收藏本站
《中国农业大学》 2002年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

Sp.E-86菌株高产木聚糖酶机理和吸附特性及反应动力学的研究

王海  
【摘要】: 近年来,随着生活水平的不断发展,人们对饮食不仅注重其色、香、味、营养价值,而且还要求具有保健功能,因此功能性食品越来越受到人们的青睐。功能性低聚糖因具有独特的生理功能,特别是能促进肠道内双歧杆菌的增殖,有益于肠健康而成为一种重要的功能性食品基料,并已引起全世界的广泛关注。低聚木糖极难被消化吸收,肠道内残存率高,具有极好的双歧杆菌增殖性,其选择利用性高于其它功能性低聚糖。低聚木糖亦称木寡糖,由2~7个D-木糖以β-1,4-木糖苷键结合而成,主要是以富含木聚糖的植物资源,如木屑、玉米芯、棉籽壳、稻草和蔗渣等为原料,经内切型木聚糖酶水解制得。中国农业大学李里特教授主持的玉米芯酶法制备低聚木糖工业化生产与开发研究,已取得成功。玉米芯酶法制备低聚木糖工业化生产及其完善对充分利用可再生资源,保护环境,增加农业附加值,降低产品成本是十分必要的。 本论文首先在研究不同木聚糖作碳源诱导Streptomyces E-86菌株(简称sp.E-86菌株)产高活性木聚糖酶、sp.E-86菌株产木聚糖酶和商品半纤维素酶在4℃各粉状玉米芯木质纤维上的吸附动力学和吸附等温线、不同量sp.E-86菌株产木聚糖酶在55℃下和商品半纤维素酶在40℃下对各粉状玉米芯木质纤维酶解的基础上,对不同木聚糖诱导sp.E-86菌株产木聚糖酶机理、吸附机理、酶解机理做了深入研究,提出并建立了等温吸附数学模型和酶解反应数学模型。其主要内容有: 1.研究了不同碳源对sp.E-86菌株在斜面上生长情况以及对sp.E-86菌株产高活性木聚糖酶诱导性能的影响,并分析了不同碳源的组成和结构对sp.E-86菌株产高活性木聚糖酶的影响,阐明产木聚糖酶机理。得出结论:1)以麸皮和马铃薯混合提取液为斜面培养基碳源,对sp.E-86菌株斜面生长与采用玉米芯木聚糖为碳源相比要好,以麸皮和马铃薯为碳源的斜面培养基可完全替代玉米芯木聚糖斜面培养基;2)首次借助于薄层层析、离子色谱和红外光谱及各木聚糖溶解率对玉米芯木聚糖和商品桦木木聚糖的结构进行测定。水不溶性玉米芯木聚糖主要为直链型木聚糖、醇不溶性玉米芯木聚糖有直链和支链型木聚糖和商品桦木木聚糖主要为支链木聚糖,木聚糖支链上的单糖和木聚糖用量对诱导sp.E-86菌株产木聚糖酶有很大影响;3)1.5%水不溶性玉米芯木聚糖对sp.E-86菌株产木聚糖酶表现出极强的诱导能力,其作为碳源所产木聚糖酶的酶活约为1.5%桦木木聚糖的3倍,是2.0%醇玉米芯不溶性木聚糖的4倍;4)提出了木聚糖结构对诱导sp.E-86产木聚糖酶有影响,分析了sp.E-86菌株以水不溶性玉米芯木聚糖、醇不溶性玉米芯木聚糖和桦木木聚糖作碳源诱导木聚糖酶的历程。在5天的发酵时间内,碳源为1.5%时,木聚糖诱导Sp.E-86菌株产的木聚糖酶酶活力都是随着时间增加的,水不溶性玉米芯木聚糖增加最快,其次是桦木木聚糖,醇不溶性玉米芯木聚糖最慢;5)随着发酵时间的增加,sp.E-86产木聚糖酶液的pH值总体呈现上升趋势,发酵初期pH逐渐增加,后期pH处于平缓。 2.首次建立了木聚糖酶与各粉状玉米芯木质纤维的吸附体系,在4℃下,分别研究了sp.E-86菌株产木聚糖酶和商品半纤维素酶在各粉状玉米芯木质纤维上的吸附动力学和吸附等温线。得出:1)sp.E-86菌株产木聚糖酶在这些粉状木质纤维上吸附平衡所需时间均不超过60min,商品半纤维素酶在这些粉状木质纤维上吸附平衡所需时间均不超过10min;2)设计了在4℃,吸附90min的条件下,sp.E-86菌株产木聚糖酶和商品半纤维素酶在粉状木质纤维上的吸附实验,等温线都符合“S”型吸附等温线特征;3)sp.E-86凶株产木聚糖酶的吸附量远大于商品半纤维素酶的吸附量。这说明了酶在底物上的吸附与酶种类及底物结构有关。 3.基于sp.E-86菌株产木聚糖酶和商品半纤维素酶在粉状木质纤维上的吸附等温线都符合“S”型吸附等温线特征,分析了sp.E-86菌株产木聚糖酶和商品半纤维素酶在粉状木 博1-学位论义 论义摘奖 质纤维上的吸附机理,提出了二点假定条什,推导出了吸附数学模型,并通过Rosenbroch 和 Quasi-\ewton算法与实验结果拟和,纶果非常满意。 4.以 SP E-86菌株产木聚糖酶和商品个纤维素酶在粉状木质纤维上的吸附等温线为 基础,以吸附量刚好趋于不变或变化缓慢时的酶活量为基准,分别取小了基准酶活量、等 于基准酶活量和人于基准酶活量进行酶水解反应,用 PLC和 HPLC对酶解产物进行分析。 得出:l)当酶活量小于或稍高于基准酶活量时,酶活量越高,在一定时间内得到的总糖 和直接还原糖量越多,但当酶活量超过基准酶活量时,酶活量越高,在一定时间内得到的 总糖和直接还原糖量与基准酶活量的差别不大:2)sp.卜86产木聚糖酶和商品半纤维素 酶酶解玉米芯木聚糖、全玉米芯纤维素和玉米芯粉所得总糖和直接还原糖量是玉米芯木聚 、糖>全玉米芯纤维素>玉米芯粉,sp.E-8
【学位授予单位】:中国农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TS201

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李慧君;杜双田;孙婷;金凌云;荆留萍;马璐;;纤维素分解菌的筛选及玉米秸秆降解[J];西北农业学报;2010年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 解春艳;茶薪菇发酵制备麦麸膳食纤维与阿魏酰低聚糖及其生物活性研究[D];南京农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李慧君;秸秆纤维素降解菌的筛选及其利用研究[D];西北农林科技大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘瑞田,曲音波;木聚糖酶生物学特性及其诱导产生的研究进展[J];工业微生物;1998年03期
2 张常群,苏海云,赵传钧;表面活性剂在液固界面吸附的热力学[J];化工学报;1996年02期
3 洪枫,陈琳,余世袁,沈兆邦;新型功能性低聚糖的生产与研究[J];林产化工通讯;1999年04期
4 唐爱民,梁文芷;纤维素预处理技术的发展[J];林产化学与工业;1999年04期
5 刘超纲,勇强,周庆庆,余世袁;里氏木霉选择性合成木聚糖酶的研究(Ⅰ)[J];林产化学与工业;1999年02期
6 洪枫,陈牧,余世袁;酶的选择性纯化及酶解制备木低聚糖的研究[J];林产化学与工业;1999年02期
7 洪枫,余世袁,陈牧;调控pH值提高木聚糖酶活力的研究[J];南京林业大学学报;1999年05期
8 洪枫,陈牧,勇强,杜琼华,余世袁;里氏木霉制备木聚糖酶的产酶历程[J];南京林业大学学报;1998年01期
9 江均平,严自正,张树政;海枣曲霉木聚糖酶降解寡聚木糖的特性[J];生物化学与生物物理学报;1995年03期
10 朱静,王皓,梁改芹,严自正;焦曲霉产木聚糖酶的研究[J];生物工程学报;1999年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 关宏宇,吕通建,杨永珍,李冠军,邱醒宇,宋迎霞,李旭辉,李莹;稻草纤维填充聚丙烯材料的研究[J];工程塑料应用;2001年10期
2 熊成;戚嵘嵘;;HDPE/木粉复合材料的性能研究[J];工程塑料应用;2008年05期
3 胡华佳;姚日生;邓胜松;李曼曼;李凤和;;超声波协同稀碱液处理稻草秸秆酶解糖化的研究[J];安徽化工;2010年S1期
4 王中兴;;木聚糖酶最适反应条件的研究[J];安徽农学通报;2008年09期
5 王丽霞;南瓜脆片加工工艺初探[J];安徽农业科学;2004年05期
6 杨普;;高新技术在大豆深加工中的应用及其功能因子的开发利用[J];安徽农业科学;2006年01期
7 王许涛;周恒涛;张百良;;秸秆生产乙醇的预处理方法分析[J];安徽农业科学;2007年22期
8 胡迅;蒋新元;朱媛媛;;农林加工废弃物的综合利用[J];安徽农业科学;2007年28期
9 赵丹;周洋;吴海涛;刘大林;;肥料运筹对菊苣根生产性能的影响[J];安徽农业科学;2008年18期
10 杨春和;张爱军;白晓龙;乔启成;陈效民;;汽爆技术在农作物秸秆利用中的研究现状与进展[J];安徽农业科学;2008年36期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴淑芳;张留伟;蔡伟健;喻正发;;杂交鹅掌楸材性、纤维特性及制浆性能研究[A];中国造纸学会第十五届学术年会论文集[C];2012年
2 吉兴香;陈嘉川;杨桂花;田中建;;酶制剂在制浆造纸工业中的应用和发展[A];中国造纸学会第十五届学术年会论文集[C];2012年
3 蒋少军;李志忠;张新璞;胥顺吉;;大麻纤维性能及生物酶脱胶工艺研究[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
4 蒋少军;李志忠;张新璞;胥顺吉;;大麻纤维的生物酶脱胶技术[A];铜牛杯第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2009年
5 何梅;;益生菌对婴幼儿营养与健康的作用[A];乳糖酶及低乳糖乳制品专题研讨会文集[C];2001年
6 李娟;罗伟金;陈杰忠;姚青;黄战威;万继锋;胡志群;胡又厘;周碧燕;;钾元素处理对柑橘陷痕果发生及果皮细胞壁代谢的影响[A];科技与创新——广东园艺科技论文集(广东省园艺学会第九次会员大会暨学术研讨会论文集)[C];2010年
7 李荣和;姜浩奎;陈星;刘辉;高长城;李丹;李晓磊;姜勇;;大豆异黄酮抗肿瘤功能研究[A];2008’中国食物与营养高层论坛论文集[C];2008年
8 陈渝;王娟;钟倩霞;李远志;;功能性低聚糖益生元的保健功能及开发[A];第三届“益生菌、益生元与健康研讨会”论文集[C];2004年
9 许喜林;李应琼;;霉豆渣发酵的研究[A];“食品加工与安全”学术研讨会暨2010年广东省食品学会年会论文集[C];2010年
10 林景川;陈绍军;吕峰;;化学法制备大豆膳食纤维[A];福建省农业工程学会2006年学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴异健;两种中药多糖对呼肠孤病毒感染番鸭的免疫调节作用[D];福建农林大学;2010年
2 王爱芳;干旱胁迫下白皮松苗木电阻抗及生理指标的比较研究[D];河北农业大学;2010年
3 刘杰;甜菊糖苷中莱鲍迪A苷的研究[D];江南大学;2010年
4 赵建新;传统豆酱发酵过程分析与控制发酵的研究[D];江南大学;2011年
5 王秀娟;嗜热真菌纤维二糖水解酶(CBHⅠ、CBHⅡ)和内切葡聚糖酶(EGⅠ)的分子改造[D];山东农业大学;2011年
6 王堃;木质生物质预处理、组分分离及酶解糖化研究[D];北京林业大学;2011年
7 严明芳;木质素磺酸盐的溶液行为及其在气/液和固/液界面的吸附机理研究[D];华南理工大学;2011年
8 林金莺;火麻仁蛋白水解及其抗氧化肽的研究[D];华南理工大学;2010年
9 邸倩倩;微波场强化植物性多孔材料内部流体流动与传质研究[D];天津大学;2009年
10 刘晓华;谷胱甘肽对凡纳滨对虾抗氧化防御的调控机理[D];华中农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 葛静微;猪血中超氧化物歧化酶(SOD)和血红素的提取及SOD的应用研究[D];华中农业大学;2010年
2 尹守铮;外源抗氧化剂对肉鸡机体氧化还原状态和生产性能的影响[D];华中农业大学;2010年
3 潘媛;不同油菜品种硼吸收利用差异与细胞壁组分关系的研究[D];华中农业大学;2010年
4 雷莹;柑橘果实化渣性研究[D];华中农业大学;2010年
5 刘晨娟;脆性水稻秸秆的生物预处理及发酵[D];华中农业大学;2010年
6 阳超男;小麦颖果韧皮部筛分子分化过程中微管及多糖的变化[D];华中农业大学;2010年
7 蒲法章;超氧阴离子自由基和过氧亚硝酸根离子荧光测定法的研究[D];山东农业大学;2010年
8 孟亚楠;核桃坚果性状遗传特性与优系选择研究[D];山东农业大学;2010年
9 徐娟娟;利用农业废弃物混合发酵生产L—乳酸及饲料的初步研究[D];安徽农业大学;2010年
10 程士润;稻秸秆提取纤维农用非织造地膜的研究[D];安徽农业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林建国;王常高;王伟平;胡瑛;蔡俊;;不同诱变方法提高绿色木霉产纤维素酶的研究[J];安徽农学通报;2008年14期
2 林英;秦萍;杜志强;张蓓蓓;;产纤维素酶绿色木霉F-UV_(264)产酶条件优化[J];安徽农业科学;2006年11期
3 付文杰;张莎莎;;茶新菇液体发酵培养基优化研究[J];安徽农业科学;2007年19期
4 聂麦茜;刘加昌;朱玉玺;李立伟;田永胜;;纤维素降解菌筛选分离与CMC酶提取及其活性研究[J];安徽农业科学;2008年19期
5 韩佳慧;杨扬;张景来;;利用回归模型比较秸秆利用方式[J];安徽科技学院学报;2009年06期
6 李向东,李怀方,范在丰;寡糖在植物防卫反应中的作用及其信号传导[J];河北农业大学学报;1999年01期
7 赵守贤,张宏斌;用生物技术开发秸秆资源[J];饲料工业;1997年02期
8 黄红丽;曾光明;郁红艳;张碧波;吴小红;黄国和;;栗褐链霉菌Streptomyces badius对木质纤维素的降解研究[J];环境科学与技术;2006年06期
9 卢宏科;王琴;区子弁;赖金莲;成坚;;膳食纤维的功能与应用[J];广东农业科学;2007年04期
10 党雄英;;有关溶液pH的计算[J];甘肃高师学报;2007年02期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 陈凤莲;小麦麸皮中低聚木糖的生物制备技术研究[D];东北林业大学;2006年
2 袁小平;酶解麦麸制备阿魏酰低聚糖及其生物活性的研究[D];江南大学;2006年
3 胡叶碧;改性玉米皮膳食纤维的酶法制备及其降血脂机理研究[D];江南大学;2008年
4 范龚健;紫玉米酒花色苷衍生物形成机理及其抗氧化与抗肿瘤活性研究[D];南京农业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 辛健康;纤维素酶高产菌选育及固态发酵条件研究[D];西北农林科技大学;2004年
2 赵卉琳;新疆荒漠盐碱环境放线菌资源研究[D];西北农林科技大学;2008年
3 郜小娟;桑皮纤维生物提取菌种筛选与关键工艺技术研究[D];西北农林科技大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 檀华龙;袁明维;伊兴领;王岩岩;马松;;高产纤维素酶木霉菌株的筛选[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年23期
2 李艳红;;一株纤维素降解菌的筛选与鉴定[J];现代农业科技;2012年02期
3 彭喜曦;张明青;;不产甲烷菌低温降解秸秆粪便试验研究[J];环境科学与管理;2012年01期
4 李慧君;李波;吴琳;;绿色木霉F6降解玉米秸秆的固体发酵条件优化[J];安徽农业科学;2012年24期
5 耿丽平;陆秀君;赵全利;高宁大;郭坤茹;刘文菊;;秸秆还田土壤中高效纤维素分解菌的筛选及其特性[J];江苏农业科学;2012年05期
6 耿丽平;陆秀君;赵全利;高宁大;刘文菊;;草酸青霉菌产酶条件优化及其秸秆腐解能力[J];农业工程学报;2014年03期
7 冯炘;裴宇航;周晓飞;解玉红;;纤维素降解菌的筛选与高效混合菌群的构建[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2012年04期
8 张恒芳;李林;史喜林;娄玉杰;高云航;刘淑霞;;玉米秸秆低温纤维素分解菌的筛选及分解效果测定[J];玉米科学;2013年05期
9 萨如拉;高聚林;于晓芳;胡树平;;玉米秸秆低温降解复合菌系的筛选[J];中国农业科学;2013年19期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 樊婷婷;多菌种耦合厌氧发酵秸秆产沼气的特性研究[D];湖北工业大学;2011年
2 付丽丽;作物秸秆纤维素降解菌的分离与筛选[D];浙江大学;2012年
3 耿丽平;秸秆还田土壤中高效纤维素分解菌的筛选、鉴定及其生物效应研究[D];河北农业大学;2012年
4 裴宇航;降解秸秆微生物菌种的筛选及高效菌群的构建[D];天津理工大学;2012年
5 潘翠;瑞香狼毒内生真菌C1Y74的形态和分子鉴定及对宿主成分的降解作用[D];西北农林科技大学;2012年
6 鲁毅;固定化β-半乳糖苷酶合成低聚半乳糖的研究[D];中山大学;2012年
7 张恒芳;低温秸秆分解菌的筛选及降解效果研究[D];吉林农业大学;2013年
8 周淑霞;一种含链霉菌的腐熟菌剂在麦秸还田中的初步应用研究[D];南京师范大学;2013年
9 肖欢欢;降解秸秆微生物资源利用及其多糖产物的研究[D];天津理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 柳顺熙,刘贵生,吴保国;红外光谱法测定红松的木素含量[J];东北林业大学学报;1988年02期
2 李佐虎;论固体表面的单分子与多分子吸附[J];化工学报;1985年02期
3 陈洪章,曲音波,高培基;纤维性废物蒸汽爆碎预处理和半纤维素水解物的水抽提[J];林产化学与工业;1992年03期
4 勇强,洪枫,丁艳,余世袁;分批添料半连续发酵制备纤维素酶[J];林产化学与工业;1998年02期
5 许正宏,孙微,史劲松,陶文沂;制浆生物技术的研究与工业应用[J];林产化学与工业;1998年03期
6 洪枫,陈牧,勇强,杜琼华,余世袁;里氏木霉制备木聚糖酶的产酶历程[J];南京林业大学学报;1998年01期
7 江均平,严自正,张树政;海枣曲霉木聚糖酶的纯化及末端序列研究[J];生物化学与生物物理学报;1995年02期
8 陈洪章,曲音波,高培基;半纤维素蒸汽爆碎水解物连续发酵生产单细胞蛋白的研究[J];食品与发酵工业;1992年03期
9 陈瑞娟;新型低聚糖的介绍[J];食品与发酵工业;1993年02期
10 郑健仙,彭志英;老年保健食品及在我国的开发前景[J];食品与发酵工业;1995年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李里特 ,王海 ,石波;Streptomyces olivaceovirdis E-86木聚糖酶在玉米芯成分上吸附特性的研究[J];食品工业科技;2002年06期
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026