黑曲霉產(chǎn)α-葡萄糖苷酶培養(yǎng)基優(yōu)化及酶的保存

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1、黑曲霉產(chǎn)α-葡萄糖苷酶培養(yǎng)基優(yōu)化及酶的保存學(xué)校代碼：10255學(xué)號(hào)：2160642東華大學(xué)碩士學(xué)位論文AThesisSubmittedtoDonghuaUniversityfortheMaster’sDegree黑曲霉產(chǎn)α-葡萄糖苷酶培養(yǎng)基優(yōu)化及酶的保存OPTIMIZATIONOFMEDIUMFORALPHAGLUCOSIDASEPRODUCINGBYASPERGILLUSNIGERANDPRESERVATIONOFENZYME專業(yè)：生物工程作者：劉林校內(nèi)導(dǎo)師：楊雪霞校外導(dǎo)師：解秀娟答辯日期：2018年5月25日黑曲霉產(chǎn)α-葡萄糖苷酶培養(yǎng)基優(yōu)化及酶的保存

2、東華大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：我恪守學(xué)術(shù)道德，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)。所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已明確注明和引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品及成果的內(nèi)容。論文為本人親自撰寫，我對(duì)所寫的內(nèi)容負(fù)責(zé)，并完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日黑曲霉產(chǎn)α-葡萄糖苷酶培養(yǎng)基優(yōu)化及酶的保存東華大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱或借閱。本人

3、授權(quán)東華大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在年解密后適用本版權(quán)書。本學(xué)位論文屬于不保密□。學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日日期：年月日黑曲霉產(chǎn)α-葡萄糖苷酶培養(yǎng)基優(yōu)化及酶的保存黑曲霉產(chǎn)α-葡萄糖苷酶培養(yǎng)基優(yōu)化及酶的保存摘要α-葡萄糖苷酶(EC3.2.1.20)又稱α-D-葡萄糖苷水解酶、D-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶，是工業(yè)上生產(chǎn)低聚異麥芽糖的關(guān)鍵酶，有很大的市場需求。因酶活低，生產(chǎn)成本高，目前我國還沒有實(shí)現(xiàn)該酶的工業(yè)化生產(chǎn)。本文對(duì)黑曲霉Aspergillusnig

4、er171007-Ⅱ-1產(chǎn)α-葡萄糖苷酶的培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化以提高酶活，同時(shí)探索了粗酶的制備和保存。首先采用單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了Aspergillusniger171007-Ⅱ-1產(chǎn)α-葡萄糖苷酶培養(yǎng)基。單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，30g/L酵母粉為氮源、50g/L麥芽糖為碳源、添加0.5g/LMgSO4和0.1%Span80可促進(jìn)產(chǎn)酶。正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了酵母粉、麥芽糖和Span80的濃度，確定黑曲霉產(chǎn)α-葡萄糖苷酶培養(yǎng)基的最佳組合為：30g/L酵母粉、50g/L麥芽糖、0.5%Span80、0.5g/LMgSO4。培養(yǎng)基優(yōu)化后酶活為0.25U/mL，比優(yōu)化前（0

5、.21U/mL）提高了19%。其次采用超濾、酒精沉淀和離子交換層析對(duì)發(fā)酵液中的酶進(jìn)行分離。超濾濃縮4倍時(shí)，酶的收率為58.9%，純化倍數(shù)為2.67；酶液與酒精體積比為1:1.5時(shí)，酶的收率最高，為56.6%，純化倍數(shù)為6.67倍；離子交換層析后酶的收率為24.6%，純化倍數(shù)為40.3。I黑曲霉產(chǎn)α-葡萄糖苷酶培養(yǎng)基優(yōu)化及酶的保存最后考察了超濾后液體酶的保存條件。從防腐效果和酶活損失看，0.9%山梨酸鉀優(yōu)于苯甲酸鈉；液體酶儲(chǔ)存溫度高于50℃失活顯著，而25℃和4℃存放6天時(shí)酶活仍保留86.7%和89.8%；pH為3.0~4.0時(shí)適合酶的保存，20天后仍有6

6、7~72%的酶活；添加20～25%的山梨醇有利于酶的保存，25℃保存2周仍有87%的酶活。液體酶冷凍干燥時(shí)添加3%聚乙二醇對(duì)酶的保護(hù)效果較好，凍干酶25℃保存7天仍有82.3%的酶活。關(guān)鍵詞：α-葡萄糖苷酶；黑曲霉；培養(yǎng)基；液體酶；保存II黑曲霉產(chǎn)α-葡萄糖苷酶培養(yǎng)基優(yōu)化及酶的保存OPTIMIZATIONOFMEDIUMFORALPHAGLUCOSIDASEPRODUCINGBYASPERGILLUSNIGERANDPRESERVATIONOFENZYMEABSTRACTAlpha-glucosidase(EC3.2.1.20),alsoknownasα

7、-D-glucosidehydrolaseandD-glucosinyltransferase,wasthekeyenzymeinindustrialproductionofisomaltooligosaccharide(IMO)andhadlargemarket.Industrialtechnologyforproducingtheα-glucosidaseinChinawasnotachievedduetolowactivityandhighproductioncost.Inthispaper,toimprovetheenzymeactivity,t

8、heculturemediumofAspergillusNiger171007-