下形态??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２

浙江大学硕士学位论文??定。根据酶活的高低继续验证生料培养基中产生菌是否为黑曲霉。从图２－１可以看出，随??着培养时间的变化，纤维素酶的活力值虽略有提高，但一直没有超过〇．３Ｕ／ｇ，这表明培??养基中几乎没有纤维素酶产生，造成这种数据结果的原因可能是滤纸酶活测定方法造成的??误差。这也从侧面说明生料培养基中生长的杂菌并不是黑曲霉，没有产纤维素酶的能力。??０．３０?ｐ??０．２５?－?Ｔ?丁??０．２０?－?Ｔ??ｇ?°－１５?＇??ＬＬ．?？??０．１０?■??０．０５?■??〇．〇〇?ｒ?Ｉ?１?１?１?１?１?１?１??０１２３４５６７８??Ｔｉｍｅ?（ｄ）??图２－１发酵时间对酶活的影响??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ｔｉｍｅ?ｏｎ?ｅｎｚｙｍｅ?ａｃｔｉｖｉｔｙ??取样制片镜检，通过对样片进行放大观察，得到图２－２中的图像，从图中看出该菌有??假根及抱子囊。通过基因测序，初步鉴定出杂菌为多枝横梗霉，在??粮食中极为常见，具有很强的淀粉糖化能力，生长旺盛。??滅：Ｗ??Ａ?Ｂ??图２－２杂菌在显微镜下形态??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２

【参考文献】：
期刊论文
[1]响应面法和变温培养优化海洋黑曲霉产纤维素酶发酵条件[J]. 陈作国,郑刚,蔡勇,薛栋升,杨志坚,姚善泾.  化学反应工程与工艺. 2016(05)
[2]纤维素酶的应用研究进展[J]. 黄娟,包振伟.  产业与科技论坛. 2016(16)
[3]Thielavia terrestris产纤维素酶液态发酵条件的优化[J]. 余培铠,刘刚,栗荷天,王娟.  食品与发酵工业. 2014(01)
[4]纤维素酶洗涤对提高涤棉织物易去污性的作用机理[J]. 吴颖喆,邵建中,付国栋.  浙江理工大学学报. 2012(01)
[5]纤维素酶的应用研究进展[J]. 王亮,尚会建,杨立彦,郑学明.  河北工业科技. 2010(06)
[6]纤维素酶与木质纤维素生物降解转化的研究进展[J]. 方诩,秦玉琪,李雪芝,王禄山,汪天虹,朱明田,曲音波.  生物工程学报. 2010(07)
[7]纤维素酶法提取大豆多糖的工艺研究[J]. 羿庆燕,崔福顺,华晶忠,郭志军.  延边大学农学学报. 2010(02)
[8]纤维素酶发酵工艺的研究进展[J]. 曾青兰,王志勇.  河北农业科学. 2009(12)
[9]纤维素酶活力及混合纤维素酶协同作用的研究[J]. 冯月,蒋建新,朱莉伟,菅红磊.  北京林业大学学报. 2009(S1)
[10]农业生物质能源应用现状及利用方式的探索[J]. 陈有德,陈援珍.  浙江农村机电. 2008(06)

博士论文
[1]海洋黑曲霉生产耐盐型纤维素酶和β-葡糖苷酶及其酶学性质研究[D]. 薛栋升.浙江大学 2012
[2]斜卧青霉胞外蛋白质组学分析与纤维素酶合成调控机制研究[D]. 韦小敏.山东大学 2011

硕士论文
[1]海洋黑曲霉固态发酵耐盐纤维素酶的培养条件优化及粗酶制剂的制备[D]. 曲丽丽.浙江大学 2017
[2]海洋黑曲霉内切纤维素酶的制备与纤维素酶复配[D]. 王红兵.浙江大学 2015
[3]斜卧青霉多糖单加氧酶（PMOs）的功能研究[D]. 高美荣.山东大学 2013
[4]海洋曲霉纤维二糖酶的发酵、纯化与性质研究[D]. 何可可.浙江大学 2012
[5]高产酒精酵母的选育及发酵工艺条件与动力学研究[D]. 范元发.福建师范大学 2008



本文编号：2914427