《弹性蛋白酶发酵生产条件优化及性质研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《弹性蛋白酶发酵生产条件优化及性质研究（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、东北农业大学 硕士学位论文 弹性蛋白酶发酵生产条件优化及性质研究 姓名：徐晶 申请学位级别：硕士 专业：畜产品加工 指导教师：韩建春 20080620 东北农业人肇T 学硕I ：学他论文 摘要 弹性蛋白酶( E l a s t a s e ) 是一种以分解不溶性弹性蛋囱为特征的炎皇水解酶，能降然弹性嫂 蛋白，并且对酪蛋白、明胶、血纤维蛋白、缸红蛋白、囱蛋白等多种蛋白质都具有分解能力， 因越可用来作为肉类嫩化蠢| l 。辫外，弹性鳘自酶还可以降解肉类中罐以处理、食翔的韧带、 大动脉管以及筋腱等蛋向质废料，利r 提高肉的利刚率。 响应曲面法( r e s p o n s es u r f a c
2、em e t h o d o l o g y ，R S M ) 是统计设计实验技术的合成，它采用多 元二次方程米拟合因素和响应德之间的函数关系，通过慰同归方程的分毒斤来寻求最傀j f 艺， 解决多变量问题。 本课题磺究的主要内容是以嵇草芽孢轩菌( B a c i l l u ss u b t i t i s ) 作为产弹性萤囱酶菌株，檄 据住不问摇瓶发酵培养条件F ，该菌所产弹性蛋向酶水解能力的火小，戍心响应面法米确定 最利于枯草芽胞杆菌发酵产弹性蛋白酶的条件。同时对得到的弹性蛋白酶的性质进行初步研 究。 研究中，首先，通过预实验确定最利于枯草芽孢杆黻发酵产弹性蛋白酶的培养条件：最 圭碳源为葡
3、萄糖，最佳氮源为酵母膏，最佳金属离子组合为K 2 H P 0 4 、K H 2 P 0 4 、M g S 0 4 7 H 2 0 。 然后，通过单冈素实验以及双因素重复实验，确定葡萄糖、酵母膏、蘸萄糖和酵母啻的交互 作用、金属离子、濡度、p H 值以及接种量的取值范围，并对以上各个冈素进行方差分析，确 定羲萄耱、酵母膏、温度及p H 德四个因素为影响显著的因素。最磊，对影嚷显并的因素应用 二次同! J _ 三l 正交旋转组合设计安排试验，得到闸归方程。 对得到的同归方程应用S A S 软件进行分析，得到最利于枯草芽孢杆菌孺瓶发酵产弹性蛋 白酶的培养条件为：l 。5 穰萄糖、l 。5 酵母膏、0
4、 。1 K 2 H P 0 4 、0 。0 5 K H 2 P 0 4 、 0 0 1 M g S 0 4 7 H 2 0 ，起始p H 煞J 6 5 ，最适发酵温度为3 6 5 ，接种量4 。通过验证实验证明 得到的潮麴方榉是可靠鹃，得戮麓筹个参数值在实际癍蠲中整可行的。 同时，对所得剑的弹性蛋白酶的热稳定性、酸碱稳定性、最适作川温度、最逐作刚p H 值、 金属离子以及盐析的影响进行了初步的研究，得到的结论如下：由枯草芽孢杆菌发酵得剑的 弹性蛋囱酶在低涅F 稳定瞧较好；崔州接近于中性熬条件下稳定性较好；在碱链条锋下承瓣 能力较好：在“ Ir i s H C I 缓冲液中最适p H 奠J 8
5、2 ，在硼砂硼酸缓冲液中最适p H 蔓J 7 8 ；弹性蛋白 酶的最适作用温度为5 0 “ C ；金属离子对枯草芽孢杆菌生产的弹性蛋自酶的水解能力影响不明 显；弹性蚩自酶的分级沉淀确定在2 0 “ - 6 5 。 将实验得到的弹性蛋向酶粗酶应刷丁二对猪肉及主动脉的嫩化，发现在5 0 条件下，4 友右添热釜酶酶与猪肉及主动脉佟蹦l 魏，嫩化的效莱较好，这与弹性蛋矗酶性旗研究部分实 验所得的结论相一致 关键谣枯草芽孢轷菌；弹性蛋匈酶；响建蘸瑟 v 1 1 I A b s t r a c t O p t i n i z a t i o no f F e r m e n t a t i o nC o
6、n d i t i o no fP r o d u c i n g E l a s t a s ea n dt h eP r o p e r t yo fE l a s t a s e A b s t r a c t E l a s t a s ei sO i l ee n z y m et h a tc a nb r e a k d o w ni n d i s s o l u b l ee l a s t i na n de l a s t i c i n ，a n di th a st h e a b i l i t yt ob r e a k d o w nt h ec a s e i
7、 n ，g e l a t i n u m ，f i b r a es a n g u i s ，h a e m o g l o b i n ，a l b u m e na n ds o o n S oi t i s t h eb e s tt e n d e r i z a t i o na g e n t M o r e o v e r , e l a s t a s ec a nb r e a k d o w nt h el i g a m e n t ，c o n d u c t i n ga r t e r i e sa n d t e n d o n ，i th e l p st
8、or a i s ea v a i l a b i l i t yo fm e a t R e s p o n s es u r f a c em e t h o d o l o g y ( R S M ) i st h e c o m b i n a t i o no fs t a t i s t i c a ld e s i g ne x p e r i m e n t t e c h n i q u e ，i tu s em u l t i e l e m e n tq u a d r a t i ce q u a t i o nt of i tt h ef u n c t i o n
9、a lr e l a t i o nb e t w e e na g e n t sa n d r e s p o n s ev a l u e ，a n dt h r o u g ht h ea n a l y s i so fr e g r e s s i o ne q u a t i o nt of i n dt h eb e s tt e c h n o l o g yt os o l v e t h em u l t iv a r i a b l eq u e s t i o n s T h em a i nc o n t e n to ft h i st o p i ci st o
10、s t u d yt h eB a c i l l u ss u b t i l i sa n di t Sa b i l i t y t op r o d u c e e l a s t a s eb a s e so nt h ed i f f e r e n ts h a k ef l a s kf e r m e n t a t i o nc u l t i v a t i o nc o n d i t i o n s ，a n dt om a k eu s eo f r e s p o n s es u r f a c em e t h o d o l o g yt od e t e
11、 r m i n et h eb e s tf e r m e n t a t i o nc u l t i v a t i o nc o n d i t i o n M e a n w h i l e t os t u d yt h en a t u r eo fe l a s t a s e F i r s t ，t h r o u g h t h e p r e l i m i n a r yt e s t t od e t e r m i n et h eb e s tc a r b o ns o u r c ei sg l u c o s e ，t h eb e s t n i t
12、r o g e n s o u r c ei s y e a s t e x t r a c t ，t h e b e s tm e t a l i o ni s K 2 H P 0 4 ，K H 2 P 0 4 ， M g S 0 4 “ 7 1 “ t 2 0 S e c e n d ，t h r o u g hs i n g l ea g e n tt e s t a n dd o u b l ea g e n t sd u p l i c a t et e s tt od e t e r m i n e t h e s e r v i c e a b l e r a n g e o f
13、g l u c o s e ，y e a s te x t r a c t ，t h ci n t e r a c t i o nb e t w e e ng l u c o s ea n dy e a s t e x t r a c t ，m e t a li o n ，t e m p e r a t u r e ，p Ha n ds e e dv o l u m e ，a n dm a k ev a r i a n c ea n a l y s i st o t h ea g e n t s a b o v e F i n a l ，t o m a k eu s eo fr e s p o
14、 n s es u r f a c em e t h o d o l o g yt od e s i g ne x p e r i m e n ta n dt oo b t a i nt h e r e g r e s s i o ne q u a t i o n T om a k eu s eo fS A St oa n a l y s et h er e g r e s s i o ne q u a t i o na n dt oo b t a i nt h eb e s tf e r m e n t a t i o n c u l t i v a t i o n c o n d i t
15、i o n ：1 5 g l u c o s e ，1 5 y e a s t e x t r a c t ，O 1 K 2 H P 0 4 ，0 0 5 K H 2 P 0 4 ， 0 0 1 M g S 0 4 “ 7 1 - 1 2 0 ，i n a t i a lp Hi s6 5 ，t h eb e s tf e r m e n t a t i o nt e m p e r a t u r ei s3 6 5 “ C ，s e e dv o l u m ei s 4 T h r o u g hv e r i f i c a t i o nt e s tt op r o v et h
16、er e g r e s s i o ne q u a t i o ni sr e l i a b l ea n dt h ep a r a m e t e r rv a l u e s o b t a i n da r ef e a s i b l ei n - s e r v i c eu s e T h r o u g ht h es t u d y O i lt h e r m a l s t a b i l i t y , a c i d b a s es t a b i l i t y , o p t i m a lt e m p e r a t u r e ，o p t i m a l p H ，m e t a li o na n ds a l t i n g o u to fe l a s t a s et o o b t a i nt h ec o n c l u s i o n ：t h ee l a s t a s ep r o d u c e d
