壳聚糖固定化海藻糖合酶

利用壳聚糖作为载体,将大肠杆菌BL21异源表达且纯化后的海藻糖合酶(TreS),采用吸附法制备成固定化酶。固定化单因素实验结果表明,最适海藻糖合酶与壳聚糖的加入量为32.0 mg/g,最适吸附时间为2.5 h。固定化酶最适反应温度为40 ℃,最适反应pH为6.0,酶活回收率为40.17%,重复使用9次后,固定化酶酶活残留率为64.64%,重复使用性良好。在4~60 ℃范围内放置20 min后,固定化酶的相对酶活均高于87%,与游离酶相比温度稳定性没有明显变化。在pH3.5~8.5范围内放置20 min后,固定化酶的相对酶活均高于60%,酸碱稳定性优于游离酶。反应进程试验结果表明,2 h时海藻糖得率达最大,为61.4%。     

α-半乳糖苷酶的固定化及其对豆浆中低聚糖的水解

α-半乳糖苷酶是解决大豆制品食物不耐受的关键酶,但其活性不高、耐热性较差。文章使用海藻酸钠和壳聚糖2种固定化载体,研究了固定化后的α-半乳糖苷酶的最适p H、温度及水解大豆低聚糖的最适酶底比和重复使用效果。实验结果表明,游离酶的最适p H为4.0,最适温度为50℃,水解8.0 h时的大豆低聚糖水解率为79.28%,添加量为5 U/20 m L时,大豆低聚糖的水解率为51.88%;海藻酸钠固定化酶的最适p H为7.0,温度为45℃,保存52 d后相对酶活为(88.10±0.0029)%,水解8.0 h后大豆低聚糖的水解率达到100%,酶底比为5 U/20 m L时,大豆低聚糖的水解率为96.86%,重复使用5次后大豆低聚糖的水解率为59.70%;壳聚糖固定化酶的最适p H为4.0,温度为60℃,保存31 d后相对酶活为(58.85±0.00058)%,水解8.0 h后大豆低聚糖的水解率达到100%,酶底比为5 U/20 m L时,大豆低聚糖的水解率为97.93%,重复使用5次后大豆低聚糖的水解率为99.33%。与游离酶相比,固定化后的α-半乳糖苷酶展现了良好的稳定性和重复使用效果。     

极耐高温木聚糖酶的Eudragit S-100固定化及其对不同纸浆的助漂作用

以溶解性可以通过pH值进行调节的Eudragit S-100为载体,对海栖热袍菌的极耐高温木聚糖酶B(XynB)进行固定化,并对固定化酶的性质进行了测定,初步研究了固定化酶对浆料的助漂效果.结果表明,XynB经固定化后,酶活回收率高达90%,且对原酶有纯化作用,固定化酶达到电泳单一带的纯度.固定化酶与游离酶相比,最适温度提高了5℃,达95℃,温度稳定性也有较大提高.可溶性固定化酶能有效作用于不溶底物,纸浆经固定化酶处理后释放出大量的还原糖,浆料卡伯值均有不同程度降低,表明固定化酶应用于纸浆助漂有很大潜力.     

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.     

壳聚糖—戊二醛固定化木聚糖酶的技术研究

采用壳聚糖微球一戊二醛交联的方法固定木聚糖酶,探讨壳聚糖浓度、戊二醛体积分数和交联时间对固定化酶相对酶活力的影响.以正交试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pH值、pH值稳定性、最适反应温度及热稳定性.结果表明,在壳聚糖质量浓度0.1g/mL、戊二醛添加量3％、给酶量2000U/g载体、交联时间2.5h时,固定化酶的回收率较高,可达到65.38％,同时固定化和游离酶的最适温度分别为60℃、55℃,最适pH值分别为4.5、5.0,热稳定性有不同程度的提高,pH稳定性两者变化不大.木聚糖酶的固定化能有效地提高其作用性能,从而为木聚糖酶的工业化应用提供了一定的理论依据.     

固定化木聚糖酶的比较研究

以海藻酸钠和壳聚糖两种载体对木聚糖酶进行固定化,研究游离酶和固定化酶的性质.结果表明,游离酶的Km=0.546mg/L,以海藻酸钠和壳聚糖为载体的固定化酶的Km分别为38mg/L和0.342mg/L.尽管以壳聚糖固定的酶的最适pH与游离酶相同(都为5.0),但前者的适宜pH范围明显变宽;而经海藻酸钠固定的酶,最适pH向酸性范围移动0.5个pH;两种载体固定的酶最适温度与游离酶相比,都从40℃提高到50℃.实验还表明,固定化酶提高了游离酶的贮藏稳定性.     

有机改性凹凸棒土交联吸附法固定化磷脂酶A_1研究

以有机硅烷偶联剂KH550改性凹凸棒土作为载体,在单因素试验基础上,研究固定磷脂酶A1最佳工艺条件。优化反应条件为:固定化反应时间5.5 h,固定化反应温度50℃,戊二醛浓度0.4%,体系pH 4.7,最终固定化酶酶活5,100~5,330 U/g。固定磷脂酶A1具有比游离磷脂酶更广温度范围和更宽pH应用范围,固定磷脂酶A1最适pH为5.3,而游离磷脂酶A1为4.8;固定磷脂酶A1在较低和较高pH酶活力均高于游离酶;在58℃处理0.5 h,固定化酶仍能保持高于85%酶活,而游离酶酶活则低于70%。     

鳞杯伞α-半乳糖苷酶的固定化及其对豆浆中低聚糖的水解作用

采用海藻酸钠包埋法和壳聚糖交联法固定化鳞杯伞产生的α-半乳糖苷酶,通过比较固定化酶和游离酶的最适pH、pH稳定性、最适温度、温度稳定性、保存时间及两种固定化酶对豆浆中低聚糖的水解作用及操作稳定性等,探究较适宜于鳞杯伞α-半乳糖苷酶的固定化载体。结果表明：鳞杯伞α-半乳糖苷酶最佳硫酸铵饱和度为80%;两种固定化方法酶活性保持率都达到了50%以上,且固定化酶的温度稳定性、pH稳定性、保存时间相比游离酶都有提升;比较两种固定化酶,壳聚糖固定化酶的温度、酸度稳定性及操作稳定性要优于海藻酸钠固定化酶,但保存时间和对豆浆中低聚糖的水解效率要低于后者,两种固定化酶重复使用3次后低聚糖水解率在85%以上,相比于海藻酸钠,壳聚糖更适宜作为鳞杯伞α-半乳糖苷酶的固定化载体。     

海藻酸钠包埋法固定青霉产菊粉酶的研究

利用海藻酸钠包埋法固定青霉(penicillium)产菊粉酶,研究了最佳固定化条件及固定化酶性质,为固定化菊粉酶应用于果糖工业生产提供理论依据。结果表明:海藻酸钠浓度为4%,氯化钙浓度为1%时,固定化酶活力最高且机械强度好;加酶量越少,固定化效率越高;固定化酶与游离酶的最适pH为4.5,但固定化酶在pH4到6.5范围内相对酶活要比游离酶酶活高;固定化酶与游离酶的最适温度均为55℃,在35℃到55℃范围内两者酶活变化不大,在55℃到75℃范围内固定化酶的温度适应性比游离酶的好;在重复利用方面,将固定化酶反复利用7次,酶活仍为原酶活的50.6%。由此说明,固定化酶成本低,利用率高,在工业生产方面具有利用价值。     

固定化对动植物酯酶性质的影响

比较了离子交换法得到的固定化小麦酯酶和固定化鸡肝酯酶的主要性质与相应的游离酶的性质。结果表明 ,固定化小麦酯酶的最适pH在 5 5附近 ,比游离小麦酶的最适 pH增加了0 8个 pH单位 ;固定化鸡肝酯酶的最适pH在 8 0附近 ,比游离鸡肝酯酶的最适 pH增加了 0 5个pH单位 ;固定化小麦酯酶的最适温度与游离酶的相当 ,但酶活力 温度曲线的峰形变小 ;固定化鸡肝酯酶的最适温度比游离鸡肝酯酶的下降了 5℃ ,酶活力 温度曲线的峰形也略变陡峭。这 2种固定化酯酶对有机磷类农药 (敌敌畏 )抑制的响应明显高于游离酶对农药抑制的响应     

木聚糖酶Shearzyme 500 L对蔗渣木聚糖的特性研究

以木聚糖酶Shearzyme 500L水解蔗渣木聚糖制备低聚木糖,用DNS法测定酶解液中的总糖和还原糖,HPLC法测定酶解产物组成,其适宜的水解条件为底物质量浓度3g/100mL、pH5.0、60℃、木聚糖中酶用量50U/g、水解时间24h。在此条件下底物水解率约为63.1%,水解产物的81.5% 为低聚木糖,其中木二糖占54.8%,木三糖占26.7%。Shearzyme 500L 不能将一分子木二糖水解为两个木糖单糖,但能水解木三糖并相应生成木二糖与木糖。副产物木糖能显著抑制Shearzyme 500L 活性,降低木聚糖的水解率。     

以Bacillus pumlis.木聚糖酶水解玉米芯制备木寡糖

木聚糖酶对 Birch wood,Oat spelt和自制玉米芯木聚糖的水解结果表明,不同来源的木聚糖对木聚糖酶水解的影响非常明显,硬本属的 Birch wood的水解效果较好,自制玉米芯木聚糖的水解效果优于同属于禾本科的 Oat Spelt。自制玉米芯木聚糖的水解结果表明,可溶性木聚糖能够被木聚糖酶有效水解而不溶性木聚糖几乎不被水解,长链木聚糖比短链木聚糖更容易被木聚糖酶水解。采用HPLC对自制玉米芯木聚糖水解液的组成进行分析,结果表明,水解液中低聚木糖的主要成分为木二糖、木三糖和木四糖,占水解液中总糖的80％以上。     

枯草芽孢杆菌内切木聚糖酶的纯化与性质研究

建立了一种快速、简便分离纯化木聚糖酶的方法。采用活性聚丙烯酰胺凝胶电泳和均质提取法相结合 ,从枯草芽孢杆菌 (Bacillussubtilis)固态培养基发酵产物中分离得到了 2种内切木聚糖酶 ,分别定义为xylⅠ和xylⅡ ,它们水解桦木木聚糖的主要产物有木二糖、木三糖和聚合度更高的木聚寡糖 ,没有木糖。SDS PAGE显示内切木聚糖酶xylⅡ为单肽链结构 ,分子质量为 98 8ku。内切木聚糖酶xylⅡ的酶反应最适温度为 5 0℃ ,酶反应的最适 pH为 7 0。Mn2 + 对xylⅡ酶反应具有促进作用 ,将酶活提高了 2 7倍 ,而Fe3+ 对该酶反应起完全抑制作用。     

Properties of an Alkaline‐Tolerant,Thermostable Xylanase from Streptomyces chartreusis L1105, Suitable for Xylooligosaccharide Production

Abstract: An extracellular xylanase was purified to homogeneity from a culture of Streptomyces chartreusis L1105 by a 2‐step method of ammonium sulfate precipitation and carboxymethyl sepharose fast‐flow chromatography (CMSFF). The xylanase was purified by 6.86‐fold, with a recovery yield of 31.96%. The purified xylanase appeared as a single protein band on SDS‐PAGE with a molecular mass of about 34.2 kDa. The optimum temperature and pH of the purified xylanase activity were 70 °C and 7.2 respectively. The xylanase was more stable under alkaline conditions and retained more than 80% activity after 30 min incubation at pH 6 to 10. It also showed specific activity towards different xylans. Hydrolysis of oat‐spelt and corn‐cob xylans by the xylanase yielded xylobiose and xylotriose as principle products without the formation of xylose. These properties indicate that the purified xylanase may potentially be useful in biotechnological applications, such as xylooligosaccharide preparation. This is the first report about the purification and characterization of a xylanase from S. chartreusis.     

Inhibitory effects of acidic xylooligosaccharide on stress-induced gastric inflammation in mice

The preventive effects of acidic xylooligosaccharide prepared from xylan of corncobs and related sugars on stress-induced gastric inflammation in mice were investigated. Oral administration of acidic xylooligosaccharide and hydrocortisone at doses of 100 and 200 mg/kg body weight significantly reduced the number of bleeding points in the gastric mucosa of mice loaded with cold-restraint stress. Acidic xylooligosaccharide showed concentration-dependent superoxide anion radical-scavenging activity at concentrations of 3.3-4.3 mg/mL and its IC50 was 3.5 mg/mL, although this value is approximately six times that of quercetin. The antioxidant activity of acidic xylooligosaccharide could contribute, in part, to its suppressive activities on stress-induced mouse gastritis. Xylose, xylobiose, xylan, and glucuronic acid showed no significant suppressive activities on mouse gastric inflammation at a dose of 100 mg/kg body weight. These results suggest that an appropriate degree of polymerization of xylan (larger than trimer) is necessary for the activities of acidic xylooligosaccharide.     

嗜热拟青霉利用玉米芯产木聚糖酶的发酵条件优化

以一株新的嗜热拟青霉(Paecilomyces thermophila)J18为出发菌株,对其液态发酵产木聚糖酶的条件进行了优化。结果表明,以玉米芯为碳源能高效诱导木聚糖酶的胞外分泌,胰蛋白胨为最佳氮源,初始pH和培养温度分别为pH 7.5,50℃,所得酶活力最高。在优化后的培养基和培养条件下,第5 d酶活力达到峰值,为1 276 U/mL,表明该拟青霉能够利用农业废弃物高效生产木聚糖酶。该酶水解桦木木聚糖主要生成木二糖和木三糖,适合生产低聚木糖。     

毛壳霉木聚糖酶B（CsXyn11B）的分泌表达及其在面包中的应用

目的:对毛壳霉（Chaetomium sp.）CQ31木聚糖酶B（CsXyn11B）进行分泌表达,以提高产酶水平并探究在面包烘焙中的应用价值。方法:将木聚糖酶基因在毕赤酵母中表达,高密度发酵提高其产酶水平,对酶学性质进行表征并将其应用在面包烘焙中。结果:重组菌经高密度发酵156 h,木聚糖酶酶活力为2788 U/mL。CsXyn11B最适pH为8.0,最适温度为65 ℃。CsXyn11B能够水解多种木聚糖底物,对燕麦木聚糖、小麦阿拉伯木聚糖、榉木木聚糖和桦木木聚糖的比酶活分别为1145.8、1041.7、692.3和653.3 U/mg。该酶水解阿拉伯木聚糖,水解产物以聚合度4~6的低聚木糖为主。在面包制作过程中加入3 mg/kg CsXyn11B使面包比容增加15.9%,面包硬度降低25.3%,4 ℃贮藏2 d后硬度比对照组降低17%。结论:毛壳霉木聚糖酶B的优良酶学特性使其在烘焙食品中具有良好的应用前景。     

角毛壳菌木聚糖酶基因xyn24在毕赤酵母中的高效表达及产酶的固定化研究

以生防真菌角毛壳菌(Chaetomium cupreum)菌丝体时期的基因文库为基础,筛选得到编码木聚糖酶基因的片段,经拼接及RT-PCR扩增得到全长690bp的编码β-1,4-木聚糖酶基因序列,利用基因重组的方法构建可在毕赤酵母分泌表达系统中表达的木聚糖酶重组载体,并转化毕赤酵母得到重组子。在毕赤酵母醇氧化酶AOX1基因启动子的作用下,重组蛋白得到高效表达,表达蛋白分泌到培养基中,分子质量约为19.4 ku;以水溶性壳聚糖为底物测得酶活为2.72 U/mL。SDS及金属离子Mn2+对酶活性具有较强的激活作用;转化子经10代传代培养后酶活性稳定。通过制备的壳聚糖微球对木聚糖酶进行了固定化研究,并与游离酶的性质进行了比较。结果表明:固定化酶的最适pH范围与游离酶相比向酸性方向偏移;固定化酶的最适反应温度、酸碱稳定性及热稳定性均有所提高。     

玉米芯木聚糖的酶法降解及产物的分离纯化

以自制玉米芯木聚糖为原料,采用单一及复合木聚糖酶处理,研究其对降解产物产率的影响,比较了不同的分离纯化方式对降解产物得率的影响,并采用HPAEC图谱分析产物纯度。研究结果表明,单一木聚糖酶降解能力较差,而在两种木聚糖酶共同作用下的低聚木糖得率不仅能增加木二糖和木三糖的产率,也能大幅减少一般的反应时间。活性炭与硅藻土法批式分离木聚糖酶解液总回收率约在20%左右,并且木二糖较多出现在活性炭CJ组5%以下的EtOH冲提液内;将1.0%玉米芯木聚糖酶水解液依序通过不同分子量切,最后经1kDa薄膜过滤后可收得聚合度7以下的低聚木糖产物11.5%￣15.2%;活性炭!硅藻土混合管柱连续分离低聚木糖,活性炭CJ组5%乙醇冲提管柱可获得13%的木二糖,经HPAEC图谱分析连续式分离能得到纯度较高的单一低聚木糖划分物,但是其回收率不及批式分离的高。