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β-甘露聚糖酶产生菌的分离鉴定及其酶学性质的研究

作　者: 李长影
导　师: 李晓华
学　校: 中南民族大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: β-甘露聚糖酶分离鉴定枯草芽孢杆菌发酵条件酶学性质
分类号: TQ925
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

β-甘露聚糖酶（Mannanase）是一类能水解含有β-1,4-D-甘露糖主链的内切水解酶,属于半纤维素酶类,在动物、植物和微生物中广泛存在。β-甘露聚糖酶在食品、制药、饲料、造纸等方面有重要的应用价值,魔芋低聚糖是一种具有多种生理功能的寡聚糖,利用β-甘露聚糖酶来水解魔芋以制备高纯度的寡糖,其市场前景十分广阔。本文以魔芋田和魔芋加工厂废液中采集的样品为实验材料,筛选出36株产β-甘露聚糖酶的菌株,利用DNS法测定酶活力进行复筛,得到一株酶活力较高的CYS4菌株,其酶活力大小为5.14 U/mL。另外,研究发现CYS4菌株是一株胞外β-甘露聚糖酶的产生菌。对CYS4菌株的16S rDNA序列进行测定,并在NCBI上与其相关序列进行同源比对,比对结果显示CYS4菌株与枯草芽孢杆菌的同源性大于99%,其中与枯草芽孢杆菌CD-23（EU670050.1）的相似性达到100%,结合CYS4菌株的培养特征、形态特征以及生理生化特性,初步确定CYS4菌株为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。通过单因素试验和正交试验来优化CYS4菌株的产酶条件,研究发现最佳发酵培养基为:5%魔芋粉、2%酵母粉、0.6%KH2PO4、0.03%MgSO4;最佳培养条件是培养温度为40℃、接种量为7%、初始pH值为7.5。在此条件下培养48h,CYS4菌株产生的β-甘露聚糖酶活力为20.67U/mL,是优化前的4.02倍。对枯草芽孢杆菌CYS4菌株所产的β-甘露聚糖酶的酶学性质进行初步研究,初步确定酶促反应的最适pH值为7.0,在pH值为5.0¹1.0时能保持很好的稳定性,37℃处理2h酶活力仍在80%以上;酶促反应的最适温度为60℃,在低于40℃的温度下基本稳定,保温3h酶活力仍然有70%以上;Na⁺、Fe²⁺、Mg²⁺等金属离子对该酶有激活作用,Hg⁺对酶活有一定的抑制作用。

β-甘露聚糖酶产生菌的分离鉴定及其酶学性质的研究

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