香菇漆酶优化培养

论文摘要

本实验研究目的是:通过对香菇菌种的选取,培养基配方和培养条件的优化,最终得到实验室条件下最高的香菇漆酶活性,然后计算过程中的相关动力学参数。香菇漆酶活性测定底物采用邻联甲苯胺（3,3’-二甲基联苯胺）醋酸-醋酸钠缓冲溶液当酸碱度为4时是最佳反应缓冲体系,漆酶活性的最小变化值为0.2。铜离子对香菇漆酶活性测得值最高可提升50%,亚铁离子可以完全抑制香菇漆酶活性。对最初六种香菇菌种的初步培养表明,在完全不优化的情况下,香菇漆酶的活性在40 U/ml到100 U/ml之间,最佳菌种的漆酶活性约为120U/ml,选取香菇菌种A和E进一步优化,振荡培养条件提前了香菇漆酶活性最高值的出现时间但不利于香菇菌丝体产酶,250ml培养体系效果明显好于500ml培养体系。利用八种简单液体培养基对香菇菌种A、E（重新命名为B）和华香8号进行培养,最后选择香菇菌种B为接下来的实验菌种,并以培养基配方葡萄糖、蛋白胨、酵母粉、牛肉浸膏加微量元素为基础培养基进一步优化。培养基的均匀设计优化实验得到的最佳培养基配方为:葡萄糖22.57克,牛肉浸膏2.8克,酵母粉3.0克,蛋白胨5.12克,微量元素1.17ml。最高漆酶活性增加到180 U/ml左右。培养基中铜离子浓度在19mg/l到20mg/l之间时最适合香菇菌丝体产酶,利用数学方法除去了铜离子对测定结果的影响,诱导效应使香菇漆酶活性提高到270 U/ml。运用响应面分析优化法选择了培养基起始酸碱度、培养温度和培养天数三因素继续优化并最终利用分析图确立了各自的最优值为初始酸碱度为3.6左右,过程中香菇菌丝体的培养温度为26.1℃左右,香菇菌丝体培养到46到47天。通过所以的优化部分后,测得的香菇漆酶活性最高值为362.6（U/ml）,比最初平均值大约提高了四倍。动力学部分计算了香菇漆酶反应动力学、香菇生长和产酶动力学的相关参数。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 木质素
• 1.1.1 木质素介绍
• 1.1.2 木质素降解概况
• 1.2 香菇
• 1.3 微生物降解木质素
• 1.3.1 白腐菌
• 1.3.2 其能降解木质素的腐生真菌
• 1.4 白腐菌木质素降解酶
• 1.4.1 漆酶
• 1.4.2 木质素过氧化物酶
• 1.4.3 猛过氧化物酶
• 1.5 木质素降解酶的应用
• 1.5.1 木质素降解酶在造纸工业中的应用
• 1.5.2 木质素降解酶对织物染料的脱色作用
• 1.5.3 木质素降解酶对农业垃圾的再利用
• 1.5.4 木质素降解酶在食品和药物中的应用
• 第二章 香菇漆酶活性测定
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 菌种
• 2.1.2 培养基
• 2.1.3 主要试剂和仪器
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 缓冲体系种类及其pH 值对香菇漆酶测定的影响
• 2.2.2 温度对香菇漆酶测定的影响
• 2.2.3 金属离子对漆酶活性的影响
• 2.3 小结
• 第三章 香菇产酶菌株的筛选及培养
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 菌种
• 3.1.2 培养基
• 3.1.3 培养过程
• 3.1.4 香菇漆酶高产菌株的筛选
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 香菇菌丝生长及产酶过程
• 3.2.2 香菇菌丝培养条件初步选取
• 3.3 小结
• 第四章 香菇产酶优化培养
• 4.1 材料
• 4.1.1 菌种
• 4.1.2 固体培养基
• 4.1.3 简单液体培养基配方
• 4.2 实验方法和结果
• 4.2.1 培养基配方的选择
• 4.2.2 均匀设计优化培养基配方
• 4.2.3 回归设计优化铜离子浓度
• 4.2.4 Plackett-Burman 法选取培养条件
• 4.2.5 Box–Behnken 法优化培养条件
• 4.2.6 香菇菌丝体产酶最终优化
• 4.3 小结
• 第五章 香菇漆酶动力学
• 5.1 香菇漆酶反应动力学
• 5.1.1 米氏方程
• 5.1.2 动力学常数Km 和Vm 的求取
• 5.2 香菇漆酶热稳定性测定
• 5.3 香菇菌丝体生长过程动力学
• 5.3.1 香菇菌丝体生长滞后期
• 5.3.2 香菇菌丝体指数生长期
• 5.3.3 香菇菌丝体生长减速期
• 5.3.4 香菇菌丝体生长静止期
• 5.3.5 香菇菌丝体生长衰亡期
• 5.4 香菇菌丝体产酶动力学
• 第六章 结论
• 参考文献
• 硕士期间已发表的论文
• 致谢