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高产壳聚糖酶菌株的筛选及其酶解产物的研究

作　者: 李剑峰
导　师: 刘必谦
学　校: 宁波大学
专　业: 水产养殖
关键词: 壳聚糖酶 发酵条件 芽孢杆菌 壳寡糖 酶解产物
分类号: TQ925
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


从自然界中分离到一株高产壳聚糖酶的菌株,将其命名为QY01。同时,对QY01进行了16S rDNA、形态特征及生理生化特性鉴定分析。经16S rDNA序列比对,该菌株与芽孢杆菌属同源性高达99%。形态特征与生理生化鉴定结果与16S rDNA鉴定结果一致,因此将其初步鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。通过对菌株QY01发酵产酶条件进行优化研究确定其最适培养基组分为(%,w/v):胶体壳聚糖1.0,葡萄糖0.1,酵母粉0.3,K2HPO4·3H2O 0.2,MgSO4·7H2O 0.1,NaCl 0.5,(NH4)2SO4 0.5,起始pH6.0。最适产酶培养条件为:6%接种量(v/v),30℃,160r/min培养72h。在此条件下发酵液酶活可达10.87 U/mL,在迄今所报道的发酵液壳聚糖酶中属于活力较高者。对该酶进行部分酶学性质的研究表明,QY01所产壳聚糖酶酶解反应最适温度45℃,最适pH5.0。该酶在55℃以上容易失活,在pH为4.5～7.0的环境中具有较好的稳定性;Mg2+、Mn2+对壳聚糖酶有一定的激活作用,其中Mn2+的激活作用十分明显,Ca2+、K+对酶活力没有影响,而Zn2+、Co2+、Fe3+和Cu2+则严重抑制酶发挥作用;最适作用底物为1%的胶体壳聚糖,此外对甲壳质也表现出一定的水解活性,但不能降解羧甲基纤维素。运用辅助糖电泳技术壳聚糖酶解产物进行了初步分析,经鉴定酶解产物主要为聚合度为2～6的壳寡糖,表明筛选到的菌株在降解壳聚糖方面具有较好的利用价值和开发前景。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
引言  9-10
1 绪论  10-20
  1.1 甲壳质，壳聚糖及壳低聚糖概述  10-11
  1.2 壳寡糖的生理功能及应用  11-13
    1.2.1 在医药方面的应用  11
    1.2.2 在食品工业方面的应用  11
    1.2.3 在日用化妆品方面  11-12
    1.2.4 在农业方面  12
    1.2.5 在饲料方面  12
    1.2.6 在水产养殖方面的应用  12-13
  1.3 壳寡糖的制备  13-16
    1.3.1 酸水解法  13-14
    1.3.2 氧化法  14
    1.3.3 酶解法  14-16
  1.4 壳聚糖酶的研究进展  16-18
    1.4.1 壳聚糖酶的发现和来源  16-17
    1.4.2 壳聚糖酶的分类  17
    1.4.3 壳聚糖酶的性质  17
    1.4.4 壳聚糖酶活力的测定  17-18
    1.4.5 微生物产壳聚糖酶的应用  18
  1.5 研究的目的和意义  18-20
2 产壳聚糖酶菌株的筛选及鉴定  20-29
  2.1 材料和方法  20-24
    2.1.1 主要实验材料与仪器  20-22
    2.1.2 主要实验方法  22-24
  2.2 结果  24-27
    2.2.1 还原糖含量标准曲线  24
    2.2.2 初筛结果  24-25
    2.2.3 复筛结果  25
    2.2.4 16SrDNA 序列测定  25-26
    2.2.5 菌株的形态学观察及生理生化特性  26-27
  2.3 讨论  27-29
    2.3.1 产壳聚糖酶菌株的筛选  27
    2.3.2 菌株的分类鉴定  27-28
    2.3.3 壳聚糖酶活力的测定  28-29
3 细菌发酵产酶条件的优化  29-39
  3.1 材料和方法  29-31
    3.1.1 主要实验材料  29-30
    3.1.2 主要实验方法  30-31
  3.2 结果  31-37
    3.2.1 细菌生长曲线  31-32
    3.2.2 氮源对产酶的影响  32
    3.2.3 碳源对产酶的影响  32-33
    3.2.4 培养时间对产酶的影响  33-34
    3.2.5 培养基初始pH 对产酶的影响  34
    3.2.6 培养温度对产酶的影响  34-35
    3.2.7 接种量对产酶的影响  35-36
    3.2.8 摇床转速对产酶的影响  36
    3.2.9 正交试验结果  36-37
  3.3 讨论  37-39
    3.3.1 酶解条件的优化  37-38
    3.3.2 壳聚糖酶活力  38-39
4 壳聚糖酶性质研究  39-48
  4.1 材料和方法  39-41
    4.1.1 主要实验材料  39-40
    4.1.2 主要实验方法  40-41
  4.2 结果  41-46
    4.2.1 PH 值对壳聚糖酶活的影响  41-42
    4.2.2 温度对壳聚糖酶活性的影响  42-44
    4.2.3 金属离子对壳聚糖酶活性的影响  44-45
    4.2.4 底物浓度对酶活性的影响  45-46
    4.2.5 壳聚糖酶的底物专一性  46
  4.3 讨论  46-48
5 酶解产物的研究  48-52
  5.1 材料和方法  48-49
    5.1.1 主要实验材料  48
    5.1.2 主要实验仪器  48
    5.1.3 主要实验方法  48-49
  5.2 结果  49
  5.3 讨论  49-52
    5.3.1 辅助糖电泳技术在壳寡糖分析中的应用  49-50
    5.3.2 酶解产物分析  50-52
结论  52-53
参考文献  53-60
在学研究成果  60-61
致谢  61

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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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