目录摘要 0ABSTRACT (1)第一章绪论 (2)1.1β-甘露聚糖酶的研究现状 (2)1.1.1β-甘露聚糖酶的来源 (2)1.1.2β-甘露聚糖酶的性质 (3)1.1.3β-甘露聚糖酶的诱导 (3)1.2β-甘露聚糖酶的纯化 (4)1.2.1 纯化的意义 (4)1.2.2 分离纯化工艺 (5)1.3β-甘露聚糖酶的稳定性及稳定化 (6)1.4β-甘露聚糖酶的应用 (7)1.4.1石油钻采 (7)1.4.2饲料添加剂 (7)1.4.3食品保健 (7)1.4.4造纸工业 (8)1.4.5纺织工业 (8)1.4.6工具酶 (8)1.5研究目的和研究内容 (8)1.5.1研究目的 (8)1.5.2研究内容 (9)第二章枯草芽孢杆菌β-甘露聚糖酶的产生及性质 (9)2.1实验仪器与材料 (9)2.1.1实验仪器与设备 (9)2.1.2试剂 (10)2.1.3菌种 (10)2.1.4培养基 (11)2.2实验方法 (11)2.2.1粗酶液的制备 (11)2.2.2酶活的测定 (11)2.2.3温度对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (13)2.2.4不同浓缩倍数对β-甘露聚糖酶酶活稳定性影响 (13)2.2.5反复冻融对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (13)2.2.6激活剂对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (14)2.2.7防腐剂对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (14)2.2.8金属离子螯合剂对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (14)2.3实验结果与分析 (14)2.3.1温度对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (14)2.3.2不同浓缩倍数对β-甘露聚糖酶酶活稳定性影响 (15)2.3.3反复冻融对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (16)2.3 反复冻融情况下酶的稳定性 (16)2.3.4保护剂对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (16)2.3.5防腐剂对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (17)2.3.6金属离子螯合剂对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (17)结论 (18)展望 (18)参考文献 (19)致谢 (21)摘要β一甘露聚糖酶是一种重要的半纤维素酶，应用广泛，多采用微生物发酵制备。
本文首先利用芽孢杆菌对发酵培养基进行培养，并通过分离纯化制得高纯酶进行运用。
对酶的稳定性进行研究，通过添加稳定化试剂，储存于不同的温度，将酶浓缩成不同的倍数，以及反复冻融来研究酶的稳定性。
主要工作如下: 对芽孢杆菌发酵产生的酶液进行稳定性检测试验，确定了芽孢杆菌产甘露聚糖酶的在各种不同的条件下酶活的稳定性情况;优化了酶液在储存过程中的可能遇到的各种情况，大大降低了运输和储存成本，有利于产品的后续精制以及使用。
β一甘露聚糖酶粗酶液经盐析、超滤、离子交换层析、凝胶层析及超速离心即可制得纯酶液。
利用酶活随温度和反复冻融、不同浓缩倍数以及各种添加剂的变化而变化的规律，初步探讨了各种外界因素对酶活力的影响。
考察了七种添加剂(葡萄糖、海藻酸钠、山梨酸钾、苯甲酸钠、明胶、EDTA、乙醇)在不同浓度下对制备的β一甘露聚糖酶稳定性的影响，结果表明:添加葡萄糖可大幅提高酶的热稳定性，4℃时甘露聚糖酶的稳定性较高。
确定了浓缩酶的稳定性，以及反复冻融对芽孢杆菌产甘露聚糖酶的稳定性的影响。
关键词：芽孢杆菌甘露聚糖酶浓缩温度反复冻融添加剂稳定性ABSTRACTβ-mannanase is an important hemicellulase, widely used, the use of microbial fermentation preparation. The first use of Bacillus culture fermentation medium, and separation and purification system, high purity enzyme use.To study the stability of the enzyme by adding stable reagent, stored at different temperatures, the enzyme is concentrated into a different multiples, as well as repeated freezing and thawing to study the stability of the enzyme. The main work is as follows:Enzyme produced by Bacillus stability testing to determine the stability of the situation Bacillus mannanase activity in a variety of conditions; to optimize the enzyme during storage may encountervarious situations, which greatly reduces the cost of transportation and storage, follow-up of refined products and the use of.β-mannanase crude enzyme solution by salting out, ultrafiltration, ion exchange chromatography, gel filtration chromatography and ultracentrifugation can be obtained pure enzyme solution.Activity varies with the temperature and repeated freezing and thawing, different concentration factor, and a variety of additives changes the law, and discussed a variety of external factors on the enzyme activity.The seven additives (glucose, sodium alginate, potassium sorbate, sodium benzoate, gelatin, EDTA, ethanol) at different concentrations on the preparation of β-mannanase stability, results show that: the addition of glucose significantlyimprove the thermal stability of the enzyme, man nanase stability at 4 ° C higher.Determine the stability of the enzyme concentrate, and the repeated freezing and thawing of Bacillus mannanase stability.Key words：Bacillus; mannanase; enrichment; temperature; freezing and thawing ; additive; stability第一章绪论1.1β-甘露聚糖酶的研究现状1.1.1β-甘露聚糖酶的来源β-甘露聚糖酶在自然界中来源广泛，其中包括动物、植物、和微生物。
在如翡翠贻贝(Perm viridis )[1]及亮大蜗牛[2](Helix lucorum)甲壳纲动物圆口螺和爬行动物蛇等的低等软体动物的肠道分泌液中，在植物如芝麻、葛芭的种子、豆类植物(长角豆、瓜尔豆等)发芽的种子及天南星科植物魔芋萌发的球茎中，以及多数微生物中都能提取到β-甘露聚糖酶。
其中，微生物是β-甘露聚糖酶的最重要来源，已报道的如细菌中的芽抱杆菌、假单胞菌和弧菌，真菌中的曲霉、青霉、核盘菌及多孔菌等都是产β-甘露聚糖酶的常见类群。
甘露聚糖是广泛存在于植物多糖中的一种半纤维素，很多微生物包括细菌、真菌和放线菌等都能分泌β-甘露聚糖酶进行分解甘露聚糖作为自己的碳源或能源物质。
如细菌中的芽袍杆菌[3](Bacillus sp.)假单胞菌(Pseudomonas sp.) 、弧菌(Tlibrio sp.)单胞菌(Aeromonas sp.)等;放线菌中的链霉菌treptomyces sp.);酵母(Yeast);以及真菌中的曲霉(Aspergillus sp. )根霉(Rhizopus sp. )木霉(Trichoderma sp.)等均可分泌β-甘露聚糖。
值得一提的是，一些极端环境下的微生物，如嗜碱芽袍杆菌[4](Calkalophilic Bacillus sp.) 嗜热菌(Rhodothermus marinus),那不勒斯栖热胞菌[5](Thermotoga neapolitana )及嗜热真菌[6](Thermomyces lanuginosus)等也可产生β-甘露聚糖酶，并且以其特有的酶学性质(如耐热性)拓宽了β-甘露聚糖酶的应用领域。
真菌来源的β-甘露聚糖酶的作用范围偏酸，一般pH值在4.0～5.5之间，最适反应温度一般在55℃～75℃。
如1990年Johnson KG[7]研究的里氏木霉，最适pH为5.5，最适反应温度为65℃;李江华等研究的黑曲霉，最适pH为5.5,最适反应温度为35℃。
细菌和放线菌来源的最适pH却常为中性或者偏碱性，最适反应温度为45℃～70℃。
细菌中，研究最多的是芽袍杆菌，除1991年马延和和田新玉报道了嗜碱芽袍杆菌产碱性β-甘露聚糖酶外，最适反应pH值多为5.5～7.0。
马建华等研究的枯草芽袍杆菌最佳反应pH值为6.4，最适反应温度为50℃。
1995年，南开大学杨文博[8]等人从土样中分离筛选出一株产中性β-甘露聚糖酶的地衣芽袍杆菌，经紫外线诱变处理后，获得一株酶活高产菌株(NK-27），并考察了不同碳源及培养条件对摇瓶发酵产酶的影响，得出地衣芽袍杆菌(NK-27)的β-甘露聚糖酶为诱导酶，葡萄糖、半乳糖不利于产酶，魔芋粉、角豆胶为最佳碳源，有机氮源豆饼粉优于其它氮源，酵母膏对产酶有促进作用，通气量大对产酶有利等结论。
微生物来源的β-甘露聚糖酶具有活力高、成本低、来源稳定、提取方便等明显优点，己在实际生产和基础研究中得到广泛应用。