β-葡萄糖苷酶的液态发酵生产

本论文对β-葡萄糖苷酶的微生物液态发酵生产作了初步的研究。 以无花果曲霉(Aspergillus ficuum)菌株CN-67作为出发菌,通过原生质体紫外诱变方法对该菌株进行改良,经筛选获得一株遗传稳定性较好的突变株UV-29,所产酶活力从原来的16.99±0.02IU/mL增加到20.48±0.04IU/mL,并具有较好的遗传稳定性。 对筛选得到的一株无花果曲霉生产β-葡萄糖苷酶的液体发酵培养基进行了优化。利用Plackett-Burman设计法对影响β-葡萄糖苷酶液体发酵的6个因素:麸皮,豆渣,NH4Cl,CaCl2,SDS,L-苯丙氨酸酸进行全面考察。然后利用Box-Behnken响应面分析法作进一步优化。最后确定了该菌株产酶的最佳发酵培养基配方和培养条件:麸皮1.85g,豆渣0.93g,NH4Cl 4.98%,CaCl2 0.4%,SDS 0.2%, L-苯丙氨酸0.1%,装液量50mL/250mL;初始pH 5.5、在180r/min、30℃条件下培养6d。在此条件下,β-葡萄糖苷酶的酶活力达到30.48±0.01IU/mL左右。 在以上基础上使用7L生物反应器进行了摸索性的放大试验。研究了无花果曲霉液态发酵生产β-葡萄糖苷酶的发酵过程和动力学,取得了较好的结果,最大菌体生物量(干重)达到1.17g/100mL,最高酶活达到22.25±0.07IU/mL。同时还建立了无花果曲霉液态发酵动力学模型,此模型与试验数据拟合结果较好,能在一定程度上预测发酵过程。