黑曲霉液体发酵分泌纤维素酶系特性的研究

在液体发酵条件下，以纤维素粉或麦麸为不同碳源时，黑曲霉纤维素酶系各组分最高酶活，比酶活及其形成时间均有较大差异，以混合碳源(1．0％纤维素粉 2．0％麦麸)最佳。葡萄糖能明显延长内切葡聚糖酶(C1)最高酶活形成时间，酵母膏对各组分酶均几乎无影响；葡萄糖浓度小于0．1％和大于0．05％时分别显著促进C1和抑制外切葡聚糖酶(Cx)的分泌，而不同浓度均促进β-葡萄糖苷酶(βG)分泌，分别降低C1及提高Cx和βG的比酶活；酵母膏降低Cx最高酶活及各组分比酶活，浓度小于0．4％时对C1和βG的分泌有明显促进作用。三种组分酶的分泌规律和酶系不同时期的均衡性极不相同，葡萄糖对C1和βG分泌规律有较明显的改变。     

白耙齿菌F036液态发酵产纤维素酶条件优化及纤维素酶酶学性质初步研究

研究了白耙齿菌F036产纤维素酶液态发酵条件及部分酶活性质。结果表明,其产酶最佳氮源为蛋白胨,初始p H值为5. 0,发酵时间为4 d。在此条件下,FPA、C1、Cx及βG酶酶活分别达到2. 058、1. 401、163. 982和3. 079 IU/m L,其中Cx酶酶活最高。各纤维素酶最佳酶促反应p H值均为5. 0,温度均为50℃。当金属离子质量浓度为0. 15 mg/m L时,Fe~(2+)、Co~(2+)、K+和Ca~(2+)对Cx酶酶活的促进率分别为28. 95%、11. 69%、1. 53%和1. 19%; Zn~(2+)、Cu~(2+)、Mg~(2+)和Fe3+对Cx酶酶活的抑制率分别为12. 09%、11. 03%、9. 70%和6. 83%。可见,高产Cx酶白耙齿菌F036菌株在真菌协同发酵降解纤维素应用方面可能具有潜在的价值。     

高温放线菌GPL1纤维素酶的酶学性质研究

对高温放线菌GPLl产生的纤维素酶系进行了酶学性质研究,结果表明该酶系的Cx酶、Cl酶和β-葡萄糖苷酶三个酶组分的活性分别为7.11IU、0.052IU和0.47 IU.三个酶组分的最适作用温度分别为65℃、60℃和70℃、最适pH分别为7.0、7.5和5.5,Cx酶在低于70℃的温度和pH大于6.0的条件下有较好的稳定性,Cl酶在低于65℃的温度和pH大于7.0的条件下有较好的稳定性,β-葡萄糖苷酶在低于65℃的温度和pH大于6.0的条件下有较好的稳定性.Ca2 、Fe2 和Ba2 对Cx酶有弱抑制活性,Mg2 、Cu2 、Ag 、Mn2 、Zn2 、Co2 对Cx酶有较强的激活作用.Cx酶的Km值为6.19 mg/mL,Vmax为6.39 mg/mL.     

超高压处理对蛹虫草汁纤维素酶活性的影响

为了明确超高压加工技术对纤维素酶活性的影响,分别研究了压力、保压时间、温度、乙醇体积分数、加压次数和pH值等对蛹虫草汁中纤维素酶的羧甲基纤维素酶活性(CMC)和滤纸酶活(FPA)的影响。结果表明,纤维素酶的最适压力、保压时间、温度、乙醇体积分数、pH值和加压次数分别为:400MPa、10min、35℃、30%,pH4.0~7.0,加压1次,在最适条件下,CMC酶活比处理前分别提高了82.07%、52.41%、87.22%、54.48%、67.52%和66.67%;FPA酶活比处理前分别提高了97.37%、61.4%、69.4%、61.4%、1.31%和33.91%。因此,利用超高压处理能有效提高蛹虫草汁中的纤维素酶活性。     

SAS 优化紫外诱变菌发酵产酶培养基及酶性质探讨

利用SAS中的Plackett-Burman二水平设计法成功地选取了对宇佐美曲霉固态发酵小麦秸秆产纤维素酶影响显著的4个因素(初始pH、尿素浓度、含水量和C源比例),并依据Box-Benhnken设计原则进行响应面回归模型分析(RSA),得出最佳的水平为:培养基初始pH为6.2、尿素浓度为1.54%、含水量为1.25∶1、秸秆与麸皮的比例为4.6∶5.4,在此条件下CMC酶和FPU酶的酶活分别达到1224.7u/g和254.5u/g;对粗酶液的酶学性质研究发现,CMC酶和FPU酶的最适作用pH分别为4.5和6.0,最适温度为65℃和50℃。     

β-呋喃果糖苷酶的生产及对甜菊苷和莱鲍迪A苷的酶法改性研究

用Arthrobacter sp.10137生产一种β-呋喃果糖苷酶(FFase),SDS-PAGE检测纯化后的酶分子质量为48.7ku左右,酶的比活力为19.81U/mg。纯酶的最适pH值和温度分别为6.5和40℃,并在pH6～8及40℃以下稳定。纯酶对甜菊苷和莱鲍迪A苷改性的最适条件是:酶量为15U/mL,莱鲍迪A苷和甜菊苷与蔗糖的摩尔比分别为0.0005:1和0.0012:1,反应时间为15h。在最适条件下,莱鲍迪A苷和甜菊苷的最大转化率分别为69.4%和72.0%。     

介质特性对超声波钝化芒果多酚氧化酶和过氧化物酶的影响

基于超声波对芒果汁中多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)钝化效果显著低于对芒果粗酶液钝化效果的现象,通过调整粗酶液中糖分、蛋白质含量、介质黏度和pH值,探讨影响超声波钝酶效果的可能因素。采用的超声波处理条件为45℃,799.31 W/cm2,15 min。结果表明,超声波对糖度为5.0~20 Brix的粗酶液中PPO和POD钝化率比糖度为4.4 Brix的粗酶液分别降低了20.67%~29.36%和40.34%~46.22%(P<0.05);超声波对蛋白质添加量为0.5%~2.5%粗酶液中PPO和POD的钝化率比未添加组分别降低了24.55%~30.9%和42.36%~47.19%(P<0.05)。采用添加不同增稠剂来调整粗酶液的黏度,结果发现超声波对黏度为17.6~27.1 mPa·s的粗酶液中PPO和POD的钝化率比未调整组(黏度15.2 mPa·s)分别降低了27%和30%(P<0.05),而不同增稠剂对超声波钝酶效果的影响差异不显著(P>0.05)。通过添加柠檬酸来调整粗酶液的pH,发现超声波对pH 4.0和pH 5.0的粗酶液中PPO和POD的钝化率比未调整组(pH 5.2)降低了22.73%~27.19%和34.58%~41.32%(P<0.05)。上述结果表明食品组分、pH和介质黏度显著影响超声波的钝酶效果。     

纳米磁性壳聚糖微球固定化Alcalase碱性蛋白酶的制备及酶学性质研究

以自制磁性壳聚糖微球作固定化酶载体,考察给酶量、pH、戊二醛浓度和交联时间对固定酶酶活和酶活回收率的影响,并研究固定化酶的酶学性质及其微观结构。结果表明:给酶量112 000 u/g载体,pH 8.5,戊二醛体积分数8%,交联时间11 h条件下酶活达最高(86 779±119.26)u/g,酶活回收率达(77.48±0.11)%。固定化酶和游离酶最适pH分别为11和10.5,最适温度皆为60℃,且固定酶pH和温度稳定性明显高于游离酶;重复使用5次固定酶酶活保持(80.89±0.20)%;由米氏常数可知固定酶具有更强的底物亲和力;电镜显示Fe3O4磁核和磁性壳聚糖微球皆为表面光滑球形的纳米粒子,高比表面积能提供更多酶结合位点;红外光谱证明Fe3O4已被壳聚糖包埋,振动样品磁强计检测固定化酶具有良好磁响应性。     

饲用酶制剂中羧甲基纤维素酶等5种酶活力的测定方法研究

利用3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法,对饲用酶制剂中羧甲基纤维素酶(Cx酶)、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶和果胶酶5种酶活力的测定进行了研究。对DNS比色法测定5种酶活力的影响因素:底物水解的pH值、温度及时间等进行了选择试验,优化了分析条件。5种酶活力重复测定的相对标准偏差分别为6.22%~6.50%、7.90%~10.6%、8.70%~13.9%、3.00%~3.76%和7.11%。     

产β-mannanase内生菌的诱变育种和酶学特性研究

以实验室筛选的产β-甘露聚糖酶的黄豆内生菌Bacillus subtilis HD-1(54.6 U/mL)为出发菌株,分别采用紫外线,硫酸二乙酯,紫外线-光复活和紫外线-硫酸二乙酯对其进行诱变,结果表明,以紫外线-硫酸二乙酯复合诱变效果最好,获得一株高产β-甘露聚糖酶的突变菌株Bacillus subtilis UD-20,酶活达89.5 U/mL,比出发菌株提高了63.9%,遗传性能稳定。该β-甘露聚糖酶的最适反应温度和pH分别为50℃和7.0,该酶在50℃以下,pH 5.0~8.0之间稳定性较好,属于中性酶。亚铁离子和钴离子对酶有较强的激活作用,相对酶活分别提高了13.2%和31.7%,但锰离子对酶有强烈的抑制作用,相对酶活仅有对照组的55.6%;金属离子钾、钙、钴和钡都能增强酶热稳定性,其中钴离子的增强效果最为明显,残余酶活约是对照组的1.5倍。     

耐热β-1,3(4)-葡聚糖酶源真菌筛选、鉴定及产酶条件优化

利用葡聚糖作为唯一碳源的基础盐培养,在50℃培养条件下,从新乡周围土样及腐殖质中筛选到一株产β-1,3(4)-葡聚糖酶耐热真菌菌株(Paecilomycessp.FLH30)。该菌株在40～60℃能较好生长,最适生长温度45℃。产酶培养优化条件表明:在培养温度为45℃,初始培养基pH6.5,以大麦麸皮为碳源,以蛋白胨、酵母粉和玉米浆为有机氮源,发酵4d,葡聚糖酶活达132.4U/mL,葡聚糖酶最适pH和温度分别为7.0和70℃。     

超嗜热古菌Thermococcus sp．HJ21产高温α-葡萄糖苷酶条件和酶学性质初步研究

对1株分离自深海热液口的超嗜热古菌(Thermococcus sp.HJ21)菌株进行了产α-葡萄糖苷酶条件的优化和酶学性质的初步研究。结果表明,该菌株发酵时间为6h时,较适合产胞内α-葡萄糖苷酶,发酵时间为21 h时较适合产胞外α-葡萄糖苷酶。其最适产酶温度为85℃,pH为6.5,NaCl浓度为2.5%。可溶性淀粉、酵母粉和蛋白胨促进产酶。该酶的最适作用温度为100℃,90℃半衰期(t_(1/2))为2h。最适酶作用pH值为7.0,在pH值5.0～8.0酶活力相对稳定。金属离子Cu~(2+)、Al~(3+)、Ni~(2+)对该酶有较明显抑制作用,Hg~(2+)几乎完全抑制该酶的活性,而EDTA、Fe~(3+)和K~+对该酶有激活作用。     

曲霉SK004产菊粉酶发酵条件的确定及酶学性质研究

对实验室保存的 1株代号为SK0 0 4无花果曲霉菌株进行了发酵条件的优化 ,确定该菌株产胞外菊粉酶 ,且主要为外切菊粉酶。优化条件为 (g /L) :菊粉 2 5 ,蛋白胨 2 5 ,NH4H2 PO44,NaCl 5 ,MgSO4·7H2 O 0 5 ,Zn SO4·7H2 O 0 1,pH 6 5 ,30℃振荡培养 7 5d ,酶活力达到 5 3 1U/mL。酶反应的最适pH为 4 5 ,最适温度 6 0℃ ,在 pH 3 0～ 8 0的范围内和 6 0℃以下保存时具有较好的稳定性。     

黄曲霉产β-1,4-木聚糖酶发酵条件的优化及其酶学特性

研究发现一株高产β-1,4-木聚糖酶的黄曲霉,拟优化其产酶条件并分析该酶的酶学特性。采用单因素法优化其摇瓶发酵条件,聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结合酶谱法判定酶的特性以及薄层色谱分析法(TLC)判定酶的水解特异性。结果表明,产酶最佳培养基为:麸皮3.5%、磷酸氢二铵3.0%、吐温-60 1.0%、NaCl 0.5%、MgSO₄·7H₂O 0.05%和KH₂PO₄ 0.075%;黄曲霉在35 ℃下培养5 d达到最高酶活力115.08 U/mL,为未优化时的9.4倍。该菌能分泌两种β-1,4-木聚糖酶,分子量约为20.1和31.0 kDa,均不同于已有报道。粗酶的最适pH和最适温度分别为MOPS 7.5和55 ℃,在pH5.5~9.0及30~50 ℃范围内能保持酶活力的稳定。该酶不仅能水解榉木木聚糖产生低聚木糖,还能微弱降解大麦葡聚糖,有助于它在木质纤维素降解领域中的应用。     

环状芽孢杆菌A1.383产酵母胞壁溶解酶发酵条件的研究

环状芽孢杆菌A 1 3 83产细胞壁溶解酶的适宜的碳源为酵母葡聚糖 ,氮源采用蛋白胨与(NH4 ) 2 SO4 混合氮源 ,接种量 6%～ 1 0 % ,2 5 0mL三角瓶装液量为 40mL ,发酵温度为 3 0～ 3 5℃ ,培养基初始pH 6 5～ 7 0。在此条件下发酵 5 4h后可达到最高酶活 74 6u/mL ,比条件优化前的酶活提高了 3 8 7%。将所得的发酵液用于红法夫酵母虾青素的酶法提取 ,总类胡萝卜素的提取率达到 96%以上。     

一株曲霉(Aspergillus sp.AF)β-半乳糖苷酶的转糖基活性研究

确定了 1株曲霉的 β 半乳糖苷酶产酶培养基的氮源为蛋白胨 1%、酵母膏 0 3 %、KNO3 0 2 % ,碳源为葡萄糖 1% ,培养条件为 3 0℃摇床培养 48h。碳源实验证明 ,β 半乳糖苷酶在该菌株中属组成型表达。研究了该菌株的 β 半乳糖苷酶转糖基反应体系中的pH、乳糖浓度、反应温度、反应时间对转糖基作用的影响 ,并利用薄层层析、高效液相层析技术分析了转糖基反应的产物。     

丙烯酸酯类黏合剂无皂乳液聚合

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体,丙烯酸丁酯(BA)为软单体,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,聚乙烯醇(PVA)为胶体保护剂,丙烯酸羟乙酯(HEA)为交联单体,采用无皂乳液聚合法合成了聚丙烯酸酯类黏合剂。优化的聚合工艺为:75～78℃聚合3 h,80℃保温1 h,胶体保护剂PVA 1%,交联单体HEA 3.0%,功能单体MAA 10%。合成的丙烯酸酯黏合剂含固量20%～22%,pH值稳定范围为6～14,应用性能较好。     

胆红素氧化酶产生菌的选育及发酵工艺条件的研究

对胆红素氧化酶产生菌的菌和选育进行了研究。以科研室保藏菌种Mv9201为出发菌株，通过紫外线、硫酸二乙酯单独处理和复合诱变，从353株突变株中筛选出一株高产菌株MyrotheciumverrucariaMv9352，并对其产酶条件进行了研究。以20％的土豆汁（含0．25％的葡萄糖和蛋白胨）为发酵培养基，初始pH6～7，摇床转速为140～160r／min，24～26℃培养96h，酶活力可达4．0～4．5u／ml，比出发株的产酶能力提高近4．5倍。     

高产Monacolin K的青稞功能红曲发酵工艺优化研究

选用青稞为原料,在固态发酵条件下,研究青稞接种从毛红曲霉（Monascus pilosus）后发酵过程中不同因素对Monacolin K产量的影响。对不同培养基配方及发酵条件等进行单因素试验优化,并以发酵温度、接种量和初始pH值为影响因素,确定产Monacolin K的青稞功能红曲的最优发酵工艺条件。结果表明,以pH 4.0的水浸泡至无白心后蒸煮20 min的青稞米为基础培养基,添加0.6%蛋白胨、0.3%酵母提取物和0.3%磷酸二氢钾,装料量160 g/500 mL,接种10%从毛红曲菌液体菌种,变温发酵,32 ℃发酵2 d后降温至25 ℃发酵21 d。此优化条件下Monacolin K产量可达1.52%。     

Penicilium expansum PED-03固态发酵产脂肪酶及酶学性质研究

利用Penicilium expansum PED03固态发酵产脂肪酶,选用麸皮为碳源、豆粕为氮源,m(麸皮)/m(豆粕)比为1∶4,适宜含水量为50%(V/W),在24℃下发酵4d,脂肪酶活力可达1596U/g。该酶的最适温度为35℃,在50℃以下较为稳定;最适pH值为9.5,在pH6.0～10.0范围内有明显的催化活性;适宜浓度的Na+、Ca+2、Mg+2对酶反应有促进作用,而Cu2+、Fe2+和Mn2+等对酶反应有不同程度的抑制作用。利用P.expansumPED03脂肪酶在非水相中对外消旋烯丙醇酮(4羟基3甲基2(2烯丙基)2环戊烯1酮,allethrolone)进行酶法拆分,35℃反应36h时转化率(C)可达理论值的96%,产物的对映体过量值(eep)可达99%,显示了良好的应用潜力。