木聚糖酶产生菌的培养条件优化及部分酶学性质研究

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对本实验室保藏的绿色木霉(Trichoderma viride)菌株。进行液态发酵,并对产酶发酵条件作了优化。优化的液态发酵条件如下:以10%玉米芯粉为碳源,0.5%的蛋白胨为氮源,100mL三角瓶20%装液量,2%接种量,培养基初始pH为4.0,30℃,180rpm条件下培养72h。将在此条件下培养得到的发酵液离心,加入50%饱和度的(NH42SO4盐析,得到粗酶液。经测定,酶活为449U/mL,比活184.9U/mg。对此酶液进行部分基本酶学性质研究。测得该酶的最适反应温度为60℃;最适pH为4.0;有一定的热稳定性,40℃下能较长时间地保持较高活性,当高于40℃时,酶活迅速下降,作用20min后,相对酶活仅为4.5%;此酶在酸性环境下有较强的稳定性,但随着pH值的上升,酶的稳定性迅速下降,当pH值达到6.0时几乎检测不到酶活。考察了部分金属离子对该酶酶活的影响:当加入较低浓度金属离子时,Cu2+对木聚糖酶有较强的抑制作用,其抑制率达到了41%。Al3+次之,此外CO2+、Cr3+在此浓度对酶也有不同程度的抑制作用。随着金属离子浓度的增加,先前起抑制作用的金属离子对酶活力的抑制减弱,其中Cu2+对木聚糖酶的抑制率从41%降低到8%。Al3+、CO2+、Cr3+对木聚糖酶的抑制率也有不同程度的降低。其它金属离子K+、Ba2+、Ca2+、Mn2+、Fe3+、Mg2+等对酶活力无明显影响。此外,考察了将木聚糖酶与不同浓度保护剂:蔗糖、麦芽糖和葡萄糖作用后,木聚糖酶热稳定性和酸稳定性的变化。发现木聚糖酶与蔗糖和麦芽糖作用后,其热稳定性和酸稳定性均有不同程度的提高。其中,蔗糖的效果相对较好,当蔗糖浓度达到3%时,木聚糖酶的残余酶活达到最大值。此后。保护剂浓度的增大对酶活影响己不明显。葡萄糖对酶的保护作用极小。
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