收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

嗜热真菌Thermomyces lanuginosus耐热木聚糖酶性质及应用研究

李秀婷  
【摘要】: β-1,4-内切木聚糖酶(EC 3.2.1.8)以内切方式作用于木聚糖主链,产生不同链长的寡糖及少量的木糖,是木聚糖降解酶系中最关键的酶。微生物木聚糖酶在食品、饲料及制浆造纸等行业中广泛的应用前景吸引了众多研究者的目光。本文针对嗜热真菌T.lanuginosus CBS 288.54系统且深入地进行了菌种改良、发酵产酶条件、木聚糖酶性质及应用等的研究,主要内容和结论如下: 1.采用紫外线照射和化学诱变剂处理菌株T. lanuginosus CBS288.54,并通过摇瓶发酵筛选变异株,得到了木聚糖酶高产菌株T. lanuginosus CBS288.54-M18;对影响该株菌液体发酵产酶的碳氮源、初始pH值、接种量以及温度等因素进行了详细的探讨。结果表明,相对于其它来源木聚糖,玉米芯水不溶木聚糖为最佳碳源;酵母提取物和胰蛋白胨作为复合氮源时效果最好;培养基最适初始pH值为7.0,最适培养温度为50℃。在最适条件下菌株发酵所产酶活力最高达1,834u/mL。 2.研究了嗜热真菌T. lanuginosus CBS288.54-M18固体发酵生产木聚糖酶的碳氮源组成,料水比,培养基初始pH值,发酵温度及接种量等的影响。结果表明,以麦麸和玉米芯粉(8:2)作为复合碳源,酵母提取物和胰蛋白胨(1:1)作为复合氮源时,菌株所产的木聚糖酶量相比未优化碳氮源的培养基提高幅度高达200%。其最佳产酶的料水比为1:3,培养基初始pH7.0为最适。菌株在50℃条件下发酵5天,能够得到活力高达15023U/g干基碳源的木聚糖酶制剂,且该酶制剂不含纤维素酶和蛋白酶活性。 3.通过采取盐析、凝胶过滤及离子交换层析,得到了经SDS-PAGE确认的电泳纯的木聚糖酶。整个纯化过程其酶活回收率为21.5%,纯化倍数为33.6倍,酶分子量约为26.2kDa。 4.酶最适反应pH值为7.50,在pH6.5-10.0范围内相当稳定。该酶的最适反应温度为70-75℃,且具有优良的耐热性能:在60℃保温5h后残余酶活力在85%以上。该酶的底物特异性范围较窄,仅对木聚糖表现出活性。采用Sigma的四种天然底物桦木木聚糖,榉木木聚糖,燕麦水不溶性木聚糖及燕麦水溶性木聚糖探讨了该酶的动力学特性,K_m值分别为4.0、4.7、23.4和2.0。基于该酶的分子量、水解特性及氨基酸组成分析可知该酶属于典型的G/11族木聚糖酶。 5.色氨酸残基和谷氨酸(或天冬氨酸)残基是维持酶活性的重要基团。木聚糖对NBS的修饰有保护作用:3.0mg/mL的桦木木聚糖底物可完全阻止NBS对耐热木聚糖酶的修饰作用。木聚糖底物不能阻止WRK对耐热木聚糖酶的失活作用。色氨酸和谷氨酸(或天冬氨酸)残基位于酶活性中心;色氨酸残基位于酶的底物结合中心,而谷氨酸(或天冬氨酸)残基可能位于酶的催化中心。 6.研究了纯化的耐热木聚糖酶对面包品质及老化的影响,探讨了耐热木聚糖酶影响面包发酵及烘烤过程的作用机理。结果表明,适量添加木聚糖酶的面包体积显著增加且面包芯的组织结构优良,同时老化变缓;面团中添加1.5mg/kg木聚糖酶时,面包体积增加43%,硬度减小44%,其老化速率常数k值相比对照组下降幅度高达48%。 7.探讨了应用耐热木聚糖酶进行非木材纤维浆(麦草浆)及木浆(针叶木硫酸盐浆)生物助漂的特点。当用酶量为20U/g绝干浆时,麦草浆的白度与对照浆相比增幅为5.54%ISO;针叶木硫酸盐浆的白度与对照浆相比增幅为5.11%ISO。酶助漂麦草浆在达到相同白度值情况下可节约30%左右的用氯量。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;近期美洲市场商品浆价格[J];造纸信息;2007年06期
2 ;近期美洲市场商品浆价格[J];造纸信息;2007年12期
3 ;近期美洲市场商品浆价格[J];造纸信息;2008年02期
4 章玉华;李萌;;近期美洲市场商品浆价格[J];造纸信息;2008年04期
5 ;近期美洲市场商品浆价格[J];造纸信息;2010年07期
6 ;近期美洲市场商品浆价格[J];造纸信息;2010年10期
7 章玉华;李萌;;近期美洲市场商品浆价格[J];造纸信息;2011年02期
8 李秀婷,李里特,江正强,杨绍青,冯文英,范景阳;耐热木聚糖酶助漂针叶木硫酸盐浆的研究[J];北京工商大学学报(自然科学版);2005年06期
9 李萌;章玉华;;日本及亚洲市场近期纸浆价格[J];造纸信息;2007年08期
10 ;市场动态[J];造纸信息;2007年10期
11 孙冬冬;徐立新;;硫酸盐浆ClO_2-H_2O_2漂白[J];天津造纸;2007年04期
12 章玉华;李萌;;近期美洲市场商品浆价格[J];造纸信息;2009年04期
13 章玉华;李萌;;近期美洲市场商品浆价格[J];造纸信息;2009年08期
14 章玉华;李萌;;日本及亚洲市场近期纸浆价格[J];造纸信息;2009年08期
15 ;近期美洲市场商品浆价格[J];造纸信息;2009年09期
16 ;近期美洲市场商品浆价格[J];造纸信息;2010年08期
17 ;日本及亚洲市场近期纸浆价格[J];造纸信息;2010年08期
18 ;日本及亚洲市场近期纸浆价格[J];造纸信息;2010年10期
19 章玉华;李萌;;日本及亚洲市场近期纸浆价格[J];造纸信息;2011年02期
20 章玉华;李萌;;近期美洲市场商品浆价格[J];造纸信息;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 张爱萍;秦梦华;;酶对针叶木KP纤维改性的研究[A];'2006(第十三届)全国造纸化学品开发应用技术研讨会论文集[C];2006年
2 张爱萍;汤振江;秦梦华;;酶对针叶木KP打浆性能的影响[A];'2006中国造纸化学品发展论坛论文集[C];2006年
3 N.Liebergott;B.Van Lierop;邝仕均;;概述纸浆漂白的新发展[A];1991中国造纸展览会学术报告会论文集[C];1991年
4 Masood Akhtar;Gary M.Scott;Ross E.Swaney;Mike J.Lentz;Eric G.Horn;Marguerite S.Sykes;Gary C.Myers;关颖;;机械浆生物预处理技术的工业应用[A];1999中国造纸学会学术报告会论文集[C];1999年
5 仲述春;;挂面箱纸板表面吸水性的影响因素[A];'2006(第十三届)全国造纸化学品开发应用技术研讨会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王宝玉;木浆纤维表面化学特性与纸页强度关系的研究[D];华南理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 鞠成民;硫酸盐针叶木浆酶促打浆的研究[D];天津科技大学;2005年
2 吴可佳;漂白针叶木硫酸盐浆直接制备粘胶纤维用溶解浆[D];山东轻工业学院;2012年
3 路庆辉;氧化活化木素提高植物纤维交联性能的研究[D];山东轻工业学院;2010年
4 吴开丽;纳米纤维素晶体的制备及其在制浆造纸中的应用[D];山东轻工业学院;2010年
 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