凝乳酶优良菌株的选诱及其酶活特性的研究

论文题目: 凝乳酶优良菌株的选诱及其酶活特性的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 食品科学

作者: 周俊清

导师: 林亲录

关键词: 凝乳酶,微生物,筛选,诱变选育,酶活特性

文献来源: 湖南农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 奶酪是一种营养、方便，风味独特的奶制品，随着人们生活水平的提高，奶酪的生产和消费呈现一种上升趋势。凝乳酶是奶酪生产中使乳液凝固的关键性酶。凝乳酶来源广泛，可从动物、植物和微生物中获得，但由于微生物具有来源广、生产周期短、生产成本低和个体简单易获得理想菌株等优点，正成为新的凝乳酶的重要来源，因而受到很多研究者的青睐。本文主要包括四个方面的内容：（1）从湖南农业大学奶牛场土壤中分离到一株细菌，该菌所产酶的凝乳活力高，蛋白水解活力低，命名为BZ-17，经鉴定为蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）中不产毒素的一个变种。（2）以BZ-17为出发菌株，分别用紫外线和亚硝酸进行单独、累积诱变和复合诱变，筛选出一株变异菌株UH-9，该菌株所产酶与出发菌株的相比，凝乳活力提高了279.32％，蛋白水解活力降低了80.88％，经五代遗传稳定性试验表明，该菌株所产酶的活力可保持在稳定的水平。（3）以诱变后的菌株UH-9作为目的菌株，探讨了影响该菌株发酵产酶的各种工艺条件。对培养基中的碳、氮、磷、钙源进行了单因素研究，并进行了正交试验，得出适宜该菌株液体摇瓶发酵的最佳培养基配方为（％）：麸皮9，乳清粉1，CaCl20.2，NaH2PO40.43，无水Na2CO30.1。培养发酵产酶的最佳条件为：种子菌龄为48h，温度为30℃，发酵48h，培养液起始的pH值为7.0，摇床转速为180r／min。（4）酶学性质研究发现：底物pH值为5.5时酶液的凝乳速度最快；在试验的各种pH值中，酶液的凝乳活力在pH6时最稳定；酶液凝乳活力的最适反应温度为45℃；光照对酶的凝乳活力和蛋白水解活力影响都不大；凝乳活力比蛋白水解活力更易受到高温的破坏；Ca2+、Fe2+和Mg2+对凝乳活力有显著地促进作用，Al3+和K+对凝乳活力影响不大；而Cu2+、Zn2+和Na+则对凝乳活力有一定的抑制作用。

论文目录:

摘要

Abstract

前言

1 国内外凝乳酶的研究概况

1.1 凝乳的方法

1.2 凝乳酶的作用机理

1.3 高效凝乳酶的要求

1.4 凝乳酶的分类

1.4.1 按来源分

1.4.2 按产品形状分

1.5 凝乳酶的固定化研究

2 微生物凝乳酶的研究进展

2.1 微生物凝乳酶的研究现状

2.2 产高效凝乳酶生产菌株获得的途径

2.2.1 优化工艺条件

2.2.2 诱变育种

2.2.3 基因工程育种

2.2.4 蛋白质工程育种

2.3 生产开发与展望

3 本项研究的意义与目标

4 本项试验研究的内容

4.1 产高效凝乳酶菌株的筛选

4.2 对目的菌株的诱变选育

4.3 对目的菌株产酶条件的研究

4.4 对目的菌株产酶性质的研究

第一章 凝乳酶生产菌的分离和筛选

引言

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌种

1.1.2 培养基及其培养方法

1.1.3 仪器与设备

1.1.4 药品

1.1.5 测凝乳活力与蛋白水解活力的试剂

1.2 方法

1.2.1 菌种分离的方法

1.2.2 筛选高活力产凝乳酶菌株的方法

1.2.3 酶活力测定方法

1.2.4 菌种初步鉴定

1.2.5 菌种毒力的测定

2 结果与分析

2.1 酪氨酸标准曲线的制作

2.2 分离结果

2.3 被选菌株的生物学特性

2.4 菌种鉴定

2.4.1 细菌个体形态的观察

2.4.2 细菌培养特征的观察

2.4.3 菌种鉴定的生理生化反应

2.4.4 毒力测定结果

3. 小结

第二章 BZ-17菌株的诱变育种

引言

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 出发菌株

1.1.2 培养基及其培养方法

1.1.3 仪器与设备

1.1.4 药品与试剂

1.2 方法

1.2.1 菌株的诱变处理

1.2.2 诱变致死率和正突变率的计算

1.2.3 菌株的筛选方法

1.2.4 酶活力测定方法

2 结果与分析

2.1 紫外线诱变结果

2.1.1 紫外线诱变剂量的选择

2.1.2 紫外线两次诱变结果

2.2 亚硝酸诱变结果

2.2.1 亚硝酸诱变剂量的选择

2.2.2 亚硝酸两次诱变结果

2.3 紫外线与亚硝酸复合诱变结果

2.4 突变株遗传稳定性的考察

2.5 出发菌株BZ-17与变异株UH-9的比较

3 小结

第三章 UH-9菌株产酶条件的优化

引言

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌株

1.1.2 培养基及其培养方法

1.1.3 主要药品与试剂

1.1.4 主要仪器及设备

1.2 方法

1.2.1 酶活力的测定方法

1.2.2 适宜培养基的选择

1.2.3 产酶培养基的优化

1.2.4 发酵条件的优化

2 结果与分析

2.1 适宜培养基的选择

2.2 产酶培养基的优化

2.2.1 不同碳源对产酶的影响

2.2.2 不同氮源对产酶的影响

2.2.3 磷酸盐对凝乳酶合成的影响

2.2.4 钙盐对凝乳酶合成的影响

2.2.5 最佳培养基的确定

2.3 发酵条件的优化

2.3.1 培养时间对产酶的影响

2.3.2 培养温度对产酶的影响

2.3.3 培养基起始pH值对产酶的影响

2.3.4 不同菌龄的种子菌对产酶的影响

2.3.5 装液量对产酶的影响

2.3.6 摇床转速对产酶的影响

3 小结

第四章 UH-9菌株凝乳酶活的研究

引言

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌种

1.1.2 培养基及其培养方法

1.1.3 试验仪器、药品与试剂

1.2 方法

1.2.1 酶作用最适pH研究

1.2.2 酶的pH稳定性研究

1.2.3 酶作用最适温度研究

1.2.4 酶的光稳定性研究

1.2.5 酶的热稳定性研究

1.2.6 金属离子对酶活的影响

2 结果与分析

2.1 酶作用的最适pH

2.2 酶的pH值稳定性

2.3 酶作用的最适温度

2.4 酶对光的稳定性

2.5 酶的热稳定性

2.6 金属离子对酶活的影响

3 小结

第五章 研究结果与展望

1 研究结果

1.1 菌株的筛选和鉴定

1.2 产高效凝乳酶菌株的选育

1.3 高效凝乳酶菌株产酶条件的优化

1.4 UH-9凝乳酶活性的研究

2 本试验创新之处

3 后续研究展望

参考文献

致谢

作者简介

发布时间: 2007-12-06

参考文献

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