热激促进黑曲霉发酵产柚苷酶的工艺与机制研究

来源 :大连工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:limi330
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柚苷酶是由α-L-鼠李糖苷酶和β-D-葡萄糖苷酶组成的复合酶,具有很高的商业价值,目前主要是通过微生物发酵获得。但由于菌株生产能力低、价格昂贵等因素,限制了柚苷酶的工业化发展。热激是一种促进酶及相关代谢产物生成的有效策略,温度的骤升可能会提高相关酶的活性或产量,但目前关于热激促进黑曲霉产柚苷酶的研究鲜有报道。本文在前期菌种筛选及发酵工艺研究的基础上,探究了热激对黑曲霉发酵产柚苷酶过程的影响,并对发酵过程有机酸代谢的变化进行了分析,进一步从分子水平上对热激提高黑曲霉发酵酶活的机制进行了初步探索。主要研究结果如下:1.对发酵生产柚苷酶的菌株进行筛选,发现黑曲霉FFCC uv-11生产柚苷酶能力较强,确定为最佳的实验菌株,并得到适宜的发酵工艺条件:发酵时间120 h、接种量10%、培养基初始pH为6.0、碳源种类为柚皮苷,发酵酶活达到765.85 U·mL-1。2.进一步研究了热刺激对黑曲霉发酵产柚苷酶过程的影响,确定热激温度为35℃、热激时机为接种后30 h、热激时长为30 min,刺激次数为1次时,最高发酵酶活可达970.09 U·mL-1,是未进行热激处理的实验组酶活的1.27倍。3.采用实时定量PCR技术,检测在不同热激条件下α-L-鼠李糖苷酶基因(RHA)的表达情况。结果发现,当黑曲霉发酵产柚苷酶过程经过一次热激处理后,其RHA的表达量均在一定程度上高于其他实验条件,同时RHA表达量与柚苷酶发酵酶活的变化呈正相关,由此可以推测出,热激处理主要通过影响α-L-鼠李糖苷酶基因(RHA)的表达量,进而影响柚苷酶发酵酶活。
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