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《江南大学》 2008年
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产菊粉酶微生物水解菊芋粉的应用研究

任玮  
【摘要】: 对一株具有高产菊粉酶活力的黑曲霉SL-09进行了液体产酶发酵条件的优化,以及水解菊芋产物的应用进行研究。涉及酶解产物菊芋糖浆用于放线杆菌厌氧发酵生产琥珀酸;固定化细胞技术对菊粉酶生产果葡糖浆进行的工艺研究和生产应用。 研究了培养条件对黑曲霉SL-09产酶的影响。经过优化得到最佳培养条件为:温度30℃,起始pH 6.0,摇床转速200 r/min,发酵时间为3 d;培养基为(g/L):菊粉30,玉米浆20,蔗糖酯6, MnSO4·H2O 0.25,菊粉酶最高酶活达到45.9U/mL。研究表明菊粉酶是一种诱导酶,微生物培养基以菊芋粉或者菊粉为碳源时,产酶活力较高,蔗糖酯作为一种有效的合成促进剂物。 对该菊粉酶酶性质进行了研究,最适反应pH为4.5,最适反应温度为55℃,底物浓度越高,所测酶活力也越高,其最适底物浓度为4%,在上述条件下,酶活力最大为56.3 U/mL。 研究了黑曲霉酶解菊芋粉的条件。得出最适水解条件为:温度50℃,黑曲霉培养液添加量10%,在总糖浓度为85.2 g/L菊芋粉溶液作为底物,连续转化12 h后,水解率达到99.6%。 利用黑曲霉SL-09和琥珀酸放线杆菌SF-09,采用菊粉酶酶解菊芋汁,菊芋汁还原糖浆发酵生产琥珀酸,以初始还原糖浓度为53.5 g/L的菊芋水解糖为碳源,36 h发酵产酸43.8 g/L,琥珀酸生产强度为1.22 g/(L·h),与纯葡萄糖发酵糖相比,琥珀酸产量有所提高,发酵时间缩短,此结果对菊芋资源的深加工与琥珀酸发酵的原料问题提供了新的思路。 依据菌体产酶曲线,选取第48 h~72 h菌体作为固定化菌体,确定了海藻酸钡包埋的固定化方法,海藻酸钠1.5%,菌体量10%,得到的固定化细胞酶活回收率为49.39 %。考察了固定化细胞转化过程中各个因素的影响,确定了最适的转化条件pH 4.0、温度60℃,确定了最适底物浓度为20 g/L,每批次转化时间12 h,转化率为76.9%,反复分批转化8批,反应转化率都保持在70%左右。整个反应过程中明胶颗粒的机械强度保持良好。
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TS201.3

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
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【参考文献】
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【共引文献】
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4 沈菲;白冬梅;赵学明;李鑫钢;徐世民;;反相高效液相色谱法分离测定产琥珀酸放线杆菌发酵液中的琥珀酸[A];第三届全国传质与分离工程学术会议论文集[C];2002年
5 张迎君;曾顺德;眭顺照;黄健;;柑桔皮发酵生产柠檬酸[A];中国第六届海峡两岸菌物学学术研讨会论文集[C];2004年
6 杨海明;王志跃;周秋艳;范莉;朱小惠;;不同日粮对鹅消化酶活性的影响[A];中国家禽业——机遇与挑战——第十三次全国家禽学术讨论会论文集[C];2007年
7 王磊;高志贤;吾满江·艾力;;Ru-Ni/Al_2O_3催化剂上合成丁二酸二甲酯[A];第十届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2013年
8 王磊;高志贤;吾满江·艾力;;Ru-Ni/Al_2O_3催化剂上合成丁二酸二甲酯[A];第十届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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7 邱现奎;粉煤灰包膜缓释肥的制备及其对作物生长的影响研究[D];山东农业大学;2011年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李秋杰;高健;马新光;王惠;邵荣;云志;;1株多粘类芽孢杆菌产菊粉酶粗酶学性质的研究[J];安徽农业科学;2010年08期
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10 任玮;董晋军;郑璞;倪晔;孙志浩;;酶水解菊芋糖浆发酵生产琥珀酸的初步研究[J];工业微生物;2008年03期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 王东升;扣囊复膜酵母A11菌株酸性蛋白酶基因和MIG1基因敲除对酶的生产和海藻积累的影响[D];中国海洋大学;2011年
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【二级参考文献】
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【相似文献】
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1 叶淑红,张福琪,张苓花,王运吉;菊粉酶酶源菌株的筛选及其发酵条件[J];大连轻工业学院学报;2001年01期
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1 本报通讯员 丁强 本报记者 毛小瑞;开创果糖替代蔗糖新时代[N];农民日报;2002年
2 马书宇 丁强;甜味剂酵母:外切菊粉酶[N];科技日报;2002年
3 本报记者 李琮;功能性甜味剂可作理想的食糖替代品[N];中国化工报;2001年
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2 Mokhtar Abdo Mohammed Ali;[D];浙江大学;2004年
3 龚方;海洋季也蒙毕赤酵母菊粉酶的发酵生产、纯化、特性、基因克隆与表达的研究[D];中国海洋大学;2008年
4 盛军;海洋金黄色隐球酵母菊粉酶发酵生产、酶的分离纯化以及基因克隆的研究[D];中国海洋大学;2008年
5 袁文杰;克鲁维酵母同步糖化发酵菊芋生产乙醇的研究[D];大连理工大学;2009年
6 陶泰河(Thai Ha Dao);木质纤维素和菊芋生物质生产乳酸的生物炼制技术研究[D];华东理工大学;2013年
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1 曾小宇;产菊粉酶菌株的选育及其产酶条件的研究[D];河南科技大学;2009年
2 王翠;产菊粉酶菌株的筛选及菊粉酶性质的研究[D];天津科技大学;2010年
3 马爱进;[D];河北农业大学;2001年
4 袁海丽;超声对黑曲霉产菊粉酶的影响及作用机制[D];河南科技大学;2011年
5 张瑞玲;菊粉酶高产菌株的生物学特性研究[D];河北农业大学;2004年
6 于宏伟;黑曲霉Uγ-2(Aspergillus niger Uγ-2)菊粉酶的分布与性质研究[D];河北农业大学;2004年
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8 闫位娟;菊粉酶的分离纯化及固定化研究[D];广西师范大学;2005年
9 高威;产菊粉酶耐热细菌的筛选及酶学性质研究[D];大连理工大学;2008年
10 王光远;季也蒙毕赤氏酵母产菊粉酶的研究[D];山东大学;2005年
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