产菊粉酶酵母菌的筛选、产酶条件及酶学性质研究

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以菊粉作为唯一碳源,从菊芋产地土壤和水果表皮上筛选到产菊粉酶的酵母菌29株.经摇瓶发酵法进行复筛,测定其发酵液酶活和上清液酶活,表明筛选得到的酵母菌的菊粉酶主要分布在细胞壁和/或细胞内,很少分泌到胞外.在所得29株酵母菌中,酵母菌Y-9的发酵液酶活最高.通过对酵母菌Y-9形态学和生理学以及Biolog自动微生物鉴定系统进行鉴定,确定其为浅白隐球酵母(Cyptococcus albidus).以Cyptococcus albidus为出发菌株,通过单因素分析测定和优化了该菌株的产酶条件.研究了发酵液不同碳源、不同氮源、不同初始、pH、添加不同的金属化合物、添加不同的表面活性剂以及不同通气量等因素对酵母Y-9菌株产酶的影响,并且对产酶的进程进行了初步研究.研究结果表明,酵母菌Y-9菌株菊粉酶产生的优化发酵培养基为:菊粉2﹪,牛肉浸膏0.5﹪,(NH<,4>)<,2>HPO<,4> 0.5﹪,MgSO<,4>·7H<,2>O 5mmol/L,pH 5-6.研究表明酵母菌Y-9产生的菊粉酶主要分布在细胞壁和/或细胞内,只有约20﹪的菊粉酶分泌到细胞外.菊粉酶的合成进程试验表明,再上述优化条件下,发酵24小时后,发酵液总酶活和胞外酶活就可以达到最高,而菌体酶活则在24小时后有下降的趋势.对C.albidus菊粉酶粗酶液的基本性质进行了研究,结果表明,该酶的反应最适温度为55℃、最适pH为5.0,温度稳定性不高;在pH 4.0-5.0环境中,菊粉酶活和蔗糖酶活都较高,pH稳定性较好.分别以2﹪的菊粉和蔗糖为底物测定酶活,结果表明,酶液I/S的比值为0.96,这说明酶液作用以外切酶为主.同时研究了酶液对不同菊粉的降解率,结果表明,酶液对不同来源的菊粉的降解率不同,从25﹪到65﹪不等.对酶解产物进行了薄层层析,结果表明,酶解产物以果糖为主,同时有少量的低聚寡糖产生.
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