木聚糖酶产生菌Gh-5培养基配方及发酵条件的优化

２０１６　Ｖｏ１．３５　Ｎｏ．１　·６８·　Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．２８７　Ｃｈｉｎａ　Ｂｒｅｗｉｎｇ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｒｅｐｏｒｔ　木聚糖酶产生菌Ｇｈ　５培养基配方及发酵条件的优化　杨子荣，王静，许萌，张磅　（北方民族大学生物科学与工程学院，宁夏银川７５００２１）　摘要：研究培养基组分与发酵工艺条件对试验菌株Ｇｈ一５产木聚糖酶的发酵影响，并对木聚糖酶的酶学性质进行初步研究。结果表　明，该菌最适发酵产酶培养基组分为甘露糖１５　ｇ／Ｌ，氯化铵１０　ｇ／Ｌ，ＺｎＳＯ　Ｏ．３　ｇ／Ｌ，ＫＨ：ＰＯ　０．５　ｇ，Ｌ；最适发酵条件为温度３７℃；ｐＨ值为　８．０；接种量ｌ４％；发酵培养生长周期３６　ｈ。木聚糖酶产生菌株Ｇｈ．５发酵优化后的酶活力为１１４．６４　Ｕ／ｍＬ，较优化前３８．０２　Ｕ／ｍＬ提高了　２０１．５３％。木聚糖酶酶学性质研究结果表明，木聚糖酶酶活最适ｐＨ值为８．０；最适温度为６５℃；ｚｎ　对木聚糖酶酶活有较好促进作用。　关键词：木聚糖酶；分离筛选；发酵优化；酶学性质　中图分类号：ＴＱ９２５　文章编号：０２５４—５０７１（２０１６）０１—００６８—０５　ｄｏｉ：ｌ０．１１８８２／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５４—５０７１．２０１６．０１．０１５　Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆｍｅｄｉｕｍ　ｆｏｒｍｕｌａ　ａｎｄ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆｘｙｌａｎｓｅ·－ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｓｔｒａｉｎ　Ｇｈ－－５　ＹＡＮＧ　Ｚｉｒｏｎｇ，ＷＡＮＧ　Ｊｉｎｇ，ＸＵ　Ｍｅｎｇ，ＺＨＡＮＧ　Ｘｉｕ　（ＳｃｈｏｏｌｏｆＢｉｏｌｏｇｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｆａｎｇ　ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＮａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ　７５００２１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｍｅｄｉｕｍ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｎ　ｘｙｌａｎａｓｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｂｙ　ｓｔｒａｉｎｓ　Ｇｈ一５　ｗａｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｘｙｌａｎａｓｅ　ｐｒｏｐｅｒ－　ｔｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ａｓ　ｗｅｌ１．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｍｅｄｉｕｍ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｆｏｒ　ｘｙｌａｎａｓｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｍａｎｎｏｓｅ　１５　ｇ／Ｌ，ＮＨ，ＣＩ　１０　ｇ／Ｌ，Ｚｎ—　ＳＯ４　０．３　ｇ／Ｌ　ａｎｄ　ＫＨ２ＰＯ４　０．５　ｇ／Ｌ；ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｇｒｏｗｔｈ　ｐＨ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｉｎｏｃｕｌｕｍ　ａｎｄ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｃｙｃｌｅ　ｗｅｒｅ　８．０，３７℃，１４％ａｎｄ　３６　ｈ，　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｘｙｌａｎａｓｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｗａｓ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｆｒｏｍ　３８．０２　Ｕ／ｍｌ　ｔｏ　１　１４．６４　Ｕ／ｍｌ，ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　２０１．５３％．Ｔｈｅ　ｘｙｌａｎａｓｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｓｔｕｄｙ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｈｅ　ｔｏｐｔｉｍａｌ　ｐＨ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｗｅｒｅ　８．０　ａｎｄ　６５℃．Ｚｎ２＋ｈａｄ　ａ　ｇｏｏｄ　ｒｏｌｅ　ｉｎ　ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ　ｅｎｚｙｍｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｘｙｌａｎａｓｅ；ｉｓｏｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ；ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ｅｎｚｙｍｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　木聚糖（ｘｙｌａｎ）是存在于植物细胞壁中的异质多糖，　作为植物半纤维素的主要组成成分，大约占植物含量的　ｌ／３『１］。木聚糖是除了纤维素之外自然界中含量最丰富的多　于工业生产发酵。周秀梅［１３】报道黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ　ＺＵ．０６）４５　ｏＣ发酵５　ｄ后，酶活力可达５１６　Ｕ／ｍＬ，虽然菌株　产酶活力较高，但同样具有发酵时间较长的缺点。　因此，本研究通过对土壤中筛选出能发酵产生木聚糖　酶的野生菌株进行培养基组成及发酵条件优化，并对木聚　糖酶的酶学性质进行初步研究，以期得到高效率产木聚糖　酶的发酵体系，为今后菌株大规模降解秸秆，发酵生产乙　醇提供前期实验基础。　１材料与方法　１．１材料与试剂　糖『２］。我国是农业生产大国，小麦、水稻、玉米、高粱等收获　后所剩秸秆既可以作为家畜的主要饲料食用［３］，又可以经　发酵生产能源乙醇等。秸秆中富含木聚糖，不易直接利用，　经木聚糖酶作用，可降解为可以直接利用的糖类如木糖、　低聚木糖等。木聚糖酶是一类重要的木聚糖苷水解酶　，　来源及其广泛。已报道的能够产木聚糖酶的微生物有细　菌、放线菌、真菌和酵母ｆ５１。国内研究木聚糖酶最多的是木　霉、青霉、黑曲霉和棒曲霉嘲。　木聚糖酶在饲料工业、造纸工业、能源工业以及食品　１．１．１菌株　菌株Ｇｈ　５：本实验室分离白贵州黄平县枫树下土样，　作为本研究实验菌株。　１．１．２化学试剂　可溶性淀粉、Ｋ２ＳＯ４、Ｋ２ＨＰＯ４、ＫＨ￣ＰＯ４、ＭｇＳＯ４·７Ｈ２０、　医疗领域具有重要应用价值，作为一种多酶体系，其酶学　性质、分子结构、催化机制等一直是科学领域研究的热　点　］。然而，目前的研究大多停留在实验室，能真正投入　工业生产的菌种寥寥无几。滕超等【　２１报道，一株嗜热踝节　ＮａＣ１、ＦｅＳＯ４￣７Ｈ２０、琼脂、蛋白胨、酵母浸粉、麦芽糖、葡萄　菌生产耐热木聚糖酶，在５０℃培养７　ｄ木聚糖酶酶活力高　达１　００２．８６　Ｕ／ｍＬ，但由于发酵时间长和发酵温度高并不利　收稿日期：２０１５一Ｉ１—０８　糖、蔗糖、甘露糖、牛肉浸粉、（ＮＨ４）　ＳＯ　、ＮＨ４Ｃｌ、ＮＨ４ＮＯ，、　尿素、ＣａＳＯ４、ＣｕＳＯ４、Ｆｅ２（ＳＯ４）３、ＺｎＳＯ４、ＭｎＳＯ４、（Ｎａ）２ＳＯ４，　基金项目：宁夏自然科学基金项目（Ｎｚ１３０８０）；国家民委留学人员择优资助项目；宁夏回族自治区级研究项目（ＱＪＣＸ一２０１４—０２７）　作者简介：杨子荣（１９９１．），男，本科生，研究方向为微生物能源学。　通讯作者：张绣（１９７７．），男，教授，博士，研究方向为微生物学。　研究报告　中　国　酿造　２０１６年第３５卷第１期　总第２８７期　·６９·　所有试剂均为国产分析纯。　１．１．３培养基　种子培养基：可溶性淀粉２０　ｇ门Ｌ；ＫＮＯ３　１　Ｌ；Ｋ２ＨＰＯ　Ｏ．５　ｇ／Ｌ；ＭｇＳＯ４。７Ｈ２０　０．５　；ＮａＣ１　０．５　；ＦｅＳＯ４·７Ｈ２０　０．０１　ｇ／Ｌ；琼脂１５　ｇ／Ｌ；ｐＨ　７－２～７．４，高温灭菌２０　ｍｉｎ。　１０　ｇ／Ｌ、１５　ｇ／Ｌ、２０　ｇ／Ｌ）及金属离子为（０．１　ｇ／Ｌ、０．２　ｇｍ、０．３　ｇ／Ｌ、　０．４　Ｌ、０．５　ｇ／Ｌ），进行单因素试验，确定碳源、氮源及金属　离子的最佳添加量。　在单因素试验基础上，固定ＫＨｚＰＯ　添加量为０．５叽，　ｐＨ值为８．０。以０Ｄ铷　值及酶活力为参考指标，采用Ｌ９（３，）　发酵培养基：木聚糖１０　ｇ／Ｌ；酵母膏５　ｇ／Ｌ：ＭｇＳＯ４￣７Ｈ２０　０．２　ｅ／Ｌ；ＫＨ２ＰＯａ　０．５　ｇ／Ｌ；ｐＨ　８．０。　正交试验设计对菌株产酶培养基配方进行优化，正交试验　因素与水平见表１。　表１　培养基配方优化正交试验因素与水平　Ｔａｂｌｅ　１　Ｆａｃｔｏｒｓ　ａｎｄ　ｌｅｖｅｌｓ　ｏｆ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｆｏｒ　ｍｅｄｉｕｍ　ｆｏｒｍｕｌａ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　１．２仪器与设备　ＬＲＨ．２５０恒温培养箱：上海一恒精密仪器有限公司；　Ｄ一３７５２０高速离心机：美国Ｓｉｇｍａ公司；ＵＶ１　１０２ＩＩ紫外分光　光度计：天美（中国）科学仪器有限公司；ＬＤＺＸ一５０ＫＢ立式　压力蒸汽灭菌器：上海申安医疗器械厂；ｚｗＹ．１００Ｈ恒温　培养振荡器：上海智城分析仪器制造有限公司；ＪＡ５００３Ｂ电　子天平：上海精科天美科学仪器有限公司；Ｆｉｖｅ　Ｅａｓｙ．台式　ｐＨ计：梅特勒．托利多国际股份有限公司。　１－３实验方法　１．３．１木聚糖酶活力的测定　将斜面培养的菌株接种于２５　ｍＬ种子培养液，２０　ｃ《＝、　ｌ＿３－３发酵条件优化　在优化发酵培养基组成的基础上，分别从初始ｐＨ值　（３、４、５…６　７　８、９、１０、１　１）、接种量（２％、６％、１０％、１４％、１８％），　１８０　ｒ／ｍｉｎ振荡培养１８　ｈ后，吸取１　ｍＬ接种于２５　ｍＬ发酵培　养基（２５　ｍＬ／２５０　ｍＬ），３７　ｏＣ、１８０　ｒ／ｍｉｎ继续振荡培养４８　ｈ，　１０　０００　ｒ／ｍｉｎ离心５　ｍｉｎ，上清液即为粗酶液㈣。　采用３，５．二硝基水杨酸（ｄｉｎｉｔｒｏｓａｌｉｃｙｌｉｃ　ａｃｉｄ，ＤＮＳ）法　测定粗酶液的酶活力，酶活力测定、标准曲线的制作及酶　活力的计算参照文献［１５１。　发酵温度（３０　ｑＣ、３５℃、３７　ｏＣ、４５℃、５０℃）、发酵时间（６　ｈ、　１２ｈ、Ｊ　ｈ、２４ｈ、３０ｈ　３６ｈ　４２ｈ　４８ｈ　５４ｈ　６０ｈ、６６ｈ、７２ｈ　７８　ｈ）进行发酵条件优化。　ｌ＿３．４酶学性质研究　ｐＨ值对酶活性的影响：分别取ｐＨ值为５．０、６．０、６．５、　７．０、８．０、９．０的乙酸．乙酸钠缓冲液（０．１　ｍｏｌ／Ｌ）配制木聚糖　底物，测定酶活。　温度对酶活性的影响：分别在５０℃、５５℃、６０℃、６５℃、　每分钟从质量浓度为５　ｍｇ／ｍＬ的木聚糖溶液中降解释　放１　ｍｏｌ木糖所需要的酶量，定义为一个酶活力单位（【Ｊ）＿Ｉ５１。　１－３．２培养基配方优化　以ＯＤ　值及酶活力作为考察指标，分别添加质量浓　度为１０　ｇｍ碳源（木聚糖、麦芽糖、木糖、葡萄糖、蔗糖、淀　粉、甘露糖）；质量浓度为５　ｇｍ氮源（牛肉浸粉、蛋白胨、酵　母浸粉、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、尿素）；质量浓度为０．２　ｇ／Ｌ　金属离子（　、Ｇａ２￣、Ｃｕ＞、Ｍ：　、Ｆｅ　、Ｚｎ２＋、Ｍｎ２＋），对产酶菌株　发酵培养基配方进行优化【　。　以ＯＤ　及酶活力作为考察指标，分别设定为碳源　７０℃、７５℃条件下，测定酶活。　金属离子对酶活的影响：测定分别含有０．００１　ｍｏｌ／Ｌ　的Ｍ　、ｚｎ　、Ｃ　、Ｃｕ２＋、Ｎａ＋、Ｆｅ斗、Ｆｅ　和　底物溶液的酶　活，以不含金属离子的底物溶液测定的酶活为对照，研究　金属离子对酶活的影响。　２结果与分析　２．１培养基配方优化　２．１．１碳源、氮源及金属离子对发酵的影响　碳源、氮源及金属离子对发酵的影响，结果见表２。　为（２．５ｇ／Ｌ、５ｇ／Ｌ、１０ｇｍ、１５ｇ／Ｌ、２０　Ｄ、氮源为（２．５ｇ／Ｌ、５ｇ／Ｌ、　表２碳源、氮源及金属离子对发酵产酶的影响　Ｔａｂｌｅ　２　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｃａｒｂｏｎ　ｓｏｕｒｃｅｓ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　ｍｅｔａｌ　ｉｏｎｓ　ｏｎ　ｘｙｌａｎａｓｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　碳源　木聚糖　麦芽糖　木糖　葡萄糖　蔗糖　ｏＤ　０．２３　１　０．２４８　０．２３６　０．０４７　０．２５８　酶活力／（ｕ·ｍＬ－　）　１５６．２２　１６７．１８　１５９．１８　３７．４８　１７３．１２　氮源　牛肉浸粉　胰蛋白胨　酵母浸粉　硫酸铵氯化铵　０Ｄ　０．００４　０．０２５　０．００５　０．０１４　０．０３４　酶活力／（ｕ·ｍＬ　）　９．７６　２３．０８　１０．１９　１６＿３１　２８．８８　金属离子　ＯＤ　０．００５　酶活力／（ｕ·ｍＬ－　）　１０．６２　９－２２　１５．２４　１５．２４　９．６５　Ｃａ２＋Ｃｕ　Ｍ　Ｆｅ２＋０．００３　Ｏ．０１３　０．０１３　０．００４　淀粉０．１４７　１０１．９６　硝酸铵　Ｏ．０２５　２２．９７　Ｚｎ　０．０１７　１７．８２　甘露糖　无碳源（对照）Ｏ．３５９　０．１５５　２３８．４３　１０７．１３　尿素无氮源（对照）　０．００３　０．００５　９，３３　１０．１８　Ｍｎ２＋无金属离子（对照）　０．００１　０．０１２　７．９３　１４．８１　２０１６　Ｖｅ１．３５　Ｎｏ．１　·７０·　Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．２８７　Ｃｈｉｎａ　Ｂｒｅｗｉｎｇ　金属离子。　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｒｅｐｏｒｔ　由表２可知，菌株Ｇｈ．５能够利用多种碳源，其中对甘露　糖利用率最高，产酶最多，酶活可达２３８．４３Ｕ／ｍＬ此外，甘露　２．１．２甘露糖、氯化铵及硫酸锌添加量对发酵的影响　甘露糖、氯化铵及硫酸锌添加量对发酵的影响，结果　见表３。　糖对Ｇｈ．５的生长最为有利，生物量最高，０Ｄ　达０．３５９。　因此，甘露糖既促进菌株Ｇｈ．５的生长又使其产酶最多，为　最佳碳源。　由表２可知，菌株Ｇｈ．５对氯化铵、胰蛋白胨和硝酸铵　的利用都比较好，其中，以氯化铵为氮源，酶活力可高达　２８．８８　Ｕ／ｍＬ，生物量最高，ＯＤ５４ｏ　达０．０３４。因此，氯化铵既　促进菌株Ｇｈ．５的生长又使其产酶最多，为最佳氮源。　由表２可知，Ｚｎ２＋、Ｍｇ２＋、Ｃｕ２＋均具有促进菌株产酶的作　用，其中Ｚｎ　对菌株生物量及产酶促进效果最好，酶活　由表３可知，菌株Ｇｈ一５的生物量及产酶随培养基中甘　露糖、氯化铵、硫酸锌添加量的升高呈现先增加后降低的　趋势。当甘露糖添加量为１５　ｇ／Ｌ时，菌株具有最大生物量　及最高酶活，分别达０．２６８、１０７．２３　Ｕ／ｍＬ；氯化铵添加量为　１０　ｇ／Ｌ时，菌株具有最大生物量及最高酶活，分别达０．１３５、　５４．２１　Ｕ／ｍＬ；当硫酸锌添加量为０．４　ｇ／Ｌ时，菌株均具有最大　生物量及最高酶活，分别达０．１２２、４８．８２　Ｕ／ｍＬ；因此，甘露糖、　氯化铵及硫酸锌最佳添加量分别为１　５　ｇ／Ｌ、１　０　ｇ／Ｌ）￣Ｏ．４　ｇ／Ｌ。　１７。８２　Ｕ／ｍＬ，ＯＤ　达０．０１７。因此，Ｚｎ　为培养基中最佳的　表３甘露糖、氯化铵及硫酸锌添加量对发酵产酶的影响　Ｔａｂｌｅ　３　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｍａｎｎｏｓｅ，ａｍｍｏｍｎｉａ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ　ａｎｄ　ＺｎＳＯ４　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ｏｎ　ｘｙｌａｎａｓｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　甘露糖／（ｇ·Ｌ－‘）　ＯＤ　２．５　５．０　酶活力／（ｕ·ｍＬ＂　）　氯化铵／（ｇ·Ｌ。。）　ＯＤ　６３．２５　９４．４６　酶活力／（ｕ·ｍＬ　）　硫酸锌／（ｇ·Ｌ－’）　４４．８５　４８－３６　０Ｄ　０．０５０　Ｏ．１Ｏ５　酶活力／（Ｕ·ｍＬ－　）　２０．６７　４２．５４　０．１５８　０．２３６　２．５　５．０　Ｏ．１】２　０．１２０　０．１　０．２　１０　１５　０．２５６　０．２６８　ｌ０２．４２　ｌ０７＿２３　ｌ０　ｌ５　０．１３５　０．１Ｏ０　５４．２ｌ　４０．８７　Ｏｌ３　Ｏ．４　０．１２ｌ　０．１２２　４８．４５　４８－８２　２０　０　２０４　８１．６６　２０　０．０５０　２０．６７　０．５　Ｏ．１Ｏ０　４０．３４　２．２培养基配方优化正交试验　表４培养基配方优化正交试验结果与分析　Ｔａｂｌｅ　４　Ｒｅｓｕｌｔｓ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｏａｈｏｇｏｎａｌ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｆｏｒ　ｍｅｄｉｕｍ　ｆｏｒｍｕｌａ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　在单因素试验基础上，固定ＫＨｚＰＯ　为０．５　ｇｍ，ｐＨ值为　８．０。以０Ｄ　值及酶活力为评价指标，采用Ｌ。（３　）正交试验　设计对菌株产酶培养基配方进行优化，正交试验结果与分　析如表４所示。　由表４可知，以ｏＤ　作为评价指标，对结果影响顺序　试验号　１　２　３　４　５　Ａ　１　１　１　２　２　Ｂ　２　３　１　２　１　ｃ　２　３　１　３　ｌ　ＯＤ　Ⅲｎ（酶活力０．０１１　０．０６３　０．０３１　０．００２　０．００９　Ｕ．ｍＬ－／、　由小到大顺序为Ａ＞Ｂ　Ｃ，即甘露糖添加量＞硫酸锌添加　１４　２７　４７．３７　２６．９５　ｌ７．０７　１２．９８　量＝氯化铵添加量，发酵培养基最佳组合是Ａ　Ｂ３Ｃ３，即甘露　糖１５　ｇ／Ｌ、氯化铵１０　ｇ／Ｌ、硫酸锌０．５　ｇ／Ｌ。以酶活力作为评价　指标，对结果影响顺序由小到大顺序为Ａ＞Ｂ＝Ｃ，即甘露　糖添加量＞硫酸锌添加量＝氯化铵添加量，发酵培养基最　佳组合是Ａ，Ｂ３Ｃ３，即甘露糖１５　Ｌ、氯化铵ｌ０　ｇ／Ｌ、硫酸锌　０．５　Ｌ。综合考虑，最终确定最佳发酵培养基组合为９号　６　７　２　３　２　ｌ　２　ｌ　０．０１９　０．０３１　１９．３２　２７．２７　试验组，即甘露糖１５　ｇ／Ｌ、氯化铵ｌ０　ｇ／Ｌ、硫酸锌０．５　ｇ／Ｌ，　ＫＨ：ＰＯ　０．５　Ｌ。在此最佳条件下，０Ｄ　为０．０６４，酶活力　为４８．４４　Ｕ／ｍＬ。　２．３发酵条件优化　８　９　３　３　２　３　２　３　０．０４ｌ　０．０６４　３３．５１　４８．４４　ｊ（　０．０３５　０．０２４　０．０２４　ｏＤ５４０　如０．０１０　０．０４５　０．０２４　０．０４３　０．０ｌ９　０．０２４　０．０４３　０．０１９　２．３．１初始ｐＨ值对产酶菌株Ｇｈ一５发酵的影响　不同初始ｐＨ对产酶菌株Ｇｈ．５发酵的影响，结果见　图１。　Ｒ　０．０３５　妃　２９．５３　２２．４０　２２．４０　由图１可知，随着初始ｐＨ值增加，产酶菌株Ｇｈ一５发酵　产酶活力先升高后降低。在初始ｐＨ值为８．０时，菌株产酶活　最高，达４４．４７　Ｕ／ｍＬ。因此，菌株Ｇｈ一５发酵最适初始ｐＨ值　为８．０。　酶活　岛　ｋ　Ｒ　１６．４６　３６．４４　１９．９８　２２．４０　３７．６３　１５．２３　２２．４０　３７．６３　１５．２３　研究报告　中　国　酿造　２０１６年第３５卷第１期　ｐＨ值　图１　初始ｐＨ值对菌株Ｇｈ一５发酵产酶的影响　Ｆｉｇ．１　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｉｎｉｔｉａｌ　ｐＨ　ｏｎ　ｘｙｌａｎａｓｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｔｒａｉｎ　Ｇｈ－５　２．３．２接种量对产酶菌株Ｇｈ一５发酵的影响　不同接种量对产酶菌株Ｇｈ．５发酵的影响，结果见图２。　皇　当　蜒　灌　接种　，％　图２接种量对菌株Ｇｈ．５发酵产酶的影响　Ｆｉｇ．２　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｉｎｏｃｕｌｕｍ　ｏｎ　ｘｙｌａｎａｓｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｔｒａｉｎ　Ｇｈ一５　由图２可知，产酶菌株Ｇｈ一５随接种量增加，发酵产酶　酶活先升高后降低，当接种量为１４％时，发酵产酶效果最　好，酶活力达１０２．７１　Ｕ／ｍＬ。因此，１４％是菌株Ｇｈ．５的最佳　接种量。　２＿３＿３发酵温度对产酶菌株Ｇｈ．５发酵培养的影响　不同发酵温度对产酶菌株Ｇｈ．５发酵的影响，结果见图３。　ｇ　●　Ｖ　蟮　避　温度，　图３发酵温度对菌株Ｇｈ．５发酵产酶的影响　Ｆｉｇ．３　Ｅｆｆｅ￣ｓ　ｏｆ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｎ　ｘｙｌａｎａｓｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｔｒａｉｎ　Ｇｈ一５　由图３可知，产酶菌株Ｇｈ一５在３７℃培养时，发酵产酶最　佳，酶活力达９２．９３　Ｕ／ｍＬ。因此，发酵最佳温度为３７℃。　２．３．４发酵时间对产酶菌株Ｇｈ一５发酵培养的影响　不同发酵时问对产酶菌株Ｇｈ　５发酵的影响，结果见　图４。　总第２８７期　·７１·　ｇ　●　Ｖ　蜒　遵　时问／｝ｌ　图４发酵时间对菌株Ｇｈ一５发酵产酶的影响　Ｆｉｇ．４　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　ｏｎ　ｘｙｌａｎａｓｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｔｒａｉｎ　Ｇｈ．５　由图４可知，菌株Ｇｈ．５随发酵时间的延长，表现出酶　活先升高后降低趋势。当发酵时问为３６　ｈ时，发酵产酶效　果最佳，酶活力达１０７．７６　Ｕ／ｍＬ。因此，发酵最佳时间为３６　ｈ。　２．４酶学性质　２．４．１　ｐＨ对木聚糖酶的影响　不同ｐＨ值对木聚糖酶活力的影响，结果见图５。　９０　、８Ｏ　矗　７Ｏ　－Ｒ　蘧６雠　０　５０　５．０　６．０　７．０　８．０　９．０　ｐ｝ｌ值　图５　ＤＨ值对木聚糖酶活力影响　Ｆｉｇ．５　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｐＨ　ｏｎ　ｘｙｌａｎａｓｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　由图５可知，菌株Ｇｈ．５的酶活随ｐＨ值的升高呈现出先　升高后降低的趋势。在ｐＨ　８．０时酶活力最高，可达８５　Ｕ／ｍＬ。　可见，菌株Ｇｈ一５产木聚糖酶在弱酸及中性ｐＨ条件下活力　较高。当ｐＨ＞８．０时，木聚糖酶开始失活。　２－４．２温度对木聚糖酶的影响　不同温度对木聚糖酶活力的影响，结果见图６。　图６温度对木聚糖酶活力的影响　Ｆｉｇ．６　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｎ　ｘｙｌａｎａｓｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　２０１　６　Ｖｏ１．３５　Ｎｏ．１　·７２·　Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．２８７　Ｃｈｉｎａ　Ｂｒｅｗｉｎｇ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｒｅｐｏｒｔ　由图６所示，菌株Ｇｈ一５的酶活随温度的升高呈现出　先升高后降低的趋势。在５５～７５℃时，木聚糖酶活力相　对稳定。在６５℃时，木聚糖酶具有最高活力。　参考文献：　［１］罗玲，蔡骏，王常高，等．一株产木聚糖酶菌株的筛选鉴定及产酶　条件初步优化［Ｊ］．工业微生物，２０１５，４５（１）：４３－４９．　【２］徐君飞，张居作．微生物３－Ｉ，４一内切木聚糖酶研究进展［Ｊ］．中国酿造，　２０ｌ４，３３（５）：１５一ｌ７．　２．４＿３金属离子对木聚糖酶的影响　不同金属离子对木聚糖酶活力的影响，结果见图７。　［３】郄卫那，张兰英，何【４】刘程程，刘健，等．１株用木聚糖酶产生菌的分离、鉴定、发　酵、酶学性质及应用［Ｊ］．江苏农业科学，２０１４，４２（１０）：１９６．２００．　波，蓝江林，等．产木聚糖酶芽孢杆菌的筛选及产酶条件　优化［Ｊ］．福建农业学报，２０１４，２９（８）：７５７　７６７．　ｇ　●　［５】孔明哲，郑宏臣，孙君社，等．产耐高温木聚糖酶菌株的筛选及其产酶　条件优化［Ｊ】．中国酿造，２０１３，３２（８）：１５—２０．　０　７Ｏ　【６］范美霞，孙蜒　６Ｏ　｛蓝　５０　迅，陶宗娅．木聚糖酶的研究进展［Ｊ］．菏泽学院学报，　２００９，３１（２）：９９—１０１．　［７】侯炳炎．饲料酶制剂的生产和应用［Ｊ］．工业微生物，２０１５，４５（１）：６３—６４．　Ｋ－Ｎａ．Ｆｅ　Ｚ　ｅ矿Ｍｇ　’Ｆｅ　Ｃｕ２．对照　［８］闵兆升，郭会明，顾承真，等．木聚糖酶及其在食品工业中的应用［Ｊ】．　食品发酵工业，２０１３，３９（１Ｏ）：１７０．１７３．　金属离子　图７金属离子对木聚糖酶活力的影响　Ｆｉｇ．７　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｍｅｔａｌ　ｉｏｎｓ　ｏｎ　ｘｙｌａｎａｓｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　［９］卢毅弘，彭彦峰，周玉玲，等．造纸用木聚糖酶的基因工程研究进展［Ｊ］．　氨基酸和生物能源，２０１４，３６（３）：４－５．　［１０】叶世超，薛婷，何文锦，等．木聚糖酶的应用及其研究进展［Ｊ】．中国　由图７所示，金属离子对产木聚糖酶均有促进作用，其　中Ｚｎ　对木聚糖酶活力的促进作用最明显，比其他金属离　子高出１０％～３０％。　３结论　酿造，２０１３，３２（７）：８－１０．　［１１］付冠华，李［１２】滕端，周晨妍，等．木聚糖酶的研究进展及其应用［Ｊ］．安徽　农业科学，２０１　１，３９（３５）：２１５６７—２１５６８．　超，范园园，王雅珍，等．高产耐热木聚糖酶嗜热真菌Ｆ１２０８的　筛选与鉴定［Ｊ］．中国食品学报，２０１３，ｌ３（８）：２３１—２３６．　［１３］周秀梅．木聚糖酶生产及酶学性质的研究【Ｄ】．杭州：浙江大学硕士论　文，２００５．　本研究中筛选到的菌株Ｇｈ　５，最适发酵产酶的培养　基为甘露糖１５　ｇ／Ｌ，氯化铵１０　ｇ／Ｌ，ＺｎＳＯ４　０．３　ｇ／Ｌ，ＫＨ２ＰＯ４　０．５　ｇ门Ｌ；最适发酵条件温度为３７℃，ｐＨ值为８．０，接种量为　１４％，发酵培养生长周期为３６　ｈ。木聚糖酶产生菌株Ｇｈ一５发　酵优化后的酶活力为１　ｌ４．６４　Ｕ／ｍＬ，较优化前３８．０２　Ｕ／ｍＬ　提高了２０１．５３％。木聚糖酶的酶学性质研究结果表明，木　［１４］孙超．木聚糖酶产生菌的选育及其产酶条件的研究［Ｄ］．西安：西北　农业大学硕士论文，２０１３．　［１５］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理　委员会．ＧＢ／Ｔ　２３８７４－－２００９饲料添加剂木聚糖酶活力的测定分光　光度法［ｓ］．北京：中国标准出版社，２００９．　聚糖酶酶活最适ｐＨ值为８．０；最适温度为６５　ｃｌＣ；ｚｎ　对木聚糖　酶酶活的促进作用最好。　［１６］张砺，林勤．红酵母ＮＺ－０１发酵条件的优化［Ｊ】＿生物技术通报，　２０】０（４）：】９８．２０２．