一株高产酵母突变株菊糖酶的生产和酒精发酵的研究
菊粉(Inulin)是一种广泛存在于菊科植物如菊芋(Jerusalern artichoke)等根部或块茎中的一种贮存性多糖，自然界中储量非常丰富，是生产果糖糖浆、低聚果糖、液体燃料酒精等的优质可再生原材料。
菊粉酶(Inulinase)是一种主要来源于微生物的一类水解酶，能够水解β-2，1-D-果聚糖糖苷键，学名为β-2，1-D-果聚糖酶(EC.3.2.1)，能够将菊粉水解为果糖和葡萄糖。但自然界中微生物所产的菊粉酶活力一般比较低，酶产量也不高，不足以满足工业生产的需要。本实验以实验室保藏的一株季也蒙毕赤酵母(Pichia Guilliermondii)菌株1作为出发菌株，经过紫外线结合氯化锂诱变方法得到一株高产菊粉酶的突变株M-30，使其酶活力较原始菌株有了很大的提高。
同时还利用了表面响应法(Surface Response Methodology，SRM)对得到的海洋季也蒙毕赤酵母突变株M-30的液体发酵条件进行了优化，得到的最终优化条件为菊粉2.0％(w/v)，酵母粉0.5％(w/v)，接种量2.0％(v/v)，28℃培养，初始pH6.5。在最优条件下，突变株M-30的液体发酵酶活力达到了127.7 U/ml，远远高于原始出发菌株1在相同培养条件下的48.1U/ml。，并且发现该突变株所产的粗酶液能够有效的将菊粉转化为单糖。说明通过紫外线结合氯化锂诱变方法，使得突变株的酶活力有了明显提高，并且具有较高的外切菊粉酶活性。
在上述实验的基础上，进一步利用突变株M-30所产的菊粉酶和本实验室保藏的一株酿酒酵母W-0菌株，以菊粉和菊芋块茎提取液为底物，进行了糖化和发酵生产酒精实验。以菊粉为底物的发酵培养基，发酵结束后得到的酒精浓度为12.93±0.30％(v/v)，而以菊芋块茎提取液为底物的培养基，产生的酒精浓度为7.03±0.21％(v/v)。在目前能源危机和粮食危机的双重背景下，为液体燃料酒精的非粮化生产做出了积极的探索和尝试。
菊粉;菊糖酶;酒精发酵;季也蒙毕赤酵母;诱变;表面响应法
中国海洋大学
硕士
海洋生物学
池振明
2009
中文
TS261.4;TS262.2
64
2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）