收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

耐热木聚糖酶重组酵母高密度发酵工艺及其生物学特性研究

商婷婷  
【摘要】:本论文旨在建立毕赤酵母产重组木聚糖酶的高密度发酵工艺、研究重组木聚糖酶对麸皮的降解特性、挖掘麸皮为代表的纤维类饲料功能潜能。试验一旨在利用分批发酵技术提高毕赤酵母表达的重组木聚糖酶活性。当培养基中添加20 g/L麸皮、5mg/LL-组氨酸、10mg/LL-色氨酸和10mg/LL-蛋氨酸时,酶活分别提高了 12.2%、7.4%、12.0%和9.9%。在1-L发酵罐中,自接种起,在处理Ⅰ中,于9 h、17 h补加1%(v/v)甘油,于 24h、32h、48h、56h、64h、72h、......、140 h 补加 0.5%(v/v)甲醇,在处理 Ⅱ 中,每24 h补加0.5%(v/v)甲醇,处理Ⅰ中最大菌体细胞干重和酶活分别是处理Ⅱ中的1.69倍和1.97倍,这表明甘油和甲醇含量极显著影响菌体细胞生物量和重组木聚糖酶活性,也为下一步试验研究中制定甘油、甲醇补料策略以获得高活性重组木聚糖酶奠定基础。-试验二旨在利用流加发酵策略高效表达重组木聚糖酶。在50-L发酵罐中,甘油流加发酵过程包括三个阶段,甲醇流加发酵过程采用四阶段补给速率逐步递增的发酵策略,菌体细胞干重最终达到53.48 g/L,与摇瓶中相比,酶活提高7.05倍。此外,在甲醇流加发酵初始72 h内,酶活与甲醇摄入量呈线性关系。重组木聚糖酶经膜分离浓缩,其陶瓷膜透过率为85.32%、纳滤浓缩了7.21倍、浓缩收率为94.97%。本试验制定了甘油、甲醇流加新策略,极显著提高了重组木聚糖酶活性。试验三研究了重组木聚糖酶的生物学特性。该酶最适反应温度和pH分别为80℃和8.0。在80℃条件下,处理10 min后,保留酶活为98.03%;处理50 min后,保留酶活为82.52%。在pH 11.0条件下,处理2 h后,保留酶活为97.40%;处理11 h后,保留酶活为89.01%。这表明该酶具有良好的耐高温、耐强碱性能。试验四研究了重组木聚糖酶对麸皮的降解特性、探究了降解产物中生物活性物质、旨在挖掘以麸皮为代表的纤维类饲料的功能潜能。在降解产物中,还原糖含量为614.0 μg/mL,其中木糖、阿拉伯糖和葡萄糖含量分别为23.8μg/mL、15.6μg/mL和17.3μg/mL;HPLC分析表明,木二糖含量为213.3 μg/mL、木三糖含量为174.0 μg/mL;总酚含量为129.44 μg/mL;LC-ESI-MS分析表明,阿魏酸含量为13.1 μg/mL。降解产物最大DPPH清除率为92.65%、总抗氧化活性为141.83 mg抗坏血酸g~(-1)粗木聚糖、Fe~(2+)鳌合能力为195.67 mg EDTA g~(-1)粗木聚糖。麸皮降解后释放木二糖、木三糖、阿魏酸等生物活性物质,具有良好的抗氧化功能。综上所述,本研究建立了毕赤酵母产重组木聚糖酶的高密度发酵工艺,高效表达了重组木聚糖酶,表明了该酶具有耐高温、耐强碱性能及对麸皮的降解特性,建立了释放麸皮中生物活性物质的方法,证实了以麸皮为代表的纤维类饲料具有功能潜能。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前15条
1 霍向东,石玉瑚;大肠杆菌高密度发酵补料调控策略的研究进展[J];新疆农业科学;2004年S1期
2 刘文波,柴同杰;大肠杆菌高密度发酵研究[J];动物科学与动物医学;2001年01期
3 吕玉华;陈剑;卢永红;;法夫酵母高密度发酵模式研究[J];上海农业学报;2009年02期
4 双宝;李明;李慧;张宁;王晴;高继国;刘忠华;;重组人瘦素大肠杆菌的高密度发酵与瘦素的纯化[J];安徽农业科学;2011年27期
5 李妍;高鹏飞;赵文静;麻士卫;周琦;潘向辉;张和平;;益生菌Lactobacillus casei Zhang高密度发酵中试工艺及动力学研究[J];中国农业科技导报;2008年05期
6 柴家前,陆庆泉,沈志强,刘吉山;大肠杆菌高密度发酵研究进展[J];中国预防兽医学报;2000年06期
7 赵利平;李荣;王英;张利平;;布鲁菌病活疫苗菌体高密度发酵工艺研究[J];畜牧与饲料科学;2012年10期
8 薛文娇;侯文洁;;重组大肠杆菌高密度发酵过程中乙酸的控制[J];陕西农业科学;2011年06期
9 马晓轩;范代娣;刘树文;骆艳娥;;周期操作对重组大肠杆菌高密度发酵表达类人胶原蛋白的影响[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2006年03期
10 何晓云;李迅;时号;李治林;王飞;;米根霉脂肪酶在毕赤酵母中表达条件的优化及其高密度发酵[J];南京林业大学学报(自然科学版);2013年03期
11 张虎成;杨国伟;王晓杰;郭东月;李小瑞;王亚萍;;重组G蛋白基因工程菌高密度发酵研究[J];安徽农业科学;2012年19期
12 张虎成;张征田;杨国伟;王晓杰;范海涛;杨军;;重组蛋白G基因工程菌高密度发酵及其分离纯化[J];基因组学与应用生物学;2013年03期
13 李茹,陈鹏,梁运祥;毕赤酵母高密度发酵产植酸酶的研究[J];广西农业科学;2004年06期
14 张兴昌;陈霞;周琦;曹宏芳;高鹏飞;张和平;;Lactobacillus fermentum F6的增殖培养基优化及高密度发酵的研究[J];乳业科学与技术;2010年03期
15 焦晓军;黄显会;刘帅帅;谭清甜;;重组毕赤酵母高密度发酵表达猪表皮生长因子及其纯化鉴定[J];华南农业大学学报;2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 宋留君;孔毅;周长林;;高密度发酵的影响因素[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2004年
2 尚飞;王峥;谭天伟;;酿酒酵母高密度发酵技术及其应用[A];中国生物工程学会2006年学术年会暨全国生物反应器学术研讨会论文摘要集[C];2006年
3 王杰鹏;刘沛溢;韩晋军;李晓楠;谭天伟;;高密度发酵生产S-腺苷-L-蛋氨酸发酵条件的优化[A];微生物与人类健康科技论坛论文汇编[C];2009年
4 陈保立;王世立;韩金祥;;VHb在工程菌高密度发酵中的应用研究进展[A];华东六省一市生物化学与分子生物学会2008年学术交流会论文摘要汇编[C];2008年
5 张兴群;王梁华;焦炳华;缪辉南;袁勤生;;高密度发酵制备重组人OCIF活性域多肽融合蛋白[A];中国海洋生化学术会议论文荟萃集[C];2005年
6 尚飞;王峥;谭天伟;;酿酒酵母高密度发酵技术及其应用[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2006年
7 徐帆洪;吴腾捷;路煜;叶凡;王月红;刘朝阳;郭盛淇;;高表达α1b干扰素(INF-α1b)工程菌的高密度发酵及干扰素纯化[A];首届长三角科技论坛——长三角生物医药发展论坛论文集[C];2004年
8 周雪;程安春;汪铭书;杨梅;段坤;;高密度发酵大量制备鸭α-干扰素基因疫苗中试生产关键技术研究[A];中国畜牧兽医学会动物传染病学分会第十二次学术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 商婷婷;耐热木聚糖酶重组酵母高密度发酵工艺及其生物学特性研究[D];中国农业大学;2017年
2 迟雷;基于过程控制优化的重组大肠杆菌高密度发酵研究[D];西北大学;2011年
3 田海山;重组人角质细胞生长因子-2(rhKGF-2)高密度发酵、纯化及其工程化研究[D];吉林农业大学;2011年
4 熊智强;还原型谷胱甘肽高产菌的胁迫生理特性与高密度发酵过程优化技术[D];华东理工大学;2011年
5 常桂芳;氧对裂壶藻利用甘油产DHA影响机制及其高密度发酵控制策略的研究[D];江南大学;2013年
6 刘斌;巴氏毕赤酵母基因工程菌高密度发酵表达重组人源胶原蛋白[D];南京理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘林明;柠檬酸高产菌株诱变选育及高密度发酵研究[D];齐鲁工业大学;2015年
2 秦文旺;钾页岩菌肥的菌种选育及其高密度发酵工艺研究[D];山西大学;2015年
3 张雪梅;Lactobacillus reuteri IMAU10240培养基及培养条件优化[D];内蒙古农业大学;2016年
4 刘乔;Lactobacillus helveticus IMAU60208高密度发酵工艺研究[D];内蒙古农业大学;2016年
5 王猛;香猪源性双歧杆菌的耐氧驯化及高密度发酵的研究[D];贵州大学;2016年
6 高志敏;Lactobacillus fermentum IMAU 10129高密度发酵工艺研究[D];内蒙古农业大学;2017年
7 陈超;重组大肠杆菌高密度发酵过程建模与控制[D];大连理工大学;2010年
8 郭霄;Lactobacillus acidophilus IMAUFB058的高密度发酵工艺研究[D];内蒙古农业大学;2014年
9 李聪;大肠杆菌高密度发酵制备重组人金属硫蛋白-Ⅲ[D];西北大学;2007年
10 魏玮;重组大肠杆菌高密度发酵生产Ⅵ型胶原蛋白的工艺研究[D];吉林农业大学;2012年
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
  • 010-62982499
  • 010-62783978