产米渣蛋白水解酶菌株的筛选、鉴定、发酵条件优化及酶活稳定性研究

摘要

本论文目的是筛选产米渣蛋白水解酶菌株，用其全细胞直接用于米渣蛋白的水解，以促进米渣的绿色开发及充分利用。研究内容包括产米渣蛋白水解酶菌株的筛选和鉴定，产米渣蛋白水解酶菌株水解米渣条件优化及其酶活稳定性研究。
　　利用蛋白酶水解酪蛋白原理从富含蛋白样品筛选到116株能产生蛋白酶的菌株。筛选到得菌株，以米渣为唯一碳源和氮源经摇瓶发酵培养，再次复筛分析它们所产的粗蛋白酶，最后从豆豉和腊肠样品中得到2株产酶的目标菌株，即HP60和HP90，其粗酶活分别为263±7U/mL和354±1.5U/mL，对米渣蛋白水解度分别为15.63±0.30％和19.83±0.47%。该两株菌株经形态学、生理生化特征（API20 NE, Biolog GP；API20NE and API50 CH）、16S rRNA及持家基因recA序列分析分类鉴定为解淀粉芽孢杆菌（HP60）和枯草芽孢杆菌（HP90）。
　　以筛选的解淀粉芽孢杆菌（CCTCC NO. M2014200）和枯草芽孢杆菌（CCTCC No. M2014201）为出发菌株，在单因素的基础上，菌株HP60和HP90分别进行正交设计试验和响应面设计试验优化了它们水解米渣蛋白的培养条件。菌株HP60采用正交设计试验确定了各影响因素的最佳值，以提高菌株HP60对米渣蛋白的水解度。所得最佳各影响因素为：pH7，发酵时间66 h，接种量9%，米渣浓度1g/100mL，在此条件下，菌株HP60所得米渣蛋白水解度为19.20%，与优化前相比提高了23%。响应面设计试验确定菌株HP90水解米渣蛋白的最终优化结果为：发酵液的pH为7.35、发酵时间为60 h、接种量为7%、米渣浓度为0.97g/100mL时，响应值水解度达到最大值为28.23%，与优化前相比提高了42%。
　　对菌株HP60和HP90的发酵上清粗酶液进行酶活稳定性探索，考察了pH、温度、金属离子（Ca2+、Mg2+、Cu2+）分别对菌株HP60和HP90酶活的影响，结果显示两株菌株分别在温度20℃～40℃和pH6～8都具有很好的酶活稳定性；5mM的Mg2+和Ca2+对这两株产酶菌株的酶活都表现出激活的效果，而Cu2+对它们均有抑制作用。

目录

封面

目录

中文摘要

英文摘要

第一章 绪论

1.1 大米蛋白的概述

1.2 蛋白酶的概述

1.3结论及展望

1.4 立题背景与主要研究内容

第二章 产米渣蛋白水解酶菌株的筛选及鉴定

2.1 材料及方法

2.2 结果与讨论

2.3 本章小结

第三章 解淀粉芽孢杆菌HP60和枯草芽孢杆菌HP90发酵米渣培养条件优化

3.1 实验材料及方法

3.2 结果与讨论

3.3小结

第四章 解淀粉芽孢杆菌HP60和枯草芽孢杆菌HP90酶学性质初探

4.1 材料及方法

4.2 结果与讨论

4.3 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 主要结论

5.2 展望

致谢

参考文献

附录

声明