明胶载体固定化乙醇脱氢酶技术研究

以明胶为载体,戊二醛为交联剂,采用包埋-交联联用法制备了明胶固定化乙醇脱氢酶。结果表明:以15%明胶为载体、4%戊二醛为交联剂、1g明胶固定1mL乙醇脱氢酶制备的固定化酶,其酶活力回收率达52.47%,所得固定化乙醇脱氢酶连续使用10次后相对活力为52.89%。     

米胚芽酶法制备γ-氨基丁酸的研究

研究了利用米胚芽中的谷氨酸脱羧酶转化谷氨酸制备γ-氨基丁酸(GABA)的方法。在最佳的酶反应条件下,米胚芽谷氨酸脱羧酶可以将添加的谷氨酸全部转化为GABA,转化率达到100%,米胚芽中的GABA为20.6g/100g。     

乳酸菌细胞转化法制备γ-氨基丁酸的研究

在利用乳酸茵Lactococcus lactis 1.009细胞中的谷氨酸脱羧酶转化制备γ-氨基丁酸(GABA)的过程中,探讨了茵体浓度、缓冲液种类及浓度、转化时间、茵龄、磷酸吡哆醛添加量、底物添加方式等因素对GABA产量的影响.结果表明,细胞转化法制备GABA的最佳条件为:菌体浓度10g/L,茵龄14h,缓冲液为0.2mol/L pH4.7的醋酸缓冲液,PLP的添加量为0.Immol/L.通过多次分批添加谷氨酸,50℃下反应60h后,GABA的积累量可迭19.1g/L,转化率为99.9%.     

储藏期对发芽糙米富集γ-氨基丁酸的影响

以早籼稻品种"早944"为对象,测定储藏0～27个月期间,其糙米发芽率、发芽72 h时谷氨酸脱羧酶活力及γ-氨基丁酸的变化,以研究原料储藏期对发芽糙米富集γ-氨基丁酸的影响。结果表明,随着储藏期的延长,发芽率、谷氨酸脱羧酶活力及γ-氨基丁酸含量下降显著(P<0.05),且下降速率加快。糙米发芽率月平均下降速率为2.03%,谷氨酸脱羧酶月平均失活速率为0.09 U/100 g,γ-氨基丁酸含量月平均下降速率为1.10 mg/100 g。经相关性分析,发芽糙米中谷氨酸脱羧酶活力与γ-氨基丁酸含量呈极显著正相关(r=0.969 5,P<0.01)。     

聚乙烯醇-海藻酸钙固定化柚苷酶

利用聚乙烯醇(PVA)-海藻酸钙为载体,通过戊二醛交联,制备水不溶性的固定化柚苷酶凝胶颗粒.结果显示:添加戊二醛和延时包埋法制备的固定化酶凝珠活力较高.固定化酶的优化工艺为:以9.0g/100mL PVA与1.0g/lOOmL海藻酸钠为载体,固化剂CaCl2的质量浓度为1.0g/100mL,酶液质量浓度2.0mg/mL...     

葡萄糖异构酶固定化细胞的制备方法优化及应用

本研究比较了壳聚糖微球法、聚乙烯醇-海藻酸钠包埋法、微晶纤维素法及壳聚糖絮凝-戊二醛交联法对含有葡萄糖异构酶细胞的固定化效果,发现壳聚糖絮凝-戊二醛交联法效果最好。最佳固定化条件为:壳聚糖浓度为0.015%(m/v),戊二醛浓度为0.05%(v/v),交联时间为3 h。采用该方法制备的固定化细胞的酶活为2579 U·g-1,酶活回收率为70.5%,机械强度为1797 g。在分批转化方面,固定化细胞在70℃下重复使用8批次后,转化率仍保持在42.1%以上。此外,固定化细胞在连续柱式转化反应器中连续转化19天,转化得到了约5.7 kg果糖。     

明胶载体固定化木聚糖酶技术的研究

以明胶为载体,戊二醛为交联剂,采用包埋-交联法制备固定化木聚糖酶,探讨明胶浓度、戊二醛体积分数、交联时间和固定化时间对固定化酶相对酶活力的影响.通过正交实验确定木聚糖酶的最佳固定化条件,比较固定化酶与其游离酶的最适反应温度、热稳定性、最适反应pH及pH稳定性.研究发现,在明胶浓度为15％、戊二醛体积分数为4％、交联时间为lh和固定化时间为3h时,固定化酶的回收率可达72.56％,同时固定化和游离酶的最适温度分别为50、60℃,最适pH分别为3.6、4.6,pH稳定性及热稳定性有显著提高.     

海藻酸钠固定细胞产D-阿洛酮糖的研究

D-阿洛酮糖3-差向异构酶(DPEase)是一种能催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖的异构酶。本实验采用海藻酸钠作为载体,包埋重组大肠杆菌催化D-果糖生成D-阿洛酮糖。以固定化细胞的酶活活力回收率为指标,优化出最佳固定化条件为:海藻酸钠浓度3%,细胞包埋量60g/L,Ca Cl2浓度2%,固定化时间4h,0.01%浓度戊二醛溶液中交联4h。该条件下所得固定化细胞的酶活回收率高达76%,且具有较好的操作稳定性,重复操作8次后酶活回收率仍然保持61%。固定化后DPE细胞的最适酶反应温度提高了5℃、最适pH与游离细胞基本一致,耐热性明显提高,p H稳定性与游离细胞一致。     

短乳杆菌GLB-127发酵制备γ-氨基丁酸

短乳杆菌(Lactobacillus brevis)为国家卫健委批准用于制备γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)的微生物菌种。利用短乳杆菌发酵表达谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase, GAD),将GAD全细胞用于催化L-谷氨酸生产GABA的研究具有重要意义。采用扫描电子显微镜与分子生物学手段鉴定了1株短乳杆菌GLB-127,构建了该乳酸菌的系统发育树。通过优化发酵及转化条件,包括培养转速、培养温度及全细胞催化酶加量等条件,初步确定了短乳杆菌制备GABA的工艺;然后又对发酵培养基进行了优化,使得GAD活力及GABA产量有了明显提升。经10 L发酵罐放大培养,GABA质量浓度达到了345.1 g/L,转化率为98.5%,GAD活力达315.9 U/g。该研究为新食品原料GABA的工业化生产奠定了基础。     

重组谷氨酸脱羧酶大肠杆菌合成γ-氨基丁酸条件的优化

研究重组谷氨酸脱羧酶大肠杆菌合成γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的适宜条件。检测温度、p H值、表面活性剂、金属离子、底物与菌体质量比以及反应体系体积对GABA转化效率的影响。结果表明:最优转化条件为:转化体系5 m L、底物L-谷氨酸钠浓度0.1 mol/L、重组大肠杆菌细胞6.4 mg(干质量)、Triton-100体积分数0.06%、Ca2+浓度0.6 mmol/L,转化温度45℃、反应体系p H 4.5。在该体系下反应7 h,GABA合成量达到26.1 g/L,GABA转化效率在1 h时达到最高,为13.8 g/(g h),较优化前提高1.5 倍。     

影响壳聚糖固定化谷氨酸脱羧酶的因素

以壳聚糖为载体,戊二醛为交联剂,制备固定化谷氨酸脱羧酶(GAD),并研究固定化反应中各个因素对固定化GAD活力的影响.结果表明,壳聚糖固定化谷氨酸脱羧酶的最佳条件为:戊二醛质量分数3%,处理时间16～24 h,处理温度40 ℃,酶吸附温度4 ℃、酶吸附时间24 h以上,给酶量为70.8 mg/g壳聚糖.     

利用海藻酸钠固定化米糠制备γ-氨基丁酸的研究

米糠是稻谷加工中的副产品,年产量很大但开发利用程度很低,其含有的谷氨酸脱磉酶(GAD)活力是植物中的佼佼者,该酶可以将谷氨酸转化为γ-氨基丁酸(GABA).本研究中将米糠固定化以达到固定化其中GAD的目的,得到最佳固定化条件:米糠6.0%、海藻酸钠溶液浓度2.5%、硬化时间1h、CaCl2溶液浓度10%,此时固定化米糠GAD酶活力回收率达到4894%.利用固定化米糠GAD制备的GABA制备液中GABA含量为3.06%,为植物法制备GABA提供又一种技术方法.     

海藻酸钙明胶联合固定化α-淀粉酶

以海藻酸钙、明胶凝胶珠包埋、戊二醛交联制备固定化α-淀粉酶,探讨了酶的固定化条件和固定化酶的部分性能。在戊二醛浓度0.3%、加酶量酶16.0g/L条件下可以获得最佳的固定化效果;与游离酶相比,制备的固定化酶最适反应pH由6.0降低到5.6,最适反应温度由65℃升高到70℃,其适宜作用温度范围、pH值范围均比自由酶范围宽;固定化酶的热稳定性优于游离酶,且连续7批次操作仍保持80%酶活力,显示出良好的稳定性。     

共固定化乳糖酶和葡萄糖异构酶的研究

研究了明胶-戊二醛法在共固定化乳糖酶和葡萄糖异构酶中的应用,并与开孔明胶法、卡拉胶包埋法进行了比较.进一步研究pH、明胶质量浓度、前交联中戊二醛的体积分数和二次交联的时间对明胶-戊二醛法共固定乳糖酶和葡萄糖异构酶的影响.结果表明,共固定化的最佳条件为:pH8.6,明胶浓度27%(w/w),前交联戊二醛体积分数0.15%和二次交联时间10min.在此条件下共固定化,乳糖酶的活力回收率为30.85%,葡萄糖异构酶的活力回收率为83.48%.共固定化乳糖酶和葡萄糖异构酶用于制备乳果糖,间歇操作6批次后酶活力仍然保持在初始活力的75%以上.     

海藻酸钠固定化β-葡萄糖醛酸苷酶的研究

本文研究了以海藻酸钠为载体,采用交联-包埋方式固定β-葡萄糖醛酸苷酶的固定化工艺。分别考察海藻酸钠浓度、戊二醛体积分数、氯化钙浓度、交联时间和固化时间对固定化酶相对酶活力的影响,并以正交试验确定β-葡萄糖醛酸苷酶最佳的固定化条件:海藻酸钠质量浓度35g/L、给酶量1600U/g载体、戊二醛体积分数0.2%、氯化钙质量浓度20g/L、交联时间2h、固化时间2h。研究表明此时固定化酶的回收率较高,可达到71.66%,本文使用的固定化工艺简单易行,具有广阔的工业前景。     

谷氨酸脱羧酶基因的挖掘、表征及全细胞制备γ-氨基丁酸的研究

γ-氨基丁酸是一种重要的生物活性因子,通过谷氨酸脱羧酶（GAD）使L-谷氨酸脱羧而合成。作者首先将酿酒酵母谷氨酸脱羧酶基因进行克隆并实现其在大肠杆菌中表达。通过亲和层析纯化获得了比活力高达66.55 U/mg的重组酶ScGAD。进一步酶学性质分析结果表明,ScGAD最适反应温度为60 ℃,最适反应pH 为4.0,且在30~50 ℃、pH 4.0~9.0时表现出优越的稳定性;其动力学参数Km为14.28 mmol/L,对L-谷氨酸具有较好的亲和力。最后通过全细胞制备γ-氨基丁酸（GABA）的最适条件探究,得到GABA生成效率最高的条件为60 ℃、pH 4.0,在此条件下,100 mmol/L底物L-谷氨酸经全细胞催化可合成GABA 35.9 g/（g·h）。该研究为GABA高效生产提供依据。     

比色法快速测定酶转化反应中γ-氨基丁酸含量的研究

基于Berthelot显色反应,研究L-谷氨酸在谷氨酸脱羧酶催化下产物γ-氨基丁酸含量测定的比色法.实验确定测定γ-氨基丁酸适宜反应条件为酶反应液1.0 mL,1.0 mol/L Na2CO2溶液0.2 mL,0.01 moL/L四硼酸钠缓冲液1.0 mL,6%苯酚溶液1.0 mL,7.5%NaClO溶液5.0 mL,沸水浴10 min,冰浴5 min,60%乙醇溶液2.0 mL,测定OD640绘制标准曲线并计算样品中γ-氨基丁酸的含量.结果表明,该方法灵敏度较高、重现性较好.测量相对误差＜5%、操作简单易行、设备要求简单,适合大批量样品的快速分析.     

包埋-交联磷脂酶A1聚集体的制备及酶学性质

为得到可重复使用且活力较高的固定化磷脂酶A1,采用包埋-交联酶聚集体的方法对磷脂酶A1进行固定,对固定化条件和部分酶学特性进行优化和研究,确定最佳条件为:酶液质量浓度0.06g/mL、沉淀剂饱和度80%、沉淀pH6、沉淀时间35min、戊二醛体积分数0.4%、交联时间6.5h、海藻酸钠质量分数2%、Ca2+浓度0.25mol/L。得到包埋-交联磷脂酶聚集体A1的酶活回收率为80.2%。固定化酶热稳定性增强,重复使用7次相对酶活力保留在6 5%以上。     

海藻酸钠/明胶协同固定化假单胞菌B-3酶法合成L-半胱氨酸

目的:研究海藻酸钠/明肢协同固定化假单胞菌B-3的制备条件.以及固定化细胞酶法转化DL-2-氨基-△2-噻唑啉-4-羧酸(DL-ATC)生物合成L-半胱氨酸的工艺条件.方法:比较8种不同的细胞固定化方法,优选海藻酸钠/明胶协同固定化为假单胞菌B-3最佳的固定化方法,并对凝胶组成,增殖活化时间和菌体包埋量等条件进行优化;通过向转化液中添加表面活性剂Tween-60,N-氨甲酰-L-半胱氨酸酰胺水解酶(L-NCC水解酶)激活剂Mn2+和L-半胱氨酸脱巯基酶抑制剂盐酸羟胺来提高L-半胱氧酸产量.结果:以增殖活化10 h的固定化细胞为酶源,DL-ATC·3H2O质量浓度为20g/L,pH 8.0,42℃酶促反应10 h,产物L-半胱氨酸含量达9.18g/L,较游离细胞提高了29.0%,底物转化率达75.83%.固定化细胞重复使用4批次后相对转化率仍能维持在初始值的71.5%.结论:海藻酸钠/明胶协同包埋假单胞菌B-3细胞具有良好的生物转化活性;转化液中添加适量的Tween-60、Mn2+和盐酸羟胺能明显提高L-半胱氨酸产量.     

固定化亚油酸异构酶制备及其性质

以海藻酸钠、壳聚糖为载体,分别采用直接包埋、交联-包埋法制备固定化亚油酸异构酶;研究酶的固定化条件和固定化酶的部分性质。结果表明：以海藻酸钠为载体,采用交联-包埋法以戊二醛为交联剂时固定化效果较好;最佳固定化条件为：海藻酸钠质量浓度为3g/100mL,戊二醛质量浓度为0.3g/100mL,CaCl2质量浓度为2g/100mL;固定化酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH值为5.0;与游离酶相比,固定化酶的热稳定性显著提高,温度在20～60℃之间较稳定,pH值在2～8之间表现出较好的酸碱耐受性;固定化亚油酸异构酶的Km为0.36mg/mL。连续操作6次固定化相对酶活力仍保持70.6%,与游离酶相比,固定化亚油酸异构酶催化效率约提高了50%。