黑曲霉产β-葡萄糖苷酶发酵条件的研究

通过单因素及正交实验对现存黑曲霉菌株产酶发酵条件进行了研究,结果表明:当培养基为:玉米芯4.0%;酵母粉1.0%;KH2PO40.4%;MgSO40.08%;(NH4)2SO40.4%;培养温度30℃,摇床转速220r/min,接种量6.0%,装液量40mL/250mL,初始pH值5.0,发酵周期168h;此条件下β-葡萄糖苷酶酶活达56.96IU/mL。     

黑曲霉β-葡萄糖苷酶的研究进展

系统介绍了近年来黑曲霉β-葡萄糖苷酶(EC3.2.1.2)的酶解特征、酶学性质、催化机制、活性中心、生物学功能及应用技术等方面的研究进展,并展望了其应用前景。     

ARTP诱变黑曲霉高产β-葡萄糖苷酶的研究

通过ARTP技术操作快速获得突变菌株,提取纤维质中的β-葡萄糖苷酶产菌,进行产酶液体发酵并提取粗酶液,结果可见35～80℃时底物与酶液反应,得酶活性最大数值100％,β-葡萄糖苷酶促反应最为适宜的温度65℃.测定酶活性,最大100％,β-葡萄糖苷酶酶促反应最为适宜pH为4.5.50℃进行酶活性测量,得到100％.实验得...     

黑曲霉胞内β-葡萄糖苷酶分离提纯及其性质的研究

采用丙酮沉淀、DEAE-Sepharose阴离子交换层析、Sephactyl S-200凝胶过滤、Phenyl Sepharose CL-4B疏水层析等步骤,从黑曲霉菌丝体中获得了一种凝胶电泳均一的胞内β-葡萄糖苷酶,其单亚基相对分子质量为122.7K,纯化倍数和得率分别为7.2和19.3%.以纤维二糖为底物时,该酶葡萄糖的抑制常数Ki为0.19 mmol/L,Km值和Vmax分别为2.99 mmol/L、1.49 μmol/min.该酶最适反应温度60℃,最适反应pH为5.0;在60℃以下及pH3～6范围内均能保持稳定.甲醇、乙醇、正丁醇、丙酮和乙酸乙酯等有机溶剂对胞内β-葡萄糖苷酶有很好的激活作用.     

- 葡萄糖苷酶的研究

研究了培养条件对黑曲霉液体发酵制备β-葡萄糖苷酶的影响及β-葡萄糖苷酶的表观酶学性质。麸皮是黑曲霉β-葡萄糖苷酶的较适诱导物。黑曲霉NL02以 40 g/L 麸皮为碳源,在 250 mL 三角瓶中装液 40 mL,接种量 8%,初始pH值5.5, 30℃、 170 r/min 下培养 10 d,β-葡萄糖苷酶活力为 19.12 IU/mL。β-葡萄糖苷酶最适温度为 65℃,40℃ 时稳定性较好;最适pH值为4.8,在pH值3.0～5.0之间稳定性较好。     

黑曲霉β-葡萄糖苷酶基因的克隆及序列分析

通过设计特异性引物,以黑曲霉总RNA为模板,采用RT-PCR技术获得了预期大小的基因片断.将目的基因使用pMD18-T载体转化到大肠杆菌,质粒PCR鉴定表明已成功克隆了黑曲霉β-葡萄糖苷酶基因.测序结果表明,获得的目的基因片段大小为2583 bp.该序列与GenBank中的β-葡萄糖苷酶基因序列相比,核苷酸序列同源性达98.88%、氨基酸序列同源性达99.77%.同时,通过PCR技术扩增,获得了去除信号肽的反应产物,大小为2500 bp左右.该结果为目的基因在毕赤酵母中能够使用载体上的信号肽序列进行分泌表达奠定了基础.     

黑曲霉β-葡萄糖苷酶基因在大肠杆菌中的克隆与表达

根据GenBank报道的黑曲霉β-葡萄糖苷酶基因序列设计两对特异性引物,分别以黑曲霉H7总RNA及基因组DNA为模板,扩增出β-葡萄糖苷酶基因bgl全长及活性中心所在的外显子5序列E5,分别将其连接到pMD18-T载体并转化到大肠杆菌DH5α测序。结果表明,bgl序列全长2583 bp,与β-葡萄糖苷酶基因(XM001398779.1)核苷酸序列同源性为99%,氨基酸序列同源性为99%,E5与bgl外显子5区域同源性为100%。进一步构建表达质粒pET32a(+)-bgl、pET32a(+)-E5、pET28a(+)-E5,转化大肠杆菌BL21(DE3)诱导表达,并进行SDS-PAGE电泳分析。     

黑曲霉分泌β-葡萄糖苷酶过程中pH值的调控

研究了初始pH值对黑曲霉合成β-葡萄糖苷酶的影响,并对产酶过程中pH值进行了人工调控.结果表明,利用黑曲霉合成β-葡萄糖苷酶的最佳初始pH值为5.0;使用氢氧化钠稀溶液能有效地时产酶过程中的pH值进行调控;将产酶期的pH值控制在4.0左右时,有利于β-葡萄糖苷酶的分泌,发酵120 h,酶活力能达到6.12 U·mL-1,大大高于调控前的酶活力.对黑曲霉合成β-葡萄糖苷酶工艺的制定及提高β-葡萄糖苷酶的产率具有重要的指导作用.     

β-葡萄糖苷酶发酵技术的进展

β-葡萄糖苷酶能作用于纤维二糖或纤维寡糖,使其水解为葡萄糖,在木质纤维素降解等领域具有重要的应用价值。文章对β-葡萄糖苷酶及其菌种的筛选和诱变、发酵工艺的优化以及菌体生长过程和发酵控制等进行综述。     

β-葡萄糖苷酶的研究进展

β-葡萄糖苷酶具有非还原性的特点,其在纤维素降解和改善食品风味方面具有重要价值,在对其性质及应用情况分析的基础上使得其得到更好的应用.就β-葡萄糖苷酶的研究进展进行综述.     

细菌产β-葡萄糖苷酶发酵优化

从栀子果中分离到一株在较高温度下产β-葡萄糖苷酶的地衣芽孢杆菌,对其产酶条件进行了优化.通过单因素实验和正交实验确定该菌株产酶的最佳培养条件为:碳源(甘蔗渣粉∶麸皮=3∶1)5%,牛肉膏 0.5%,栀子甙 0.2%,KH2PO4 0.4%,MnSO4 0.04%,pH值9.0,装液量20 mL/250 mL,种子液接种量10%,45℃发酵24 h.优化条件下发酵液中的酶活可达到93.48 U·mL-1.     

β-葡萄糖苷酶产生菌产酶条件研究

本文研究了β-葡萄糖苷酶产生菌黑曲霉3．350菌株（Aspregillusniger3．350）的产酶温度、pH值、碳源等条件及其它影响产酶的有关因子，确定了黑曲霉3．350菌株产酶的最适温度为25～30℃，pH＝7.0～8.0，并发现在本实验条件下Cu2＋、Mg2＋对酶活力提高有明显作用。     

β-葡萄糖苷酶的发酵工艺优化及在木糖渣酶水解中的应用

木糖渣有较高的纤维素含量,可以用作诱导产生β-葡萄糖苷酶的碳源。本文以木糖渣为诱导碳源,优化了黑曲霉发酵产β-葡萄糖苷酶的工艺。首先利用Plackett-Burman实验设计在6个因素中筛选出了影响产酶的主要因素,分别为麦麸、硫酸铵、硝酸钠。在筛选基础上,利用三因素五水平的中心组合对3个因素进行了进一步的优化,并用响应优化器得到了产酶的最佳条件麦麸、硫酸铵、硝酸钠的浓度分别为26.7g/L、10.0g/L、10.0g/L,在得到的最佳条件下,酶活可以达到15.0IU/mL。对拟合模型进行了方差分析,结果表明模型的R²值为92.12%,P值为0,模型拟合较好,可以对实验结果进行预测。以木糖渣为底物,用诱导制备的复配酶液验证了其水解效率,结果表明当里氏木霉粗酶液与黑曲霉粗酶液1：1复配时,酶水解效率为里氏木霉粗酶液的4倍。     

β-葡萄糖苷酶高温同步糖化发酵产乙醇应用研究

利用Trichoderma sp.W2所产的嗜温耐乙醇β-葡萄糖苷酶及耐高温酵母Kluyveromyces marxianus NCYC 587,以气爆秸秆为原料进行高温同步糖化发酵。研究结果表明:在42℃条件下,接种体积分数10%,底物质量分数15%,发酵pH值为4.8,β-葡萄糖苷酶添加量为30 U/g底物条件下发酵效果最好。NCYC 587能迅速利用预水解产生的葡萄糖发酵并积累乙醇,同时能利用部分木糖,但在发酵后期,葡萄糖利用完全后会代谢利用一定量的乙醇,致使发酵过程中乙醇质量浓度始终维持在一个相对较低的水平。乙醇最高质量浓度达到20.56 g/L,乙醇产率达80.64%。添加嗜温耐乙醇β-葡萄糖苷酶于高温同步糖化发酵能有效解决纤维素酶解发酵过程终端产物抑制的难题。     

三相法从苦杏仁中分离制备β-葡萄糖苷酶

为了提高苦杏仁β-葡萄糖苷酶的纯化度和酶活回收率,采用三相法从苦杏仁粗酶提取液中制备β-葡萄糖苷酶。分别研究了有机溶剂种类及浓度、硫酸铵饱和度、p H和温度对三相分离过程的影响。结果表明:叔丁醇为最佳有机溶剂,粗提物与叔丁醇的体积比为1.0∶1.5,硫酸铵饱和度为50%,体系p H=5.0,最佳温度为25℃。在该优化条件下,苦杏仁β-葡萄糖苷酶的纯化倍数达到5.97,酶活回收率为85.7%。     

β-葡萄糖苷酶ACA微胶囊固定化实验研究

对壳聚糖为壁材的共价交联固定、海藻酸钠为壁材的包埋固定及壳聚糖和海藻酸钠共用的新型复合载体(ACA)固定的β-葡萄精苷酶进行了对比研究,得出ACA微胶囊固定化的酶具有较好的催化活性、重复使用和低温贮藏性能.醋酸和戊二醛及CaCl2的浓度、壳聚糖和海藻酸钠用量、引发和交联时间对ACA微胶囊固定酶的形态和性能影响较大,葡萄糖转化率随醋酸与戊二醛和CaCl2浓度的增加、壳聚糖和海藻酸钠用量的增大,交联和引发时间的延长呈先增大后减小的变化趋势,并于不同特定值达到最大.     

绳状青霉β-葡萄糖苷酶的分离纯化及其酶学性质研究

从绳状青霉（Penicillium funiculosum）深层发酵液中分离得到一种未知的β-葡萄糖苷酶,并对其酶学性质进行初步分析.粗酶液经硫酸铵沉淀、DEAE-Sephadex A-25离子交换层析、Sephadex G-50凝胶过滤层析等步骤,获得了一种凝胶电泳均一的β-葡萄糖苷酶,经SDS-PAGE测得其分子量为19 kDa,其最适反应温度为60℃、最适反应pH值为4.5.     

酶催化直接糖基化制备p-羟基苯乙基β-D-葡萄糖苷

研究了水-有机溶剂体系中β-葡萄糖苷酶催化直接糖基化反应制备p-羟基苯乙基β-D-葡萄糖苷,考察了反应体系、水分活度(aw)、反应温度和β-D-葡萄糖与p-羟基苯乙醇摩尔比对酶稳定性及产率的影响.实验结果表明,在水-乙腈、水-1,4-二氧六环和水-1,2-二乙酰氧基乙烷体系中均可进行直接糖基化反应.在水-1,2-二乙酰氧基乙烷体系中,合适的反应条件为p-羟基苯乙醇0.6 mol/L,β-D-葡萄糖0.2 mol/L,酶量3.6 mg/10 mL,aw为0.76,52 ℃,pH值6.2,280 r/min,反应26 h后产率达到20.66%.随反应时间增加,产物抑制和酶稳定性降低程度明显增加,限制了产率的提高.     

固定化β-葡萄糖苷酶转化糖苷型异黄酮的研究

利用固定化β-葡萄糖苷酶把糖苷型异黄酮水解成苷元型异黄酮,可以提高大豆异黄酮的生理活性.用海藻酸钙包埋富含β-葡萄糖苷酶的黑曲霉孢子,可以方便有效地固定β-葡萄糖苷酶.研究考察了不同底物浓度,pH和温度对固定化β-葡萄糖苷酶酶解作用的影响,以及重复分批酶解条件下固定化酶的稳定性.当固定化酶珠体积占反应总体积的5%,糖苷型异黄酮浓度为1.2mg·mL-1,作用24 h,酶解效果良好.其中,大豆苷比染料木苷易于被酶解.固定化酶适宜的pH范围为3～5,最适pH值为4.8.耐热性比固定化前有所增加,在70℃以下酶较稳定.重复分批酶解糖苷型异黄酮,连续7批的转化率均可保持在90%以上.该研究结果在大豆异黄酮的生物转化方面具有潜在的应用前景.     

酶催化制备P-羟基苯乙基β-D-葡萄糖苷过程强化

以亲水性固体材料吸附p-羟基苯乙醇的形式以及补加葡萄糖方式,通过β-葡萄糖苷酶在水-1,2-二乙酰氧基乙烷体系中催化P-羟基苯乙醇直接糖基化反应制备P-羟砖苯乙基β-D-葡萄糖苷.当硅藻土吸附p-羟基苯乙醇的吸附量为0.06mol·g-1,体系水分活度(aw)0.78,52℃,pH 6.2时,在p-羟基苯乙醇为0.6mol.L-1,与葡萄糖摩尔比为3的条件下,反应24 h,反应产率达25.63%,产物浓度为O.05l mol.L-1;采取反应后期补加葡萄糖到初始浓度,继续反应24 h,总反应产率达40.15%,产物总浓度为0.101 mol·L-1.而两次补加的总反应产率达41.10%,产物总浓度为0.124 mol·L-1.实验结果表明,吸附形式P-羟基苯乙醇和补加葡萄糖两种方式对在水-1,2-二乙酰氧基乙烷体系中的酶催化直接糖基化反应过程都具有明显的强化作用.