【正文】 y more attention to nutrition and health,inulinase as a Enzyme preparation which can degradate inulin to high purity fructose or lowmolecularweight fructos,it largescale production attract more and more attention by the research munity and the business present foreign study so much on microbial inulinase , including strains isolation, fermentation conditions and the nature of the enzyme, our studies on inulinase is still stuck in the laboratory stage, due to the low yield of enzyme and high production costs,it not yet industrialized application. Therefore, further screening of excellent performance, highyield enzyme strains are still very important.The study separation lowtemperatureresistant inulinase producing strains from the decayed artichoke kept at low temperature ,screening high yield inulin enzyme strains from the 33 strains by the method of DNS colorimetric,and the result show that 2nd strain enzyme is the highest yield Inulin enzyme ,enzyme activity lead to 。：耐低溫菊粉酶產(chǎn)生菌的分離及發(fā)酵條件優(yōu)化研究外文題目：ISOLATION OF LOWTEMPERATURERESISTANT INULINASE PRODUCING STRAIN AND OPTIMIZATION OF FERMENTATION CONDITIONS 畢業(yè)設(shè)計（論文）共 50 頁（其中：外文文獻(xiàn)及譯文 23 頁）圖紙共 0 張 完成日期 2022 年６月 答辯日期 2022 年 6 月摘要在如今物質(zhì)豐富，人們注重營養(yǎng)保健的年代，菊粉酶作為一種能將菊粉降解為高純度果糖或低聚果糖的酶制劑，其工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)越來越受到科研界及商業(yè)界的重視。Screening the main factor that affect inulinase activity in the fermentation process by PlackettBurmen test from soybean pulp addition,inulin addition,(NH4)2SO4 addition,K2HPO4 addition,Twain addition,MgCl addition,initial pH,CaCl2 addition,and the main factors are soybean pulp addition,initial pH and CaCl2 addition,Design response surface methodology explore the optimal fermentation conditions as follows:corn syrup %,inulin 2%,(NH4)2SO4 %,dipotassium hydrogen phosphate %,tween80 %,magnesium chloride %, the initial pH value of ,calcium chloride %。進(jìn)一步篩選性能優(yōu)良的菊粉酶高產(chǎn)菌仍舊十分重要。利用果糖或 UHFGS 替代蔗糖或果葡糖漿在食品工業(yè)上應(yīng)用，能避免由蔗糖、葡萄糖引起的齲齒、高血壓、糖尿病等副作用。(2)根據(jù)作用底物方式的不同，或者說根據(jù)菊粉酶酶切果聚糖鏈方式分為內(nèi)切酶和外切酶。外切菊粉酶在胞內(nèi)、胞壁、胞外都有分布，它水解菊粉可以得到高純度果糖。提高菊粉酶酶解效率的關(guān)鍵在于提高酶活和增加底物對酶作用的敏感性。20 世紀(jì) 70 年代后，各國開始以菊粉為原料，以酸法和酶法水解制備果糖。菊粉酶生產(chǎn)高果糖漿的研究國內(nèi)外都較多，我國對其研究還處于起步狀態(tài) [9]。工業(yè)上生產(chǎn)利用菊粉酶生產(chǎn)低聚果糖的方法是由內(nèi)切型菊粉酶水解菊粉而成，產(chǎn)物以低聚果糖為主，純度高，原料便宜，低聚果糖已被視為食品原料，而非食品添加劑 [10]。(4)其他方面應(yīng)用菊粉酶還可直接發(fā)酵菊粉制備各種產(chǎn)品，如可制備丙酮丁醇，用于診斷腎臟疾病，控制血糖升高。產(chǎn)菊粉酶的微生物包括真菌、酵母和細(xì)菌。Nakamuar 等人詳細(xì)描述了篩選用的培養(yǎng)基及篩選過程，傳統(tǒng)的篩選培養(yǎng)基為：菊粉 %，K 2HPO4 %，MgS0 4`%，NaN0 3 %， (NH4)H2PO4 %，KCl %，F(xiàn)eSO4Nakamura 等人對黑曲霉 (A .niger)進(jìn)行 60Co 誘變得到誘變菌酶活 /mL，比野生菌提高了 4 倍；I/S 為 880，是野生菌的 16 倍 [9]。Fontana 等人用菊粉的衍生物己酸化菊粉和膽固醇菊粉作碳源，發(fā)現(xiàn)己酸化菊粉是最好的誘導(dǎo)物，其酶活比用菊粉作誘導(dǎo)物提高了 419816 倍 [10]。(2)氮源的影響在不同的培養(yǎng)條件下，對于不同菌株，氮源的影響也不同。(3)無機(jī)磷源的影響在培養(yǎng)基中加入磷源 NaH2PO4 %和 KH2PO4 %，產(chǎn)酶活力比不加磷源高 [6]。真菌達(dá)到最大生長量和最高酶活的溫度范圍為 2734℃，如黑曲霉(Aspergillus niger) 的最適產(chǎn)酶溫度為 30℃，青霉菌(Penici1lium )為 3033℃[12]。而 pH 時胞外無菊粉酶 [20]。有些微生物菊粉酶不宜用(NH) 2SO4 沉淀如 var 菊粉酶用(NH) 2SO4 沉淀易失活，最好用丙酮、乙醇沉淀或冷凍干燥 [14]。無花果曲霉() 菊粉酶經(jīng)純化得到三種酶 :外切酶 I、外切酶 II 和內(nèi)切酶 I，三種酶分子量分別為 42,900Da、43,400Da 、47,200Da 。外切酶的反應(yīng)機(jī)理為單鏈反應(yīng)，以菊粉為底物，以葡萄糖的生成速度、果糖與葡萄糖之比的變化速度為依據(jù)來判斷，水解反應(yīng)一般為單鏈反應(yīng)，即一次只水解一條鏈；pH對此作用機(jī)制有影響， 時，較多地傾向于多鏈反應(yīng)， pH 時為單鏈反應(yīng) [18]。7H2O %，K 2HPO4 %，菊粉 %，瓊脂 %， ；(3)初篩培養(yǎng)基：同分離培養(yǎng)基；(4)復(fù)篩培養(yǎng)基：(NH 4)2SO4 %，K 2HPO4 %，酵母膏 %，菊粉 %，pH ；(5)種子培養(yǎng)基：同復(fù)篩培養(yǎng)基配方 主要試劑表 21 主要試劑表Table 21 The Main reagent list藥品名稱 品級 制造商菊粉 食品級 廣州澤鈺生物科技有限公司豆粕 食品級 阜新維遠(yuǎn)食品科技有限公司磷酸氫二鉀 分析純 沈陽市東興試劑廠硫酸鎂 分析純 沈陽市新西試劑廠硫酸銨 分析純 沈陽市新西試劑廠氯化鈣 分析純 國藥集團(tuán)藥業(yè)股份有限公司氯化鉀 分析純 國藥集團(tuán)藥業(yè)股份有限公司氯化鈉 分析純 國藥集團(tuán)藥業(yè)股份有限公司氫氧化鈉 分析純 天津市大茂化學(xué)試劑廠無水硫酸鈉 分析純 國藥集團(tuán)藥業(yè)股份有限公司苯酚 分析純 國藥集團(tuán)藥業(yè)股份有限公司酒石酸鉀鈉 分析純 國藥集團(tuán)藥業(yè)股份有限公司3,5二硝基水楊酸 分析純 國藥集團(tuán)藥業(yè)股份有限公司冰醋酸 分析純 國藥集團(tuán)藥業(yè)股份有限公司吐溫80 生化試劑 國藥集團(tuán)藥業(yè)股份有限公司D果糖 生化試劑 國藥集團(tuán)藥業(yè)股份有限公司 主要儀器設(shè)備表 22 主要儀器設(shè)備表Table 22 The main instrument equipment list酵母膏 生化試劑 國藥集團(tuán)藥業(yè)股份有限公司蛋白胨 生化試劑 國藥集團(tuán)藥業(yè)股份有限公司牛肉膏 生化試劑 國藥集團(tuán)藥業(yè)股份有限公司瓊脂 生化試劑 國藥集團(tuán)藥業(yè)股份有限公司名稱 型號 制造商精密 PH 計 PHS3C 型 上海精密科學(xué)儀器有限公司電子分析天平 FA2104N 上海精密科學(xué)儀器有限公司高速冷凍離心機(jī) KDC160HR 上海精宏實驗設(shè)備有限公司振蕩培養(yǎng)箱 BS2F 上海精宏實驗設(shè)備有限公司恒溫培養(yǎng)箱 DNP9052 型 上海精宏實驗設(shè)備有限公司數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱 GZX9070MBE 上海博迅實業(yè)有限公司超凈工作臺 SWCJ2F1D 上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療 設(shè)備廠冰箱 BCD201Q 上?？坡‰娖髯贤饪梢姺止夤舛扔?UV752 上海欣茂儀器有限公司恒溫水油浴鍋 MF5000 鞏義市予華儀器有限責(zé)任公 司電爐 JYC19BE2 山東九陽小家電有限公司電磁爐 JYC19BE2 山東九陽小家電有限公司 技術(shù)路線及操作要點(diǎn) 技術(shù)路線 圖 21 技術(shù)路線圖Figure 21 technology roadmap 操作要點(diǎn)(1)采樣菌源來自于實驗室一盆低溫保存的腐爛菊芋，采樣時要各個部位（垂直方向到水平方向）都采集到，至少做到垂直方向上中下三層，水平方向八個方位，以保證菌種采集充分，為下一步篩選高產(chǎn)菌株做準(zhǔn)備；采集后的樣品于玻璃瓶內(nèi) 4℃冰箱低溫保藏（共 24瓶） 。(6)擴(kuò)大培養(yǎng)將活化好的菌種轉(zhuǎn)接于 50mL 裝（250mL 三角瓶）的種子培養(yǎng)基中，28℃，180r/min搖床下培養(yǎng) 1d；(7)接種發(fā)酵按實驗設(shè)計的發(fā)酵條件，以 3%的接種量從種子培養(yǎng)基中轉(zhuǎn)接于 50mL 裝（250mL 三角瓶）的產(chǎn)酶發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵；(8)酶活力測定具體操作參考本論文 菊粉酶活力的測定方法