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青霉高单宁酶活性菌株选育及酶法转化没食子酸及奎尼酸研究

作　者: 刘小兰
导　师: 王忠彦；杨顺楷
学　校: 四川大学
专　业: 微生物学
关键词: 青霉单宁酶紫外诱变选择塔拉没食子酸奎尼酸
分类号: Q814
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本文报告了利用青霉作酶源，在水相中水解塔拉单宁制取没食子酸和奎尼酸及产酶条件和参数优化的实验研究。没食子酸是一种重要的化工原料，用途广，用量大，现已成为市场上的畅销商品。目前几乎所有的没食子酸是酸水解五倍子单宁生产的，但是酸法存在着严重污染环境等不足，酶法有助于解决这些问题；奎尼酸是重要的医药中间体，用化学法生产有副产物较多，腐蚀设备等缺点，而以酶法合成，产物单一并且污染较轻，因此建立酶法制取没食子酸及其奎尼酸的新工艺有重要意义。利用塔拉单宁诱导丝状真菌产生单宁酶的原理，通过富集培养，从天然源分离得到30株具有较高单宁酶活性的青霉菌：经二级发酵程序，对这30株菌进行了生物转化复筛实验，选择出能水解塔拉单宁，且生物催化活性较高的青霉野生株Penicillium sp．No．23，对No．23进行经紫外诱变处理，诱变株经筛选，最后得到一株具有稳定遗传性的单宁酶高活性菌株，其单宁酶活性比出发菌株提高了35％。以No．23为出发菌株，在对其开展了产酶条件和参数优化实验的基础上，进行了没食子酸和奎尼酸克量级酶法制备实验，经大孔吸附树脂分离，结果表明这两种产品的产率分别达到39.3％和15.4％，具有一定的工业开发价值。总之，这项工作为酶法制取没食子酸及其奎尼酸提供了数据资料，具有生物催化和生物加工方面应用基础研究的重要性。

全文目录

摘要  7-8
ABSTRACT  8-10
第一章产单宁酶青霉菌株的筛选  10-18
  1 材料和方法  11-15
    1.1 化学药品和仪器设备  11-12
      1.1.1 化学药品  11
      1.1.2 仪器设备  11-12
    1.2 培养基  12
      1.2.1 富集培养基  12
      1.2.2 摇瓶培养基  12
      1.2.3 平板培养基  12
    1.3 培养条件  12
    1.4 产物没食子酸和奎尼酸的分析方法  12-13
      1.4.1 TLC法  12-13
      1.4.2 定量方法  13
    1.5 没食子酸浓度标准曲线的制作  13
    1.6 菌株筛选  13-15
      1.6.1 利用富集培养技术从天然源分离丝状真菌  13-14
      1.6.2 水解单宁成GA高活性菌株的筛选  14-15
  2 结果和讨论  15-18
    2.1 TLC法  15-16
    2.2 实验菌种的初步鉴定  16
    2.3 高活性菌株的筛选  16-18
第二章高单宁酶活性青霉菌株的诱变选育  18-26
  1 材料和方法  18-21
    1.1 菌种  18
    1.2 化学药品和仪器设备  18
    1.3 培养基和培养条件  18-19
      1.3.1 液体摇瓶培养基  18-19
      1.3.2 平板培养基  19
      1.3.3 培养条件  19
    1.4 发酵产物GA和QA的分析  19
      1.4.1 TLC法  19
      1.4.2 定量研究  19
    1.5 紫外诱变出发菌株的筛选  19-20
    1.6 紫外诱变  20
      1.6.1 青霉菌孢子悬液的制备及计数  20
      1.6.2 诱变处理  20
    1.7 初筛方法——平板培养显色法  20-21
    1.8 单宁酶高活性菌株的筛选  21
  2 结果和讨论  21-26
    2.1 紫外诱变出发菌株的筛选  21-22
    2.2 紫外诱变的致死曲线  22-23
    2.3 诱变菌株与出发菌株的比较  23-24
    2.4 单宁酶高活性菌No.23～19菌株的产酶稳定性  24-26
第三章青霉酶法制取没食子酸及奎尼酸及条件优化研究  26-37
  1 材料和方法  26-29
    1.1 材料  26
    1.2 培养基和培养条件  26-27
      1.2.1 液体摇瓶培养基  26
      1.2.2 平板培养基  26-27
      1.2.3 培养条件  27
    1.3 发酵产物GA和QA的分析  27
      1.3.1 TLC法  27
      1.3.2 定量研究  27
    1.4 菌株的筛选  27-28
      1.4.1 初筛方法——平板培养显色法  27-28
      1.4.2 复筛方法—TLC法  28
    1.5 菌丝生物量和单宁酶活的测定  28
    1.6 GA和QA的酶法制备实验  28-29
      1.6.1 GA的酶法制备  28
      1.6.2 QA的酶法制备  28-29
      1.6.3 产品的分析检测  29
  2 结果与讨论  29-36
    2.1 出发菌株的筛选  29
    2.2 菌丝体和上清液中单宁酶活性的比较  29
    2.3 培养条件对青霉NO.23株生长及单宁酶活性的影响  29-32
      2.3.1 底物单宁浓度的影响  29-30
      2.3.2 培养基成分的影响  30
      2.3.3 温度的影响  30-31
      2.3.4 pH值的影响  31-32
      2.3.5 培养时间的影响  32
    2.4 产品GA和QA的检测结果  32-36
      2.4.1 样品GA的检测结果  32-33
      2.4.2 样品QA的检测结果  33-36
  参考文献  36-37
第四章植物多酚的研究与利用及发展趋势(文献综述)  37-58
  1 植物多酚研究利用的化学基础  37-43
    1.1 植物单宁与蛋白质、生物碱、多糖的结合  39-41
    1.2 植物多酚-金属离子的络合  41
    1.3 植物多酚的抗氧化性  41-42
    1.4 单宁在植物体内的分布  42-43
    1.5 植物单宁合成的影响因素  43
  2 植物单宁的生理作用  43-44
    2.1 增强植物的抗病能力  43-44
    2.2 抵御植食动物的噬食  44
    2.3 其他作用  44
  3 植物单宁在生理活性方面的应用  44-46
    3.1 抑菌和抗病毒  44-45
    3.2 抗癌变和抗肿瘤  45
    3.3 抗心脑血管疾病  45-46
    3.4 其他  46
  4 植物单宁在食品领域中的应用  46-47
    4.1 单宁对食品的色与味的影响  46-47
    4.2 抗氧化与防腐  47
  5 植物单宁在日用化学品中的应用  47-50
    5.1 植物单宁在化妆品中的应用  47-50
      5.1.1 植物多酚的美白作用  47-48
      5.1.2 植物多酚的收敛作用  48-49
      5.1.3 植物多酚的防晒作用  49
      5.1.4 植物多酚的保湿作用  49
      5.1.5 植物多酚的抗皱作用  49-50
      5.1.6 植物多酚对皮肤的其它保健作用  50
    5.2 植物单宁在其它日化领域中的应用  50
  6 植物单宁在水处理中的应用  50-52
    6.1 水稳剂  51
    6.2 絮凝剂  51
    6.3 离子交换与吸附树酯  51-52
  7 植物多酚研究利用的发展趋势  52-53
  8 当前植物多酚研究的热点问题  53-55
    8.1 生理活性  53-54
    8.2 对营养的影响  54
    8.3 用植物多酚制备功能高分子材料  54-55
    8.4 植物多酚的降解  55
  9 植物多酚研究与利用的发展方向  55-56
    9.1 产品精细化  55-56
    9.2 化学修饰  56
    9.3 合成及生物控制  56
  10 结束语  56-58
参考文献  58-63
致谢  63-64
在读期间科研成果简介  64-65

青霉高单宁酶活性菌株选育及酶法转化没食子酸及奎尼酸研究

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