蛹虫草纤溶酶研究进展

蛹虫草是我国一种传统的药食两用真菌,其中的纤溶酶是近些年来发现的一种新型的纤维蛋白溶解酶。本文就蛹虫草纤溶酶的产酶条件、分离纯化、酶学性质、生物活性以及在分子生物学等方面的研究进展进行综述,为期为以后的研究提供一定的参考及有益借鉴。      

蛹虫草固态发酵联产多糖和纤溶酶的工艺优化

以玉米粉作为主要原料,利用蛹虫草固态发酵同时生产多糖和纤溶酶.以多糖含量和纤溶酶活力为指标,通过单因素和正交试验优化了蛹虫草固态发酵培养基和培养条件.结果表明:培养基由玉米粉和麸皮构成,比例为18:2(g/g),料水比例1:1(m/V),接入6％(V/m)蛹虫草液体菌种,23℃发酵时间3 d.在优化条件下获得浸提液中的...     

蛹虫草产纤溶酶活性菌株的筛选及产酶条件的研究

蛹虫草是著名的药用真菌,具有扩张气管、镇静、抗心律失常、降血压、抗病原微生物、抗恶性肿瘤等多种药理活性。本研究采用蛋白纤维平板法筛选出具有溶纤活性的蛹虫草菌株,通过综合分析,选择产纤溶酶比活性最高的菌株,并对该菌株的产酶条件进行了优化。研究结果显示:菌株产酶最佳营养条件的组分为2%葡萄糖,2%蛋白胨,碳氮比为1/1;最佳环境条件为温度25℃,pH为6,装液量60 mL,发酵周期9 d,接种量2%,转速150 r/min。在此条件下,发酵液纤溶酶活力可达到111.85 U/mL。     

蛹虫草深层培养产纤溶酶条件的优化

蛹虫草是名贵中药材之一,本课题组发现其液体发酵物中含有较强的纤溶活性物质,具有开发成溶栓药物的潜力。以本实验室已优化的蛹虫草深层培养产纤溶酶的培养条件为基础,对蛹虫草深层培养产纤溶酶的条件进一步优化,并对其深层培养产纤溶酶过程从摇瓶条件到10L发酵罐进行比拟放大。实验结果表明:蛹虫草深层培养产纤溶酶的最适培养条件为蔗糖2%、豆饼5%,250mL三角瓶装液量为50mL,23℃培养5d,培养基初始pH为自然(6.0左右),接菌量为直径1cm菌片一片(每50mL)或深层培养3~5d的液体菌种0.5%(V/V);10L发酵罐在搅拌转速和通风量为100r/min,600L/h的条件下纤溶酶活力达286.21U/mL(尿激酶单位),较摇瓶条件下的酶活力提高了3.2倍,纤溶酶对菌丝生物量的得率较摇瓶条件下提高了5.5倍。      

微生物发酵生产纤溶酶及其酶学性质的研究进展

本文介绍了微生物来源的纤溶酶发酵、酶活测定方法以及酶学性质方面的研究进展。     

蛹虫草菌静息细胞培养方法及纤溶酶的诱导研究

以纤溶酶活力和生物量为评价指标,建立了蛹虫草菌静息细胞培养方法,并研究了酪蛋白肽对纤溶酶的诱导作用。 结果表明,静息细胞培养基中碳源和氮源确定为葡萄糖0.08%和尿素0.06%;培养条件为培养基初始pH 7.0,接种量10%,摇床转速180 r/min, 23 ℃培养12 h。 在此条件下,纤溶酶在血纤维蛋白平板上形成的溶圈面积为34.97 mm2,蛹虫草菌生物量为2.38 g/L。 酪蛋白肽组分C2 是合成纤溶酶的直接诱导物,当其添加量为0.1 g/L时,纤溶酶活力较对照提高了264%。     

蛹虫草深层培养联产纤溶酶和菌丝体的比拟放大研究

以溶氧速率常数KLa相等为放大原则,研究了从摇瓶培养至10L和100L发酵罐培养的规律,试验结果表明:在10L发酵罐中搅拌转速为50r/min且通风量为0.7m3/h时、搅拌转速为100r/min且通风量为0.6m3/h时、搅拌转速150r/min且通风量0.5m3/h时的KLa值与摇瓶优化条件下的KLa值一致;在100L发酵罐中搅拌转速为100r/min且通风量为3m3/h时、搅拌转速为150r/min且通风量为2m3/h时的KLa值与摇瓶优化条件下的KLa值一致。发酵试验验证在10L发酵罐中,搅拌转速为100r/min,通风量为0.6m3/h时发酵结果与摇瓶优化条件下的发酵结果一致。在100L发酵罐中,当搅拌转速为150r/min,通风量为2m3/h时,菌丝体产量达到了摇瓶优化结果。     

纳豆激酶与豆豉纤溶酶酶学性质比较研究

研究对纳豆激酶和豆豉纤溶酶的酶学性质进行了分析和比较,结果发现,二者最适pH值范围和温度基本一致,分别为pH7.0~9.0、50℃;纤溶酶活性在60℃以上迅速下降;纳豆激酶在pH6.0~10.0、豆豉纤溶酶在pH7.4~12.0时稳定性好;Mg2+对2种酶均有激活作用,Mn2+、Fe2+、Fe3+、Zn2+有不同程度的抑制作用,Cu2+的对纳豆激酶的有显著抑制作用。     

两种纤溶酶的酶学性质比较与溶栓机理分析

对芽孢杆菌(Bacillus sp.nov.SK006)发酵产生的两种纤溶酶(SPFE-1和SPFE-2)的酶学性质和溶栓机理进行分析比较,并研究其酶促反应动力学参数。试验结果表明:SPFE-1和SPFE-2具有较好的耐热性和pH稳定性;Zn2+能促进SPFE-1的纤溶活力,但强烈抑制SPFE-2;PMSF对SPFE-1h具有强烈的抑制作用;SPFE-1和SPFE-2都可直接降解纤维蛋白,也可激活纤溶酶原,从而间接降解纤维蛋白;SPFE-1最先降解纤维蛋白原的β链,然后是α链,很难降解γ链;SPFE-2顺次降解纤维蛋白原的α、β和γ链;SPFE-1和SPFE-2有较强的酰胺水解活性,最适底物为N-Succ-Ala-Ala-Pro-Phe-pNA;其作用于最佳底物的特征常数:Km=0.6/0.51mmol/L;kcat=712/154.25/s;kcat/Km=1.19×106/3.02×105L/(mol·s)。     

解淀粉芽孢杆菌产纤溶酶的19 L发酵罐实验及其酶学性质

在摇瓶实验的基础上,对解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）GZJSI-12-7产纤溶酶最佳条件进行19 L发酵罐实验,结果表明：GZJSI-12-7在发酵罐中培养6 h时开始产纤溶酶,78 h后纤溶酶产量基本稳定,达到4 178.39 IU/mL,产酶高峰比摇瓶发酵提前12 h左右。将发酵液经离心除菌、硫酸铵分级盐析、透析除盐、SephadexG-75凝胶过滤,得到纤溶酶的纯化倍数为9.84 倍,酶活力回收率为42.52%,比活力为48 073.193 IU/mg。对纤溶酶的酶学性质研究表明,该酶的分子质量约为30.2 kD,最适温度和pH值分别为40 ℃、7.5;在40 ℃以下酶的稳定性良好,超过50 ℃后酶活力迅速降低,耐热性较差;金属离子Mg2+、Ca2+、Mn2+对纤溶酶活性均有较强的激活作用,而Cu2+和Fe3+对酶活性具有明显的抑制作用。     

蛹虫草营养保健醋的研制

本实验以采收蛹虫草后的培养基残料为原料,经浸提、发酵生产虫草保健醋的工艺过程,并对产品的营养成分进行了测定和分析。结果表明,与传统的醋酸发酵工艺相比,该工艺更适合虫草废料的理化特性,且省却了酒精发酵阶段,发酵周期缩短到了25d;所得产品不仅具有发酵醋的醇厚风味,且含有多种氨基酸和蛹虫草独特的营养及活性成分,如虫草酸、虫草素等。该产品营养丰富、味道醇和、酸甜适口,极具开发利用价值。     

蛹虫草茶酒的研究

将茶叶加水浸提制得茶汁,将蛹虫草培养基进行糊化、液化和糖化后加入一定比例的茶汁和白砂糖,以活性黄酒干酵母为发酵剂,采用液态发酵法酿造出具有保健功能的茶酒,试验结果表明,茶酒发酵的最佳条件为:蛹虫草培养基水解液和茶汁的比例为1∶1,发酵温度30℃,发酵时间9d、酵母量0.2％、糖度16％、pH值为4.5,该茶酒酒精度为9.7％vo1,兼有茶和酒的香气,有一定的保健功能.     

碱性蛋白酶对蛹虫草蛋白质水解的工艺技术优化研究

以蛹虫草蛋白粉为原料,利用碱性蛋白酶进行酶解处理,并对其酶解工艺进行优化研究。以水解度和酶解得率为评价指标,采用正交试验结果对蛹虫草水解工艺进行优化。当底物浓度为8%、碱性蛋白酶的加酶量为1.3%、酶解时间10 h、酶解温度为53 ℃时的水解度最高,为15.01%;当底物浓度为8%、碱性蛋白酶的加酶量为1.9%,酶解时间8 h、酶解温度为56 ℃时的酶解得率最高,为75.27%。经碱性蛋白酶酶解、过滤、干燥等工艺处理后,酶解产物的分子质量小,酶解剩余物少,酶解得率高,可以进行产业化推广应用。     

北冬虫夏草保健酱油的研制

以豆饼、麸皮、面粉为原料，米曲霉泸酿3．042为发酵菌种，采用固态低盐工艺，在酱油淋油时添加北冬虫夏草发酵菌丝体，酿制北冬虫夏草保健酱油，对其发酵条件、菌丝体的添加方法和添加量进行了探讨。结果表明，北冬虫夏草菌丝体的最佳添加量为20％，所得的酱油除具有传统酱油的营养和滋味醇和外，还富含北冬虫夏草的有效成分。     

发酵蛹虫草菌丝体胞外几丁质酶活性研究

胞外几丁质酶等多种水解酶系在虫草侵染宿主的过程中发挥着重要的作用,增强酶活对于提高虫草子实体人工培养的成功率有着重要的意义。文中研究考查了多种碳、氮源、初始培养基pH值和培养时间对于液态培养的蛹虫草菌丝体胞外几丁质酶活性的影响。结果表明,几丁质酶的活性主要取决于碳源,几丁质对几丁质酶的诱导合成十分重要,其中以1%胶状几丁质最佳。当培养基中不存在几丁质、细胞优先利用其它营养物质或存在酶解产物阻遏时,酶的合成就会被抑制。最终确定的优化培养基以2%胶状几丁质为碳源,0.1%酵母膏为氮源,初始培养基pH值6.0;培养时间5d,此时胞外几丁质酶的活性为12.0mU/mL以上。     

固态发酵大豆生产豆豉纤溶酶的研究

以大豆为底物进行固态发酵生产纤溶酶，并对其固态发酵工艺进行了探讨。得出以下结论：最佳发酵时间28h，添加麦芽糖2％、NaCl 0.1％、Ca2^2 0.2mg／kg、Mg^2 0.3mg／kg最高酶活力可达到1256IU／g。豆豉提取物的最适存放温度为37℃以下，最适pH为8，Mn^2 、Ca^2 、Mg^2 对该酶活力有明显的激活作用，添加明胶对纤溶酶活力起稳定作用。PCMB、PMSF、胰蛋白酶对此酶活性抑制率几乎达100％，EDTA、β-巯基乙醇对此酶活性影响不大。     

北虫草液态发酵天然培养基的优化研究

对北虫草液态发酵天然培养基进行优化研究,经比较确定适宜液态发酵的北虫草菌株及最佳氮源,之后采用混料设计对发芽糙米浆、麦芽汁和豆粕汁三种原料的组成配比进行优化,确定适宜北虫草液态发酵的最佳培养基。研究表明:北虫草CM-3菌株适宜液态发酵,且该菌在以豆粕为氮源时生长最好;发芽糙米浆、麦芽汁和豆粕汁(可溶性固形物含量分别为6%)混料比为55:5:40时,CM-3的菌丝干重达最高(17.0g/L)。