环糊精葡萄糖基转移酶合成AA-2G反应条件初探

为了探究重组菌株pET-28a(+)-cgt-T1/BL21(DE3)产生的环糊精葡萄糖基转移酶（Cyclodextrin glucosyltransferase,CGTase）催化合成2-O-α-D-吡喃葡萄糖基-L-抗坏血酸（Ascorbic acid 2-glucoside,AA-2G）的效果，用LB发酵培养基表达重组蛋白CGTase-T1，经亲和纯化柱纯化并浓缩后，测定其β-环化活性和歧化活性。以维生素C(Vitamin C,VC)和β-环糊精为底物，酶法合成AA-2G，并通过单因素优化实验，进一步探究了不同糖基供体、底物浓度、pH、温度、底物比例、蛋白浓度以及反应时间对AA-2G产量的影响，对酶合成AA-2G的动力学进行了分析。结果表明：此酶具有合成AA-2G的能力，未优化前AA-2G的产量为0.67 g/L。优化后，考虑到低成本和经济效益，选择可溶性淀粉和麦芽糊精为糖基供体，当糖基供体为可溶性淀粉时，底物浓度为70 g/L，反应pH4.5，反应温度37℃，底物比例3/3(VC/糖基供体)，蛋白浓度5.0 mg/mL，反应时间为42 h时，该重组CGTase催化合成AA-2G...     

2-氧-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸酶法合成工艺优化

以L-抗坏血酸和β-环糊精为底物,利用海洋微生物Y112所产的环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)催化合成2-氧-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸(AA-2G)。在单因素试验的基础上应用Plackett-Burman试验设计筛选出3个对AA-2G产量有显著影响的因素(pH、底物浓度、加酶量),然后应用Box-Behnken方法进行三因素三水平的试验设计优化AA-2G酶法合成工艺。结果表明,最佳工艺条件为:加酶量90.78U/g·β-环糊精,pH 9.07,底物浓度56.81g/L,底物配比11(体积比),转化时间24h,温度45℃。该条件下,AA-2G的产量为10.62g/L。     

重组果聚糖蔗糖酶的发酵优化及应用

为了研究不同条件下重组短小芽孢杆菌产果聚糖蔗糖酶的最适条件以及利用重组酶转化蔗糖-乳糖制备低聚乳果糖的最适转化条件。以前期构建的产果聚糖蔗糖酶重组短小芽孢杆菌Brevibacillus brevis/pNCMO2-lsc作为菌种,通过单因素试验以及正交试验确定其最适产酶的发酵培养基为:葡萄糖20 g/L、氮源(工业酵母粉∶棉籽粉=2∶1,质量比)为40 g/L、CaCl_20.5 mmol/L,最适产酶温度30℃。在最优条件下发酵培养,果聚糖蔗糖酶的酶活可达62.1 U/mL,是优化前的3.69倍。利用该重组果聚糖蔗糖酶转化蔗糖-乳糖制备低聚乳果糖,在蔗糖和乳糖质量浓度均为200 g/L情况下,确定其最适转化条件:反应温度35℃,pH 6.0,加酶量为2 U/g底物,反应8 h后低聚乳果糖转化率可达39.1%。     

唾液链球菌嗜热亚种Y-2细胞转化法制备γ-氨基丁酸

研究反应pH值、反应温度、重金属盐、表面活性剂、底物浓度、菌体质量浓度和磷酸吡哆醛添加量对Streptococcus salivarius subsp.thermophilus Y-2细胞转化法生产γ-氨基丁酸的影响。获得反应体系的最佳组成为:湿菌体25g/L、BaCl2 40mmol/L、Triton X-100体积分数0.02%、L-谷氨酸单钠盐(L-monosodium glutamate,MSG)47.5g/L和L-谷氨酸(L-glutamic acid,L-Glu)90.0g/L。该体系在40℃、pH 4.5和搅拌速度100r/min的最适转化条件下进行反应72h,转化液GABA产量达到了(87.16±4.33)g/L,细胞平均生产力为(48.42±2.41)mg/(h.g),摩尔转化率为(97.60±4.71)%。     

重组Athrobacter ramosus S34MTSase和MTHase的酶学性质及其制备海藻糖的应用条件优化

以淀粉为底物,通过麦芽寡糖基海藻糖合成酶(maltosyltrehalose synthase,MTSase)和麦芽寡糖基海藻糖水解酶(maltosyltrehalose hydrolase,MTHase)的共同作用生产海藻糖是一种经济高效的方法。对Arthrobacter ramosus S34来源并分别在E.coli BL21(DE3)中表达的MTSase和MTHase的酶学性质进行研究,发现MTSase的最适温度为45℃,最适pH为7.0,MTHase的最适温度为55℃,最适pH为6.0。随后用2种酶共同作用生产海藻糖,优化反应条件,考查反应温度、初始pH、底物DE值、加酶量以及底物浓度等因素对酶转化过程中海藻糖产率的影响。最佳酶转化条件为反应温度45℃、初始pH5.5,底物DE值8.5,加酶量分别为MTSase最小加量15.75 U/g淀粉,MTHase最小加量7.5 U/g淀粉。     

响应面法优化红曲霉固态发酵产Monacolin K工艺条件的研究

采用响应面分析方法,对红曲霉菌株(Monascus ruber GM A4)固态发酵产Monacolin K的工艺条件进行优化研究,提高产Monacolin K的浓度,运用单因子实验筛选出可溶性淀粉和酵母粉为最适碳源和氮源,确定发酵产Monacolin K的最佳培养时间为20天,初始含水量为40%以及添加前体乙酸钠浓度为1.2%,通过全因子实验,对影响产Monacolin K的4个重要因素进行评估并筛选出具有显著效应的2个因子:初始含水量、乙酸钠。通过最陡爬坡逼近以上2个因子的最大响应区域后,采用Central Composite Design(CCD)响应面分析法,确定产Monacolin K最佳工艺条件为:可溶性淀粉40g/L,酵母粉30g/L,乙酸钠14.6g/L,初始含水量51.2%,32℃培养3天,再26℃培养17天。在此条件下,Monacolin K产量达到15.49mg/g,比优化前条件:葡萄糖30g/L,蛋白胨20g/L,酵母粉20g/L,乙酸钠12g/L,初始含水量40%所得到的Monacolin K浓度11.03mg/g提高了40.4%。     

固定化丙酸菌发酵底物的研究

本文主要研究了不同底物葡萄糖，乳酸，葡萄糖和乳酸的混合物对固定化丙酸菌发酵的影响。实验结果表明以葡萄糖为底物其最适浓度为40g／L，丙酸产量达0．32g／L；以乳酸为底物其最适浓度为40g／L丙酸产量达0．22g／L；以葡萄糖和乳酸为混合底物的最适浓度为葡萄糖10g／L 乳酸40g／L，丙酸产量为0．48g／L；混合底物比单一底物更有利于丙酸的生产。     

一种高温细菌葡聚糖磷酸化酶的性质研究（Ⅱ）

为认识和应用极端嗜热细菌腾冲嗜热厌氧杆菌(T. tengcongensis MB4T)产生的葡聚糖磷酸化酶(Tte-GlgP)的性质,用电喷雾质谱法(ESI-MS)测定Tte-GlgP 的底物谱。结果表明：纯化后的Tte-GlgP 有较广的底物范围,能将可溶性淀粉、麦芽糊精、糖原、麦芽七糖、麦芽五糖和麦芽三糖底物转化为1- 磷酸葡萄糖(G-1-P)。用改进后的双酶法测定Tte-GlgP 对上述底物的转化效率,以产生的G-1-P 的量为指标(μmol/L),在相同的实验条件下,以麦芽七糖和麦芽五糖为底物时,转化效率相对高,分别为86.83μmol/L 和85.79μmol/L;糊精和可溶性淀粉次之,分别为82.9μmol/L G-1-P 和69.68μmol/L G-1-P;最低的分别为糖原和麦芽三糖,产生的G-1-P 分别为45.81μmol/L 和43.60μmol/L。两种分析方法均证明麦芽寡糖、麦芽糖糊精和淀粉为Tte-GlgP 的最适底物。以上述双酶法为酶活性测定方法,测得在体系pH8.0 时,Tte-GlgP 的活性最高;在最适pH 值条件下以可溶性淀粉为底物时Tte-GlgP 催化反应的最适温度为60℃;在60℃保温6h 后,Tte-GlgP 仍然有90% 的活性残留,说明Tte-GlgP 具有热稳定性。     

重组大肠杆菌双相体系合成(R)-2-羟基-3-苯基丙酸

在水/正己烷双相体系中,利用重组大肠杆菌全细胞催化苯丙酮酸(PPA)提高(R)-2-羟基-3-苯基丙酸(PLA)的产量。研究了双相体系中正己烷的体积分数、转化温度、转速、底物浓度和菌体量对PLA产量的影响。结果表明:最优转化条件为正己烷体积分数为40%;转化温度为40℃;转化转速为300 r/min;底物浓度为15 g/L;湿菌体浓度为15 g/L。在此条件下进行全细胞转化,PLA的产率为(7.25±0.08)g/(L·h)。分批补加底物,生成PLA的单位时间产量为(8.77±0.13)g/(L·h)。     

静息细胞转化合成苯乳酸的条件优化

研究利用乳酸菌静息细胞转化合成苯乳酸的条件.确定了静息细胞转化的菌龄后,用Plackett-Burman法从影响细胞转化的六因素中筛选确定菌体浓度、底物浓度和转化温度等三个主要因素,同时由Box-Behnken设计响应面分析和岭嵴分析来确定优化组合条件,实验结果表明:当转化条件为菌体浓度9.9%,底物浓度3.72g/L,转化温度33.4℃时,苯乳酸得率达极大值.此条件下,苯乳酸产量预测值为2.82g/L,验证值为2.88g/L.