論文開題：阿魏酸酯酶超濾濃縮工藝及理化性質(zhì)的探討

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學(xué)院:　　化工學(xué)院　　　　　　　　　　　專業(yè)班級：2008生物工程2班　
課題名稱 阿魏酸酯酶超濾濃縮工藝及理化性質(zhì)的探討

1、本課題的的研究目的和意義：

禾本植物細(xì)胞壁的半纖維素是由木糖通過β-1,4-糖苷鍵連接成木聚糖主鏈，側(cè)鏈主要有阿拉伯糖基、乙酰基、半乳糖基等，酚酸通過酯鍵與半纖維素主鏈上的取代糖基相連，或通過醚鍵與木質(zhì)素相連，形成多重交聯(lián)構(gòu)成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在禾本植物纖維質(zhì)中，反式阿魏酸是含量最多的酚酸，其主要是以酯鍵與半纖維素連結(jié)。盡管阿魏酸基在植物細(xì)胞壁中的作用還沒有完全被闡明，但是研究已表明半纖維素中的阿魏酸及雙阿魏酸含量及連結(jié)鍵是決定木質(zhì)纖維生物降解的最關(guān)鍵因素，因此斷裂阿魏酸與半纖維素連結(jié)鍵是提高半纖維素降解程度的關(guān)鍵。阿魏酸酯酶（EC 3.1.1.73）是羧酸酯水
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等,1998) 。阿魏酸酯酶最主要的用途是水解阿魏酸甲酯、低聚糖阿魏酸酯和多糖阿魏酸
酯中的酯鍵,將阿魏酸游離出來(Crepin等,2003) 。在谷物的細(xì)胞壁中,阿魏酸的單體和多種二聚體主
要以酯鍵的形式連接在阿拉伯木聚糖的阿拉伯糖殘基上(Ronald等,2001; Elina等,1999)，因此,可利用該酶打斷阿魏酸與細(xì)胞壁材料(如麩皮、秸稈)中多糖的交聯(lián),高效降解多糖并獲得低聚糖及反式阿魏酸。阿魏酸酯酶存在于一些植物中,但含量甚微。目前對植物中阿魏酸酯酶分離純化及其理化性質(zhì)方
面的研究報道較少,歐仕益(2004)和劉鵬展等對黑曲霉液態(tài)發(fā)酵同時生產(chǎn)阿魏酸酯酶和阿拉伯木聚糖酶等工藝進(jìn)行了詳細(xì)研究，并探討了超濾濃縮的工藝條件，進(jìn)一步提高了酶活。

3、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：
1、 通過閱讀書籍和參考文獻(xiàn)掌握不同操作溫度和酶液濃度對超濾工藝的影響，以阿魏酸酯酶酶液為原料，通過控制阿魏酸酯酶在不同溫度和酶液濃度下超濾制取酶液，然后通過測定酶活來找到阿魏酸酯酶超濾的最適溫度和濃度。
2、 主要通過研究阿魏酸酯酶的最適pH、最適溫度、pH穩(wěn)定性，溫度穩(wěn)定性、金屬離子，尋找出酶作用的最佳條件。
以數(shù)據(jù)的形式，找出酶的最佳作用條件，通過超濾濃縮，酶活提高20倍以上。
3、 擬解決的關(guān)鍵問題：

超濾濃縮條件的探究；酶作用的最佳條件的探測；

5、研究思路、方法和步驟：
①阿魏酸酯酶理化性質(zhì)：最適pH、溫度，pH、溫度穩(wěn)定性及金屬離子對酶活的影響
通過研究在40℃、45℃、50℃、55℃、60℃時酶活的變化以及酶在這些條件下的穩(wěn)定性，找出酶反應(yīng)的最適溫度及酶的溫度穩(wěn)定性；
通過研究在pH為3、4、5、6、7時酶活的變化以及酶在這些條件下的穩(wěn)定性，找出酶反應(yīng)的最適pH及酶的pH穩(wěn)定性；
通過在酶液中添加Na+、K+、Mn2+ 、Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+酶活的變化，探測金屬離子對酶活的影響；
②酶的超濾濃縮：溫度及酶液濃度
通過在20℃、30℃、38℃、45℃的操作條件下，分別濃縮2倍后，測定透過液、原酶液、濃縮液的酶活，探測溫度對濃縮效果的影響；
將酶液稀釋0、2、3、4后，分別濃縮2倍，測定透過液、原酶液、濃縮液的酶活，探測，酶液濃度對濃縮效果的影響；

6、本課題的進(jìn)度安排：

① 2012-2-15至2012-3-15：黑曲霉的活化及其黑曲霉固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)阿魏酸酯酶。
② 2012-3-15至2012-4-2：探討不同操作溫度及酶液濃度對超濾濃縮效果的影響。
③ 2012-4-3至2012-5-10：阿魏酸酯酶的理化性質(zhì)的研究。
④2012-5-11至2012-5-20：寫論文，準(zhǔn)備答辯。

7、參考文獻(xiàn)：
[1] 曾繼蛟, 李英倫, 王鴻賓, 石峰, 岳麗麗, 李運(yùn)敏, 劉志剛, 矯慶華: 黑曲霉變異株 A-828 酸
性植酸酶的生物合成和性質(zhì)的研究. 菌物學(xué)報 2009, 28(3):428-434.
[2] 薛楓, 歐仕益, 劉子立, 汪勇, 劉鵬展 ……（未完，全文共2631字，當(dāng)前僅顯示1673字，請閱讀下面提示信息。收藏《論文開題：阿魏酸酯酶超濾濃縮工藝及理化性質(zhì)的探討》）