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米曲霉产淀粉酶和纤维素酶的初步研究

作　者: 李园园
导　师: 曹小红
学　校: 天津科技大学
专　业: 营养与食品卫生学
关键词: 酱油 米曲霉 淀粉酶 纤维素酶
分类号: TQ925
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


米曲霉是酱油酿造的主要菌株,其产酶活性对于酱油酿造大曲的培养以及后期酱醪的发酵中发挥重要作用。Aspergillus oryzae3.042是酱油酿造传统的米曲霉菌株,因其具有酶活力较高,产孢子数较多等优势,一直在酱油酿造中广泛应用。然而其酸性蛋白酶活力不高,不适应酱醪发酵后期pH较低的酸性环境,原料利用率偏低,影响酱油的风味与品质。Aspergillus oryzae A100-8是本实验室在酱油酿造传统菌株A.oryzae3.042的基础上,经氮离子注入技术诱变,在以酪素蛋白为主的酸性培养条件下筛选出来。实验室前期的实验已经证实,A. oryzae A100-8相对于A. oryzae3.042具有较高的蛋白酶活性本文从淀粉酶和纤维素酶的角度,比较诱变菌株A. oryzae A100-8与传统菌株A.oryzae3.042勺区别。通过两株菌的小室培养,用荧光正置显微镜对各自的菌体形态进行观察,发现A. oryzae A100-8目对于A. oryzae3.042的细胞壁更粗壮,横隔密度更大；以碘熏法透明圈对淀粉酶与纤维素酶活力进行初步比较,发现A. oryzae A100-8相对A.oryzae3.042的淀粉酶与纤维素酶透明圈与相应菌落的比值略大；对两株菌在大曲培养下的淀粉酶与纤维素酶的酶活力进行测定,探究淀粉酶、纤维素酶的酶活力的影响因素以及两者酶活力的大小；通过淀粉酶与纤维素酶相关主要基因的引物设计,采用半定量RT-PCR的方法初步探究两株菌的淀粉酶与纤维素酶基因相对表达水平与时间的关系,以及两株菌酶活力的差异。整体来说A. oryzae A100-8相对于A.oryzae3.042具有较高的淀粉酶与纤维素酶活力；通过HS-SPME以及GC-MS对两株菌基于大曲培养以及所酿造酱油中的挥发性风味物质进行分析,通过氨基酸分析仪对其氨基酸的种类与水平进行分析；对大曲风味物质分析表明A. oryzae A100-8产生出更多的酮、醛、醇、酯、呋喃化合物以及氨基酸类,尤其是甜味与鲜味氨基酸类风味物质,使大曲的风味更加芬芳、浓郁、协调；对酱油风味物质的分析表明,除了醇、酯和酸三类风味物质外,采用A. oryzae A100-8酿造酱油,其中的酮、醛、酚、杂环、烃以及醚的相对百分含量都比A. oryzae3.042所酿酱油高,表明两株菌所酿造酱油风味不同。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 前言  8-22
  1.1 酱油发展现状  8
  1.2 酱油生产工艺简介  8-10
  1.3 酱油酿造过程中微生物的作用  10-11
    1.3.1 米曲霉  10-11
    1.3.2 乳酸菌  11
    1.3.3 酵母菌  11
  1.4 酱油酿造过程中起主要作用的酶  11-13
    1.4.1 蛋白酶  12
    1.4.2 淀粉酶  12
    1.4.3 纤维素酶  12-13
    1.4.4 其他相关的酶  13
  1.5 酱油用米曲霉的研究  13-20
    1.5.1 米曲霉3.042  13-14
    1.5.2 米曲霉A100-8  14
    1.5.3 米曲霉产蛋白酶系  14-15
    1.5.4 米曲霉产淀粉酶系  15-16
    1.5.5 米曲霉产纤维素酶系  16
    1.5.6 米曲霉产其他酶系  16-17
    1.5.7 米曲霉与风味物质  17-20
  1.6 本论文的研究目的及意义  20
  1.7 本论文的主要研究内容  20-22
2 材料与方法  22-36
  2.1 实验材料  22-26
    2.1.1 菌种与细胞株  22
    2.1.2 主要药品  22-23
    2.1.3 仪器与设备  23-24
    2.1.4 主要培养基  24-25
    2.1.5 主要溶液  25-26
  2.2 实验方法  26-36
    2.2.1 小室培养  26
    2.2.2 碘熏法透明圈的观察  26-27
    2.2.3 三角瓶种曲和大曲的制备  27
    2.2.4 酶活力的测定  27-29
    2.2.5 基因的引物设计  29-31
    2.2.6 米曲霉RNA的提取  31-32
    2.2.7 半定量RT-PCR  32-34
    2.2.8 HS-SPME对风味物质萃取  34
    2.2.9 GC-MS对风味物质检测  34-35
    2.2.10 氨基酸分析  35
    2.2.11 低盐固态酱油酿造  35-36
3 结果与讨论  36-63
  3.1 小室培养对菌体形态观察  36-37
  3.2 碘熏透明圈法对酶活力的初步探究  37-39
    3.2.1 淀粉酶与透明圈  37-38
    3.2.2 纤维素酶与透明圈  38-39
  3.3 酶活力的测定  39-41
    3.3.1 米曲霉A100-8淀粉酶活力与生产相关因素的关系  39-40
    3.3.2 米曲霉A100-8纤维素酶活力与生产相关因素的关系  40
    3.3.3 米曲霉A100-8与米曲霉3.042酶活力的比较  40-41
  3.4 基因表达水平分析  41-45
    3.4.1 米曲霉RNA的提取  41-42
    3.4.2 淀粉酶基因表达  42-43
    3.4.3 纤维素酶基因表达  43-45
  3.5 大曲中挥发性风味物质分析  45-54
  3.6 氨基酸的分析  54-56
  3.7 酱油中挥发性风味分析  56-63
4 结论  63-64
5 展望  64-65
6 参考文献  65-72
7 攻读硕士学位期间发表论文情况  72-73
8 致谢  73

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 其他化学工业 > 发酵工业 > 酶制剂（酵素）
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