壳聚糖酶的分离提纯及其酶学性质研究

从土壤中筛选获得的高产壳聚糖酶菌株Penicillium sp.ZD-Z1,经发酵、分离提取出两种壳聚糖酶A和酶B,并对它们分别进行酶学性质测试.分别测定酶A和酶B的等电点、相对分子质量、最适反应温度和pH、不同脱乙酰度的壳聚糖对酶活的影响.并考察了两种壳聚糖酶的酶解方式,结果表明,酶A为内切酶,酶B为外切酶.     

固定化Penicillium sp.ZD-Z1降解壳聚糖的研究

采用六种不同的载体对Penicillium sp.ZD-Z1菌进行了固定化,多孔聚氨酯泡沫固定化效果最佳.在固定化生物反应器中同时产酶和降解壳聚糖,确定了菌体固定化的最佳条件为: 载体用量为0.4g载体/50 mL培养基、pH为5.0、摇瓶培养48h;在30℃、通气量为0.1m3/h条件下,连续进行18批同时产酶降解试验.结果发现,壳聚糖酶活力和壳聚糖降解效率保持稳定,每批产生的壳聚糖酶活力可达0.128 U/mL以上,壳聚糖的黏均分子量可以降解到4 kDa以下.     

产壳聚糖酶菌株的诱变育种及其产酶条件研究

通过在培养基中加入不同种类的抗生素,对壳聚糖酶产生菌株Penicillium sp.ZD-Z1进行筛选,再经紫外诱变得到一株产酶活力较强的菌株,活力为0.58 U/mL.采用三因素(温度、pH、转速)四水平正交分析,所得到菌种最适产酶培养条件为:28℃、培养基初始pH4.5、摇瓶培养转速190 r/min.用发酵粗酶液对4%壳聚糖(相对分子质量290 000)水溶液进行降解实验,水解24 h后测得黏均相对分子质量为1 920,降解效果显著.     

壳聚糖相对分子质量的测定方法

讨论了利用HPLC、特性黏度、动态黏度3种方法的关联来推导测定壳聚糖相对分子质量的简便方法。对6种壳聚糖样品,采用HPLC凝胶系统测定相对分子质量,利用乌氏黏度计一点法测定特性黏度,得出MHS方程为[η] = 3.72 × 10^－5M_w^1.37。同时还建立了10 mg/mL壳聚糖溶液降解过程中相对分子质量和动态黏度之间的关系。