1、甘露聚糖酶（Mannanase）是一類能水解含有β-1，4-D-甘露糖苷鍵的甘露多糖的內(nèi)切水解酶，屬于半纖維素酶類，主要來(lái)源于微生物，植物和低等動(dòng)物中。甘露聚糖酶在造紙，食品，飼料，制藥和石油開采等很多方面有重要的應(yīng)用價(jià)值。微生物則是產(chǎn)甘露聚糖酶的重要來(lái)源，微生物來(lái)源的甘露聚糖酶具有產(chǎn)量高、易控制和成本低等優(yōu)點(diǎn)。它是一種有一定應(yīng)用前景的新型工業(yè)用酶。目前存在發(fā)酵酶活性偏低的缺陷，導(dǎo)致其生產(chǎn)和應(yīng)用成本高，限制了該酶的廣泛應(yīng)用。我國(guó)是啤酒生

2、產(chǎn)的大國(guó)，啤酒的年產(chǎn)量穩(wěn)居世界第一，因此啤酒廢酵母的產(chǎn)量也牢牢占據(jù)世界第一的位置。酵母細(xì)胞壁中的主要成分為葡萄甘露聚糖，鏈的連接方式是α-1，6糖化酶苷鍵盤連接，側(cè)鏈則通過(guò)α-1，2及α-1，3鍵連接，屬于異甘露聚糖。能降解異甘露聚糖的甘露聚糖酶的研究極為稀少，目前國(guó)內(nèi)外還未見(jiàn)到詳細(xì)報(bào)道。因此，從事特殊甘露聚糖酶的研究和開發(fā)有著重要的意義和光明的前景。 本研究以廣東、云南等地采集的土壤樣品為實(shí)驗(yàn)材料，經(jīng)過(guò)富集培養(yǎng)、分離純化、選擇

3、性平板分離，篩選出98株產(chǎn)甘露聚酶的菌株，再經(jīng)過(guò)平板水解圈初篩得到15株酶活力較高的菌株，經(jīng)過(guò)搖瓶發(fā)酵產(chǎn)酶復(fù)篩，選出5株水解圈較大且酶活力較高的菌株，對(duì)這五株菌的產(chǎn)酶穩(wěn)定性進(jìn)行試驗(yàn)，選出一株產(chǎn)酶穩(wěn)定性較好且酶活力較高的菌株，并對(duì)其進(jìn)行了鑒定。隨后進(jìn)行單因素試驗(yàn)，分別研究了酵母細(xì)胞壁碳源濃度、氮源濃度、培養(yǎng)基初始pH、接種量、裝液量、搖床轉(zhuǎn)速以及培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間對(duì)菌株發(fā)酵產(chǎn)酶的影響。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)條件的正交優(yōu)化試驗(yàn)，用以考

4、察培養(yǎng)條件中各因素對(duì)菌株產(chǎn)酶能力的影響大小。 編號(hào)為F1-5的菌株是胞外甘露聚糖酶的高產(chǎn)菌株。采用菌株的個(gè)體和群體的形態(tài)觀察、生理生化試驗(yàn)及16S rDNA系統(tǒng)發(fā)育分析手段進(jìn)行鑒定，在互聯(lián)網(wǎng)上與其它菌株的相關(guān)序列進(jìn)行比對(duì)，最終確定菌株F1-5為枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）。Genbank注冊(cè)號(hào)為FJ392725。通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交優(yōu)化試驗(yàn)，確定了枯草芽孢桿菌F1-5的最佳發(fā)酵產(chǎn)酶條件。酵母細(xì)胞壁碳源濃度為

5、4．8％，氮源濃度為0．5％，培養(yǎng)基初始pH6．0，接種量為6％，裝液量為60mL/250mL三角瓶，轉(zhuǎn)速為180rpm，培養(yǎng)溫度為35℃，在此發(fā)酵條件下發(fā)酵48h，枯草芽孢桿菌F1-5產(chǎn)生的甘露聚糖酶活力達(dá)330 U/mL，是優(yōu)化前的3．4倍。正交試驗(yàn)結(jié)果表明四個(gè)因素對(duì)發(fā)酵液甘露聚糖酶活性影響強(qiáng)度大小為：裝液量>培養(yǎng)溫度>培養(yǎng)基初始pH>接種量。 本實(shí)驗(yàn)以啤酒廢酵母細(xì)胞壁中的異甘露聚糖為原料，對(duì)能產(chǎn)生降解該糖的甘露聚糖酶的產(chǎn)生