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《浙江大学》 2005年
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木聚糖酶生产及酶学性质的研究

周秀梅  
【摘要】:木聚糖酶在饲料、食品、纺织、造纸等行业应用广泛,是重要的工业用酶之一。 本论文以廉价的农业废弃物为主要原料,分别采用耐热子囊菌(Thermoascus aurantiacus)和黑曲酶(Aspergillus niger ZU—06)发酵生产木聚糖酶。在固态发酵和液体发酵条件下,研究了培养基组成、培养条件等主要工艺参数对木聚糖酶合成的影响,并对两个菌种所产木聚糖酶的酶学性质进行了比较研究。主要结果如下: ① 采用固态发酵,用Thermoascus aurantiacus生产木聚糖酶。研究发现,廉价的纤维原料玉米芯、玉米皮可作为优良的诱导底物促进木聚糖酶的大量合成,具有重要的经济价值。优化后的工艺条件为:麸皮30%、玉米芯33.4%、玉米皮33.4%;(NH_4)_2SO_42%、尿素0.5%、KH_2PO_40.5%、MgSO_4·7H_2O0.2%,初始含水量65~70%,接种量10%(V/W),45℃,培养5天木聚糖酶活力可高达10321IU/g dry koji,产率2064IU/day-g dry koji,这一实验结果高于国内同类文献报道水平。 ② 以Aspergillus niger.ZU—06为生产菌种,对其液体发酵产酶工艺进行了优化。研究表明,木聚糖酶是诱导酶,1%的半纤维素是其有效的诱导物,1%的豆粕为较为理想的氮源,在培养基中添加0.3%的葡萄糖有利于产酶。在碳氮比为4,30℃,摇瓶转速200rpm的条件下,培养3天木聚糖酶活力达516IU/ml。 ③ Aspergillus niger ZU—06固态发酵结果显示,复合碳源产酶效果优于单一碳源,培养基中添加适量的麸皮有利于木聚糖酶的合成。优化后的工艺条件为:麸皮40%、玉米芯56.3%;NH_4NO_32%、NaNO_30.5%、尿素O.5%、KH_2PO_40.5%、MgSO_4·7H_2O0.2%,初始含水量70%,接种量6%(V/W),30℃,培养3天木聚糖酶活力达8410IU/g dry koji,产率2803IU/day-g dry koji。Aspergillus niger ZU—06抗逆性强,适合于大规模生产。由于该工艺直接利用了纤维原料,生产成本低且无废水排放,因此具有良好的应用前景。 摘要 ④Thermoascus aurantia‘us木聚糖酶最适反应温度为70℃,在65℃以下非 常稳定;AsPergillus nige:ZU一06木聚糖酶最适反应温度为50℃,在40℃以下 稳定。Therm口ascus aurantiacus、AsPergillus nige:ZU一06木聚糖酶的最适反应 pH值均为4.5。Na+、eaZ+、MgZ+、znZ+对两种酶的活性有激活作用,Fe,+、MnZ+ 同为两种酶的抑制剂。 ⑤两种木聚糖酶均具有很高的内切酶活力,Thermoascus aurantiacus木聚糖 酶在4小时内,可酶解木聚糖得到聚合度为3一10的低聚木糖;AsPergillus nige;ZU 一06木聚糖酶在半小时内就可将木聚糖底物降解成平均聚合度为3.6的低聚木 糖,这一研究结果为利用半纤维素酶法制备低聚木糖的工业化生产打下了良好的 基础。 关键词:木聚糖酶,耐热子囊菌,黑曲霉,发酵工艺, 酶学性质,半纤维素,酶水解,低聚木糖 卜
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ925

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 付冠华;李端;周晨妍;丰慧根;;木聚糖酶的研究进展及其应用[J];安徽农业科学;2011年35期
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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10 何艳喜;Trametes versicolor HN0511的鉴定及其产木聚糖酶的分离纯化、性质分析和基因的克隆[D];暨南大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 张强;马齐;徐升运;陈卫峰;刘敏;;木聚糖酶降解玉米秸秆的工艺研究[J];安徽农业科学;2008年34期
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7 王娜;朱启忠;任延刚;张瑞景;高原;;壳聚糖-海藻酸钠微胶囊固定化木聚糖酶的研究[J];安徽农业科学;2009年16期
8 吴华伟;;链霉菌XP产耐热木聚糖酶的发酵条件优化及酶解产物鉴定[J];安徽农业科学;2010年08期
9 付冠华;李端;周晨妍;丰慧根;;木聚糖酶的研究进展及其应用[J];安徽农业科学;2011年35期
10 黄世霞;王在贵;刘朝良;刘婧;吴东;张宏福;;木聚糖酶体外酶解小麦麸皮相关技术参数研究[J];安徽农业大学学报;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 周响艳;王志敏;卢小霞;郭瑞庭;;不同来源木聚糖酶的酶学特性对比研究[A];饲料酶制剂的研究与应用[C];2009年
5 史宝军;崔细鹏;王敏;鲍淑青;;木聚糖酶酶学特性及其催化功能的研究进展[A];饲料酶制剂的研究与应用[C];2009年
6 鲍淑青;王敏;杜红方;周镇锋;;不同比例小麦日粮添加木聚糖酶对肉鸡生产性能的影响[A];饲料酶制剂的研究与应用[C];2009年
7 李海龙;陈嘉川;杨桂花;;木聚糖酶及其生物漂白研究进展[A];中国造纸学会第十二届学术年会论文集(上)[C];2005年
8 苏纯阳;詹志春;程学慧;;木聚糖酶及其在饲料中的应用[A];猪营养与饲料研究进展——第四届全国猪营养学术研讨会论文集[C];2003年
9 周利芬;付五兵;沈建新;;复合酶制剂在仔猪玉米-豆粕日粮中应用效果的研究[A];酶制剂在饲料工业中的应用[C];2005年
10 周利芬;毛盛勇;朱伟云;;厌氧真菌粗酶制剂对肉鸡肠道微生物及食糜黏度的影响[A];酶制剂在饲料工业中的应用[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱汇源;木聚糖诱导条件下黑曲霉特异基因表达分析及高表达碱性木聚糖酶产黄青霉菌株构建研究[D];山东大学;2010年
2 潘飞;啤酒厂剩余污泥堆肥高效菌群构建及其新型堆肥工艺研究[D];东华大学;2010年
3 王国增;不同环境中木聚糖酶基因多样性分析及宏基因组来源的新基因克隆与表达[D];中国农业科学院;2011年
4 方自安;分泌信号肽介导异源蛋白在酵母中分泌表达的研究及K1HAP1基因在乳酸克鲁维酵母中的功能研究[D];复旦大学;2009年
5 裴建军;嗜热厌氧杆菌乙醇代谢调控机理研究及代谢工程初探[D];江南大学;2011年
6 江正强;海栖热袍菌xynB基因的克隆和表达、重组木聚糖酶的提纯及其酶学性质[D];中国农业大学;2001年
7 孙建义;耐热木聚糖酶杂合基因的构建、表达及产物的酶学特性研究[D];浙江大学;2003年
8 李秀婷;嗜热真菌Thermomyces lanuginosus耐热木聚糖酶性质及应用研究[D];中国农业大学;2004年
9 艾志录;橄榄绿链霉菌E-86木聚糖酶的固定化及低聚木糖制备研究[D];中国农业大学;2004年
10 王金全;小麦非淀粉多糖的抗营养机理及木聚糖酶在肉仔鸡小麦日粮中的应用研究[D];中国农业科学院;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于爱梅;液体非淀粉多糖酶在肉鸡小麦日粮中的应用[D];华中农业大学;2010年
2 李俊;小麦及其麦芽的木聚糖和木聚糖酶的研究[D];山东农业大学;2010年
3 刘尧;玉米秸秆腐解复合菌系CSS-1的构建、菌群组成及腐解特性研究[D];山东农业大学;2010年
4 周华杰;复合酶制剂对断奶仔猪养分利用率和生长发育影响的研究[D];山东农业大学;2010年
5 姜心;苹果渣固态混菌发酵产复合酶的研究[D];山东农业大学;2010年
6 宋东蓥;木聚糖酶基因工程菌G81的构建及酶学性质研究[D];河南师范大学;2010年
7 刘莎莎;大麦芽阿魏酸酯酶的分离纯化及其特性研究[D];新疆农业大学;2010年
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9 蒋文明;大豆豆皮黑曲霉ATCC16404固体发酵产木聚糖酶及制备低聚木糖的研究[D];暨南大学;2011年
10 严孝金;木聚糖酶xyn-E18和IBDV VP5蛋白的表达纯化及晶体生长[D];北京林业大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张强;马齐;徐升运;陈卫峰;刘敏;;木聚糖酶降解玉米秸秆的工艺研究[J];安徽农业科学;2008年34期
2 顾树华;曾麟;;中国生物液体燃料的生产现状与前景[J];中国建设动态.阳光能源;2005年06期
3 李环,陈悦,朱孝霖,韦萍,欧阳平凯;乳糖对产木聚糖酶基因工程菌1020的诱导作用及碳氮源优化[J];氨基酸和生物资源;2005年03期
4 何震宇;李月琴;林元藻;;重叠延伸PCR对DNA片段进行定点双突变[J];氨基酸和生物资源;2007年03期
5 谢响明,何晓青;微生物的木聚糖酶及其生物漂白研究进展[J];北京林业大学学报;2003年03期
6 孙晓霞,谢响明,吴玉英,刘亚杰,何晓青;白色链霉菌产木聚糖酶规律及其耐热耐碱性的初步研究[J];北京林业大学学报;2005年03期
7 姚春丽,蒲俊文;三倍体毛白杨化学组分纤维形态及制浆性能的研究[J];北京林业大学学报;1998年05期
8 占纪勋,刘廷志,田胜燕,王德培,丁友昉;黑曲霉S13所产木聚糖酶的性质及应用研究[J];北京工商大学学报(自然科学版);2003年02期
9 黄运红,龙中儿,李素珍,裴丽丽,王水兴,于敏;木聚糖酶高产微生物的筛选和鉴定[J];江西师范大学学报(自然科学版);2002年03期
10 王金全,蔡辉益,陈宝江,刘伟,刘国华,张姝,李建涛,田亚东;小麦日粮中添加木聚糖酶对肉仔鸡生产性能、免疫、消化器官发育和血液代谢激素水平的影响[J];河北农业大学学报;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 孙建义;耐热木聚糖酶杂合基因的构建、表达及产物的酶学特性研究[D];浙江大学;2003年
2 吕家华;纤维素酶对纤维素纤维的作用[D];东华大学;2003年
3 李秀婷;嗜热真菌Thermomyces lanuginosus耐热木聚糖酶性质及应用研究[D];中国农业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张红莲;橄榄绿链霉菌Streptomyces olivaceoviridis A1所产木聚糖酶的纯化、酶基因的克隆及表达[D];中国农业科学院;2002年
2 李秋园;纤维原料酶水解及酒精发酵的研究[D];浙江大学;2002年
3 鄢永亮;Thermoascus aurantiacus木聚糖酶的生产及应用研究[D];浙江大学;2003年
4 刘新育;高产木聚糖酶菌株的诱变选育及酶学性质研究[D];河南农业大学;2003年
5 何永志;橄榄绿链霉菌Streptomyces olivaceoviridis A1木聚糖酶基因xynB在毕赤酵母中的高效表达[D];中国农业科学院;2003年
6 顾阳;植物纤维中木聚糖的生物降解及调控[D];南京林业大学;2003年
7 李加强;黑曲霉产木聚糖酶液体发酵工艺的研究[D];华中农业大学;2003年
8 王金华;黑曲霉酸性木聚糖酶基因在毕赤酵母中的高效表达及其表达产物性质及应用特性研究[D];云南师范大学;2003年
9 余小红;海栖热袍菌和重组毕赤酵母发酵产极耐高温木聚糖酶及酶的化学修饰[D];中国农业大学;2004年
10 王杏文;木聚糖的高温酸降解与酶降解[D];南京林业大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鲁红学;周燚;;类芽孢杆菌在植物病害防治和环境治理中的应用研究进展[J];安徽农业科学;2008年30期
2 董杰丽;张铁鹰;齐志国;吴兴群;欧阳张智;;成年母猪后肠木聚糖降解菌的筛选、鉴定及其对饲草纤维降解作用的研究[J];动物营养学报;2011年11期
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6 张世敏;郭庆;徐淑霞;黄莹;贾海军;吴坤;;酸性木聚糖酶高产霉菌的筛选及发酵条件研究[J];河南农业大学学报;2010年03期
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10 岳晓禹;袁桂英;郭小华;张恒业;刘艳娟;牛天贵;;白腐真菌产木聚糖酶的筛选及其发酵条件研究[J];中国酿造;2011年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 孙中涛;苹果渣与棉粕固态发酵生产NSP酶的研究[D];山东农业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾召刚;玉米秸秆预处理及对发酵产氢效果影响研究[D];郑州大学;2010年
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6 郝剑君;海带化工废弃物高效同步发酵产乙醇工艺[D];中国海洋大学;2011年
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10 仝林燕;湛江红树林滩涂放线菌的分离鉴定[D];广东海洋大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 曲音波,高培基,陈嘉川;制浆造纸用木聚糖酶的研究进展[J];生物工程进展;1998年06期
10 怀文辉,何秀萍,郭文洁,张博润;微生物木聚糖降解酶研究进展及应用前景[J];微生物学通报;2000年02期
【相似文献】
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1 岳晓禹;张恒业;刘艳娟;牛天贵;刘相东;;白腐真菌产木聚糖酶发酵条件的优化及酶学性质研究[J];食品工业科技;2011年04期
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3 国春艳;刁其玉;乔宇;屠焰;张乃锋;姜成钢;;酸性木聚糖酶产生菌株的筛选和酶学性质分析[J];中国农业科学;2010年07期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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1 丁长河;链霉菌高产木聚糖酶及其酶学性质的研究[D];中国农业大学;2003年
2 刘明启;提高木聚糖酶热稳定性、催化活性和结合水解纤维素能力的研究[D];浙江大学;2007年
3 白爱枝;黑曲霉木聚糖酶的同源表达、发酵及其酶学性质研究[D];内蒙古农业大学;2011年
4 杨浩萌;来源于橄榄绿链霉菌A1的木聚糖酶XYNB的分子改良[D];中国农业科学院;2006年
5 李宁;链霉菌来源的木聚糖降解酶相关基因的克隆及酶学性质研究[D];中国农业科学院;2009年
6 何军;高效木聚糖酶基因工程菌的构建及重组酶酶学性质与功效研究[D];四川农业大学;2009年
7 李迅;草菇cDNA削减文库的构建及三种多聚糖降解酶基因的克隆与表达[D];江南大学;2005年
8 孙建义;耐热木聚糖酶杂合基因的构建、表达及产物的酶学特性研究[D];浙江大学;2003年
9 王海;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[D];中国农业大学;2002年
10 苏玉春;木聚糖酶的酶学特性及基因克隆表达研究[D];吉林农业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周秀梅;木聚糖酶生产及酶学性质的研究[D];浙江大学;2005年
2 曲芳;真菌SM0406的种属鉴定及其木聚糖酶的分离纯化研究[D];山东大学;2006年
3 高洁;饲用木聚糖酶固态发酵技术研究与应用[D];山东农业大学;2007年
4 李雪龙;细菌性木聚糖酶高产菌株的筛选及其酶学性质研究[D];东北林业大学;2008年
5 符丹丹;宇佐美曲霉木聚糖酶的研究[D];江南大学;2005年
6 苏波;木聚糖酶产生菌的培养条件优化及部分酶学性质研究[D];四川大学;2007年
7 高维;木聚糖酶水解壳聚糖的研究[D];武汉工业学院;2008年
8 杨会涛;酵母木聚糖酶的酶学性质研究[D];四川农业大学;2006年
9 刘辉;1株产碱性木聚糖酶菌株的筛选、产酶条件与酶学性质研究及其木聚糖酶基因的克隆表达[D];西北农林科技大学;2007年
10 李立恒;环状芽孢杆菌果胶酶和木聚糖酶分离纯化及性质研究[D];湖南农业大学;2007年
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