微生物谷氨酰胺转胺酶高产菌株的诱变选育

以本实验室筛选的Streptomyces sp.WZFF.W—12(谷氨酞胺转胺酶活0．24U／ml)为出发菌株，孢子经预培养处理处于萌发状态后制备成单孢子悬浮液，用1—甲基—3—硝基—1—亚硝基服(NTG)单独和结合羟胺进行多次复合诱变处理。实验发现，诱变处理后菌落的形态变异等特征与产酶能力呈相关关系，并被用于最初的突变菌落挑选。接着先后采用蛋白质交联凝絮—沉淀性能分析的初筛试验和摇瓶测定酶活的复筛试验分离选育高产酶突变菌株，最后获得一产酶活力达2．18U／ml的高产菌株W—12var HZ3，酶活相对提高了8倍。对该菌株进行分类鉴定方面的理化性能测试和传代实验结果表明，该菌遗传性较为稳定，而且其理化性能与已报道的产酶菌种明显不同。     

谷氨酰胺转胺酶高产菌株的选育

通过对谷氨酰胺转胺酶生产菌株灰轮丝链轮丝菌ZC03(酶活0.58U/mL)的孢子进行紫外线及He-Ne激光复合诱变,筛选获得一株性状稳定、产酶能力显著提高的突变株ZC60(酶活0.91U/mL),诱变条件为:紫外灯功率15W,距离30cm,照射时间60s,He-Ne激光波长632.8nm,功率1.5mW,距离30cm,照射时间为10min。     

转谷氨酰胺酶高产突变株的紫外线诱变选育及发酵条件研究

以茂源链霉菌为出发菌株,对其进行紫外线诱变,通过初筛复筛,选育出性能稳定的高产突变菌株G-17,其酶活力达到0.86U/mL,相对于出发菌株提高了2.4倍。对影响突变菌株G-17摇瓶液态发酵条件进行了研究,确定发酵的最佳条件为:培养基初始pH为7.0,100μg/L CaCl2,接种量10%(V/V),发酵温度30℃,转速200r/min,摇床震荡培养48h;最佳发酵条件下,发酵液中转谷氨酰胺酶活力达到1.27U/mL。     

两种复合诱变方法选育掷孢酵母高产油脂菌株

以掷孢酵母(Sporobolomyces reseus)As.2.618为原始菌株,进行紫外-亚硝基胍和紫外-硫酸二乙酯两种复合诱变筛选,以获得高产油脂菌株。采用紫外-亚硝基胍复合诱变及马来酰肼初筛,突变株UV-NTG-2经摇瓶发酵复筛,生物量、油脂含量、油脂产量分别为39.01 g/L、19.83%、7.74 g/L,较原始菌株分别提高了42.42%、52.30%、116.81%。采用紫外-硫酸二乙酯复合诱变,经浅蓝菌素初筛及摇瓶复筛,突变株UV-DES-2的生物量、油脂含量、油脂产量分别为38.96g/L、20.80%、8.10 g/L,较原始菌株分别提高了42.24%、59.75%、126.89%。诱变菌株的油脂脂肪酸组成中C18∶1的相对含量较原始菌株分别提高了11.88个百分点和6.69个百分点,且C20∶1的含量降低,说明突变菌株油脂的流动性较原始菌株有所提高。经5次连续传代表明,诱变菌株遗传性状稳定。     

复合诱变选育细菌纤维素耐酸性高产菌株的研究

首先用紫外线对出发菌株的菌体进行诱变,然后再用硫酸二乙酯对突变株进行诱变,最后经筛选获得耐酸突变株。该突变株在pH值为3.1以下生长时,产纤维素水平为9.2 g/L,比突变株U31提高了12.2%,比出发菌株提高了31.43%。对突变株UE26进行传代和稳定性试验,结果表明该菌株具有遗传稳定性,适宜作为研究细菌纤维素的高产菌株。     

复合诱变选育木聚糖酶高产菌株

目的：米曲霉高产木聚糖酶菌株的诱变筛选。方法：以米曲霉FSl为出发菌株,采用紫外线＋氯化锂复合诱变,筛选出一株高产木聚糖酶菌株FSl－41,并对该突变株的遗传稳定性初步研究。结果：紫外线的最佳照射时间为210s,氯化锂的最佳浓度为0．8％,筛选出来的突变株FSl－41产酶水平可达4992．51U．mL－1,比出发菌株提高了22．49％,突变株经5代连续培养,产酶性能稳定。     

产柠檬酸黑曲霉菌株的复合诱变选育

为了选育高产柠檬酸菌种,以前期分离到的一株黑曲霉YZ-35为出发菌株,进行了紫外线与硫酸二乙酯(DES)复合诱变研究,得到了一株稳定高效的目的菌株,命名为(Aspergillus niger)YZ-DE-3,该菌株的产酸量达到6.46%,较原始菌株YZ-35提高了50.23%。突变株YZ-DE-3经斜面传代培养5代,产酸遗传特性稳定。     

γ-聚谷氨酸高产菌株的诱变选育研究

本文对一株产γ-聚谷氨酸的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)进行了紫外照射、紫外-硫酸二乙酯、紫外-亚硝基胍复合诱变筛选研究以及诱变株的摇瓶筛选研究,建立了聚谷氨酸产生菌地衣芽孢杆菌最佳诱变方法:紫外诱变8min,致死率为90.6%;紫外-硫酸二乙酯复合诱变致死率94%;紫外-亚硝基胍复合诱变致死率89.8%诱变效果最好。诱变株γ-聚谷氨酸产率最高达到了3.55%,比出发菌株1.48%提高了140%。     

微生物谷氨酰胺转胺酶的分批发酵生产

在首先采用我们自行设计的2L小型、便易的生化反应器,对我们研究室保藏的高产酶菌株链霉菌(Streptomyces sp.)WZFF.L-M168发酵生产微生物谷氨酰胺转胺酶(MTG)过程中发酵培养基的碳源、氮源和初始pH值的影响作用进行研究,确定培养条件后,逐级扩大发酵罐规模,在20L和200L发酵罐上以在线监控技术手段直接监测分析环境因素对MTG发酵生产的作用效果,确立各级发酵罐分批发酵的生产工艺条件。结果表明:碳氮源采用葡萄糖、淀粉和多价胨,初始pH值为7.0,接种量5%～10%,发酵过程中在线控制培养温度、pH、通气量和搅拌速度等各项参数指标分别为30±0.5℃、6.6～6.9,0.8～1.1vvm和200～400r/min较为适宜。在这优化技术条件下,200L发酵罐可以稳定生产酶活在2.75U/ml以上的MTG。     

紫外-硫酸二乙酯复合诱变选育酒精高产菌株

用紫外线-硫酸二乙酯复合诱变K氏酿酒酵母,正交实验确定最佳诱变参数为紫外照射80 s、5?S、35℃水浴振荡处理60min.最终选出1株酒精高产菌株K-80-60,其发酵最终酒精含量为14.6%.     

微生物谷氨酰胺转氨酶对小麦粉品质的影响

通过粉质、拉伸实验和凝胶渗透液相色谱分析,研究微生物谷氨酰胺转氨酶(MTG)对面团流变学特性和面筋蛋白的影响。结果表明:添加5U/g(以面粉计)的MTG后,面团稳定时间增加了18%,弱化度降低了15%,粉质指数得到提高;MTG对面团拉伸特性的影响更明显,且静置时间越长,对拉伸特性的改善效果越好;添加5U/g的MTG后,面粉悬浮液中ω5-醇溶蛋白和ωb-醇溶蛋白含量各显著减少了99%和88%左右;添加10U/g的MTG后,冻干面团中高分子质量谷蛋白亚基(HMW-GS)和ωb-醇溶蛋白含量分别减少了42%和25%。MTG通过催化面筋蛋白中各组分发生分子内及分子间的交联作用,增加面筋蛋白中大分子蛋白数量,提高面筋质量。MTG对面粉品质的改良效果明显,使其在烘焙食品中有广阔的应用前景。     

微生物谷氨酰胺转胺酶制备过程中蛋白酶的抑制研究

针对微生物谷氨酰胺转胺酶(MTG)制备过程中含有蛋白酶的问题,研究了抑制蛋白酶活性的方法,确定了以六偏磷酸钠作为MTG酶制剂中的蛋白酶抑制剂,并且考察了六偏磷酸钠的最小有效添加量。在喷雾干燥前添加六偏磷酸钠可以有效地抑制蛋白酶的活力,可以达到酶制剂的应用要求。酪蛋白交联实验与凝胶电泳实验验证了添加六偏磷酸钠不会影响MTG对蛋白质的交联作用。     

转谷氨酰胺酶交联酶晶体的制备及其结构表征

采用双功能试剂戊二醛对转谷氨酰胺酶晶体进行化学变联,得到交联条件.对交联酶晶体用电镜扫描以及红外光谱和XPS进行结构表征.交联条件:戊二醛质量分数1％,交联pH 6,交联温度4℃,交联时间40min.红外光谱显示,游离酶在1 651 cm-1出现强峰,而交联酶晶体在1 634、1 281和1 241 cm-1出现峰值,在α-螺旋区域没有检测到峰值.通过X-射线光电子能谱分析证实,交联酶晶体与游离酶相比,在285.1 eV处的C1S的信号峰增强,在400.375 eV处的NlS峰几乎消失,说明酶蛋白表面的游离氨基已经与戊二醛结合,表面蛋白结构发生了变化.     

微生物转谷氨酰胺酶催化聚合酪蛋白酸钠研究

研究了不同条件下微生物转谷氨酰胺酶 (MTGase)催化酪蛋白酸钠聚合。结果显示 ,MTGase较易催化α 以及β 酪蛋白 ,而不易催化κ 酪蛋白 ,随着酪蛋白量的不断下降 ,而形成的生物聚合物量不断增多。MTGase催化酪蛋白酸钠聚合的较佳条件如下 :酶量 /酪蛋白酸钠比例为 10～ 2 0U/g ,pH 6 0～ 8 0 ,最适催化温度为 37～ 5 0℃。     

Assessment of Cross-Linking in Combined Cross-Linked Soy Protein Isolate Gels by Microbial Transglutaminase and Maillard Reaction

ABSTRACT:  Soy protein isolate (SPI) gels were produced using single cross-linking agents (SCLA) of microbial transglutaminase (MTG) via incubation for 5 or 24 h (SCLA-MTG). When powdered SCLA-MTG gels were heated for 2 h with ribose (R2) (2 g/100 mL), dark brown gels were formed, and these were designated as combined cross-linking agent (CCLA) gels: MTG5(R2) and MTG24(R2). The results showed that the levels of Maillard-derived browning and cross-links of MTG5(R2) and MTG24(R2) gels were significantly ( P  < 0.05) lower than a control gel produced without MTG (SCLA-R2) even though the percentage of ribose remaining after heating of these gels was similar, indicating that a similar amount of ribose was consumed during heating. ɛ-(γ-glutamyl)lysine bonds formed during incubation of SPI with MTG may have reduced the free amino group of SPI to take part in the Maillard reaction; nevertheless, ribose took part in the Maillard reaction and initiated the Maillard cross-linkings within the CCLA gels.     

MTGase聚合大豆蛋白及其改性机理(III) MTGase聚合改性大豆蛋白机理

采用紫外光谱 (UV -spectrum)、荧光光谱 (fluorescencespectrum)以及红外光谱 (FT -IRspectrum)分析了SAPP以及其MTGase -聚合物的结构特征。紫外光谱结果显示MTGase催化SAPP导致它的多肽链的侧链结构发生了变化 ,Tyr和Trp残基的吸收峰红移说明其Cα原子的构型从非平面型转变为平面型 ,而荧光光谱显示MTGase催化导致SAPP的疏水区域暴露出来 ,而且还经历一个空间结构重排的过程 ,而红外光谱显示这种聚合作用还导致多肽链的二级结构发生较大的变化 ,即一部分的 β -折叠二级结构转变为以α -螺旋或无规卷曲。从蛋白质分子结构的角度 ,探讨了MTGase聚合SAPP的改性机理 ,指出其机理在于MTGase聚合导致了SAPP的空间结构发生了变化的缘故。     

超声波对大豆分离蛋白结构及其形成谷氨酰胺转氨酶改性凝胶性质的影响

为探讨超声波对大豆分离蛋白（soybean protein isolate,SPI）结构及大豆分离蛋白形成谷氨酰胺转氨酶（transglutaminase,TG）改性凝胶的影响,研究了超声波处理前后大豆分离蛋白平均粒径、溶解性、表面疏水性、二级结构、微观结构及凝胶特性的变化规律。结果表明：超声波处理使大豆分离蛋白平均粒径减小,溶解性增加,表面疏水性增强,α-螺旋含量降低,无规卷曲含量升高,β-折叠和β-转角无显著变化;超声波处理可以促进大豆分离蛋白形成结构均匀、致密的TG改性凝胶,最佳处理时间为60 min,此时凝胶强度为146.57 g,提高幅度达62.12%,持水性为94.27%,提高幅度为3.66%。相关性分析表明,大豆分离蛋白的溶解性以及其形成TG改性凝胶的凝胶强度、持水性与平均粒径有显著的负相关性。     

氯化锂诱变赤灵芝原生质体选育高产三萜类菌株

采用化学诱变剂氯化锂诱变赤灵芝原生质体,对高产三萜类菌株进行筛选。结果表明:经0.3%氯化锂诱变后,原生质体致死率为72.8%,胞内、胞外三萜类产量达到最高,分别为55.33mg/g和14.88×10-2mg/mL,比原菌株分别提高了461.72%和136.57%。第2代、第3代诱变菌株比原菌株胞内三萜类产量分别提高了483.05%和496.04%,胞外三萜类产量分别提高了158.66%和171.38%,诱变菌株遗传稳定性良好。