黑曲霉PZ301產(chǎn)耐酸性α-淀粉酶的固態(tài)發(fā)酵條件及酶的分離純化研究.pdf_第1頁(yè)
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1、耐酸性α-淀粉酶在低pH值的條件下,以隨機(jī)方式切斷淀粉分子內(nèi)的α-1,4糖苷鍵,生成低聚糖、麥芽糖和糊精等,由于其在酸性條件下的穩(wěn)定性,它在淀粉加工、釀造等行業(yè)的應(yīng)用比普通α-淀粉酶更有優(yōu)越性。隨著淀粉工業(yè)的發(fā)展,耐酸性α-淀粉酶的應(yīng)用越來越多,有極大的開發(fā)價(jià)值。本文對(duì)一株產(chǎn)耐酸性α-淀粉酶的黑曲霉PZ301進(jìn)行了研究。
   本實(shí)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)耐酸性α-淀粉酶PZ301菌株進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定,根據(jù)其菌落形態(tài)和產(chǎn)孢結(jié)構(gòu),真菌PZ301被鑒定

2、為黑曲霉(Aspergillus niger)。
   研究了微波化學(xué)復(fù)合誘變對(duì)菌株P(guān)Z301的致死效應(yīng):NTG濃度為250μg/mL處理90min后,經(jīng)頻率2450HZ、輸出功率800W微波輻照30s時(shí),PZ301孢子的致死率為86.6%,正突變率最高。在此條件下對(duì)菌株P(guān)Z301進(jìn)行2輪復(fù)合誘變,得到1株耐酸性α-淀粉酶活力較高的菌株,酶活力為1.985IU/mL,較出發(fā)菌株的酶活力提高了23%。
   對(duì)菌株P(guān)Z30

3、1產(chǎn)耐酸性α-淀粉酶固態(tài)發(fā)酵的條件進(jìn)行了摸索,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明最佳的培養(yǎng)基組成為:麩皮7g,復(fù)合碳源(葡萄糖+淀粉(質(zhì)量比為1:4))0.28g,(NH4)2SO40.14g;最佳產(chǎn)酶的固態(tài)發(fā)酵條件:料水比為1∶2,接種量1mL(孢子濃度107個(gè)/mL),于35℃條件下發(fā)酵72小時(shí),酶活力為40IU/g。比未優(yōu)化前的酶活力提高55%。
   建立了核酸與菌絲體之間的定量關(guān)系,并以此為基礎(chǔ),測(cè)定了PZ301固態(tài)發(fā)酵中生物量的變化,得到

4、生長(zhǎng)曲線。發(fā)現(xiàn)在優(yōu)化培養(yǎng)條件下,PZ301菌株的生物量和耐酸性α-淀粉酶在72h時(shí)均達(dá)到最高,表明耐酸性α-淀粉酶系同步合成型酶。
   菌株P(guān)Z301固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)72h后,用5倍體積0.05mol/LpH4.2的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液浸提固態(tài)干曲,過濾、離心后得到粗酶液,用飽和度50-80%硫酸銨進(jìn)行分級(jí)沉淀,復(fù)溶、離心取上清液;用3%粉末活性碳對(duì)上清液進(jìn)行脫色,離心,對(duì)上清液進(jìn)行超濾(超濾膜為100kDa)。取超濾后大于1

5、00kDa以上組分在pH5.4條件下進(jìn)行SephadexDEAEA-50離子交換柱層析,收集有耐酸性α-淀粉酶活性的6號(hào)峰,除鹽濃縮后進(jìn)行TSK-GelG4000PWXL柱層析,PAGE電泳得到單一的條帶,并通過SDSPAGE電泳測(cè)定分子量,其分子量為58.74KDa。
   對(duì)該酶的酶學(xué)性質(zhì)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:粗酶的最適反應(yīng)溫度和pH值分別為50℃
  和4.2,在pH2.2-8.0范圍酶的穩(wěn)定性較高,半失活溫度為65

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