黑曲霉液体发酵制备_葡萄糖苷酶的研究_刘敏

第42卷第5期2008年9月

生 物 质 化 学 工 程B iomass Che m ical Eng i n eering

V o.l 42N o .5Sep .2008

黑曲霉液体发酵制备B -葡萄糖苷酶的研究

收稿日期:2008-02-20

基金项目:国家自然科学基金(30471361),江苏省高校自然科学重大基础研究项目(06KJ A22015) 作者简介:刘敏(1981-),女,江苏徐州人,硕士生,主要从事生物质资源生物降解与转化的研究

*通讯作者:勇强,教授,博士生导师,主要从事生物质资源生物降解与转化和制浆造纸生物技术研究。

刘敏,欧阳嘉,勇强*

,余世袁

(南京林业大学化学工程学院,江苏南京210037)

摘 要:研究了培养条件对黑曲霉液体发酵制备B -葡萄糖苷酶的影响及B -葡萄糖苷酶的表观酶学性质。麸皮是黑曲霉B -葡萄糖苷酶的较适诱导物。黑曲霉NL02以40g /L 麸皮为碳源,在250mL 三角瓶中装液40mL,接种量8%,初始p H 值5.5,30e 、170r /m in 下培养10d ,B -葡萄糖苷酶活力为19.12I U /mL 。B -葡萄糖苷酶最适温度为65e ,40e 时稳定性较好;最适p H 值为4.8,在p H 值3.0~5.0之间稳定性较好。关键词:黑曲霉;B -葡萄糖苷酶;麸皮

中图分类号:TQ91;Q 55 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2008)05-0005-04

Preparati on of B -G l ucosi dase by A s p er gillus ni ger i n Sub merged Fer m entati on

L IU M i n ,OUYANG-Jia ,YONG Q iang ,YU Sh-i yuan

(Co ll ege of Chem ical Eng i neeri ng ,N anji ng F orestry U niversity ,N anji ng 210037,Ch i na)

Abstrac t :The effects o f culture cond iti on on B -g lucosidase prepara ti on by A sp ergillus ni ger i n sub m erged fer m en tati on and the apparen t enzym ati c properties of B -g l ucosi dase we re i nvestigated .W heat bran w as the opti m a l i nducer o f B -g l ucosi dase a m ong tested carbon sources .T he opti m al culture cond iti on o f B -g l ucosi dase preparati on by A.n i ger i n subme rged fer m entati on w as 40mL m edi u m i n 250mL shake fl ask ,the i nocu lati on w as 8%,the i nitial p H value w as 5.5,t he culture te m perature and rota -ti on speed of Incuba t o r Shaker w ere 30e

and 170r /m in ,respecti ve l y ,and the h i ghest B -g lucosidase acti v ity of 19.12I U /mL

w as ob tained for 10days culti v ati on .The opti m a l te m perature and p H va l ue o f B -g l uco si dase reac ti on w as 65e and 4.8,respec -ti ve l y .The B -g l ucos i dase was stab l e unde r 40e

and i n t he env iron m ent p H value o f 3.0-5.0.

K ey word s :A spergilli us ni ger ;B -g lucosidase ;wheat bran

B -葡萄糖苷酶(E

C 3.2.1.21)是纤维素酶系的主要组分,其在纤维素水解过程中的作用是将纤维素经内切葡聚糖酶(EC 3.2.1.4)和外切葡聚糖酶(EC 3.2.1.91)作用产生的纤维低聚糖和

纤维二糖水解成葡萄糖[1]

。除了纤维素糖化外,B -葡萄糖苷酶还广泛应用于食品、酿造、饲料、纺织、造纸和农业等领域[2]

。虽然自然界中大多数能够分泌纤维素酶的微生物也能合成B -葡萄糖苷酶,但不同的微生物合成B -葡萄糖苷酶的能力有差异。黑曲霉(A s pergillus niger )是较好的B -葡萄糖苷酶生产菌株,本文作者研究了培养条件对黑曲霉NL02液体发酵制备B -葡萄糖苷酶的影响及B -葡萄糖苷酶的表观酶学性质。

1 实验

1.1 菌种

黑曲霉(A s p ergillus ni g er )NL02,由南京林业

大学生物化工研究所保藏。1.2 材料

麸皮,收集于江苏省徐州市,粉碎至0.20~0.28mm;玉米芯、玉米秸秆,收集于江苏省盐城市,粉碎至0.20~0.28mm;硫酸盐纸浆,南京林业大学制浆造纸工程研究所提供;羧甲基纤维素,由上海国药集团提供。1.3 培养基

斜面培养基:PDA 培养基。种子培养基: