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本论文以实验室现有的黑曲霉PCTC菌株作为原始菌株,利用常压常温等离子体(ARTP)诱变育种技术对黑曲霉PCTC菌株进行诱变处理。首先通过邻联茴香胺平板对黑曲霉PCTC菌株进行初筛,共获得了40株显色圈较大的突变菌株。然后在摇瓶中进行复筛,确定了最优的突变菌株为黑曲霉PCTC-8,其总酶活为14.36U·mL-1,与初始菌株的总酶活6.61U·mL-1相比提高了117.25%。对该菌株的发酵条件、破壁处理方法等进行初步研究,研究内容和结果如下:(1)为了促进细胞内的葡萄糖氧化酶的释放,实验中采用不同的方法进行破壁处理,结果如下:超声波法破壁的最优条件为:稀释倍数5倍,超声功率630W,时间25min,在该条件下释放出的胞内葡萄糖氧化酶的活力为16.66U·mL-1。酶解法破壁最优的破壁用酶为蜗牛酶,酶解时间为3.5h,该条件下测定的胞内葡萄糖氧化酶的酶活为13.25U·mL-1。将以上两种破壁方法结合后进行破壁处理,其中先超声后酶解破壁的酶解时间为1.5h,释放的胞内酶的活力为23.39U·mL-1,而采用先酶解后超声破壁释放的胞内酶活为19.13U·mL-1。(2)培养基和培养条件优化:利用单因素实验和响应面分析法(Response SurfaceMethodology,RSM)对黑曲霉PCTC-8菌株的发酵培养基进行优化。优化所得最优培养基配方为(g·L-1):蔗糖87.5,牛肉浸膏3.15,硝酸铵1.88,(NH4)2HPO40.34,KH2PO40.25,吐温-6030.47,玉米粉12.5。优化后全酶活为87.50U·mL-1,与初始培养基所得酶活相比,提高了5.09倍。在250mL挡板摇瓶中,利用单因素实验对黑曲霉PCTC-8的发酵条件进行优化,确定了最优的发酵条件:接种量10%,装液量30mL,种龄24h,发酵时间48h,转速225r·min-1,在此条件下全酶活可达到93.26U·mL-1。(3)考察了7L发酵罐放大发酵及不同时间添加吐温-60对发酵产酶的影响,结果表明:前期添加、对数期流加以及稳定期添加吐温-60的菌丝体干重和酶活分别可达21.92g·L-1、24.34g·L-1、28.92g·L-1和62.18U·mL-1、92.88U·mL-1、42.87U·mL-1。(4)葡萄糖氧化酶的最适温度、最适pH以及对温度和pH稳定性的研究显示:40℃为该酶的最适反应温度,将酶液于不同温度下放置1h,其在20℃~40℃的温度范围内相对酶活高达95%以上;该酶的最适pH为6.0,在不同pH下放置10h,其中葡萄糖氧化酶在酸性pH3.0~7.0内的稳定性较好,并且pH在4.0~7.0范围内的相对酶活在80%以上。