窖泥中产纤维素酶菌株的筛选鉴定及产酶特性的研究

纤维素酶能够把纤维素降解成可发酵性糖,在许多工业领域有着广阔的应用价值。以窖泥为材料,采用传统平板法对产酶菌株进行筛选,获得一株产纤维素酶系齐全、活性强的菌株XWS-A,经16S rDNA分子生物学鉴定,结果表明该菌株为枯草芽孢杆菌。在液态条件下,对该菌株产酶特性进行研究发现,产内切β-葡聚糖酶最佳条件为温度35℃,培养基初始pH5.5,培养时间72 h;产外切β-葡聚糖酶最佳条件为温度35℃,培养基初始pH6.0,培养时间72 h;产β-葡萄糖苷酶最佳条件为温度40℃,培养基初始pH6.0,培养时间72 h。进一步对其酶学性质进行研究,结果表明:内切β-葡聚糖酶最适反应温度是50℃,最适反应pH为5.5;外切β-葡聚糖酶最适反应温度是50℃,最适反应pH为6.0;β-葡萄糖苷酶最适反应温度是50℃,最适反应pH为6.0。     

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℃。     

工业酿酒酵母重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶部分酶学性质的研究

用刚果红法测定β-1,3-1,4-葡聚糖酶的酶活力,研究重组酿酒酵母(S.cerevisiae)菌株SC-βG分泌表达的重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶的部分酶学性质,并与出发菌株枯草芽孢杆菌(B.subtilis)表达的原始酶的性质进行比较。结果表明,重组酶保持了与原始酶相同的底物专一性。重组酶的最适反应温度为35℃,而原始酶为55℃。重组酶的热稳定性也发生了改变,40℃热处理20min只保留63.4%的最初酶活力,但温度再升高时对热处理敏感度降低,70℃的热处理20min仍保留45.9%的最初酶活力;而原始酶50℃时稳定,60℃以上的热处理酶活力损失很大。与原始酶相比,重组酶的最适pH值下降为pH5.0,而原始酶为pH6.5;相比原始酶在pH7.0有最大稳定性,重组酶在pH5.5时有最大稳定性。重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶的最适反应条件与原始酶相比更接近啤酒的实际生产条件。     

β-1,3葡聚糖酶高产菌株的筛选及其产酶条件研究

从土壤中分离筛选出一株β-1，3葡聚糖酶活较高的菌株，编号为M014，初步鉴定为木霉。研究了碳源、氮源、培养温度与时间等因素对M014产酶的影响。实验结果表明，MOl4在含3％茯苓粉、0．5％酵母膏及一些无机盐的液体培养基中(pH6．0)，于30℃，150r／min振摇培养6d，β-1，3葡聚糖酶活最高，达到4．95U／ml。另外，还就β-1,3葡聚糖酶的酶解条件进行了研究，结果显示，β-1,3葡聚糖酶的最适反应pH为4．5,最适反应温度为60℃.粗酶液在40℃和50℃保温12h，酶活基本稳定，最适反应温度为60℃保温时，酶活迅速下降。     

酿酒酵母表面展示表达的β-1,3-1,4-葡聚糖酶酶学性质研究

固定化酶是酵母表面展示技术的1个重要应用方向。本文应用食品级酵母展示表达系统进行表达,成功获得具有生物活性且固定在酿酒酵母细胞表面的β-1,3-1,4-葡聚糖酶,并测定其酶学性质。结果表明,与分泌表达的自由酶相比,展示表达的β-1,3-1,4-葡聚糖酶的酶学性质发生了改变。其最适温度为60℃,热稳定性增强。50℃保温3 h,对酶活几乎没有影响。60℃保温1 h后的酶活为初始酶活的129.2%。随着该温度下保温时间的延长,酶活迅速下降,保温3h后的酶活为初始酶活的64.6%。70℃保温1 h,酶活增加到初始酶活的109.2%;1 h后酶活开始下降;70℃保温3 h后残留酶活仅为初始酶活的35.8%。展示表达的β-1,3-1,4-葡聚糖酶最适pH为6.0,在pH 4~7范围内酶的稳定性较好。     

淀粉液化芽孢杆菌5582产β-葡聚糖酶的发酵条件和酶学性质研究

报道了淀粉液化芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefacien)BS5582菌株产β-葡聚糖酶和蛋白酶的液体发酵条件优化和酶学特性的研究结果。摇瓶水平下产β-葡聚糖酶的最佳培养基(g/L)为大麦粉40,玉米粉30,豆饼粉30,Na2HPO4·12H2O6,(NH4)2SO44,MgSO·47H2O1,CaCl20.8;产酶最佳起始pH7.0,装液量25mL/250mL。种子于37℃培养10h后,接种量8%,在37℃下发酵51.75h后β-葡聚糖酶酶活最高达到182.52U/mL,蛋白酶酶活达8062U/mL。β-葡聚糖酶的最佳反应pH6.5,最佳反应温度50℃。10mmol/L的Ca2 、Na 、NH4 、K 、Mg2 对β-葡聚糖酶活性有一定的激活作用;而相同浓度的Cu2 、Fe2 则表现出较强的抑制作用。     

局限曲霉产β-葡聚糖酶发酵特性的研究

研究了局限曲霉(Aspergillusrestrictus)QY-003产β-葡聚糖酶的条件。结果表明,最适碳源为大麦粉,氮源为硫酸铵;最适初始发酵pH为6.0;最适接种量为每瓶1ml孢子悬液(孢子悬液的浓度为2.5×107cell/ml);最适的发酵温度为32℃;500ml三角瓶发酵液的装量为80ml;发酵周期为72h,酶活达到1898.52u/ml,比初始的产酶水平提高了3倍。     

普鲁兰酶产生菌的筛选

从啤酒厂附近的土壤中分离产脱枝酶的菌株,通过筛选得到一株产普鲁兰酶的菌株PUG12.对其产酶条件进行了初步优化,其发酵64 h时产酶活力最大,达到2.45 U/mL.初步研究了酶性质,其产生的普鲁兰酶反应最适温度为45℃,反应最适pH为8.2,在50℃以下和pH6.4～9.4条件下较稳定.     

响应面法优化康氏木霉产β-葡聚糖酶的液体发酵条件

确定康氏木霉(Trichoderma koningii)产β-葡聚糖酶的发酵培养条件。利用响应面优化法,通过两步实验设计,即部分因子实验和中心组合实验设计,对康氏木霉液体发酵产β-葡聚糖酶的最佳培养条件进行了优化研究。得到最优培养条件:发酵培养温度29·8℃,摇床转速为200r/min,发酵培养基起始pH为3·43;250mL三角瓶中装液量30mL;接种量5%(1·5mL/瓶),培养时间为156h。在最优培养条件下康氏木霉产β-葡聚糖酶活力达到36·9U/mL。实验结果表明,康氏木霉在液体发酵条件下产β-葡聚糖酶,发酵液起始pH和培养温度对康氏木霉产β-葡聚糖酶活力影响最显著。     

黑曲霉Ⅲ与绿色木霉Ⅰ混合发酵产纤维素酶的分离纯化及酶学性质研究

对黑曲霉Ⅲ与绿色木霉Ⅰ混合发酵所产纤维素酶进行了分离纯化,并对其酶学性质进行了研究。通过硫酸铵分级沉淀、Sephadex G-100凝胶柱层析,得到5个洗脱峰,其中峰2含内切葡聚糖苷酶和外切葡聚糖苷酶,且内切葡聚糖苷酶活最高;峰3含内切酶、外切酶及β-葡萄糖苷酶,酶系较全面;峰5含内切酶和外切酶;峰1和峰4没有纤维素酶活性。采用DEAF FF弱阴离子交换柱层析对峰2进行分离纯化,从中分离纯化得到1种内切葡聚糖苷酶组分,经SDS-PAGE电泳分析,其分子量为61.5 KD。酶学性质研究结果表明,CMC酶活在pH4.0～6.0的条件下,可保持初始酶活的70%～80%,最适酶反应pH值为5.0;温度在30～50℃范围内,酶活较高,最适酶反应温度为50℃,若超过60℃,酶活迅速下降。