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以柑橘皮为原料生产饲用复合酶的研究

单丽君

  柑橘皮富含果胶、纤维素、可溶性糖及多种矿物质元素,是一种良好的微生物生长基质。我国是柑橘生产大国,每年有大量的柑橘皮及加工残渣产生,不加利用一是造成浪费,二是污染环境,因而对其进行综合利用具有重要意义。纤维素酶、酸性蛋白酶、木聚糖酶、果胶酶等酶制剂在饲料、食品等工业具有广大的应用前景。本研究对以柑橘皮为主要原料生产复合酶进行了研究,建立了一种以柑橘皮为原料制备复合酶的生产方法;筛选并诱变得到了一株可同时产纤维素酶、酸性蛋白酶、木聚糖酶、果胶酶和糖化酶的菌种Aspergillus usaanii-CF1;优化了该菌株产复合酶的培养基配方和发酵条件;并初步研究了复合酶各组分的酶学特性。主要研究结果如下:1.复合酶生产菌株的筛选和诱变育种以柑橘皮为原料生产复合酶的产酶能力为指标,对大量菌株进行了筛选,得到三株能以柑橘皮为主要碳源并产高复合酶的菌株:宇佐美曲霉Aspergillus usaanii,黑曲霉Ⅰ Aspergillus niger历和黑曲霉Ⅱ Aspergillus nigerⅡ。其中以宇佐美曲霉产酶效果最好。为了快速、准确筛选到目的菌株,减少工作量,实验对几种不同的初筛培养基进行了比较选择,发现以含2%CMC-Na的改良土豆培养基作为初筛培养基时,水解圈与菌落直径比和CMC酶活及酸性蛋白酶活之间的相关系数分别为0.770(**)和0.780(**),且CMC酶活和酸性蛋白酶活之间的相关系数为0.87(**),这三者之间都存在正相关性。由相关性分析可以看出该培养基作为本实验中的初筛培养基具较佳的效果。选择宇佐美曲霉为出发菌株,对其采用γ射线辐射和低温N~+离子束注入复合诱变的方法进行了育种,并就离子束注入宇佐美曲霉孢子的致死效应及诱变机理进行了初步探讨,确定了适宜的处理孢子浓度为10~5个/ml,每个平板涂布0.2ml以生理盐水稀释的孢子悬浮液,具有较佳诱变效应的注入离子剂量为50×2.6×10~(13)N~+/cm~2.S和150×2.6×10~(13) N~+/cm~2.S。经复合诱变后,以酸性蛋白酶和CMC酶活为主要响应值,参考其他酶的活性,最后获得各种酶活均有一定提高的变异菌株A.usaanii-CF1,该菌株所产酸性蛋白酶活提高了62.7%,CMC酶活提高了48.6%,木聚糖酶活提高了44.3%,经斜面传代培养五代,产酶性状稳定。2.培养条件优化为了获得最佳培养条件,本实验对基质的含水量、发酵温度、发酵时间和接种量进行了研究,研究发现:固体培养基的水分含量对A.usaanii-CF1产复合酶……   
[关键词]:柑橘皮;宇佐美曲霉;复合酶;优化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:浙江大学2005年