您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 化学工程 >对于果胶降解烟梗果胶质微生物筛选与产果胶酶

对于果胶降解烟梗果胶质微生物筛选与产果胶酶

收藏本文 2024-01-20 点赞:5006 浏览:12149 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:果胶酶(pectinase)是四大工业酶制剂之一,是一种分解果胶质的复合酶,它在食品、纺织、医药、造纸、饲料及酿酒等方面运用非常广泛。果胶酶通常包括原果胶酶(PPase)、聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶酯酶(PE)、果胶裂解酶(PL)四大类。本课题以自行筛选的丝状菌JXY-17为发酵微生物,开展了固态和液态发酵生产果胶酶的工艺探讨,并考察了粗酶液酶解烟梗果胶质的酶解效果。产果胶酶菌种的筛选及初步鉴定:通过富集培养结合刚果红平板水解圈法,以土壤及烟草物料中筛选到40株微生物菌株。复筛后,采取DNS法测定各菌株发酵液中的果胶酶活力,筛选到酶活力最高的1株丝状菌JXY-17,根据形态特点并采取分子生物学策略初步鉴定为青霉菌。JXY-17菌株产果胶酶的液态发酵:对青霉菌JXY-17产酶培养基进行正交法探讨,正交实验的结果表明,影响该菌株产果胶酶能力的因素依次为:果胶(NH_4)_2SO_4吐温-80Zn~(2+)。优化后的产酶条件为:果胶1.5%,葡萄糖0.9%,(NH_4)_2SO_42.0%,ZnSO4·7H2O0.01%,吐温-800.05%,NaCl0.2%,KH_2PO_40.03%,K_2HPO_40.1%,MgSO_40.03%,初始pH8.0,接种量10%,装液量为50mL/500mL,在30℃摇床培养108h,产酶最高达1467.29U/mL。以该菌的发酵粗酶液在50℃对烟梗粉末酶解12h。检测结果表明,烟梗粉末中的果胶质降低了29.38%。JXY-17菌株产果胶酶的固态发酵:以烟梗为主要培养基原料,青霉菌JXY-17固态发酵产果胶酶,单因素和正交实验结果表明,影响该菌株产果胶酶的因素依次为:含水量(料水比)(NH_4)_2SO_4KH_2PO_4吐温-80,即固液比1∶1.5,(NH_4)_2SO_45.0%,吐温-800.10%,KH_2PO_40.20%。在该固态发酵培养基下优化的培养条件为:自然pH,接种量25mL,装料量为50g(干基)/1000mL三角瓶,在30℃恒温培养6d,产酶最高达8171.35U/g干曲。经过硫酸铵分级沉淀和透析提取发酵液中的果胶酶。提取酶液后的残余烟梗还可用于提取烟梗纤维类物质。残余烟梗的化学成分检测结果表明,与烟梗(或对照)相比,果胶质降低了45%左右,残余烟梗固形物回收率约50%。所得到的粗酶液用于烟梗粉末果胶质的降解实验,在50℃酶解12h,烟梗粉末中果胶质降低了17.53%。结果表明烟梗作为JXY-17菌固态发酵生产果胶酶的主要培养基原料在技术上具有可行性。以烟梗为原料发酵产果胶酶不仅可以提取得到果胶酶,还可以对烟梗中的果胶质进行部分降解,得到可用于烟草加工的烟梗纤维类物质。关键词:菌种筛选论文果胶酶论文液态发酵论文固态发酵论文果胶质论文烟梗论文

    摘要3-4

    Abstract4-9

    第一章 绪论9-17

    1.1 果胶质的有着形式、来源及其理化性质9-10

    1.2 果胶酶的分类10-11

    1.3 生产果胶酶的微生物11-13

    1.3.1 生产果胶酶的微生物种类11

    1.3.2 果胶分解菌筛选策略11-12

    1.3.3 果胶酶生产菌的育种及探讨近况12-13

    1.4 微生物果胶酶的运用13-14

    1.4.1 食品工业13

    1.4.2 纺织工业13

    1.4.3 造纸工业13

    1.4.4 饲料工业13-14

    1.4.5 高浓度酒精的生产14

    1.4.6 医药工业14

    1.4.7 烟草工业14

    1.4.8 其他行业14

    1.5 烟梗原料的特性及其综合利用14-15

    1.6 本课题的探讨作用和主要探讨内容15-17

    第二章 材料与策略17-23

    2.1 实验材料17-19

    2.1.1 菌种17

    2.1.2 主要试剂17-18

    2.1.3 仪器设备18

    2.1.4 培养基与溶液配制18-19

    2.2 策略19-23

    2.2.1 微生物筛选策略及培养策略19-20

    2.2.2 果胶酶粗酶的提取20

    2.2.3 浅析测定策略20-23

    第三章 结果与讨论23-49

    3.1 果胶纯度对果胶酶活测定的影响23

    3.2 果胶酶菌株的筛选结果23-24

    3.2.1 果胶酶菌株的初筛结果23-24

    3.2.2 利用果胶发酵复筛高产果胶酶菌株24

    3.3 JYY-17 菌种鉴定24-26

    3.3.1 JXY-17 菌种形态特点24-25

    3.3.2 JXY-17 菌种的基因序列及系统进化树浅析25-26

    3.4 液态发酵产果胶酶培养基及条件的优化26-33

    3.4.1 碳源种类对产酶的影响26-27

    3.4.2 果胶浓度对产酶的影响27

    3.4.3 氮源的种类对产酶的影响27-28

    3.4.4 氮源浓度对产酶的影响28

    3.4.5 金属离子对产酶的影响28-29

    3.4.6 表面活性剂对产酶的影响29

    3.4.7 产酶培养基的正交试验29-31

    3.4.8 发酵温度对产酶的影响31

    3.4.9 初始 pH 值对产酶的影响31-32

    3.4.10 产酶时间曲线32

    3.4.11 接种量对产酶的影响32-33

    3.4.12 装液量对产酶的影响33

    3.5 影响液态发酵粗果胶酶酶活因素及粗酶液酶解烟梗果胶质33-35

    3.5.1 粗酶液的作用温度34

    3.5.2 粗酶液的作用 pH 值34-35

    3.5.3 粗酶液酶解烟梗粉末果胶质实验35

    3.6 固态发酵产果胶酶培养基的优化35-43

    3.6.1 发酵主要原料的确定35-36

    3.6.2 外加氮源对产酶的影响36

    3.6.3 外加硫酸铵浓度的确定36-37

    3.6.4 表面活性剂对产酶的影响37

    3.6.5 磷酸盐对产酶的影响37-38

    3.6.6 培养基料水比对产酶的影响38

    3.6.7 产酶培养基的正交实验38-40

    3.6.8 培养基 pH 对产酶的影响40

    3.6.9 接种量对产酶的影响40-41

    3.6.10 装料量对产酶的影响41-42

    3.6.11 发酵温度对产酶的影响42

    3.6.12 固态发酵产酶时间曲线42-43

    3.7 固态发酵粗酶的浸提工艺及残余烟草物料的成分浅析43-46

    3.7.1 固态发酵粗酶浸提工艺的初步探讨43-45

    3.7.2 发酵残余烟梗及粗酶液的成分浅析45-46

    3.8 固态发酵粗酶液的制备及粗酶液酶解烟梗的运用46-49

    3.8.1 粗果胶的硫酸铵硫酸铵沉淀提取及透析46-47

    3.8.2 粗酶液酶解烟梗粉末果胶质实验47-49

    结论与展望49-51

    致谢51-53

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号