β-葡萄糖苷酶高产菌株的选育及玉米芯的诱导作用研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:woheni187170713
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β-葡萄糖苷酶是纤维素酶组分之一,在纤维素降解过程中可以去除纤维二糖对内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶的抑制作用从而有效的提高纤维素降解效率。此外,该酶还被应用于果汁增香、食品原料脱毒等方面。本研究通过紫外诱变以及原生质体诱变选育黑曲霉β-葡萄糖苷酶高产菌株。通过对诱变株的碳、氮源优化后发现了玉米芯可明显促进酶的分泌,并初步研究了玉米芯对β-葡萄糖苷酶的诱导作用。得到的主要实验结果如下:   1.以黑曲霉CGMCC3.316为出发菌,通过紫外诱变筛选得到一株酶活力提高15%的黑曲霉3-3M,其传代稳定性良好。   2.确定了黑曲霉3-3M原生质体释放与再生的条件。菌丝采用固体玻璃纸平板法培养24 h后,以0.6 M氯化铵/0.1 M,pH6.0柠檬酸钠缓冲液作为渗透压稳定剂。破壁酶组合为蜗牛酶和纤维素酶,其浓度均为5mg/mL,酶解温度32℃,处理4 h。黑曲霉3-3 M原生质体再生所用平板为高渗察氏培养基,采用倾倒法培养,可获得90%的再生率。   3.以黑曲霉3-3M为出发菌株,通过原生质体紫外诱变,筛选得到一株β-葡萄糖苷酶活力为23.4 IU/mL的诱变株60B-3D,其酶活力比3-3M提高23%。经验证,其遗传稳定性良好。通过对黑曲霉60B-3D的发酵特性进行研究,并与出发菌株(CGMCC3.316和黑曲霉3-3M)进行比较,结果表明:黑曲霉60B-3D的优良特性在发酵60 h后开始呈现出来,比出发菌株具有更强的蛋白分泌能力。   4.通过对黑曲霉60B-3D碳、氮源的初步优化,结果表明最佳碳源为玉米芯,最佳氮源为硫酸铵和酵母粉,β-葡萄糖苷酶活力最高可达到63.86 IU/mL。   5.比较了不同碳源对黑曲霉CGMCC3.316分泌β-葡萄糖苷酶的作用效果,结果表明玉米芯的效果最好,这与在黑曲霉60B-3D中所得到的结论一致。在此基础上,探索了玉米芯对β-葡萄糖苷酶的诱导作用。结果表明玉米芯中的水溶性成分(WS)可明显诱导β-葡萄糖苷酶的分泌,WS的浓度对其作用效果影响不大;水不溶性成分(WIR)也利于β-葡萄糖苷酶的合成。
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