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高产植酸酶菌株的选育和培养条件的研究

张卫兵  
【摘要】:从200多个自然样品中,分离、筛选出一株产植酸酶的曲霉,其植酸酶产量为5.868 IU/ml。经鉴定后定名为黑曲霉Px。 对黑曲霉Px原生质体的形成和再生条件进行了研究。结果表明:在液体培养条件下培养18小时的菌丝,用0.3%β-巯基乙醇与酶液同时处理,采用pH5.0的混合酶(蜗牛酶:纤维素酶=7:3);在34℃酶解2.5h;用0.7mol/L的氯化钠为渗透压稳定剂时,原生质体形成数和再生率均达到最高,分别为9.7×10~5个/ml和28.2%。 对黑曲霉Px的粗酶液的性质作了研究:该酶作用的最适温度为45℃;最适pH为5;该酶在55℃、pH为3~7时,相对酶活大于80%;金属离子Zn~(2+)、AL~(3+)、Mn~(2+)、Cu~(2+)等对该酶有较强的抑制作用,而Mg~(2+)则有一定的激活作用。 以黑曲霉Px为出发菌株,分别对其孢子和原生质体进行诱变,选育出高产菌株Py的植酸酶产量为9.274 IU/ml,是出发菌株的1.58倍。 利用Plackett-Burman设计筛选出黑曲霉Py培养基中的重要影响因素,然后利用正交试验设计和响应面分析法对这些重要因素进一步优化,得出其优化培养基成分为:蛋白胨0.3%,葡萄糖2.57%,(NH_4)_2SO_4 0.299%,MgSO_4·7H_2O 0.05%,MnSO_4·7H_2O 0.003%,FeSO_4·7H_2O 0.003%,KCl 0.05%,植酸钠0.236%。在此基础上对其产酶条件进行优化的结果为:pH 5.6,温度31.1℃,时间4.7d。经以上优化后,黑曲霉Py的植酸酶产量为15.73IU/mL。 植酸酶的去磷实验表明,粗酶液对植酸钠的去磷率在4小时时可达到88%。


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