黑曲霉J2細胞的預處理和固定化細胞法生產低聚異麥芽糖的研究.pdf

1、本文以實驗室保藏的產α-葡萄糖苷酶的黑曲霉J2為主要研究對象,課題研究的主要內容和結果如下:
　　選用丙酮脫水法及加熱法2種方法對黑曲霉J2細胞進行預處理致死研究,丙酮脫水法致死黑曲霉 J2細胞,采用不同攪拌時間,最后確定當攪拌時間為20min時,α-葡萄糖苷酶酶活回收率最高,為75.31％。分別采用不同溫度不同時間加熱致死黑曲霉J2細胞,最后確定熱致死黑曲霉J2細胞時采用55℃加熱1.5h,這樣既保證酶活不損失又可將細胞全部殺死

2、。對2種方法致死后的菌體進行多批次轉苷實驗,采用高效液相色譜法分析有效三糖及總糖的變化情況,最終確定采用加熱法致死黑曲霉J2細胞。通過單因素及正交試驗,選得熱保護效果最佳的復合保護劑的配比為海藻糖3%、麥芽糖漿固形物為15%、麥芽糖4%,在該配比條件下,α-葡萄糖苷酶酶活回收率高達119.11%。
　　選用不同的載體對熱致死后的黑曲霉J2細胞進行固定化,通過對不同載體制備固定化細胞的酶活回收率、制備難易程度及機械強度的比較,最終確

3、定以殼聚糖—海藻酸鈉法作為固定化黑曲霉J2細胞的最佳固定化方法,以殼聚糖—海藻酸鈉作為交聯(lián)載體,固定化細胞酶活回收率可達69.98%,且操作簡單,極易成型,機械強度較大。
　　對固定化細胞載體條件進行優(yōu)化,通過單因素試驗,確定當海藻酸鈉2%、菌體添加量6%、殼聚糖1%、覆膜時間2h、硬化時間3h、氯化鈣1%時,固定化細胞有較高的酶活回收率及單位酶活,而且操作簡單,機械強度較大。采用 Plackett-Burman試驗設計,從六種因

4、素中篩選出對固定化細胞酶活回收率影響顯著的三個因素:殼聚糖、硬化時間、菌體添加量,進行下一步的優(yōu)化,采用三因素三水平的Box-Behnme試驗設計,最終確定優(yōu)化結果為:殼聚糖濃度2.5%,硬化時間6.7h,菌體添加量為3%,固定化細胞酶活回收率可達80.62%,較優(yōu)化前酶活回收率提高了15.20%。對固定化黑曲霉 J2細胞進行酶學性質研究,確定轉苷最適溫度為65℃,最適pH為4,且溫度及pH穩(wěn)定性都較好,固定化細胞半衰期為186天。對固