米曲霉菌液体发酵产植酸酶工艺条件优化研究【开题报告】

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1、毕业论文开题报告生物工程米曲霉菌液体发酵产植酸酶工艺条件优化研究1．课题研究意义及国内外研究现状研究意义植酸酶产品在动物和人类营养方面有非常广泛的应用，植酸酶可分解植酸(即肌醇六磷酸)，植酸是植物体内磷酸盐和肌醇的重要储存形式。植酸酶是一种新型的食品添加剂，能降低食物中的植酸而提高磷、锌、钙和铁等的利用率，改善人体对矿物质的吸收。磷是维持动物生长发育等生命活动必需的重要矿物质，同时也是饲料中最昂贵的组分之一，植酸酶可催化植酸盐水解，使植酸盐中的磷以磷酸根的形式分离出来从而被动物吸收，提高磷的利用率，降低环境污染

2、。植酸酶在食品工业中的应用。植酸酶是一种新型的食品添加剂,植酸酶的活性因植物的种类不同而有很大差异,黑麦、小麦、麦和小麦麸中的植酸酶活性很高,而玉米、燕麦和大豆饼中的植酸酶活性很低，有的甚至没有活性,通常在这一领域的研究主要集中在改善人体对矿物质的吸收和提高食品加工技术。植酸酶在饲料中的应用于反刍动物瘤胃内微生物能合成包括植酸酶在内的多种消化酶，所以，植酸酶多数情况下在单胃动物(猪和鸡等)饲料中使用。国内外研究现状在国外，植酸酶已开始试用在植物性食品的深加工领域，通过在这些植物性食品中加入适量的植酸酶来达到分解

3、植酸磷，减少微量元素的螯合作用，以平衡营养。而我国食用型的植酸酶的研究和植酸酶产品的深度开发还是空白。目前，植酸酶主要应用在饲料方面，食用型植酸酶价格昂贵，生产技术不够成熟，需进一步研究。随着植酸酶生产技术的改进，人们生活水平的提高，膳食结构的合理化，植酸酶作为一种新型的食品添加剂必将有很好的应用前景。我国是养殖和饲料大国，存在着饲料资源不足及磷污染环境严重的问题，植酸酶有助于解决这些问题。随着植酸酶研究的不断深入，高活性的植酸酶的表达，生产成本的下降，及人们对环保意识的进一步增强，国家法规执行力度的加强，植酸

4、酶产品在畜禽养殖中的应用必将越来越广泛。作为世界上农牧业大国，我国对于饲料的生物添加剂做的远远不够，欧盟及美国等发达国家开始对我国出国的农牧业产品进行安全检测。我国农副产品所含有的抗生素超标，这对于产品的出后有很大的影响。植酸酶作为生物添加剂，可以广泛的用在单胃动物的饲料中，这被认为是安全并且有效的。我国目前生产的植酸酶几乎都是低附加值的产品，高质量的植酸酶都是进口而来的，价格昂贵，这就造成了植酸酶应用上的一个难题。米曲霉作为工业上应用十分广泛的菌种，经过多年的验证，其菌株及发酵产物是安全的，本课题选用该菌株就

5、是从这方面出发，当可以进行生产的时候，不会存在安全问题。2．课题研究的主要内容、预期目标和研究方案主要内容：以米曲霉作为菌株，利用微生物液体发酵，得到的产物植酸酶经酶活测定。根据不同的液体培养基成分来确定最佳发酵条件，以最佳条件发酵来验证米曲霉的发酵效果。预期目标：对米曲霉的液体产酶培养基的组成、产酶时间等进行优化，通过响应面试验测定植酸酶的酶活，得到最佳发酵条件，以最佳条件验证发酵米曲霉。研究方案：试管斜面活化扩大培养包子悬浮液灭菌后的培养基接入菌种摇床培养离心取上清液植酸酶活性测定3．课题进度计划2010年

6、7月——查找整理相关资料，购买实验所需原料2010年8月——探索米曲霉液体培养产植酸酶的酶活测定方法2010年9-11月——进行预实验及单因素实验2010年12月——米曲霉的响应面2011年1月-2月——整理与收集相关资料及数据，撰写论文初稿2011年2月3月——修改并完成毕业论文4．参考文献[1]崔富昌．米曲霉植酸酶的分离纯化、性质研究及其基因的克隆．山东大学．2006，20-39．[2]苏东海．黑曲霉UB52产植酸酶及酶学特性研究．中国农业大学．2003，10-26．[3]王亚林，严建芳，李睿，钟方旭．植

7、酸酶固体发酵工艺的研究．武汉工业学院．2001，14（3）．[4]杨亚珍，张建民，余欢．黑曲霉液体发酵产植酸酶条件的研究．《饲料工业》．2007，28(5)：27-28．[5]叶明，沈君子，叶敏，孙汉巨，刘国庆．高产植酸酶菌株的选育及发酵条件优化．合肥工业大学生物与视频工程学院．2009，34（4）：10-13．[6]X.Y.Li,Z.Q.Liu,Z.M.Chi，UNESCOChineseCenterofMarineBiotechnology,OceanUniversityofChina,YushanRoad，

8、2007．