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胶原蛋白酶产生菌的筛选及其产酶特性研究

作　者: 周强强
导　师: 赵寿经
学　校: 吉林大学
专　业: 发酵工程
关键词: 胶原蛋白胶原蛋白酶嗜麦芽寡养单胞菌菌种筛选产酶优化
分类号: O629.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

胶原蛋白由于其独特的结构和功能,在食品、医药、化妆品等领域被广泛应用,而小分子胶原多肽在许多领域有着一定的优势。在胶原蛋白的提取工艺中,由于传统酸碱提取法会破坏蛋白质的活性,而且污染较大,胃蛋白酶等酶法提取时不能有效降解胶原蛋白,得不到小分子胶原多肽,因此本试验致力于从细菌中提取能够有效分解胶原蛋白的胶原酶,并对酶的性质及其在胶原蛋白提取中的应用做初步研究。研究内容和结果如下:1.从土壤中筛选出一株胶原蛋白水解酶活力较高的菌株,通过菌株的生理生化试验和16S rDNA测序,初步将其鉴定为嗜麦芽寡养单胞菌,有关该菌胶原酶活力的研究到目前为止比较少见。2.通过单因素试验和正交优化试验,得到了菌株JY-1产胶原酶的最佳培养条件:使用液体培养基(牛肉膏15g/l、葡萄糖10g/l、明胶5g/l、NaCl 5g/l,pH 7.5),装液量为75 ml/250 ml,接种量为7.5%,33℃,120 r/min摇床培养36 h。3.通过离子交换、硫酸铵沉淀、分子筛层析等方法对含胶原酶的发酵液进行初步纯化,得到了胶原酶粗酶液,并对酶的性质进行了简单鉴定。通过试验发现,该胶原酶的最适pH为7.5,最适反应温度为33℃;二价金属离子对酶活力有促进作用;该酶在40℃以下时酶活力比较稳定,在45℃以上时酶活力的稳定性较差。4.对胶原酶在骨胶原蛋白提取中的应用做初步研究。通过胃蛋白酶和胶原酶对脱钙骨粉的水解作用来看,胃蛋白酶对胶原蛋白的水解能力有限,只能把胶原水解成长链多肽,很难得到短肽片段,而胶原酶则可以将胶原水解成不同长度的短肽。另外,在骨胶原蛋白提取的过程中,骨的预处理很关键,试验证明,颗粒越小、脱钙越完全的骨粒(骨粉),其胶原蛋白提取的效果越好。

全文目录

内容提要  4-9
英文缩略词表  9-10
第1章绪论  10-18
  1.1 胶原及胶原蛋白  10-12
    1.1.1 概述  10
    1.1.2 胶原蛋白的应用  10-12
    1.1.3 胶原蛋白的提取  12
  1.2 胶原酶  12-16
    1.2.1 概述  12-13
    1.2.2 胶原酶的应用  13-16
  1.3 选题的目的和意义  16
  1.4 主要研究内容  16-18
第2章胶原酶产生菌的筛选  18-26
  2.1 引言  18
  2.2 试验材料  18
    2.2.1 样品来源  18
    2.2.2 试验药品  18
  2.3 试验方法  18-20
    2.3.1 产酶菌株的初筛  18-19
    2.3.2 产酶菌株的复筛  19
    2.3.3 酶活力的测定  19-20
  2.4 试验结果与分析  20-25
    2.4.1 产酶菌株的初筛  20-23
    2.4.2 产酶菌株的复筛  23-25
  2.5 本章小结  25-26
第3章菌株JY-1的微生物学分类  26-36
  3.1 引言  26
  3.2 试验材料  26-27
    3.2.1 菌种样品  26
    3.2.2 试验药品  26-27
  3.3 试验方法  27-31
    3.3.1 菌株的生理生化试验  27-30
    3.3.2 16S rDNA序列分析  30-31
  3.4 试验结果与分析  31-35
    3.4.1 菌株的生理生化特性  31-32
    3.4.2 16S rDNA序列分析  32-35
  3.5 本章小结  35-36
第4章菌株JY-1的产酶条件优化  36-44
  4.1 引言  36-37
  4.2 试验材料  37
    4.2.1 试验菌种  37
    4.2.2 试验药品  37
  4.3 试验方法  37-38
    4.3.1 产酶条件的单因素优化  37-38
    4.3.2 产酶条件的正交优化  38
  4.4 试验结果与分析  38-43
    4.4.1 产酶条件的单因素优化  38-42
    4.4.2 产酶条件的正交优化  42-43
  4.5 本章小结  43-44
第5章胶原酶的纯化及其性质鉴定  44-56
  5.1 引言  44
  5.2 试验材料  44-45
    5.2.1 菌种来源  44-45
    5.2.2 试验药品  45
  5.3 试验方法  45-50
    5.3.1 胶原酶粗酶液的制备  45
    5.3.2 离子交换层析  45-46
    5.3.3 硫酸铵沉淀  46-47
    5.3.4 透析  47
    5.3.5 分子筛层析  47-49
    5.3.6 胶原酶的性质  49-50
  5.4 试验结果与分析  50-54
    5.4.1 胶原酶的初步纯化  50-52
    5.4.2 胶原酶的性质  52-54
  5.5 本章小结  54-56
第6章胶原酶在胶原蛋白提取中的应用  56-66
  6.1 引言  56
  6.2 试验药品  56
  6.3 试验方法  56-60
    6.3.1 牛棒骨的预处理  56-57
    6.3.2 胶原蛋白的提取  57-60
  6.4 试验结果与分析  60-64
    6.4.1 骨的预处理  60-61
    6.4.2 胶原蛋白的提取  61-64
  6.5 本章小结  64-66
第7章总结  66-68
  7.1 试验结果总结  66-67
  7.2 展望  67-68
参考文献  68-74
致谢  74-75
摘要  75-77
Abstract  77-79

胶原蛋白酶产生菌的筛选及其产酶特性研究

内容摘要

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