血红栓菌发酵产漆酶的条件及酶学特性的研究

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本文以血红栓菌为材料,对液体和固体发酵产漆酶条件进行优化筛选,同时对该酶的酶学性质进行了研究。本研究旨在优化血红栓菌漆酶的发酵工艺,提高漆酶产量,为血红栓菌漆酶的进一步开发应用奠定基础。通过试验取得如下结果:(1)对血红栓菌液体发酵条件进行了优化,首先通过单因素试验优化了培养基组分,再经过正交试验对培养基组分浓度和液体培养环境进行了进一步优化,得到的优化培养基配方为葡萄糖15g,蔗糖15g,蛋白胨2g,NH4NO32g,KH2PO4 3g,MgSO41.5g,CuSO42 mmol/L。适宜的液态发酵培养环境条件为:pH值为5,装液量为110 mL,接种量4%,28℃条件下培养,发酵液漆酶酶活为169.63U/m L,菌丝提取的粗酶液酶活为150.37 U/m L,比优化前提高了3倍。(2)研究了添加木屑、棉籽皮和玉米芯三种木质纤维素对血红栓菌液体发酵产漆酶的影响,结果表明,木屑和棉籽皮在第七天酶活力达到最高,玉米芯在第六天漆酶活力达到最高。通过对比分析得出,含木屑的完全培养基酶活高于其他两种,因此木屑对血红栓菌分泌漆酶的诱导能力强于棉籽皮和玉米芯。(3)对血红栓菌固体发酵培养基和添加不同木质纤维素平板培养基进行优化,研究结果表明,含木屑的平板培养基产酶活最高,优化筛选的最优固体发酵培养基配方为木屑58%,棉子皮10%,玉米芯10%,麦麸20%,石膏1%,石灰1%,硫酸铜1.5 mmol/L,酶活为202.22 U/mL。(4)酶学性质研究结果表明,该漆酶的最适反应温度为37℃,在50℃以下漆酶具有较好的稳定性,Cu2+、Zn2+、Mg2+、K+、Na+对该酶活力有促进作用,其中Cu2+促进作用较大,而Fe3+、Mn2+对酶活力有抑制作用,以ABTS做底物,得到Km值为0.095 mmol/L。该漆酶的Km值较低,说明该酶对底物ABTS的亲和性较高。
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