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《江南大学》 2005年
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芽孢杆菌WSHB04-02发酵法生产碱性果胶酶研究

张健红  
【摘要】:果胶酶(pectinases)是一类能分解植物组织中的果胶质(由D—半乳糖醛酸以α—1,4糖苷键连接形成的直链状的聚合物)的酶系,碱性果胶酶则是指在碱性范围内具有较高活性的果胶酶,一般多指聚半乳糖醛酸裂解酶(Polygalacturonate lyase, PGL)。目前,酸性果胶酶已广泛应用于果汁和酒类的提取和澄清中,而碱性果胶酶除在植物病毒的纯化、纸浆漂白等方面得到应用以外,已成为棉织物处理过程中至关重要的生物酶制剂。碱性果胶酶的使用将改变传统的棉织物处理工艺,不仅减少环境污染,而且节约了大量的工艺用水。 本论文主要研究了碱性果胶酶菌株的筛选、生理生化鉴定以及基于16S rDNA的系统发育分析;在此基础上,对分离菌株Bacillus sp. WSHB04-02所产的碱性果胶酶的粗酶性质进行了初步研究;然后初步确定了分离菌株产碱性果胶酶的营养条件和环境条件;最后在7L发酵罐上研究了某些关键因素对分离菌株产酶的影响。主要研究结果如下: 1.从腐烂的水果表皮分离得到一株产碱性果胶酶菌株,经传代稳定性实验证明分离所得野生菌株是稳定遗传的。分离菌株的16S rDNA全序列分析表明,该菌株与Bacillus subtilus具有99%的相似性,初步命名为Bacillus sp. strain WSHB04-02。菌株WSHB04-02为革兰氏阳性细菌,直杆状,运动,有芽孢,孢子椭圆形,不膨大,菌落圆形,乳白色。参考伯杰氏细菌鉴定手册(第九版)对菌株WSHB04-02进行了部分生理生化鉴定,根据形态特征和部分生理生化特征,发现菌株WSHB04-02与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)最为接近,与基于16S rDNA序列的比较结果相一致。 2. Bacillus sp.WSHB04-02所产碱性果胶酶的适宜温度范围为55℃~66℃,满足棉织物精炼的要求(最适温度50℃~60℃),适宜pH范围在碱性条件下,为9.4~9.8,同样符合棉织物精炼的要求(最适pH 9~10);确定了该菌株所产的碱性果胶酶的最适温度为60℃,酶活测定温度为45℃,最适pH为9.4。 3.确定了Bacillus sp.WSHB04-02所产碱性果胶酶的测定条件:底物为聚半乳糖醛酸(PGA),稀释后的发酵液加量为20μL,PGA溶液(PGA溶于0.2 mol/L pH 9.4的甘氨酸-氢氧化钠缓冲液,其中含有0.44 mmol/L的CaCl2)浓度为0.2%,用量为2 ml,酶反应温度为45℃,反应时间为15 min,磷酸终止剂用量为3 ml 0.03 mol/L,反应混合物的测定吸光波长为235 nm。 4. Bacillus sp.WSHB04-02产碱性果胶酶的合适发酵培养基组成为:玉米淀粉8g/L,蛋
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ925

【参考文献】
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