球毛壳霉菌（chaetomium globosum as33601）木聚糖酶的纯化、固定化及其制备低聚木糖研究

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1、广西师范大学硕士论文球毛壳霉菌摘要ChaetomiumglobosumAS3.3601木聚糖酶的纯化固定化及制备低聚木糖的研究(本课题属于广西创新能力建设项目,No.0330151B部分工作.)研究生周玉恒专业生态学研究方向应用生态学年级2003级导师张厚瑞摘副研究员要低聚木糖是目前已证明在食品医药饲料行业有着重要应用价值的一种功能性低聚糖本论文对酶法生产低聚木糖中影响产品质量和成本的关键技术木聚糖酶的纯化和固定化进行了研究本论文木聚糖酶生产菌为球毛壳霉菌AS3.3601Chaetomiumg

2、lobosumAS3.3601其所产木聚糖酶具有水解产物中低聚糖含量高食用安全等优点在低聚糖生产上具有巨大的应用潜力本研究针对通常酶纯化固定化过程存在的失活与回收率低等问题在总结前人已有研究成果的基础上研究了双水相纯化技术对木聚糖酶的纯化效果比较了六种载体对木聚糖酶的固定化效果选出较好的三种载体进行固定化工艺优化最后选出固定效果最好的一种载体对其固定化酶的酶学性质和应用于蔗渣木聚糖水解的条件进行了详细研究现将主要研究内容及结果报告如下1用双水相聚乙二醇PEG/磷酸盐系统对木聚糖酶进行了纯化采用正

3、交实验设计对影响纯化的条件PEG分子量PEG浓度磷酸盐浓度和盐离子NaCl浓度进行优化结果表明在PEG分子量2000PEG浓度16%磷酸盐浓度10%NaCl浓度12%时木聚糖酶一步纯化8.55倍木聚糖酶集中于上相回收率为90.56%电泳检测表明球毛壳木聚糖酶粗酶液经过纯化后仅有两条带一步开发的必要性　说明双水相纯化球毛壳菌有显著的效果有进2在常规条件下对六种载体固定化球毛壳菌木聚糖酶效果进行了比较从三类载体中初步选出三种固定化酶活和酶活收率较高的载体木聚糖与壳聚糖结合物EudragitL-100和E

4、upergitCM国内文献未曾有过这三种载体固定化酶的报道3对初选的三种载体固定球毛壳木聚糖酶的条件分别进行了优化筛选出载体固定化反应的最佳工艺条件1木聚糖交联壳聚糖最适固定条件是木聚糖壳聚糖之比11戊二醛浓度1.4固定时间5h加酶量233U在此条件下可获得最好的固定化酶活1g壳聚获得79U酶活酶活收率38.8酶活高于此种载体固定化木聚糖酶的文献报道值2EudragitL-100最适固定条件EudragitL-100浓度1加酶量555U此时1g的载体可获得固定化酶活10600U酶活收率86.1I酶活高

5、于国外同类文献结果3Eupergit广西师范大学硕士论文摘要CM最适固定化条件是pH值5.06.0固定时间24h固定温度低于20加酶量1165U1g载体可得到289U的固定化酶活与46.79酶活收率比较得出三种载体优化后酶活均大于优化前酶固定化载体EudragitL-100获得的固定化酶活和收率最高是所选最有效的木聚糖4深入研究了EudragitL-100固定化木聚糖酶的酶学性质EudragitL-100固定化酶最适pH值从原酶的5.6增加至6.6酶固定化后最适温度不变但温度稳定性显著升高60酶活

6、残留69%原酶残留22%固定化酶存储稳定性高于原酶4存储50天后酶活残留88.89%原酶残留80.89%活性室温1025存储50天后固定化酶活残留40.88%原酶残留15.55%不同离子对木聚糖酶作用不同Ag+对原酶和固定化酶均有强烈的抑制作用Ca2+脲EDTACu2+Al3+SDSMn2+Fe2+则明显使酶不同程度地失活5研究了木聚糖酶水解蔗渣木聚糖的条件原酶和EudragitL-100固定化酶均在底物浓度5%时水解效率最高最适加酶量为每克底物250U原酶或者200U固定化酶在同等最适条件下水解

7、蔗渣木聚糖酶24h后固定化酶水解率为85.08%游离酶为74.93%原酶水解产物以木三糖为主固定化酶以木二糖为主二者水解产物中木二糖木三糖总含量均达82%以上EudragitL-100固定化木聚糖酶重复使用水解蔗渣木聚糖6次所残留的酶活性仍达原始酶活性的65%以上固定化酶的性质和应用初试表明EudragitL-100是一种优良的木聚糖酶固定化载体有巨大的开发潜力本研究的创新在于1首次尝试在国内应用双水相技术纯化木聚糖酶并取得了良好地效果2针对常用载体应用于木聚糖酶固定化的局限对其进行改造或应用新型载体固定球

8、毛壳木聚糖酶糖生产的可行性在可逆溶解性载体Eudragit取得了较好的效果并证明了应用于低聚木关键词木聚糖酶纯化固定化低聚木糖球毛壳霉菌II广西师范大学硕士论文AbstractStudyonpurificationandimmobilizationofxylanaseofChaetomiumglobos