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在本论文中,主要从脂肪酶产生菌的筛选、发酵条件优化、诱变育种、对脂肪酶进行固定化和分离纯化等几方面进行研究: (1) 进行了脂肪酶产生菌的大量筛选工作。经以橄榄油为唯一碳源Rhodamine B为指示剂的平板初筛实验,摇瓶复筛及固定化脂肪酶粗酶催化转酯反应生产生物柴油实验,最终筛选出一株所产生的脂肪酶可以有效催化转酯反应生产生物柴油的真菌G5。通过对G5进行形态学观察,初步确定其属于地霉菌属(Geotrichum)。对其胞外粗酶液酶基本性质的研究表明:G5脂肪酶胞外粗酶液作用的最适温度为40℃,最适作用pH为7.5,在50℃以内和pH6.0~8.0之间有较好的稳定性。 (2) 对筛选到的G5菌株液体摇瓶产脂肪酶的条件进行了优化。确定其最适产酶条件为:蔗糖1.0g,黄豆粉2.0g,蛋白胨0.5g,(NH4)2SO4 0.25g,KH2PO4 0.1g,MgSO4·7H2O 0.05g,橄榄油0.5ml,水100ml,pH 6.0;培养温度28℃,摇床转速170rpm,摇瓶装液量为300ml三角瓶装液50ml,最佳培养时间68~72小时。 (3) 在确定了最佳发酵培养基的基础上,对于金属离子、油脂的添加对G5生长及产酶的影响进行了研究。结果表明,Mg2+和Fe2+能够促进其生长及产酶,其中Mg2+的促进作用明显:而Na+、Mn2+、Zn2+有不同程度的抑制作用,Mn2+的抑制作用较为明显。在没有油脂存在下,该菌株产生的脂肪酶活较低,而在添加了天然油脂和合成油脂后,酶活大幅度提高,尤以橄榄油的诱导作用最为显著。由以上结果推定G5菌株所产生的脂肪酶为诱导酶。 (4) 用紫外线及EMS对G5进行诱变育种。结果证明EMS诱变效果较好。G5经EMS诱变后传代3次,酶活比出发菌株提高了178.6%。还需进一步的诱变实验获得稳定遗传的高产脂肪酶菌株。 (5) 通过对G5脂肪酶固定化酶条件的优化,初步确定了以硅藻土为载体的固定化G5脂肪酶的方法:固定化缓冲体系pH 7.0磷酸缓冲溶液,固定化温度37℃,静置固定化,固定化酶量与载体的比例(g/g)1:10。 随后分别采用有溶剂体系和无溶剂体系两种反应体系,考察了上述硅藻土固定化的G5脂肪酶对橄榄油、棉籽油和煎炸废油与甲醇反应生成油酸甲酯的反应