K.fragilis LFS-8611 β-D-半乳糖苷酶的分离纯化

分别采用柱色谱技术对K.fragilisLFS-8611 β-D-半乳糖苷酶进行了纯化，十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)鉴定了该酶的纯度。粗酶先后经过(NH4)2SO4分级沉淀、CM-Sepharose CL-6B、DEAE-Sepharose CL-6B、Sephacryl S-200柱色谱四步分离纯化，酶的最终回收率为16％，纯化倍数为45．8。纯化的酶在SDS-PAGE上为一条染色谱带，相对分子质量约为60000。     

克鲁维酵母SK16.001 β-半乳糖苷酶的纯化工艺研究

采用不同分离手段纯化获得克鲁维酵母SK16.001中β-D-半乳糖苷酶。结果显示,通过硫酸铵分级盐析、透析脱盐、DEAE-fastflow离子强度梯度层析、Superdex G-75凝胶过滤后,酶的最终回收率为30.5%,纯化倍数为25.2,经PAGE电泳鉴定得到单一蛋白条带,分子量约为63.3kDa。     

克鲁维酵母SK16.001 β-半乳糖苷酶的纯化工艺研究

采用不同分离手段纯化获得克鲁维酵母SK16.001中β-D-半乳糖苷酶。结果显示,通过硫酸铵分级盐析、透析脱盐、DEAE-fastflow离子强度梯度层析、Superdex G-75凝胶过滤后,酶的最终回收率为30.5%,纯化倍数为25.2,经PAGE电泳鉴定得到单一蛋白条带,分子量约为63.3kDa。      

β-半乳糖苷酶产生真菌的筛选及酶学性质研究

以乳糖为唯一碳源,从土壤中筛选出产β-半乳糖苷酶的37株真菌,从其中合成低聚半乳糖能力较强的Q5菌株提取胞内酶,进行酶学性质的研究,结果表明,该酶的最适pH为4.5,最适温度为55℃,在pH3-8、低于60℃时稳定;该酶被Fe2+、EDTA激活,受Pb2+、Zn2+抑制,其中被Pb2+完全抑制。     

Kluyveromyces fragilis β-D-半乳糖苷酶催化合成低聚半乳糖

低聚半乳糖具有促进肠道有益菌增殖、抗龋齿、低能量等特定的生理功能。研究了酶反应条件对脆壁克鲁维酵母(kluyveromyces fragilis)β-D-半乳糖苷酶催化合成低聚半乳糖的影响。以乳糖为底物,k.fragilis β-D-半乳糖苷酶催化合成低聚半乳糖的最适温度为40℃,最适pH值为7.0,反应20h低聚半乳糖的产率达到最大。底物初始浓度影响k.fragilis β-D-半乳糖苷酶催化合成低聚半乳糖的产率,乳糖起始浓度由110mg/mL增加到660mg/mL,低聚半乳糖的含量从43mg/mL增加到207mg/mL。     

聚糖凝胶固定β-D-半乳糖苷酶方法研究

以壳聚糖凝胶为载体,戊二醛为交联剂固定β-D-半乳糖苷酶,对壳聚糖凝胶的制备条件及乳糖酶的固定化条件进行了研究,确定了乳糖酶固定的最佳条件为:2.5%壳聚糖与2%戊二醛、1.0mg/mL的溶液酶,(pH值为7.0)固定9h,酶活力回收率为61.05%     

马克斯克鲁维酵母β-半乳糖苷酶合成条件的优化及其酶学性质表征

β-半乳糖苷酶是广泛使用的食品添加剂,主要用于降解乳制品中的乳糖,缓解乳糖不耐受症状。该研究对实验室保藏菌株马克斯克鲁维酵母的发酵条件进行了优化。在20 g/L半乳糖、20 g/L玉米浆干粉、40℃、初始pH 6.5、150 r/min的条件下,粗酶液的酶活力为26.3 U/mL,表明该菌株具有利用廉价碳氮源高效生产β-半乳糖苷酶的潜力。通过DEAE阴离子交换层析进一步纯化得到比活力为124.09 U/mg的纯化酶。纯化后酶的最适温度40℃,最适pH 6,K_m为5.28 mmol/L,k_cat为4.74 s^-1。此外,发现该酶受Mg²⁺的促进,在20～40℃表现出优异的热稳定性,40℃下30 min仍能保持95.6%的活力。因此,马克斯克鲁维酵母β-半乳糖苷酶比乳酸克鲁维酵母的热稳定性更好,具有潜在的工业应用潜力。     

产低温β-半乳糖苷酶菌株的筛选及其酶学性质研究

从新疆高寒冻土、冷冻乳制品及生乳中分离到101株耐冷菌,利用低温β-半乳糖苷酶筛选模型,获得1株低温酶高产菌株L2004,根据其形态特征、生理生化特性,鉴定为短芽孢杆菌属(BrevibacillusShida,1996)。在以乳糖为主要碳源的发酵培养基中,L2004菌最适生长温度和最适产酶温度分别为20、15℃。该低温酶的最适pH值为6.5,最适作用温度为33℃,0℃相对酶活为总酶活的25%,在0～0℃范围内,具有较好的稳定性。不同金属离子对β-半乳糖苷酶活性的影响为:Mn2 >Mg2 >K >Na >Ca2 >Fe2 >Hg2 >Cu2 >Zn2 。Mn2 、Mg2 增强酶活,而Hg2 、Cu2 、Zn2 抑制酶活。该酶Km值为5.29mmol/L,具低温酶特性。     

重组β-半乳糖苷酶的制备及转化条件优化

以前期构建的产Bacilluscirculansβ-半乳糖苷酶重组大肠杆菌E.coli BL21(DE3)/pET-20b-lac为菌种,进行摇瓶发酵诱导培养,培养24 h胞外上清酶活达15 U/mL。利用制备的β-半乳糖苷酶粗酶液进行酶转化实验。优化了酶转化条件,考查了初始pH、反应温度、乳糖质量浓度、加酶量和反应时间等因素对低聚半乳糖产率的影响。确定最优转化条件为:初始pH 6.5、反应温度55℃,起始乳糖质量浓度为700 g/L,加酶量为8 U/mL。在此条件下反应16 h,低聚半乳糖转化率可达57%。     

海洋低温β-半乳糖苷酶菌株筛选、鉴定及酶的分离纯化

筛选自黄海海泥产β-半乳糖苷酶的菌株CD6,依据形态学特征、生理生化特征及分子生物学特征鉴定为土生拉乌尔菌(Raoultella terrigena)。通过透析、超滤和柱层析方法分离纯化菌株β-半乳糖苷酶,测定该酶的最适反应温度为20℃,30℃剩余相对酶活85%;超过35℃酶活力即迅速下降,确定其为低温酶。     

低温β-半乳糖苷酶分离纯化及酶学性质研究

对来自新疆天山冻土的Rahnella sp.R3所产的胞内低温β-半乳糖苷酶进行纯化,并对其酶学性质进行研究。采用硫酸铵分级沉淀、Phenyl Sepharose CL-4B疏水层析、Q Sepharose High Performance阴离子交换层析、Sephacryl S-200High Resolution凝胶过滤层析,得到电泳纯酶。酶的活性回收率为21.3%,纯化倍数为35.6,比酶活由1.28U/mg提高到45.54U/mg。SDS-PAGE电泳显示其表观分子量为57.3kDa。酶学性质研究表明,该酶最适反应温度为45℃,在15℃时的酶活为最高酶活的40%,4℃时的酶活为最高酶活的23%。该酶对热敏感,45℃保温45min酶活全部丧失。纯酶的最适pH为7.0,在pH 6.5~7.5时保持稳定。5 mmol/L Na+、Ca2+、Cu2+、Al 3+、Zn2+对酶活力有不同程度的抑制作用,其中Al 3+抑制作用最强,Na+、Ca2+抑制作用不明显。5 mmol/L Mg2+、K+对酶活力具有促进作用,其中Mg2+促进作用较强,使酶活提高到1.19倍。25℃以ONPG为底物的Vmax,Km值分别为7.19mol/(min·mL)、4.64mmol/L。     

聚糖凝胶固定β-D-半乳糖苷酶方法研究

以壳聚糖凝胶为载体,戊二醛为交联剂固定β-D-半乳糖苷酶,对壳聚糖凝胶的制备条件及乳糖酶的固定化条件进行了研究,确定了乳糖酶固定的最佳条件为:2.5%壳聚糖与2%戊二醛、1.0mg/mL的溶液酶,(pH值为7.0)固定9h,酶活力回收率为61.05%     

β-半乳糖苷酶催化乳糖合成低聚半乳糖

通过对环状芽孢杆菌B.circulans SK28.003的发酵获得β-半乳糖苷酶酶液,经过浓缩、盐析沉淀和低温冷冻干燥,制备酶粉。利用β-半乳糖苷酶的转糖苷功能催化乳糖合成低聚半乳糖(Galactooligosaccharides,GOS),采用单因素和正交试验优化,通过高效液相色谱法检测,以GOS产率为评价指标,确定最佳合成条件为:乳糖起始质量浓度为50 g/d L,加酶量为6 U/g,反应温度为60℃,p H 7.5。在此条件下反应12 h,GOS产率可达45.5%。     

中压液相色谱快速分离纯化Kluyveromyces fragilis β-D-半乳糖苷酶

应用AKTA explorer 100型中压液相色谱快速纯化工艺，系统分离纯化了脆壁克鲁维酵母（Kluyveromyces fragilis）β-D-半乳糖苷酶。K．fragilis发酵生产的菌体细胞经过破碎、离心后的上清液中含有K．fragilis β-D-半乳糖苷酶。粗酶经过AKTA explorer 100中压液相色谱的Hiprep^R 16／10 Source 30Q强阴离子交换柱和Hioad26／60 Superdex凝胶过滤色谱连续两步纯化，酶的回收率为27％，纯化倍数为42。纯化的K．fragilis β-D-半乳糖苷酶在垂直板十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）上，呈现一条染色谱带，表明纯化的酶具有较高的纯度。K．fragilis LFS-8611 β-D-半乳糖苷酶相对分子质量约为60 000。     

产β-半乳糖苷酶酵母菌株15D产酶条件研究

从马克斯克鲁维酵母的突变菌株中,获得了一株高产β-半乳糖苷酶的酵母菌株15D。本文对菌株15D的产酶条件及小型发酵培养实验进行研究,表明在适宜条件下菌株15D产酶水平可达287.8U/mL,比出发菌产酶水平提高了5倍。      

驼乳中产转糖基活性β-半乳糖苷酶乳酸菌的筛选鉴定及其酶学特性分析

分离筛选高产转糖基活性β-半乳糖苷酶的乳源微生物,为高效合成低聚半乳糖（galacto-oligosaccharides,GOS）提供新酶源。以添加5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷（X-Gal）的乳糖为碳源的乳酸细菌培养基（MRS）进行初级分离筛选,以产酶菌株粗酶液催化乳糖转糖基反应产物的薄层层析进行复筛,单因素优化最佳产酶条件和转糖基反应条件,硫酸铵分级沉淀纯化β-半乳糖苷酶并对其酶学特性进行初步分析。筛选获得产转糖基活性β-半乳糖苷酶乳酸菌20?株,选择产酶水平较高、转糖基活性最强的产β-半乳糖苷酶菌株L6进行进一步研究。生理生化和分子生物学鉴定确定L6菌株为Lactobacillus kefiri。该菌株在2?g/100?mL乳糖、1?g/100?mL氮源（蛋白胨、牛肉膏和酵母浸粉）及初始pH?5.5的条件下,37?℃培养20?h,产酶水平最高可达（3.81±0.02）U/mL。L6菌株所产β-半乳糖苷酶催化反应的温度范围较宽,45～70?℃均能保持50%以上相对酶活力。以45?g/100?mL乳糖为底物,该酶在65?℃、pH?7.0条件下,反应4?h生成转移二糖的得率为13.51%（m/m,下同）,转移三糖为13.85%,转移三糖以上的GOS为4.15%。     

米曲霉β-半乳糖苷酶催化合成低聚半乳糖的工艺研究

研究了反应时间、乳糖浓度、温度、加酶量、pH对低聚半乳糖合成的影响,结果表明,加酶量、乳糖浓度、反应温度的影响较大。通过正交实验确定的米曲霉β-半乳糖苷酶催化合成低聚半乳糖的最佳工艺条件为:pH6.0、温度55℃、乳糖浓度40%、加酶量40U/g、反应时间32h。在最佳工艺条件下,低聚半乳糖的合成率为32.4%。      

马克斯克鲁维酵母乳糖酶水解和转移性质比较

主要对马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)产β-D-半乳糖苷酶的水解性质和转移酶学性质进行了比较。对比发现温度、pH、金属离子以及葡萄糖和半乳糖浓度对该酶的两种性质有不同影响,同时还研究了酶的动力学特性,以ONPG为底物,测得马克斯克鲁维酵母β-D-半乳糖苷酶的Km为0.51mmol/L,Vmax为0.532μmol/(mg protein·min)。以乳糖为底物,Km为0.56mmol/L,Vmax为0.31μmol/(mg protein·min)。这对研究生产低聚半乳糖有重要作用。     

米曲霉β-半乳糖苷酶催化合成低聚半乳糖的工艺研究

研究了反应时间、乳糖浓度、温度、加酶量、pH对低聚半乳糖合成的影响,结果表明,加酶量、乳糖浓度、反应温度的影响较大。通过正交实验确定的米曲霉β-半乳糖苷酶催化合成低聚半乳糖的最佳工艺条件为:pH6.0、温度55℃、乳糖浓度40%、加酶量40U/g、反应时间32h。在最佳工艺条件下,低聚半乳糖的合成率为32.4%。     

一株产高温β-半乳糖苷酶低温菌株及其酶学性质研究

从101株低温菌中发现了1株产高温β-半乳糖苷酶菌株G2005,依据形态特征与生理生化反应特性,参照《常见细菌鉴定手册》将其鉴定为乳球菌Lactococcus sp.。该菌株高温β-半乳糖苷酶的最适pH值为6.5,最适作用温度为50℃,65℃相对酶活为总酶活的19%,在30~60℃范围内,具有较好的稳定性。不同金属离子对β-半乳糖苷酶活性的影响为:Mg2+>Na+>K+>Fe2+>Ca2+>Zn2+>Mn2+>Hg2+>Cu2+。Mg2+增强酶活,而Hg2+、Cu2+、Mn2+抑制酶活。经测定该酶Km值为96.8 mmol/L,具高温酶特性。该菌株的最适产酶条件分别为30℃培养48h~60h,培养基初始pH 6.5,培养基乳糖浓度为2%。