曲霉产α半乳糖苷酶固体产酶发酵条件及酶学特性研究.pdfVIP

曲霉产Q一半乳糖苷酶固体产酶发酵条件及酶学特性研究 许尧兴 许少春 姚晓红 李艳丽 浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所，310021， 0571xuyxQzaaS．0rg Q一半乳糖苷酶是一种催化Q一半乳糖苷类物质分解成低聚寡糖、蔗糖及果糖 等单糖的酶类，广泛存在于微生物、植物、动物中。该酶作为一种新颖的饲料专 用酶，添加于饼粕类为日粮的饲料中，可有效提高饲料的利用率，消除由a一半乳 糖苷类物质引起的抗营养作用。我们根据饲用a．半乳糖苷酶的应用对象，选育得 到一株产胞外Q一半乳糖苷酶的高酶活菌株RM48“。本文报道该菌株的固体发酵产 酶条件及其酶学性质。 1培养基的筛选 1．1不同碳氮比对产酶的影响 以麸皮作为有机碳源，豆饼粉作为有机氮源，在无机碳氮源及微量元素不变 条件下，考察了RM48“菌种在不同有机碳、氮源比例的培养基上的产酶能力，结 果表明，培养基组成以麸皮70％、豆粕25％、其它物质为5％时，产0【．半乳糖苷 酶活最高。 1．2无机碳源对产酶的影响 研究了不同无机碳源(浓度为5％)对产酶的影响，结果表明：蔗糖、乳糖对 报导的结果相吻合口。 1．3单因子正交实验 试验中发现鱼粉和麦芽糖的添加与否对产酶有较大的影响，迸一步对鱼粉和 麦芽糖不同比例进行了单因子正交试验，结果表明，鱼粉为产酶的显著影响因子， 最佳添加量为鱼粉3％，麦芽糖可降为3％。 1．4无机氮源对产酶的影响 在基础培养基上，添加不同无机氮源，比较了无机氮源及不同添加量对产酶 1．5微量元素对产酶的影响 在基础培养基中分别添加1％不同的微量元素对产酶活力，结果表明，K2HP04、 Na2HP04、MgS04对产酶均有促进作用，其中以MgS04产酶效果最佳。 根据上述研究结果，确定麸皮68％，豆粕22％，鱼粉3％，麦芽糖3％，(NI-h) 2S042％，MgS041％，作为发酵培养基，用于后续研究。 2培养条件的优化 2．1含水率对产酶的影响 结果表明，RM48“在上述发酵培养基产酶的最适含水率范围为5卜54％，含 水率为52％时产酶最高。含水率低于48％，菌丝生长缓慢，酶曲干燥，不利于产 酶。含水率高于56％，菌丝营养生长旺盛，基质消耗多，不利于酶的积累。 2．2接种量对产酶的影响 173 结果表明，随着接种量的增加，酶活力逐渐提高，但接种量太高，由于菌丝生长 过于旺盛，不利酶的生物合成。接种量为1．O．2．O：10(V侧)范围内，对产酶影 响不大。考虑到实际生产中生产成本，选择接种量为1．O：10。 2．4 pH对产酶的影响 将产酶培养基分别用稀酸碱调至不同pH值，接种后培养68h，测定不同培养 6．0～7．0 基初始pH下的产酶情况。结果表明，培养基的适宜起始pH范围较宽，在pH 范围内对产酶影响不大， 但pH(5或pH)7时对产酶有影响。 2．5培养时间对产酶的影响 从接种后培养40h取样，测定不同培养时间的Q一半乳糖苷酶产量，结果(图1) 表明，单位基质酶活于68h达到高峰，72h后酶活保持稳定略有上升。而总酶活量 于68h达到高峰，随后随着基质的进～步消耗和干曲得率下降而下降。培养72h、 350- 4000 r 3500 300 3000 当250一 2500兰 暑200’ 2000烬 避150-． 蚓 。1500篓 善100。