木聚糖酶以内切方式作用于木聚糖分子中β-1,4-木糖苷键,可将木聚糖水解为木二糖和木二糖以上的低聚木糖,以及少量木糖和阿拉伯糖,在饲料、造纸和食品等行业具有广阔的应用前景。本研究从土壤中筛选诱变到一株可同时产木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶和酸" />
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ASPERGILLUS AWAMORI Y8木聚糖酶的酶学特性及其在饲料中的应用

作　者: 袁康培
导　师: 冯明光
学　校: 浙江大学
专　业: 生态学
关键词: Aspergillus awamori 木聚糖酶 β-葡聚糖酶 纤维素酶 酸性蛋白酶 木聚糖 木糖 水解 饲料 早籼稻 菌种 筛选 诱变 培养基 发酵 优化 纯化 中试 酶制剂 应用 料重比
分类号: TQ925
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


木聚糖酶 的学位论文">木聚糖酶以内切方式作用于木聚糖分子中β-1,4-木糖苷键,可将木聚糖水解为木二糖和木二糖以上的低聚木糖,以及少量木糖和阿拉伯糖,在饲料、造纸和食品等行业具有广阔的应用前景。本研究从土壤中筛选诱变到一株可同时产木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶和酸性蛋白酶的菌种Aspergillus awamori Y8,优化了木聚糖酶的培养基配方和发酵条件,研究了木聚糖酶的酶学性质,并进行了中试和木聚糖酶制剂的应用试验。 产木聚糖酶菌种筛选及诱变 本研究采用的产木聚糖酶菌种筛选培养基成份包括桦木木聚糖10.0 g/L,酵母膏0.5 g/L,蛋白胨0.5 g/L,琼脂15.0 g/L,青霉素G（1610 U/mg）0.25 g/L,硫酸链霉素（761 U/mg）0.25 g/L。菌落周围透明圈大小与菌株所分泌木聚糖酶的活力成正比。从52份上样中共分离挑取了598个透明圈较大的单菌落,经综合比较,选取Aspergillus sp.558作为诱变育种的出发菌株。Asperrgillus sp.558孢子悬浮液经紫外线和甲基磺酸乙酯的理化诱变,共获得126个透明圈比对照大的菌株,其中Y8、Y29和Y120的透明圈直径分别为46.3 mm、41.1 mm和40.6 mm,是对照的128.6%、114.2%和112.8%。经10代转接发酵培养,三个菌株产酶能力表现稳定。其中Y8的木聚糖酶活力最高,达到1097 U/g,而且还同时产生β-葡聚糖酶、纤维素酶和酸性蛋白酶等,其活力分别是对照的167.7%、173.2%、131.0%和102.5%。经中国科学院微生物研究所鉴定Y8为Aspergillus awamori Nakazawa。 产酶基质及发酵条件优化 碳源显著影响A.awamori Y8产木聚糖酶的能力,以麸皮和米糠的效果最好,这两类复合碳源显著优于单一成份的淀粉、蔗糖、乳糖和葡萄糖等。氮源以酵母膏效果最好,天冬酰胺、豆粕和NH4NO3次之,后三者差异不显著,但均优于尿素、鱼粉、（NH4）2SO4、蛋白胨、KNO2和KNO3。MnSO4和FeSO4可显著提高其产木聚糖酶的能力,但CaCl2、Fe2（SO4）3和ZnSO4的增效作用不明显,而MgSO4和CuSO4则有显著抑制作用。综合考虑产酶能力和原料的价格因素,确定产酶培养基以麸皮为碳源,以豆粕和NH4NO3为氮源,以MnSO4为无机盐添加剂。经均匀设计试验,A.awamori Y8产酶培养基最佳配方为麸皮37.79%、豆粕9.10%、NH4NO3 1.51%、MnSO41.60%和水50%。 适宜A.awamori Y8产木聚糖酶的发酵温度为28～32℃,最适30℃;培养基起始酸碱度为pH 4.0～6.0,最适pH 5.5;接种量为1.5～2.5%,最适2.0%;发酵时间为48～54 h,最适50 h。在起始pH为5.5的优化产酶培养基上接入2.0%（V/W）107 CFU/mL的新鲜

全文目录


摘要  10-13
1 木聚糖酶 的学位论文">木聚糖酶的研究与应用现状  13-35
  1.1 木聚糖  13
  1.2 木聚糖降解酶系统  13-17
    1.2.1 木聚糖酶  13-15
    1.2.2 β-木糖苷酶  15-16
    1.2.3 α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶  16
    1.2.4 α-葡糖苷酸酶  16
    1.2.5 酯酶  16
    1.2.6 不同降解酶之间的协同增效作用  16-17
    1.2.7 木聚糖酶与纤维素酶的协同作用  17
  1.3 木聚糖酶的理化性质  17-18
  1.4 木聚糖酶的催化机制  18-20
  1.5 木聚糖酶分子结构区域  20-23
    1.5.1 催化区  20
    1.5.2 纤维素结合区  20-21
    1.5.3 木聚糖结合区  21
    1.5.4 连接序列  21-22
    1.5.5 重复序列  22
    1.5.6 木聚糖酶的定点诱变  22
    1.5.7 木聚糖酶分子的二级和三级结构  22-23
  1.6 木聚糖酶基因工程研究进展  23-25
  1.7 木聚糖酶的生产与评价  25-29
    1.7.1 木聚糖酶生产菌种  25-26
    1.7.2 诱导物对产酶的影响  26-27
    1.7.3 产酶影响因素  27-28
    1.7.4 木聚糖酶的评价  28-29
  1.8 木聚糖酶的应用  29-33
    1.8.1 在饲料工业中的应用  29-31
    1.8.2 在造纸工业中的应用  31-32
    1.8.3 在食品行业中的应用  32
    1.8.4 在酿酒行业中的应用  32-33
    1.8.5 在其它方面的应用  33
  1.9 论文选题与研究目标  33-35
2 木聚糖酶的产酶菌种筛选  35-42
  2.1 材料与方法  35-39
    2.1.1 样品  35
    2.1.2 底物  35
    2.1.3 培养基  35-36
    2.1.4 菌种选育  36
    2.1.5 酶活力测定方法  36-39
  2.2 结果与分析  39-41
    2.2.1 菌种选育  39-40
    2.2.2 菌种鉴定  40-41
  2.3 讨论  41-42
3 木聚糖酶的发酵条件研究  42-48
  3.1 材料与方法  42-43
    3.1.1 菌种与培养基  42
    3.1.2 酶活力测定方法  42
    3.1.3 产酶培养基配方优化  42
    3.1.4 发酵条件优化  42-43
    3.1.5 试验设计和数据分析  43
  3.2 结果与分析  43-46
    3.2.1 产木聚糖酶的培养基配方优化  43-45
    3.2.2 产木聚糖酶的发酵条件优化  45-46
    3.2.3 A.awamori Y8的发酵产酶过程  46
  3.3 讨论  46-48
4 木聚糖酶的理化性质研究  48-56
  4.1 材料与方法  48-50
    4.1.1 菌种、产酶培养基和培养方法  48
    4.1.2 主要试剂和仪器  48
    4.1.3 木聚糖酶活力的测定  48
    4.1.4 蛋白质含量的测定  48-49
    4.1.5 木聚糖酶的纯化  49
    4.1.6 木聚糖酶分子量与等电点的测定  49
    4.1.7 木聚糖酶的性质  49-50
  4.2 结果与分析  50-54
    4.2.1 粗酶的制备  50-51
    4.2.2 木聚糖酶的纯化  51-52
    4.2.3 木聚糖酶的分子量和等电点  52
    4.2.4 木聚糖酶的性质  52-54
  4.3 讨论  54-56
5 木聚糖酶的中试研究  56-65
  5.1 生产菌种  56
  5.2 主要设备  56
  5.3 工艺流程  56
  5.4 工艺参数  56-58
    5.4.1 中试规模  56
    5.4.2 菌种培养  56-57
    5.4.3 发酵产酶  57-58
    5.4.4 酶的提取  58
  5.5 三废治理  58
  5.6 酶活测定方法  58
  5.7 中试结果  58-59
  5.8 生产成本  59
  5.9 产品质量标准  59-62
    5.9.1 主题内容与适用范围  59
    5.9.2 引用标准  59-60
    5.9.3 技术要求  60
    5.9.4 试验方法  60-61
    5.9.5 检验规则  61
    5.9.6 标志、包装、运输及贮存  61
    5.9.7 用法与用量  61-62
    5.9.8 保质期  62
  5.10 浙江省饲料质量监督检验站检验报告  62-63
  5.11 浙江省卫生防疫站检验报告单  63-65
6 木聚糖酶制剂的应用试验  65-75
  6.1 木聚糖酶制剂对断奶仔猪、生长猪和肥育猪的饲喂效果  65-69
    6.1.1 材料与方法  65-66
    6.1.2 结果与分析  66-69
  6.2 肉仔鸡小麦基础日粮添加饲用多效酶制剂试验报告  69-72
    6.2.1 材料与方法  69-70
    6.2.2 结果  70-71
    6.2.3 分析与讨论  71-72
  6.3 添加粗酶制剂对罗曼蛋鸡生产性能的影响  72-75
    6.3.1 材料与方法  72-73
    6.3.2 结果与分析  73-74
    6.3.3 讨论  74-75
7 总讨论  75-78
参考文献  78-88
SUMMARY  88-97
  附件1 攻读博士学位期间发表的科研论文  92-93
  附件2 攻读博士学位期间承担的科研项目、申请的发明专利及获得的成果  93-94
  附件3 国内外查新结论  94-95
  附件4 科学技术成果鉴定证书及鉴定意见  95-97
  附件5 浙江省科学技术进步奖奖励证书  97

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 其他化学工业 > 发酵工业 > 酶制剂（酵素）
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