固态发酵担子菌制备过氧化物酶的研究开题报告

1. 研究目的与意义

β-葡萄糖苷酶的一个重要的作用就是水解纤维素，它可以把由纤维素酶酶解生成的纤维二糖和三糖最终转化成葡萄糖。β-葡萄糖苷酶在纤维素酶系中的存在极大地促进了其他两种酶系成分的水解作用，即通常所说的加和效应。 β-葡萄糖苷酶在人类的糖原降解和动物、植物、微生物的糖类代谢方面也具有重要的生理功能，其参与生物体的糖代谢，对维持生物体的正常生理功能起着重要作用。

β-葡萄糖苷酶还可以用来水解大豆异黄酮，制备高活性的大豆异黄酮苷元产品。黄酮类化合物是银杏叶中的主要药效成分，银杏叶黄酮具有广泛的生物活性，包括抗氧化活性、抗肿瘤活性、抗炎症和调节免疫细胞效应等。采用生物酶解方法对银杏黄酮分子进行修饰，使之转化为苷元型黄酮，可大大提高银杏黄酮的生物效价，同时该方法具有反应温和、环保经济的优点，为黄酮类保健产品增效找到了突破口。

本实验对β-葡萄糖苷酶制备中的各条件进行优化，得出最佳培养条件，并进行高效表达。同时，对β-葡萄糖苷酶酶解银杏叶的条件进行研究，从而达到改良银杏叶茶风味的目的。

2. 国内外研究现状分析

目前，国内外用于研究和制备 β-葡萄糖苷酶的微生物主要有木霉属（Trichoderma）、曲霉属（Aspergillus）等。尽管这些菌株所产的 β-葡萄糖苷酶活力较低，但由于它们是人们公认的制备高活力内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶的优良菌株，所以，对此类菌株研究的角度和重点是优化、调控培养条件，从而提高菌株分泌 β-葡萄糖苷酶的能力。

由于在传统的菌种选育或酶学领域的研究中，得到的β-葡萄糖苷酶的酶活力不能满足工业需要，因此用基因工程技术对β-葡萄糖苷酶基因进行改造，提高其活性和稳定性，已成为工业酶研究领域的趋势。

国内外大多采用化学法水解黄酮糖苷，通过黄酮的醚化、酯化、酰基化等化学衍生化反应，可以改变黄酮的特性，如提高脂溶性，但是这些反应过程往往屏蔽了黄酮化合物的主要功能团酚羟基，对抗氧化作用产生不利影响，且加工中容易产生环境污染。采用生物酶解方法对银杏黄酮分子进行修饰，使之转化为苷元型黄酮，可大大提高银杏黄酮的生物效价，同时该方法具有反应温和、环保经济的优点，为黄酮类保健产品增效找到了突破口。

3. 研究的基本内容与计划

1、利用原始菌株黑曲霉进行培养产β-葡萄糖苷酶，并对其培养方式进行对比研究。

2、利用基因工程菌高密度发酵诱导表达β-葡萄糖苷酶。

3、取银杏叶进行粉碎预处理后，利用基因工程菌和原始菌黑曲霉分别所产的β-葡萄糖苷酶在不同的条件下酶解。

4. 研究创新点

1、应用高密度发酵诱导表达β-葡萄糖苷酶。

2、首次利用基因工程菌和原始菌株黑曲霉所产的β-葡萄糖苷酶分别酶解银杏叶。