Isolation of Giucoamylase-producing Rhizopus Strains and Study on Their Enzyme Properties

从五粮液酒厂周边采集土样中分离出6株产糖化酶且酶活较高的菌株,选取酶活最高的1株K-1为出发菌,进行发酵实验和酶学性质研究,结果表明,糖化酶酶活在50～55℃较高,最适作用温度为55℃;糖化酶在pH5.5～6之间酶活力较高。酶对玉米粉、小麦粉、木薯粉、苦荞粉、黄豆粉有较强的液化能力,其中对玉米粉的糖化能力最强。在酶的动力学实验中测得Km=1.446 mg/mL,Vm=0.269 mg/mL.min。     

酶法提取生姜中可溶性膳食纤维及抗氧化活性的研究

探讨酶法辅助提取生姜中可溶性膳食纤维的工艺条件及其抗氧化活性。在固定糖化酶加酶量1%,酶解温度60℃,酶解时间1h条件下,通过单因素实验探讨了植物蛋白酶加酶量、酶解时间、酶解温度等因素对生姜中可溶性膳食纤维提取率的影响,结果为植物蛋白酶加酶量6%,酶解温度55℃,酶解时间4h。在单因素实验的基础上,通过正交实验优化最佳提取条件,结果表明:植物蛋白酶最佳工艺条件为加酶量6%,酶解温度60℃,酶解时间5h,生姜中可溶性膳食纤维提取率高达12.82%。生姜中可溶性膳食纤维对.OH自由基表现出较强的清除能力,在0.6mg/mL~3mg/mL浓度范围内清除率与浓度呈较好的量效关系,IC50为1.95mg/mL。     

安卡红曲霉液态发酵产色素及糖化酶的研究

对1株红曲霉(Monascus anka sp.)液态发酵产色素及糖化酶的培养条件进行了优化。研究了碳源、氮源、装液量、接种量等因素对色素积累及糖化酶活力的影响。并通过正交试验确定了最佳培养条件:甘油10%,蛋白胨1.5%,温度32℃,初始pH5.75,接种量6%,装液量75mL/500mL,种龄5d。验证实验表明,以色价最佳组合条件发酵时,发酵液色价达到263.5U/mL;以糖化酶活最佳组合条件发酵时,酶活达到409.6U/mL;以色价和糖化酶活力最佳组合条件发酵时,发酵液色价为260.3U/mL,糖化酶活为404.0U/mL。     

同步糖化淀粉质原料高产L-苹果酸菌株的选育

本研究选育了一株高糖化酶活性且传代稳定的突变株,在不添加商品糖化酶的情况下,可以通过对脱胚玉米粉的糖化发酵生产苹果酸。以Aspergillus oryzae(米曲霉)ME303为出发菌株,经ARTP诱变,2-脱氧葡萄糖(2-DG)筛选压力诱变处理,并通过比较原始菌株和诱变菌株的糖化酶活力和代谢特征,获得一株性能稳定的糖化酶活力较高的L-苹果酸生产菌株A. oryzae SS3,当粗淀粉质原料——脱胚玉米粉作为单一碳源时,30 ℃、150 r/min摇瓶发酵96 h后,糖化酶表现出较高的活力,为320.0 U/mL,与原始菌株相比(220.0 U/mL),酶活增加了45.45%,发酵后191 h,A. oryzae SS3菌株同步糖化发酵产苹果酸达到41.39 g/L,与原始菌株相比(33.98 g/L)提高了21.80%,为目前报道的利用淀粉质原料生产苹果酸且酶活性较高的米曲霉突变菌株,可进一步降低生产成本。     

酶解挤压玉米粉糖化条件分析

考察了在葡萄糖淀粉酶作用挤压玉米粉的过程中,反应温度、pH、加酶量、底物浓度对酶解速率的影响规律,初步确定了糖化酶解条件.结果表明:在底物浓度0.33mg/mL、温度58～62℃、pH4.4～4.6、加酶量40u/mL左右时,可通过对酶解时间的控制,得到理想DE值的淀粉糖.     

双酶直接催化玉米粉中的淀粉糖化工艺参数的研究

通过双酶直接催化玉米粉中的淀粉糖化工艺参数的研究,为玉米粉糖浆混合物生产和使用单位提供参数指导。通过试验得出最佳工艺参数为：糖化温度55～60℃,最佳点为60℃,液化液pH值为4.0～4.5范围,要得到较高DE值的糖浆混合物需60h的糖化时间,糖化酶用量在280～320U/g淀粉。     

中高温大曲中两株耐热霉菌的分离鉴定及产酶特性比较

以某制曲车间提供的培养了22 d的浓香型中高温大曲为原料,在不同培养温度下,通过稀释涂布平板法进行多次筛选,并用平板划线法进行分离纯化,得到了两株耐高温真菌。通过形态学及真菌ITS、18s RNA高通量测序技术鉴定,确定分别为微小根毛酶、布氏横梗霉,两株真菌分别标记为Q1、M1。该菌在45℃条件下正常生长繁殖。通过发酵对筛选到的两株耐高温霉菌进行产酶特性比较。以小麦为发酵底物,模拟曲房发酵条件,对温度、湿度进行控制,原料经过润粮、粉碎和灭菌后进行接种、发酵。分别设置发酵温度为25℃、45℃:发酵湿度为40%、70%、95%。研究发现Q1菌株产糖化酶的能力受湿度影响较大,M1菌株产糖化酶的能力受温度影响较大,Q1、M1菌株所产糖化酶酶活最高分别为126 U/g、122 U/g:Q1菌株在高湿较高温度条件下有很好的产酶能力,蛋白酶活最高达到83.59U/g,M1菌株产蛋白酶的能力受温度影响较小,受湿度影响大。Q1、M1菌株所产蛋白酶酶活最高分别为83.240 U/g、91.662 U/g。最高糖化酶、蛋白酶酶活均在发酵条件为45℃、95%的湿度下获得。     

耐酸生淀粉糖化酶的菌种筛选、酶的性质及发酵条件

从大曲中分离到一株在酸性条件下降解生玉米淀粉能力较强的菌株Aspergillus MS-09.该菌产生的生淀粉糖化酶在pH3.6的条件下对生玉米淀粉有较好的分解作用,可达到其最适pH条件下酶活的95%以上.通过对Aspergillus MS-09菌的形态和18S rDNA分析,确定该菌是一株烟曲霉.对粗酶液的性质进行初步研究发现,酶的最适作用温度为65℃,最适作用pH为4.6.进一步考察了碳源、氮源对形成耐酸生淀粉糖化酶(Aeidproof Raw Starchdigesting Glucoamylase,ARSDG)的影响,发现生玉米粉(2%,w/v)和蛋白胨(1.5%,w/v)更有利于ARSDG的形成.在最佳条件下,液体发酵酶活在pH3.6的条件下可达到80U/mL.     

浓香型大曲中酯化酶细菌的分离鉴定及产酶条件研究

从浓香型大曲中分离得到1株产酯化酶细菌,经Biolog微生物自动分析系统鉴定为血红鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas Saltguinis).在液体发酵培养基中,37℃、150r/min恒温振荡培养48h,发酵液酶活可达15.35U/mL.对该菌株产酯化酶的培养条件进行研究,结果表明:以黄豆粉为氮源,玉米粉为碳源,初始pH值为7.0,32℃下培养48h,酶活可达18.26U/mL.     

一株产酯化酶细菌的筛选

从汾酒大曲（后火曲、红心曲、清茬曲）中筛选出1株产酯化酶较高的菌株,从菌落外形及显微镜观察初步确认是葡萄球菌。该菌株在液体发酵培养基中,以37℃恒温摇床培养48 h,发酵液酶活力可达25.00 U/mL;对该菌株的发酵培养基进行碳源和氮源优化。结果表明,以豆饼粉作氮源,玉米粉为碳源,于37℃、180 r/min下摇床培养48 h,酶活力可达到33.33 U/mL。     

Paddy husk support and rice bran for the production of glucoamylase by Aspergillus niger

Aspergillus niger CFTRI 1105 was cultivated on solid medium for glucoamylase production. Glucoamylase activity obtained was 83.7 U g⁻¹ DFR (Dry Fermentation Residue) in a medium containing rice bran (100 g), corn flour (2 g), stock mineral solution (10 mL) and tap water (90 mL). When corn flour (2 g) in the medium was substituted with soya flour (2 g) no significant increase in glucoamylase was observed. The effects of soya flour, urea and peptone at the same elemental nitrogen concentration as with corn flour as carbon source on glucoamylase production were investigated. Supplementation with soya flour gave the highest glucoamylase activity (121 U g⁻¹ DFR) at 72 h and addition of paddy husk to a medium containing corn and soya flour altered the enzyme production from 121 U g⁻¹ DFR to 71.3 U g⁻¹ DFR. Addition of gingili oil and coconut oil to the medium caused no improvement in glucoamylase production.     

分子量对酪蛋白多肽抗氧化活性的影响

在对酪蛋白酶解产物制备工艺进行优化的基础上,对不同分子量抗氧化肽(>3ku,1～3ku,<1ku)的抗氧化活性进行了评价。首先对酶的种类、酶底物比及水解时间进行了单因素实验,最终确定采用碱性蛋白酶,在pH8.0,55℃,底物浓度5%,酶底物比0.192AU/g的条件下,酶解4h所得水解物抗氧化活性最高。经过超滤和凝胶过滤层析分离获得不同分子量的抗氧化肽,并采用2,2′-连氮基-双-(3-乙基苯并二氢噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS+.)、羟自由基和超氧自由基清除活性评价其抗氧化性。结果表明,ABTS+.清除活性与分子量呈负相关(r=-0.898,p<0.01),分子量低于1ku组分活性最强(2mg/mL,Trolox当量为2.08±0.05mmol/L);分子量低于3ku的抗氧化肽羟自由基清除活性较高(IC50:1～3ku,4.43±0.03mg/mL;<1ku,4.35±0.06mg/mL);分子量高于3ku组分主要分布在3～5ku,超氧自由基清除活最强(10mg/mL,66.1%±1.0%)。     

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胞外多糖含量为3.23 mg/mL,纤溶酶在血纤维蛋白平板上形成的溶圈面积为169.34 mm2。研究结果为生产蛹虫草功能食品基料提供了基础。     

黑曲霉突变菌株产糖化酶的酶学特性表征

以电子束诱变黑曲霉突变菌株为对象,通过最适pH试验、最适作用温度试验、热稳定性试验、酸碱稳定性试验和金属离子对糖化酶活力影响的试验,探明黑曲霉电子束突变菌株产糖化酶的酶学特性。结果表明:突变菌株产糖化酶酶最适作用温度为63℃,且最高酶活较原始菌株提高26%,在80℃原始菌株所产糖化酶失活时,仍有8.4 kU/mL酶活剩余,突变菌株所产的糖化酶的热稳定性明显提高。突变菌株所产糖化酶最适pH为4.6,且最高酶活较原始菌株提高24%,在原始菌株所产糖化酶失活时仍有6.9 kU/mL酶活剩余,突变菌株糖化酶的pH稳定性有着明显提高。K+、Mg2+、Ca2+可在一定程度上增强其活力;Ag+、Fe2+、Cu2+则在不同程度上抑制糖化酶活力;Zn2+、EDTA对其酶活力影响较小或无明显现象。     

一株酸性糖化酶的分离纯化及酶学性质研究

从土壤中筛选得到一株产酸性糖化酶的黑曲霉ASP-S21,粗酶液通过（NH4）2s04沉淀、Sepharose HP阴离子交换层析、SephacrylS-200层析柱分离纯化,SDS-PAGE电泳测定其分子量为120kDa。该酶最适作用温度为65℃;酶的最适反应pH值为4．0;在pH2．2-7．6之间,具有较好的酸稳定性;酶的Km值为0．94mg／mL,Vmax=142．43mol（Glu）／min-L。Cu2＋和Co2＋对酶活有较强的促进作用,10mM的Cu2镟酶活力提高到129％,Fe^3＋对酶催化活力抑制作用较强。该酶且具有部分降解生淀粉的能力,在pH4．0,50℃反应1h,生淀粉酶活力为0．39U,RDA值为4．57％。得到的黑曲霉ASP-S21酸性糖化酶,产生的糖化酶活力高、耐酸稳定性好,酶争陛质符合淀粉糖化工业化过程中对酶的要求,具有良好的研究前景。     

玉米赤霉烯酮间接竞争ELISA方法的建立

本研究以玉米面为例,建立了玉米赤霉烯酮间接竞争ELISA (ic-ELISA)方法.采用棋盘滴定法确定抗原和单抗的最佳工作浓度,并确定了抗原37℃包被1h、不封闭、酶催化底物作用时间15 min的反应条件进行检测.该方法的检测范围(IC20～IC80)为11 ～292 pg/mL,检测限(IC10)为6 pg/mL.玉...     

基于响应面法的玉米水稻混合原料发酵工艺优化研究

以玉米粉和糙米粉为原料混合发酵生产燃料乙醇。在Plackett-Burman实验的基础上,选取玉米粉比例、淀粉酶加量、糖化酶加量及尿素加量为影响因素,以淀粉出酒率为响应值,采用Box-Behnken中心组合试验设计建立数学模型,进行响应面分析。结果表明,玉米粉比例38%,淀粉酶加量0.31 kg/t粮,糖化酶加量1.02 kg/t粮,尿素加量1.36 kg/t粮时,可获得最高的混合原料发酵淀粉出酒率,淀粉出酒率为55.55%。     

解淀粉芽孢杆菌I型耐热普鲁兰酶的纯化及酶特性分析

对来源于菌株解淀粉芽孢杆菌HxP-21的普鲁兰酶（命名为PulBa）分离纯化，研究其酶学特性，为普鲁兰酶在淀粉加工中的应用提供理论基础。通过硫酸铵沉淀、阴离子交换层析和葡聚糖凝胶过滤层析从菌株HxP-21发酵液中分离纯化出一种新型的普鲁兰酶。酶的纯化倍数20.8，回收率53.2%，比活力176.5 U/mg。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳测得PulBa达到电泳纯，分子质量51.2 kDa。PulBa在45～70 ℃和pH 3～6范围内具有较高酶活力，最适反应温度55 ℃、pH 4.5。PulBa有良好的pH值稳定性和热稳定性，40～70 ℃孵育120 min保留最初活性的80%以上；pH 3～7范围内具有很高的稳定性，孵育6 h后仍保留60 U/mL以上活性。PulBa对各种金属离子和化学试剂表现出不同的敏感性，Mg2＋和Ca2＋能够显著增强酶活力。PulBa最适作用底物为普鲁兰糖，对马铃薯支链淀粉、玉米支链淀粉、可溶性淀粉和糖原也有一定水解活性，但对α-环糊精和β-环糊精和直链淀粉无活性。以普鲁兰糖为底物PulBa的Km和Vmax值分别为1.34 mg/mL和24.6 μmol/（min·mg）。研究表明PulBa是典型的I型普鲁兰酶。薄层层析进一步证明，PulBa专一性水解支链淀粉α-1,6-糖苷键，产生麦芽三糖。本研究确定了一种新型的普鲁兰酶，该酶在高热稳定性和酸性环境下具有高活性，在淀粉加工等生物技术产业中有较好的应用潜力。     

玉米粉液化及糖化工艺条件优化

以玉米粉为原料,葡萄糖当量（DE）值作为评价指标,研究料液比、时间、酶添加量、温度、pH值对玉米粉液化及糖化效果的影响,采用单因素及正交试验对液化、糖化工艺参数进行优化。结果表明,将玉米粉加水配制成料液比1∶4（g∶mL）的浆料,调pH 6.2,最佳液化工艺条件为α-淀粉酶添加量8 U/g、液化温度80 ℃、液化时间60 min、液化液调pH 4.3;最佳糖化条件为糖化酶添加量250 U/g、糖化温度60 ℃、糖化时间12 h。在此最佳条件下,葡萄糖当量值达到93.1%。