内生黑曲霉产脂肪酶条件研究及其粗酶酶学特性

针对新疆酿酒葡萄中获得的1株产脂肪酶的内生黑曲霉菌株C2J6,研究了该菌株的产酶条件及酶学特性。结果表明,该菌适宜的产酶条件为1%的乳糖为碳源,1%的蛋白胨为氮源,培养基初始pH值为8.0,培养温度35℃,培养时间约72h,此时所产脂肪酶的活力可达18.75U/mL。该菌所产脂肪酶粗酶液的最适反应温度为40℃,最适反应pH值为7.0,为中温中性酶;在50℃保温1h酶活力保留54.55%,具有良好的热稳定性;在pH值3.0~7.0范围内较稳定,有一定的耐酸性。金属离子Mn2+对酶活力有促进作用,Zn2+、Fe2+、Cu2+对酶活力有抑制作用,K+、Ca2+、Na+、Mg2+对酶活力影响不大。该酶在以葵花油和谷物调和油为底物时,酶活分别为228%和180%,明显高于橄榄油和油烟机废油。     

产腈水合酶菌株的驯化选育及其产酶条件的优化

以Rhodococcussp YL 1为出发菌株 ,通过逐渐增加培养基中丙烯腈的浓度重复继代培养 ,得到 1株酶活为 79 8U/mg的腈水合酶高活力菌株YL 2 ,酶活比出发菌株YL 1提高了 87%。对菌株YL 2的产酶条件进行了优化。结果表明 ,葡萄糖、诱导剂脲、Co2 + 及pH是影响腈水合酶高效表达的主要因素。在葡萄糖浓度为 2 0g/L ,诱导剂脲的添加量为 0 0 6g/L ,钴离子加入量为 0 3g/L ;培养温度为 30℃ ,培养基初始 pH为 7 0的条件下培养 4 0h后 ,酶活可达 134 5U/mg ,比优化前提高了 6 9%。     

耐有机溶剂蛋白酶产生菌MSP05的筛选、鉴定及酶学性质研究

目的:从燕尾港受污染海域筛选耐有机溶剂蛋白酶产生菌,确定该菌的分类地位,并对其所产溶剂稳定性蛋白酶的酶学性质进行研究。方法:通过在培养基中添加20%(V/V)甲苯作为筛选压力,筛选耐有机溶剂极端微生物,通过产蛋白酶筛选培养基筛选产蛋白酶的菌株,并利用摇瓶发酵进行复筛,最后对产酶菌株进行鉴定并对粗酶的性质进行测定。结果:筛选获得耐有机溶剂蛋白酶产生菌MSP05,结合16S rDNA序列分析、形态学观察和生理生化性质将其鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。该酶的最适反应温度和pH分别为50℃和10.0,Cu2+、Mn2+对酶有激活作用,Mg2+、Fe3+和Ba2+对酶具有抑制作用。在50%乙醇中,25℃、140 r/min振荡72 h后仍能保持50%以上酶活力。结论:分离获得耐有机溶剂蛋白酶产生菌解淀粉芽孢杆菌菌株MSP05,对有机溶剂具有较好的耐受性,具有潜在的工业应用价值。     

产右旋糖酐酶菌株的筛选、鉴定及酶学性质研究

该研究从连云港海域海泥中筛选产右旋糖酐酶菌株,对其进行形态学观察、生理生化试验及分子生物学鉴定,并对其产右旋糖酐酶的酶学性质、酶解产物组分及抗氧化活性进行研究。结果表明,筛选得到一株产右旋糖酐酶菌株GN02,其被鉴定为芽孢杆菌（Bacillus sp.）。菌株GN02产右旋糖酐酶的最适温度和pH分别为20 ℃和7.0,在25～40 ℃、pH 5.0～9.0范围具有良好的稳定性。酶解1 h的主要产物为异麦芽四糖（85.6%）和异麦芽三糖（14.3%）。酶解产物清除羟基自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）和超氧阴离子自由基的半抑制浓度（IC50值）分别为0.42 mg/mL、2.98 mg/mL和11.54 mg/mL。     

高产蛋白酶菌株的分离、鉴定及酶学性质研究

该研究旨在从非传统环境（磷矿）中分离、筛选高产胞外蛋白酶菌株，对菌株进行形态学观察、生理生化和分子生物学鉴定，并研究其蛋白酶的酶学性质。结果表明，分离筛选到一株蛋白酶高产菌株，编号为PB5，该菌株被鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis），该菌株产胞外蛋白酶活力为562.3 U/mL，胞外蛋白酶的最适pH值为10，在pH 7～10有较好的pH稳定性；最适温度为60 ℃，20～50 ℃时有较好的稳定性；Na+、Mg2+、Mn2+、K+对蛋白酶活力有明显的促进作用；Fe2+、Ag+、乙二胺四乙酸（EDTA）、苯甲基磺酰氟（PMSF）、十二烷基硫酸钠（SDS）对蛋白酶活力有明显抑制效果。     

广东客家娘酒发酵过程中产β-葡萄糖苷酶酵母菌的筛选及酶学性质研究

采用七叶苷分离培养基初筛、4-硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷（p-NPGal）显色法复筛的方法从广东客家娘酒发酵过程中的酒糟中筛选产β-葡萄糖苷酶能力较强的酵母菌,通过26S rDNA D1/D2区基因序列分析对其进行鉴定,并对其酶学性质进行分析。结果表明,获得1株产β-葡萄糖苷酶能力较强的假丝酵母Candida apicola kj_312。该菌株所产的β-葡萄糖苷酶具有较宽的底物特异性,最适底物为对硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷;最适反应温度为60 ℃,在25～65 ℃范围内,相对酶活力＞50%;最适pH值为4.5,在pH值为4.0～7.0酸性范围内,相对酶活力＞80%;1 mmol/L的Ca2+、Mn2+、Zn2+和Fe2+及100 mmol/L的Ca2+、Zn2+和Fe2+能显著提高酶活力。     

牦牛酸奶酪中高产乳糖酶菌株分离鉴定及其酶学性质

为获得藏区牦牛酸奶酪中的产乳糖酶活力高的菌株,采用含X-gal的培养基进行初筛,从购买的10份样品中筛选到10株产乳糖酶细菌;发酵复筛后,发现其中RTM-111菌株的产酶活力最高。综合形态学特征、生理生化实验及16S rDNA序列分析,确定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。对该菌株所产乳糖酶的酶学性质研究表明,该酶的最适反应温度为50 ℃,最适pH为7.5。稳定性实验表明,该酶在温度40~50 ℃、pH6.5~8.0时具有较高稳定性。金属离子Na+、Mg2+和Mn2+对酶活性具有较强的激活作用,而Cu2+、Zn2+和EDTA对酶活有显著的抑制作用。枯草芽孢杆菌RTM-111产乳糖酶活力高、酶的性质稳定,具有潜在应用价值。     

一株产酯酶海洋细菌的筛选及酯酶性质的研究

在培养基中添加三丁酸甘油酯和橄榄油等特异底物,以罗丹明B作指示剂,从海水中筛选出产酯酶的菌株LJ-7。生理生化鉴定该菌株为芽孢杆菌。发酵Bacillus LJ-7,研究其酯酶的酶学性质表明:此酯酶为碱性酯酶,最适作用温度和pH分别为40℃和8.0,K+和Mn2+对酯酶酶活力有强烈的抑制作用,而Cu2+和Fe2+对酶活的促进作用明显。     

海洋源蛋白酶产生菌筛选及酶学特性的初步研究

从海洋源鱿鱼中筛选高产蛋白酶菌株。通过检测蛋白酶产生水解圈结合蛋白酶活性测定的方法筛选高产蛋白酶菌株,采用PCR技术对筛选菌株进行16S rRNA鉴定,并构建目的菌株的系统发育树,同时研究粗蛋白酶的酶学特性。结果表明:筛选得到的10株产蛋白酶活力较高的菌株,经鉴定分别属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、普罗威登斯菌属(Providencia sp.)和假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。其中SW5菌株产酶活性最高达257.67±2.44 U/mL,为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)。该菌株所产粗蛋白酶的酶学特性研究发现,其最适pH为8.0,最适温度为40℃,终离子浓度为1 mmol/L时Mn2+、Ba2+和Ca2+对该蛋白酶活性有较高的激活作用,而Fe~(2+)和Zn~(2+)能明显抑制该蛋白酶活性。     

高产β-甘露聚糖酶菌株的分离鉴定及酶学性质研究

通过初筛和复筛从魔芋种植基地土壤样品中分离筛选高产β-甘露聚糖酶菌株。通过形态学观察、生理生化试验及16S rDNA序列分析对菌株进行鉴定,并对其产β-甘露聚糖酶酶学性质进行研究。结果表明,筛选出一株高产β-甘露聚糖酶的菌株,编号为HTGC-10,被鉴定为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。菌株HTGC-10在30 ℃、180 r/min条件下液体发酵24 h后,发酵液β-甘露聚糖酶活力为61.75 U/mL。酶学性质的研究结果表明,该菌株所产酶的最适反应pH值为6.0,在中性偏酸环境下稳定性较好,属于偏酸性酶;最适反应温度为55 ℃,热稳定性相对较差;乙二胺四乙酸（EDTA）和金属离子Na+、K+、Mn2+、NH4+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、Ca2+对酶活力均有不同程度的抑制作用,其中Cu2+对酶活力的抑制作用最显著。     

Rhodococcus sp.SHZ-1腈水合酶的高酶活发酵工艺

通过研究发酵过程中溶氧、生物量、腈水合酶活力以及残糖的变化规律和搅拌速度、通气量、接种量及诱导剂对产腈水合酶的影响,确立了5L发酵罐中Rhodococcus sp.SHZ-1腈水合酶的高酶活发酵工艺参数。结果表明,发酵过程中溶氧控制在30%以上有利于菌体快速生长和腈水合酶的合成。在pH7.2,温度30℃的发酵条件下,适宜的腈水合酶合成工艺条件为:接种量10%,通气量1.0vvm,搅拌速度采用由初始的200r/min调至500r/min的变速调控方式,同时于48h补加产酶诱导剂,发酵液腈水合酶的最高酶活力达到了9500U/mL,是摇瓶培养时最高酶活力8208U/mL的1.2倍,且比未进行工艺优化时最大产酶期缩短了20～24h,其最佳产酶期为52～60h。     

Comamonas testosteroni 5-MGAM-4D来源的腈水合酶基因重组菌对腈类化合物的全细胞催化活性

目的:通过基因工程方法获得高效表达腈水合酶的基因工程菌CtNHase,探究其对腈类物质的全细胞催化作用,并考察pH、温度对全细胞催化反应的影响。方法:对来源Comamonas testosteroni 5-MGAM-4D的腈水合酶基因进行PCR扩增,以pET-24a为载体,构建基因重组表达质粒后,转化大肠杆菌感受态细胞进行SDS-PAGE蛋白表达验证,并通过色谱检测分析对底物丙烯腈和己二腈的转化情况。结果:在pH=7.4,30 ℃条件下,基因重组菌CtNHase催化活性最高,可通过全细胞催化在5 min内完全转化50 mmol/L己二腈生成己二酰二胺,在5 h内完全转化500 mmol/L丙烯腈生成丙烯酰胺。结论:基因重组菌CtNHase可高效催化丙烯腈和己二腈生成丙烯酰胺和己二酰二胺,具有潜在的工业应用价值。     

腈水合酶催化反应条件的研究

以自由细胞的酶作为催化剂,研究了菌体稀释倍数、丙烯腈浓度、温度、pH值、菌悬液用量和丙烯酰胺浓度对腈水合酶活性的影响．结果表明,温度、丙烯腈浓度和丙烯酰胺浓度是影响酶活性的主要因素．反应温度在28℃时酶活性达到最大为4091U／mL茵液,丙烯腈浓度采用40g／L．当反应体系中丙烯酰胺浓度为40％时,其酶活只有丙烯酰胺浓度为5％时酶活的39．2％．对不同反应温度下酶活的研究,得出腈水合酶催化反应的活化能为40．291kJ·mol^-1．     

一株产高活性多酚氧化酶菌株筛选鉴定及其酶学性质

采用变色圈法从土壤样品中分离筛选产多酚氧化酶的菌株,对其进行形态学观察、分子生物学鉴定,并对其所产多酚氧化酶的酶学性质进行研究。结果表明,筛选得到1株产多酚氧化酶活性较高的菌株,命名为ZL-2,其被鉴定为竹黄菌属（Shiraia sp.）。菌株ZL-2发酵8 d产多酚氧化酶酶活最高,达到521 U/mL。菌株ZL-2产多酚氧化酶最适底物为邻苯二酚,其最适pH值为6、最适温度为30 ℃;酶活在温度20～40 ℃及pH 3～6范围内稳定。金属离子Cu2+、Mg2+、Mn2+、Fe3+、Zn2+对多酚氧化酶都有激活作用,其中Cu2+激活作用最强;Ca2+、Al3+对酶活有一定抑制作用;L-抗坏血酸和亚硫酸氢钠对该酶抑制作用较强。     

产胞外葡萄糖氧化酶菌株的筛选、鉴定及酶学性质初步研究

乳酸脱氢酶（LDH）是乳酸生成途径中的关键酶,敲除乳酸脱氢酶基因,理论上可以减少甚至消除乳酸的产生,提高2,3-丁二醇的产量和得率。该研究采用体外拼接方式构建乳酸脱氢酶基因的同源线性片段ldhL-Cmr-ldhR,将其电转化至Klebisella oxytoca HD79中,通过Red同源重组技术筛选敲除成功的重组菌株,经聚合酶链式反应（PCR）、荧光定量-聚合酶链式反应（FQ-PCR）及2,3-丁二醇产量检测验证。结果表明,重组菌株2,3-丁二醇产量为40.20 g/L、转化率为0.38 g/g和生产强度为0.48 g/（L·h）,相比供试菌株分别提高了26.8%、11.8%和45.5%;而乳酸产量则由4.83 g/L下降至2.45 g/L,相比供试菌株降低了49.3%。该实验为后续进一步提高2,3-丁二醇的产量和扩大菌株选择范围奠定基础。     

几丁质脱乙酰酶菌株的筛选鉴定及酶学性质

利用平板变色圈法从土壤中筛选出一株产几丁质脱乙酰酶活力较高的菌株,命名为F2-7-3。为分离筛选出几丁质脱乙酰酶高产菌株、生物制备几丁质脱乙酰酶提供来源,并为进一步提高该菌株产酶能力及酶的活性提供研究基础,通过形态学观察、生理生化实验、16SrDNA测序分析等方法对该菌株进行了鉴定,并对其发酵产生的脱乙酰酶的酶学性质进行了研究。经鉴定该菌株为红球菌属。酶学性质研究表明,该酶反应的最适温度为50℃,最适pH为7.0,Mn2+、Ca2+及K+在低浓度下对酶促反应有激活作用。分析结果表明该菌产酶能力较强,具有良好的开发价值。     

产β-葡萄糖苷酶真菌的筛选鉴定、纯化及酶学性质分析

经刚果红平板染色法从土样中筛选到3株产纤维素酶的真菌,通过对其β-葡萄糖苷酶活力的测定,选择一株相对活力较高的菌株进行菌种鉴定。在形态鉴定的基础上,通过内转录间隔区(ITS)序列构建系统发育树初步鉴定为米曲霉(Aspergillus oryzae),命名为giF-10。对米曲霉giF-10进行摇瓶发酵,经硫酸铵沉淀、Sephadex G-100凝胶层析、DEAE Cellulose 52离子交换层析进行纯化。得到纯化后的β-葡萄糖苷酶,比活力为40.84U/mg,分子质量约90kD;该β-葡萄糖苷酶最适温度为55℃;在30～50℃之间热稳定性好;最适pH值为4.5;pH4.0～6.0稳定性好;金属离子对酶活力具有一定的影响,Mn2+对酶具有较强的激活作用;Fe3+和Cu2+对β-葡萄糖苷酶活力有较强的抑制作用;该酶对水杨素和纤维二糖具有较强的底物特异性;β-葡萄糖苷酶对水杨素的动力学参数：Km为0.676mmol/L;对纤维二糖的动力学参数为：Km为2.906mmol/L。