巴斯德毕赤酵母细胞的酶法水解

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酵母浸出物营养全面,在微生物发酵等领域应用广泛。但是全酶法制备酵母浸出物一直未得到详细的研究,为此,本文以工业酶制剂生产中的废弃巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)细胞为对象,依据酵母细胞组分,利用复合酶制备酵母浸出物,测定酶解溶液中的氨基酸成分及含量,并对其作为培养基成分的应用效果进行了简单评价。通过筛选确定酶解巴斯德毕赤酵母细胞的酶系为:β-甘露聚糖酶(商品)、β-葡聚糖酶(商品)、果胶酶(商品)、中性蛋白酶(自制)、DNA酶(自制)和RNA酶(自制)。β-甘露聚糖酶、βp-葡聚糖酶和果胶酶复合作用巴斯德毕赤酵母细胞,并就温度、pH、酵母细胞浓度和作用时间对复合酶水解作用的影响进行了正交实验,通过极差分析可知,最佳因素水平为:温度50℃、pH 5.5、酵母细胞浓度10% (w/v)、作用时间12h。在制备枯草芽胞杆菌来源的中性蛋白酶和黑曲霉来源的DNA酶和RNA酶的基础上,分析中性蛋白酶、DNA酶和RNA酶的基本酶学性质。中性蛋白酶的最适反应温度和pH分别为50℃和7.0,Mn2+、Mg2+、Ca2+对该酶活性有促进作用;DNA酶的最适反应温度和pH分别为30℃和7.0, Fe2+、Cu2+、Mn2+和Mg2+对其有促进作用;RNA酶的最适反应温度和pH分别为37℃和9.0,0.5 mmol/L的Co2+和EDTA对该酶有较强促进作用;上述酶皆适合水解巴斯德毕赤酵母细胞。按酵母细胞组成成分及含量计算加酶量,分别为:β-甘露聚糖酶508.5 U、β-葡聚糖酶 508.5 U、果胶酶 56.5 U、中性蛋白酶 56.5 U、DNA 酶 18.8 U、RNA 酶 300.0 U;在10% (w/v)毕赤酵母菌悬液中加入β-甘露聚糖酶、β-葡聚糖酶和果胶酶于50℃作用12h,然后加入中性蛋白酶,于50℃作用7h,再加入DNA酶和RNA酶,于37℃作用4 h;离心收集上清液,真空冷冻(或喷雾)干燥制得酵母浸出物;酵母溶出率为66.2%,收得率为65.7%,氨基酸种类达17种,总量达3.64%,氨基氮含量为5.94%。并使用所制得的酵母浸出物培养微生物的效果要优于市售酵母粉。
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