红佳酿酵母产β-葡萄糖苷酶条件优化及部分酶学特性研究

作     者：翦祎 

作者单位：甘肃农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：韩舜愈

授予年度：2013年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 0836[工学-生物工程] 082203[工学-发酵工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 

主      题：β-葡萄糖苷酶 产酶优化 分离纯化 酶学特性 

摘      要：葡萄酒香气是影响葡萄酒品质的关键因素之一。β-葡萄糖苷酶能将结合态香味物质水解为游离态香味物质，对丰富葡萄酒香气具有十分重要的作用。酿酒酵母合成和分泌的β-葡萄糖苷酶活力适当，能够适应酿酒条件。因此，对酿酒酵母β-葡萄糖苷酶产酶条件进行优化并深入研究酶学特性，对提升葡萄酒香气品质具有重要意义。 本研究以p-NPG为底物，选择400nm为检测波长，用比色法测定产物吸光值，根据对硝基苯酚的标准曲线来计算β-葡萄糖苷酶的酶活力，并在底物浓度、反应温度、反应时间和缓冲液pH等单因素实验基础上，利用正交试验优化酵母β-葡萄糖苷酶活性测定最佳参数：底物浓度5mmol/L、反应温度45℃、反应时间13min、缓冲液pH6.2。 从常用的酿酒酵母中筛选出了产β-葡萄糖苷酶活力较高的红佳酿酵母。通过单因素和正交实验对该菌株产酶条件进行优化，确定红佳酿酵母产酶最佳温度为30℃，培养46h，培养基初始pH为5.2。 利用丙酮沉淀法制备粗酶液，经DE-52离子交换柱层析，纯化倍数为19.41，得率为38.67%。经SDS-PAGE电泳检测为1条谱带，达到电泳纯，其分子量约为45kD。对纯化后的β-葡萄糖苷酶酶学特性进行研究，结果表明：β-葡萄糖苷酶热稳定性较差，在20～40℃较稳定，在pH5.0～10.0较稳定。Al3+、Cu2+对β-葡萄糖苷酶有抑制作用，K+、Mg2+、Ca2+、 Zn2+、Na+对β-葡萄糖苷酶的影响不明显。 葡萄糖和酒精度对β-葡萄糖苷酶酶活力没有明显的抑制作用，葡萄糖浓度为20%时，酶活力仅下降17.61%。乙醇浓度在0～20%时对β-葡萄糖苷酶酶活力甚至有一定的促进作用。而葡萄糖和酒精度对红佳酿酵母产酶均表现为抑制作用，酒精度12%时酶活力仅为12.98%。