聚苯胺超分子水凝胶固定化果胶酶的研究

该文以过硫酸铵（ammonium persulfate,APS）、聚乙烯醇（polyvinyl alcohol,PVA）、3-氨基苯硼酸盐酸盐（3-aminophenylboronic acid hydrochloride,ABA）、苯胺（aniline,AN）为原料,合成聚苯胺基超分子水凝胶（polyaniline based supramolecular hydrogels,PPH）。以戊二醛（glutaraldehyde,GA）为交联剂制备聚苯胺基超分子水凝胶-戊二醛（polyaniline based supramolecular hydrogels-glutaraldehyde,PPH-GA）复合材料作为酶的固定化载体。利用3,5-二硝基水杨酸（dinitrosalicylic acid,DNS）法测定固定化果胶酶活力,计算固定化酶的载酶量,并用单因素变量法考察固定化酶和自由酶在不同酶浓度、温度、pH值、反应时间、果胶浓度下的相对活性,研究固定化果胶酶的酶催化性能。结果表明,固定化酶的最佳催化条件：pH 3.5、反应温度40℃、酶浓度3%、反应时间120 min、果胶浓度2%,此时载酶量为268.1 mg/g。     

底物印迹技术对双重固定化果胶酶的影响

用壳聚糖微球作为载体,戊二醛交联后通过底物印迹法固定化果胶酶,并对固定化条件和酶学性质进行了研究。结果表明:以柑橘果胶S(半乳糖醛酸≥74%)和0.05%的戊二醛作为底物和交联剂,在20 m L果胶酶液中加入1 m L柑橘果胶S,50℃反应8 min进行印迹后吸附,固定化果胶酶活力回收率达到49.77%。以柑橘果胶S为底物,在pH4.0和50℃条件下,底物印迹制备的固定化果胶酶表观米氏常数Km为7.854 mg/m L;最适反应温度提高为60℃;最适反应pH为3.5,在pH3.0~5.0内稳定;温度稳定性和酸碱稳定性有显著的提高;重复使用6次后,相对酶活剩余68.79%。底物印迹技术可以提高双重固定化果胶酶的底物亲和性和稳定性。     

海藻酸钠固定化果胶酶的研究

以海藻酸钠为载体,采用交联吸附法固定果胶酶。通过单因素实验和正交实验考察固定化主要因素对固定化酶活力的影响,优化固定条件。结果表明,在海藻酸钠浓度为2%、氯化钙为1%、戊二醛浓度为3%的条件下,采用酶浓度为0.2mg/mL、pH值3.0、温度为40℃、固定时间为45min。固定化果胶酶活力最高,酶活回收率达到84.4%。     

交联壳聚糖载体固定化柚苷酶工艺

以戊二醛为交联剂,壳聚糖为载体,采用交联-吸附偶联法固定柚苷酶,通过单因素和正交试验优化确定最佳固定化工艺。结果表明,柚苷酶的最佳固定化条件为：以质量浓度为3.5g/100mL的壳聚糖制备的凝胶微球为载体,凝结剂NaOH质量浓度1.0g/100mL、戊二醛体积分数7.0%、交联时间2.0h、pH 4.0、酶液质量浓度2.0mg/mL、25℃时吸附交联3.0h,得到固定化酶最高酶比活力为7.37U/g;与游离酶相比而言,固定化酶最适pH值与最适反应温度均无明显变化;固定化酶在不同温度(40、50、60℃)条件下重复使用7次,相对酶活力仍能保持在70%、60%和50%以上。     

生物素-亲和素系统定向固定糖化酶的研究

以生物素-亲和素系统定向固定糖化酶,首先,通过正交试验确定生物素标记糖化酶的最佳条件是:质量浓度为4 mg/mL的酶液2 mL、反应温度20℃、反应pH 4.6、搅拌时间2.5 h;其次,确定了亲和素-磁性琼脂糖微粒的最佳制备条件是:亲和素30μg/mg载体、反应时间20 min、pH 6.6;最后,确定了生物素-亲和素系统定向固定糖化酶的最佳条件是:生物素标记糖化酶液40μL/mg载体、反应时间20 min、反应温度20℃、pH 6.1。此条件下固定化酶活力为1 629.7 U/g,活力回收率为50.3%,固定化酶相对活力为64.7%。对固定化糖化酶的酶学性质的研究表明,固定化酶的最适作用温度65℃,最适作用pH 5.1,米氏常数Km为2.28 mg/mL,较游离糖化酶的米氏常数Km(5.56 mol/L)小,说明其与底物的亲和力提高。固定化酶连续使用5次,酶活仍保持71.8%,固定化酶的半衰期为84 d。     

果胶酶在壳聚糖上的固定化研究

本文以壳聚糖为载体，以戊二醛为交联剂，研究了果胶酶的固定化，分析了戊二醛浓度、给酶量、温度对酶固定化的影响。同时对固定化后的酶促作用条件（最适pH、温度）、米氏常数、半衰期等理化性质进行了初步测定，结果表明，在3％戊二醛，0．1mg/g湿壳聚糖的给酶量，5℃条件下，果胶酶固定化的固定率较高。酶促特性研究表明，固定化果胶酶最适温度范围较非固定化果胶酶大，最适pH和表观Km均有所下降，在4℃条件下,固定化果胶酶的半衰期约为30d。     

壳聚糖胶囊法固定化木瓜蛋白酶的研究

采用壳聚糖与羧甲基纤维素钠形成胶囊将木瓜蛋白酶固定化,研究了固定化木瓜蛋白酶的最佳固定化条件。结果表明:木瓜蛋白酶的最佳固定化条件为:给酶量为50mg/100mL、壳聚糖浓度为0.2%、pH=7.5、50℃温度下,所得固定化木瓜蛋白酶活力回收率可达69.8%。     

氨基硅烷化磁纳米颗粒固定化果胶酶改善烟草浸膏品质

为降低烟草浸膏中的不利成分,首次利用氨基硅烷化磁纳米颗粒固定化果胶酶制剂处理烟草浸膏,研究了酶处理条件对浸膏中果胶和蛋白含量的影响,并对处理后的烟草浸膏在再造烟叶中的应用效果进行感官评价。结果显示:1固定化果胶酶蛋白及酶活回收率分别为44.44%和40.86%;2固定化酶处理的最佳条件为:温度50℃、p H 3.5、酶浓度4.44 U/m L、反应时间24 h;3利用固定化酶处理叶膏和梗膏,果胶水解率分别达到84.04%和39.26%,浸膏中的酶蛋白可通过磁性分离完全去除;4将处理后的烟草浸膏用于再造烟叶制备,吸味明显改善。该方法可有效降低烟草浸膏中果胶含量,并除去残留酶蛋白,可改善烟草浸膏品质。     

多孔壳聚糖微球固定化碱性蛋白酶的研究

采用自制的多孔壳聚糖微球固定化碱性蛋白酶,以酶活回收率为参考指标,分别对酶浓度、酶与栽体用量比、戊二醛浓度、吸附时间、交联时间、BSA浓度等进行了单因素试验,考察了其对碱性蛋白酶固定化的影响,确定了较好的固定化碱性蛋白酶的工艺条件.结果表明,碱性蛋白酶固定化的最佳工艺条件为:酶与栽体用量比315 U/g、酶浓度45 mg/mL、固定化温度4℃、固定化pH7.2、吸附时间48 h、交联时间8 h、戊二醛浓度为1%、BSA浓度4.5 mg/mL,此时RRA达到65.46%,固定化碱性蛋白酶也具有较好的理化性质.     

壳聚糖固定化S-腺苷甲硫氨酸合成酶

在大肠杆菌中重组表达了S-腺苷甲硫氨酸合成酶,然后以壳聚糖为载体,戊二醛为交联剂,对酶进行固定化研究。结果表明,最佳固定化条件为:壳聚糖质量浓度为2.5 g/dL、戊二醛体积分数为0.8%、固定化酶量为6 mg/mL、固定化时间为12 h,该条件下所得固定化酶活性回收率为76%,固定化酶热稳定性较好,在55℃下保温5 h仍保留53%的活力,而游离酶在50℃下保温5 h则完全失活。固定化酶在碱性溶液环境的稳定性较高,在pH 7.5~9.0的缓冲液中4℃保温10 h酶活性仍保留80%以上。将固定化酶用于S-腺苷甲硫氨酸的合成,连续反应5批次后,酶活性仍保留64%。在底物三磷酸腺苷(ATP)浓度为30 mmol/L的条件下,固定化酶催化底物ATP的转化率超过95%。     

糠醛渣的预处理、酶解优化及同步糖化发酵

以碱性过氧化氢（AHP）预处理的糠醛渣为原料进行酶解,有效地提高糖转化率。结果表明,在10%底物浓度下,24 h葡萄糖的 转化率达到了96.46%,比未预处理组提高了37.44%。 通过Mixture设计,确定了酶解的最优加酶量,即纤维素酶96%、半纤维素酶2%、 果胶酶2%。 对AHP预处理过的糠醛渣进行水洗能有效去除酶活抑制物,较未水洗组,24 h葡萄糖转化率提升了18.23%。 通过正交试验 优化糠醛渣同步糖化发酵（SSF）生成乙醇的条件为：反应温度38 ℃,pH 4.6,加酶量30 mg酶蛋白/g葡聚糖,酵母接种量10%。 在此最佳 条件下,糠醛渣同步糖化发酵96 h生成乙醇为理论转化率的88.64%。     

EFFECTS OF CO-IMMOBILIZATION OF PECTINASE AND AMYLASE ON ULTRAFILTRATION OF APPLE JUICE SIMULATE

In view of its possible application in apple juice clarification, the potential of co‐immobilized pectinase/amylase by physical adsorption on a polysulfone ultrafiltration hollow fiber was examined. Solutions containing different concentrations of pectin and starch were used. The effect of various operational parameters on the production of reducing compounds, mainly galacturonic acid and maltose, was investigated. Results indicated that relative permeate flux, during ultrafiltration of starch‐pectin solutions, was up to 35% higher when commercial pectinase and amylase were co‐immobilized on a hollow fiber membrane. Although the concentration of reaction products increased up to 50% with the pectin concentration, the same was not verified when the starch content changed from 3.85 to 5.00 mg/mL. However, the reference permeate flux was improved when starch was added to substrate, independently of its concentration. Considering the size of an average starch granule, this increase in permeate flux was attributed to the removal of pectin gel by dragging. Permeate fluxes were comparable for both batch and permeate recycling operations.     

复合酶法提取苦瓜叶总黄酮的研究

以苦瓜叶为原料,采用复合酶法从苦瓜叶中提取黄酮.通过对单一酶和复合酶辅助提取的实验效果比较,得到了纤维素酶和果胶酶组成的复合酶为最佳复合酶,通过单因素试验和正交试验确定复合酶提取苦瓜叶中总黄酮的最佳工艺条件:纤维素酶浓度为0.8mg/mL,果胶酶浓度为0.5mg/mL的情况下,提取温度为55℃、提取介质pH4.5的条件下酶解140min,苦瓜叶总黄酮的提取率可达到3.13％,与直接醇提工艺相比较,总黄酮提取率提高了30％以上.对苦瓜叶中黄酮有效成分进行提取研究,为合理有效利用苦瓜叶这一废弃物提供参考依据,具有重要的理论意义和实际应用价值.     

响应面法优化微波辅助果胶酶制备壳寡糖的工艺

为优化壳寡糖制备工艺,提高壳寡糖得率,以壳聚糖为原料,采用微波法辅助果胶酶酶解壳聚糖制备壳寡糖,以还原糖含量作为壳寡糖的产率依据,通过单因素实验和响应面实验确定最佳工艺条件为:果胶酶加酶量2100 U/g,微波功率510 W,pH4.4,反应温度50℃,在此工艺条件下获得的降解产物中还原糖浓度为1.964 mg/mL,与单一果胶酶酶解法(1.747 mg/mL)相比提高了12%,与单一微波法(1.671 mg/mL)相比提高了18%。     

果胶酶对甜菜渗出汁清净效果的影响

甜菜制糖中渗出汁中的果胶含量对生产有较大的影响.采用果胶酶对甜菜渗出汁进行清净效果研究,考察果胶酶的用量、酶解pH、酶解温度、酶解时间对渗出汁的过滤速度和果胶去除率的影响.单因素实验结果表明:果胶酶用量为5 - 15mg/kg,温度为50 - 60℃,pH值为4.0 -5.5,酶解时间10-15min条件下,果胶酶对渗出汁澄清处理的效果较好.在单因素的基础上,采用正交实验优化工艺,得到最佳的工艺条件为:果胶酶用量为15mg/kg,酶解pH 5.0,酶解温度50C,酶解时间15 min.此时果胶去除率为44.38％.     

球形交联壳聚糖固定化果胶酶在枇杷果汁澄清中的应用

以戊二醛为交联剂,NaOH与乙醇为凝结液组成成分,壳聚糖为载体制备了球形交联壳聚糖固定化果胶酶,对其在枇杷果汁澄清中的应用进行了研究。结果表明,固定化果胶酶澄清枇杷果汁的工艺参数为:固定化酶质量浓度为50 g/L(果汁),果汁pH值为3.0,果汁浓度为40%,酶解温度和时间分别是50℃和1.5 h,在重复使用7次后果汁透光率仍保留有75.8%。固定化果胶酶比溶液酶处理枇杷果汁的澄清效果好,酶解后果汁的糖度与酸度没有变化,汁渣分层速度快,果汁色泽为淡黄色,冷热稳定性也有所提高。     

枯草芽孢杆菌产碱性果胶酶发酵条件的优化

通过单因素实验对枯草芽孢杆菌菌株发酵产碱性果胶酶的培养基组分及培养条件进行优化。利用单因素实验确定了产酶的最优培养基:30 g/L豆饼粉、35 g/L马铃薯淀粉、20 g/L果胶、2.775 g/L氯化钙、4.025 g/L硫酸锌、113.6 g/L Na 2HPO 4。同时对温度、接种量、发酵pH进行优化,得到最优发酵条件:温度35℃、接种量3%、发酵过程控制pH=7.4,在此基础上进行补料流加实验,补料配方为350 g/L葡萄糖、10 g/L果胶,补料控制总糖浓度为20 ug/mL,并调整转速和风量控制溶氧30%~40%,最终酶活达到6120 U/mL,较初始酶活1061 U/mL提高了4.77倍。     

壳聚糖固定化果胶酶在枇杷果汁澄清中的应用

以戊二醛为交联剂,壳聚糖为载体固定化果胶酶,对其在枇杷果汁澄清中的应用进行研究。结果表明:固定化果胶酶澄清枇杷果汁的工艺条件为:固定化酶浓度为50 g/L(果汁),果汁pH值为3.8,果汁体积分数为60%,酶解温度和时问分别是50℃和2 h。固定化果胶酶比游离酶处理枇杷果汁的澄清效果好,固定化酶酶解后果汁的糖度没有变化,酸度略有下降,渣汁分层速度加快,果汁色泽由褐色转变为黄色,冷热稳定性也提高了。     

菠萝皮渣羧甲基纤维素/海藻酸钠复合水凝胶珠固定化菠萝蛋白酶的制备及稳定性研究

本实验以菠萝皮渣羧甲基纤维素、海藻酸钠为原料,制备了菠萝皮渣羧甲基纤维素/海藻酸钠复合水凝胶珠,用于固定化菠萝蛋白酶。采用单因素法分析菠萝皮渣羧甲基纤维素与海藻酸钠的质量比、氯化钙的浓度、菠萝蛋白酶浓度、戊二醛体积分数和交联时间对固定化酶活性的影响。结果表明,固定化酶的优化制备工艺为:菠萝皮渣羧甲基纤维素与海藻酸钠的质量比为2:3,氯化钙的浓度为1.0%,菠萝蛋白酶浓度为2.0 mg/mL,戊二醛体积分数为1.0%,交联时间为60 min。制备的固定化酶比游离酶具有更好的热稳定性,在80℃环境下放置2.0 h后,固定化酶的相对酶活性为35.1%,而游离菠萝蛋白酶在此条件下几乎失活;在pH为11条件下放置24 h后,游离酶的相对酶活性为43.2%,而固定化酶相对酶活性为85.1%,说明固定化酶比游离酶更耐受碱性环境。另外,固定化酶重复使用7次后,相对酶活性为60.5%,说明制备的固定化酶具有较好的重复使用性能。     

一株产果胶酶芦苇内生真菌的分离、鉴定及酶学性质研究

以果胶为唯一碳源,采用十六烷基三甲基溴化胺（CTAB）沉淀法从芦苇中筛选产果胶酶菌株,根据形态观察和内转录间隔区（ITS）序列分析对其进行鉴定,并对其所产果胶酶的酶学性质进行研究。结果表明,筛选出一株高产果胶酶的内生真菌,编号为z4,菌株z4被鉴定为红绶曲霉（Aspergillus nomius）。菌株z4在28 ℃、180 r/min的条件下培养72 h,所得果胶酶酶活为40.52 U/mL。菌株z4所产果胶酶的酶学特性进行研究,发现该菌株所产果胶酶的最适反应温度为45 ℃,果胶酶在30～40 ℃时稳定性较好;该酶的最适反应pH值为6.0,果胶酶在pH 5.0～6.0时具有较好的稳定性;以果胶为底物时的酶促反应米氏常数（Km）为1.60 mg/mL,其最大反应速率（Vmax）为100 mg/（mL·h）。