生物合成葡萄糖基-L-抗坏血酸产酶条件及转化条件优化

采用单因素实验确立微生物发酵法产环糊精糖基转移酶培养基基本条件和工艺条件,利用此酶催化L-抗坏血酸和糖基供体β-环糊精合成葡萄糖基-L-抗坏血酸(AA-2G),并通过正交实验考察不同加酶量、反应温度、pH等因素,确立环糊精糖基转移酶合成产物最佳条件为:在浓度0.04 mol/L L-抗坏血酸,酶量20 ml,pH值7.0,温度50℃下反应15 h。     

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...     

利用环糊精糖基转移酶转化合成AA-2G的研究

利用环糊精糖基转移酶(CGT-SL)对转化合成2-O-α-D-吡喃葡萄糖基-L-抗坏血酸(AA-2G)的条件进行考察。反应产物通过HPLC/LC-MS分析确定含有AA-2G。以便宜易得的可溶性淀粉和VC作为底物,在初始反应条件下AA-2G的产量为1.23 g/L。通过转化条件优化初步确定了转化反应的最优条件:最适温度15℃,最适pH 4.0,转化反应时间32 h,底物VC和可溶性淀粉的比例为2∶4,VC质量浓度为16 g/L,酶浓度为79 U/m L时,AA-2G的产量达到6.23 g/L,VC转化率为19.93%。     

重组Bacillus stearothermophilus β-CGTase在β-环糊精制备中的应用条件优化

以作者所在实验室前期构建的产嗜热脂肪芽孢杆菌β-环糊精葡萄糖基转移酶(β-CGTase)重组短小芽孢杆菌作为菌种,经过摇瓶发酵,得到酶活为49 U/mL的β-CGTase粗酶液。以马铃薯淀粉为底物用β-CGTase进行单酶法转化制备β-环糊精,并对转化条件进行优化。结果表明,最优反应条件为:反应时间18 h,初始pH 6.0,反应温度50℃,底物质量浓度15 g/dL,加酶量13 U/g底物。在最优条件下,总转化率最高为73.9%,其中β-环糊精比例为98.7%。在此基础上,建立了采用普鲁兰酶与β-CGTase复配同步转化淀粉制备β-环糊精的新工艺,并且优化了普鲁兰酶的加酶量。结果表明,当普鲁兰酶加量为50 U/g淀粉底物,反应时间18 h时,总转化率达到最高81.4%,其中β-环糊精占比97.7%。     

抗坏血酸葡萄糖苷/β-环糊精包合物的制备与表征

本文研究了抗坏血酸葡萄糖苷(2-O-α-D-glucopyranosyl-L-ascorbicacid,简称AA-2G)/β-环糊精包合物的制备工艺,以提高它在应用中的稳定性、生物利用度。选用β-环糊精(β-cyclodextrin,β-CD)对AA-2G进行包合,采用饱和水溶液法研究了AA-2G-β-CD包合物的制备工艺。以包合率为考察指标,通过单因素试验考察了温度、时间、搅拌速度以及β-环糊精和AA-2G的摩尔比对包合物制备效果的影响。进一步运用正交试验研究确定了AA-2G-β-CD包合物的最佳工艺条件为:AA-2G与β-CD的摩尔比为1:3,温度为60℃、搅拌速度为200 r/min,时间为5 h时,包合率为49.55%。影响包合率的因素顺序为:时间温度转速摩尔比。验证试验表明,饱和水溶液法制备AA-2G-β-CD包合物工艺稳定。通过傅里叶红外色谱法对制备的AA-2G-β-CD包合物进行了鉴定,证明了AA-2G-β-CD包合物的形成。通过抗氧化性实验发现,包合物清除氧自由基能力高于AA-2G与β-CD混合物。综上,采用饱和水溶液法制备AA-2G-β-CD包合物,经验证AA-2G-β-CD包合物形成,通过正交实验优化制备工艺后,其包合率达到49.55%,同时包合物的抗氧化性能力高于AA-2G与β-CD混合物。     

普鲁兰酶逆向合成麦芽糖基-α-环糊精

以麦芽糖和α-环糊精作为底物,利用普鲁兰酶逆向合成作用合成了麦芽糖基-α-环糊精。用薄层色谱、液-质联用对产物进行了鉴定,并用薄层色谱对其分离。对影响麦芽糖基-α-环糊精合成的反应物摩尔比(麦芽糖/α-环糊精)、底物浓度、反应温度、反应时间、加酶量、pH等因素分别做了单因素实验,最终确定了反应条件:反应物摩尔比(麦芽糖/α-环糊精)为16:1,反应时间24h,反应温度为58℃,加酶量400U/gα-环糊精,pH4.5。     

无机溶剂法制β-环糊精的工艺研究

对一种无机溶剂酶催化生产β-环糊精的工艺进行研究,并采用响应面实验法确定了生产β-环糊精的适宜工艺条件,为其开发研究应用提供参考。实验结果表明,生产争环糊精的最佳条件是选取木薯淀粉作为底物,不经过预处理,环状糊精葡萄糖基转移酶添加量是4u/g,CaCl2的浓度为30mmol/L,pH7．88,温度63．67℃,反应时间17．24h,产率可达24．02％。生产工艺和传统工艺相比,产率明显增高,提高了生产效率。     

响应面分析法优化β-环糊精的制备工艺

该文对β-环糊精制备工艺用响应面分析法优化进行了研究。结果表明,生产β-环糊精的最佳条件是选取木薯淀粉作为底物,不经过预处理,环状糊精葡萄糖基转移酶添加量是7U/g,环己烷的添加量0.5mL/g,体系CaCl2的浓度是50mmol/L,pH值8.25,温度63.72℃,反应时间9.04h,产率可达51.98%。优化后的生产工艺和传统工艺相比,反应时间缩短了5h,并且产率增高了1.13倍。     

β-环糊精的合成工艺研究

通过对以麦芽糊精为底物,合成β-环糊精过程中工艺参数的研究,为环糊精生产提供参教指导。经试验得出最佳参数为：添加10％（V/V）环己烷,以DE5．80的麦芽糊精为底物,底物浓度15-20％（m／V）,反应温度50℃,反应pH8．5,加酶量5U/g淀粉,反应时间5～10h的条件下,β-环糊精得率最高。     

2-O-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸的酶法合成及其应用研究进展

2-O-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸（2-O-D-glucopyranosyl-L-ascorbic acid,AA-2G）不仅稳定性强且保留了L-抗坏血酸（L-ascorbic acid,L-AA）的大部分生理活性,是L-AA最好的替代品。体外酶法合成AA-2G具有经济、快速、绿色和安全等显著优势,是规模化生产AA-2G的可行方法。该文综述体外酶法合成AA-2G的研究进展,重点梳理环糊精糖基转移酶和蔗糖磷酸化酶合成AA-2G的研究现状,并对AA-2G的功能及应用前景进行讨论和展望。     

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。     

β-环糊精衍生物聚合物膜修饰电极对食品中抗坏血酸的测定

利用合成的β-环糊精(β-CD)的衍生物6-巯基-6-脱氧-β-CD在玻碳电极上制备聚合物膜(PTCD),用循环伏安法研究PTCD对抗坏血酸的电化学行为,实验结果显示,在pH6.5的磷酸盐缓冲溶液中,氧化峰电流与抗坏血酸浓度在5.0×10-5～1.5×10-3mol/L范围内成良好的线性关系,相关系数达0.9948,检测限为2.010-6mol/L。用于样品的测定,结果较令人满意。     

马铃薯淀粉水解条件优化及油脂酵母培养研究

以马铃薯淀粉为底物,葡萄糖含量为评价指标,通过响应面法优化淀粉酶解工艺,将水解液用于发酵生产微生物油脂。最佳酶解条件为马铃薯淀粉质量浓度20 mg/mL,加酶量为干淀粉质量3.2%,α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶的质量比2.2∶1,pH 4.1,酶解时间4.1 h,得到最高葡萄糖含量为15.06 mg/mL。向此水解液中添加一定氮源和无机盐用于油脂酵母菌株Y004-2培养,在250 mL三角瓶中其生物量为14.43 g/L,油脂产量5.16 g/L,在5.0 L发酵罐中生物量为14.27 g/L,油脂产量5.10 g/L,其生物量和油脂产量均略高于以葡萄糖为碳源;且菌株Y004-2在以马铃薯淀粉水解液为碳源的培养基中所得油脂的组成与以葡萄糖为碳源的培养基中所得油脂的脂肪酸组成相同。     

常压室温等离子诱变选育β-环糊精葡萄糖基转移酶高产菌株及发酵工艺研究

目的以嗜碱芽孢杆菌(Bacillus alcalophilus)为出发菌株,利用常压室温等离子体快速诱变技术筛选β-环糊精葡萄糖基转移酶高产菌株,并对其发酵工艺进行优化。方法采用平板菌落透明圈大小结合摇瓶发酵酶活测定进行菌株筛选和发酵工艺优化。结果筛选出一株遗传稳定性好的β-环糊精葡萄糖基转移酶高产突变株HX188,在5 m~3发酵罐装料系数为55%的条件下,经连续6代发酵生产试验,发酵周期平均为40 h,产酶水平可稳定在6302 U/m L左右,较出发菌株2803 U/m L提高了124.8%;其最佳发酵工艺条件为:玉米淀粉2%,豆粕粉5%,pH 8.7,温度37℃,溶氧水平为20%,适时流加玉米淀粉、氮源和乳糖可提高菌体浓度及β-环糊精葡萄糖基转移酶酶活力。结论筛选出的突变株HX188遗传稳定性好,产酶能力强,能够满足工业化生产的需要。     

普鲁蓝酶逆向合成麦芽糖基β-环状糊精

以麦芽糖和β-环状糊精作为底物，利用酸性普鲁蓝芽孢杆菌普鲁蓝酶的逆向合成作用合成麦芽糖基β-环状糊精。产物经纸色谱、HPLC和IR进行鉴定并用纸色谱对其分离纯化。对可能影响麦芽糖基β-环状糊精合成的pH、反应温度、加酶量、麦芽糖与β-CD的摩尔比、底物浓度及反应时间等各因素分别作了单因素实验，确定最佳反应条件为温度70℃，pH值4．5，麦芽糖和β-环状糊精摩尔比为12：1，底物浓度80％～85％，加酶量200U/g β-CD，反应时间60h。     

棉织物羟丙基-β-环糊精接枝整理工艺研究

以无甲醛树脂Arkofix NZF为交联剂,MgCl2·6H2O为催化剂,采用轧-烘-焙工艺,用羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)整理棉织物。研究了HP-β-CD的质量浓度、树脂质量浓度、MgCl2·6H2O质量浓度、pH值、焙烘温度和时间等因素对织物性能的影响,确定最佳接枝工艺为:HP-β-CD质量浓度50g/L,树脂质量浓度60g/L,MgCl2·6H2O质量浓度10g/L,pH值5.5,焙烘温度170℃,焙烘时间3min。结果表明,经HP-β-CD整理的织物折皱回复角和接枝率比经β-CD整理后的高。     

响应面法优化木聚糖酶和α-葡萄糖醛酸酶联合水解桦木木聚糖工艺

在单因素试验基础上应用响应面试验,优化重组耐热性木聚糖酶（XynB）和α-葡萄糖醛酸酶（AguA）联合水解桦木木聚糖的条件。响应面法分析结果显示,4个影响因素的最佳组合为底物质量浓度4.2g/100mL、酶解温度80.66℃、pH7.65、XynB/AguA加酶量60/9U/g,此时还原糖释放量为17.82mg/mL。利用木聚糖酶和葡萄糖醛酸酶共同作用木聚糖4h所得低聚木糖中还原糖质量浓度为17.91mg/mL,木二糖质量浓度为13.66mg/mL。     

产β-环糊精葡萄糖基转移酶高温菌株HY15发酵条件优化

以一株产β-环糊精葡萄糖基转移酶（β-CGTase）的嗜热菌株HY15为研究对象,采用单因素试验研究碳源、氮源、初始pH值、培养温度、MgSO4·7H2O等对酶活力影响。并设计正交试验优化其发酵条件。结果表明最优的发酵条件为：碳源为玉米淀粉+糖蜜,氮源为玉米浆,初始pH7.0,培养温度60℃、摇床转速220r/min,MgSO4浓度10mmol/L,在此条件下,β-CGTase酶活力可达1794.3U/mL。     

半乳糖基-β-环糊精的合成与结构研究

以β-环糊精和蜜二糖为原料,通过α-半乳糖苷酶酶法合成得到半乳糖基β--环糊精(Gal-β-CD)。酶法合成条件为:蜜二糖中酶用量为20U/g,β-环糊精和蜜二糖的物质的量比为1:2,pH6.5(50mmol/L醋酸缓冲液),反应时间24h,反应温度40℃。经过高效液相色谱分离产物,通过质谱、红外光谱和核磁共振证明该产物为6-O-α-D-半乳糖基-β-环糊精。     

β-呋喃果糖苷酶法合成低聚乳果糖工艺优化

目的：确定β-呋喃果糖苷酶合成低聚乳果糖的最佳工艺条件。方法：以蔗糖和乳糖为底物,利用β-呋喃果糖苷酶粗酶液合成低聚乳果糖,通过单因素和Box-Behnken试验,对酶法合成工艺进行响应面分析,得到酶法合成低聚乳果糖的最佳工艺参数。结果：最佳工艺条件为反应时间22.77h、pH7.0、反应温度35.0℃、底物质量浓度20.0g/100mL、底物与酶的体积比1:1,低聚乳果糖含量为22.70%。结论：Box-Behnken结合响应面优化果糖苷酶法合成低聚乳果糖工艺,模型可靠,方法可行。