中国蛤蜊内源酶性质的研究

研究了中国蛤蜊的肌肉与消化腺中内源酶的性质。结果表明:1中国蛤蜊肌肉中蛋白酶最适温度为60℃,最适p H为7.0与9.0,可能存在同工酶;Pb2+对蛋白酶活力有激活作用;Ca2+对酶活力有抑制作用;Mg2+与Cu2+在5mmol/L时,对酶活力有激活作用,随着浓度升高对酶活力有抑制作用;Mn2+在5~15 mmol/L时,对酶活力影响不大,在20 mmol/L时对酶活力有激活作用。2消化腺中蛋白酶最适温度为60℃,最适p H 8.0;Pb2+对蛋白酶活力有激活作用;Mn2+对酶活力有抑制作用;Mg2+与Ca2+在5 mmol/L时,对酶活力有抑制作用,随着浓度升高有促进作用。Cu2+在5~15 mmol/L时对酶活力有促进作用,当浓度为20 mmol/L时,对酶活力有抑制作用。3肌肉中淀粉酶最适温度为40℃,最适p H 10.0;Mn2+、Ca2+对淀粉酶活力有促进作用;Pb2+在5~10 mmol/L时对酶活力有促进作用,在15~20 mmol/L时对酶活力有抑制作用;Mg2+在5~10 mmol/L时对酶活力有抑制作用,在15~20 mmol/L时对酶活力有促进作用;Cu2+在5 mmol/L时对酶活力有促进作用,随着浓度升高,对酶活力有抑制作用。4消化腺中淀粉酶最适温度为40℃,最适p H为9.0;Ca2+在20 mmol/L时对淀粉酶活性有促进作用,低于此浓度有抑制作用。Pb2+、Mg2+、Cu2+和Mn2+对淀粉酶活性皆有不同程度的抑制作用。     

粪肠球菌SK32.001精氨酸脱亚胺酶的分离纯化及酶学性质研究

对Enterococcus faecalis SK32.001所产的精氨酸脱亚胺酶(ADI)进行分离纯化并对其酶学性质进行研究。实验结果表明,通过细胞破碎,硫酸铵沉淀,Hi Prep Q FF 16/10阴离子交换层析,Sephadex G-75等纯化方法获得电泳纯精氨酸脱亚胺酶,分子量约为42ku,催化最适温度和p H分别为50℃和6.5,在30~40℃和p H5.5~7.5时较稳定。不同浓度的Zn2+对酶活性影响较大。1mmol/L的Zn2+和10mmol/L的Co2+、Ca2+、Mg2+对酶活有较大的促进作用,10mmol/L的Cu2+对酶的抑制作用最强。精氨酸脱亚胺酶在最适反应条件测定其米氏常数为1.33mmol/L,最大反应速度为2.41μmol/min。     

苹果果胶酯酶提取及其酶学性质探究

以国光苹果为原料,通过单因素和正交实验考察了Na Cl浓度、p H、提取温度和提取时间对苹果果胶酯酶酶活的影响,确定了苹果果胶酯酶最佳提取工艺参数,并研究了苹果果胶酯酶的酶学性质。结果表明:在Na Cl浓度为2.5mol/L、p H为8.5、提取温度30℃和提取时间为27h时,苹果果胶酯酶的酶活达到0.98μmol/min·m L;该酶反应的最适温度为40℃,热稳定性较差,最适p H为11;金属离子中Ca2+对果胶酯酶有显著的激活作用,Na+、K+和Fe2+也有一定的激活作用,而Ba2+、Mn2+和EDTA对果胶酯酶有抑制作用。     

山楂多酚氧化酶的酶学特性研究

研究山楂多酚氧化酶(PPO)的酶学特性。采用分光光度法测定PPO的酶活性,考察底物特异性、p H值、温度、热稳定性、底物浓度、金属离子以及抑制剂对PPO酶活性的影响。实验结果表明,山楂PPO的最适底物为邻苯二酚;最适p H值为6.5;最适温度为40℃;90℃热处理1.0 min或85℃处理1.5 min PPO酶活基本完全丧失;山楂PPO最适底物浓度为0.10 mol/L,PPO酶促褐变反应动力学符合米氏方程,相应的动力学参数Km=55.83 mmol/L,Vmax=98.04 U/min;Al3+对PPO酶活的抑制作用较强,Mn2+、Ca2+和Zn2+次之,Cu2+和Mg2+对PPO酶活抑制作用不明显,Fe3+对PPO酶活有一定的促进作用;四种抑制剂对山楂PPO酶活均有一定的抑制作用,且抑制效果与抑制剂浓度呈量效关系,相同浓度下抑制效果由强到弱顺序为:抗坏血酸L-半胱氨酸亚硫酸氢钠柠檬酸,抗坏血酸的抑制效果最为显著。     

金属离子对蒜氨酸酶性质的影响

以新鲜大蒜为原料,采用硫酸铵分级沉淀法、PEG6000沉淀法、葡聚糖G-200柱层析法提取分离蒜氨酸酶,获得适宜蒜氨酸酶粗分离的条件为：4℃、pH6.5磷酸盐缓冲液浸提,20%的PGE6000盐析,2000×g离心30min。再采用SDS-PAGE电泳法鉴定其纯度,发现纯度是粗酶液的16.85倍,回收率为41.26%,蒜氨酸酶亚基的分子质量约为54.7kD。利用正交试验优化金属离子交互作用对蒜氨酸酶活性的影响,研究金属离子对蒜氨酸酶反应动力学及紫外-可见光谱的影响。结果表明：不同浓度的离子组合对蒜氨酸酶活性有显著的影响,Mn2+是影响蒜氨酸酶活性最重要的因素;不同离子交互作用最佳条件为：Mn2+ 浓度10mmol/L、Fe3+浓度10mmol/L、Ca2+浓度5mmol/L、辅助因子蔗糖浓度5mmol/L,此条件下蒜氨酸酶相对酶活性为155.59%。而10mmol/L的Cu2+能够显著抑制蒜氨酸酶的活性;以蒜氨酸为底物,测得蒜氨酸酶Km值为0.25mmol/L,Vmax为1.29μmol/min;紫外-可见光谱证实了辅基磷酸吡哆醛的存在,金属离子对蒜氨酸酶的激活与抑制机制可能是因为激活剂和抑制剂影响了蒜氨酸酶辅助因子5,-磷酸吡哆醛的结构以及其与蒜氨酸酶主链的结合,从而影响了蒜氨酸酶的活性。     

鲜枣脂氧合酶酶学特性及热失活动力学研究

以亚油酸为底物,采用紫外分光光度法测定鲜枣脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)的酶学特性及热失活动力学性质。考察了温度、p H、金属离子及络合物对LOX活性的影响,并建立了LOX酶促反应动力学及热失活动力学参数。结果表明:鲜枣LOX的最大吸收波长为265 nm;最适温度和p H分别为40℃、7.0;在p H值为5.0~6.0的环境中,LOX活性保持相对稳定;酶促反应动力学符合米氏方程所描述的单底物酶促反应动力学,其Km和Vmax分别为0.14 mmol/L、0.26 U/min,鲜枣LOX与底物亚油酸的亲和力较好;且LOX的热失活遵循一级反应动力学规律,反应活化能为105.20 k J/mol;2 mmol/L Cu2+和10 mmol/L Cu2+、Ca2+、Mn2+对LOX酶活力有激活作用(P0.05),而2 mmol/L Mn2+、Zn2+、Mg2+和10 mmol/L Mg2+,EDTA对LOX活性具有抑制作用(P0.05)。该试验为鲜枣加工贮藏中LOX活性控制提供了有益的数据参考。     

不同金属离子对菠萝蛋白酶活性及热稳定性的影响

该试验研究表明,Mg2+、Mn2+和Ca2+对菠萝蛋白酶的酶活性均有促进作用,且在浓度分别为4mmol/L,2mmol/L和2mmol/L最明显;Zn2+对菠萝蛋白酶的活性抑制作用明显,且随浓度的增大抑制作用越大。在60℃下Ca2+、Mn2+对菠萝蛋白酶的热稳定性具有促进作用,Ca2+浓度为3mmol/L时菠萝蛋白酶的半衰期延长了55min,增加了原菠萝蛋白酶的59.5%。Mn2+浓度为1mmol/L时半衰期延长了19.78min,增加了原菠萝蛋白酶的29%。Mg2+、Zn2+对菠萝蛋白酶的热稳定性没有明显的促进作用。     

苹果根皮素糖基转移酶酶学特性研究

以苹果果皮为原料,通过饱和硫酸铵沉淀、DEAE-Sepharose阴离子交换法和Sephadex G75凝胶过滤色谱纯化,获得纯化后的根皮素糖基转移酶,其比酶活达到632.0 U/mg,纯化倍数为71.0倍,回收率达到42.6%。SDS-PAGE鉴定其表观分子量为50 ku。酶的最适p H为8.5,p H7.0~9.0有利于保持酶的稳定性。最适温度为45℃。以根皮素为底物测定的Km为3.16μmol/L,Vmax为0.77 n M/min·mg蛋白。金属离子在反应体系的终浓度为5 mmol/L时,Ca2+和Mg2+对该苹果根皮素糖基转移酶有促进作用,Na+和K+作用不明显,Al3+、Cu2+、Mn2+和Zn2+有显著的抑制作用,Cu2+的抑制作用最强(p0.05)。结论:根皮素糖基转移酶具有较好的碱稳定性和热稳定性,在根皮苷的酶法合成方面具有应用潜力。     

响应曲面法优化蒜氨酸酶酶促反应条件

以纯化的蒜氨酸酶为对象,研究影响蒜氨酸酶活性的不同因素并优化反应条件。在单因素试验的基础上,采用响应曲面法对影响蒜氨酸酶活性的4个主要因素包括酶与底物比、反应温度、pH值和离子浓度进行优化,以最大限度地提高酶促反应速率。Design-experts软件分析结果表明,蒜氨酸酶反应的最佳条件为：酶与底物比0.20、反应温度36℃、pH6.4、Mn2+浓度8.15mmol/L,该条件下蒜氨酸酶活力为(0.156±0.0053)U/mL。而Cu2+在10mmol/L的浓度条件下使蒜氨酸酶活力降低了一半左右。     

冬枣果实苯丙氨酸解氨酶酶学特性的研究

研究了冬枣果实苯丙氨酸解氨酶(PAL)的酶学特性。L-苯丙氨酸为枣果实PAL的反应底物,结果表明,最适底物浓度为1.0 mmol/L。枣果实PAL属于别构酶,具有2个米氏常数,Km分别为0.115×10-4、8.177×10-4 mol/L。枣果实PAL最适温度为50℃,最适p H为8.8。在浓度为0~4.0 mmol/L范围里,L-半胱氨酸、酪氨酸、色氨酸、组氨酸均对枣果实PAL活性有一定的抑制作用,而抗坏血酸和蔗糖对PAL有激活作用。金属离子对PAL激活作用由强到弱依次为:Cu2+Fe3+Fe2+Na+;金属离子对PAL抑制作用由强到弱依次为:Al3+Mg2+Mn2+Ca2+Zn2+K+。研究结果揭示了冬枣果实PAL酶学特性,为通过调控枣果实PAL酶活性改善果实贮藏特性提供了理论依据。     

藏灵菇源克鲁维酵母K1菌株胆盐水解酶的特性研究

探讨藏灵菇马克斯克鲁维酵母K1菌株胆盐水解酶作用底物的反应条件与不同化学试剂对酶活性的影响及其发酵动力学类型。采用单因素多水平试验方法,在pH值4～8、温度31℃～43℃、底物浓度4mmol/L～8mmol/L及不同化学试剂(SDS、EDTA、尿素、Cu2+、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Al3+、Mn2+)的条件下,胆盐水解酶与底物反应30min,检测酶活力;平板活菌计数法分析细胞生长与产酶的关系;双倒数作图法求得酶促反应动力学常数Km。结果表明,胆盐水解酶最适反应条件为:pH值为6.0、底物浓度7mmol/L、温度37℃,Fe3+、Ca2+、Mn2+及尿素对酶活性有较大提高作用,Mg2+、Al3+及SDS对酶的激活作用次之,Cu2+及EDTA对酶活性影响不大。K1菌株在18h～21h进入稳定期,于21h对数生长期的末期时酶活性达到最高,表明其胆盐水解酶发酵动力学类型为生长偶联合成型。其酶促反应动力学常数Km为2.10mmol/L,说明该酶与最适底物的亲和力较大。     

大量营养素对青钱柳悬浮细胞生长及多糖质量分数的影响

为解决青钱柳资源稀缺问题以及为采用生物反应器规模化生产青钱柳多糖,采用单因素和正交试验研究了几种大量营养素对青钱柳悬浮细胞生长及多糖质量分数的影响.单因素试验结果表明:添加40 g/L蔗糖有利于悬浮细胞的生长,而50 g/L蔗糖时多糖质量分数最高;NO3-:NH4+为50:10、总氮30 mmol/L、磷酸盐1.25 mmol/L、Mg2+2 mmol/L时细胞干重和多糖质量分数均最高;4 mmol/L Ca2+适合细胞的生长,但2 mmol/L Ca2+更有利于多糖的合成.正交试验结果表明:利于细胞生长的大量营养素组合为40 g/L蔗糖+30 mmol/L总氮+2mmol/LMg2+ +4 mmol/L Ca2+;而适于细胞多糖含量提高的组合为40 g/L的蔗糖+30 mmol/L总氮+3 mmol/L Mg2+ +3 mmol/L Ca2+.     

灰平链霉菌Streptomyces griseoplanus S501产外切菊粉酶的分离纯化及酶学性质研究

1株产外切菊粉酶的海洋放线菌灰平链霉菌Streptomyces griseoplanus S501发酵粗酶液,经硫酸铵分级沉淀、透析脱盐后,分别采用Sephadex G-75凝胶、DEAE-Sepharose CL-6B离子交换柱层析和SDS聚丙烯凝胶电泳(SDS-PAGE)分离纯化,得到菊粉酶不同活性组分。纯化倍数为10.42倍,比酶活249.5 U/mg(蛋白),相对分子质量为28.184 k Da。酶学性质研究结果表明,该菊粉酶的最适温度和p H值分别为50℃和5.0。在50℃和p H5.0条件下,以菊粉为底物时,该酶的Km值和vmax值分别为3.83 mg/m L和4.64 mg/(m L·min)。金属离子对酶活性影响实验表明,Mg2+、I-、Li+、Fe3+、Al3+和K+对该菊粉酶酶活有很强的抑制作用,Cu2+、Ca2+和Ag+对该菊粉酶活性具有一定促进作用。     

重组谷氨酸脱羧酶的分离纯化与酶学性质研究

利用大肠杆菌原核表达系统获得高活力重组谷氨酸脱羧酶(GAD)并对其酶学性质进行分析。结果表明,纯酶比活力为9.9 U/mg;最适p H为4.6,最适温度为40℃,重组酶有良好的热稳定性,在70℃处理30 min仍有80%活性,在0℃保存一个月基本不失活;辅酶PLP及金属离子Fe2+、Ca2+、Mg2+、Cu2+对重组酶活力都有一定的促进作用,其中PLP最适浓度为0.005 mmol/L;吐温20作为非离子表面活性剂对重组GAD活力有促进作用,而阴离子表面活性剂SDS对其活力有明显抑制作用;有机溶剂异戊醇对其活力有促进作用。重组GAD的Km=23.33 mmol/L,Vmax=1.133μmol/(min·L)。     

α-环糊精对α-半乳糖苷酶的抑制

通过单因素试验和正交试验,以相对酶活为考察指标,研究α-环糊精对α-半乳糖苷酶的抑制作用。得出最具抑制效果的反应参数,即在反应体系中,α-环糊精浓度为10 mmol/L,反应时间为90 min,温度为35℃,p H为6.5,在此反应参数条件下,α-半乳糖苷酶抑制作用明显,相对酶活为64%。     

解淀粉芽孢杆菌GSBa-1凝乳酶的生产及其酶学性质研究

采用正交试验设计优化了解淀粉芽孢杆菌GSBa-1发酵产凝乳酶的工艺条件:发酵温度35℃,装液量40%,摇床转速180 r/min,发酵时间84 h。在此优化条件下,获得的凝乳酶凝乳活力为558.14 Su/m L。进一步研究了该酶的酶学性质,凝乳酶最适反应温度为55℃,酶活力在25~45℃比较稳定,60℃保持50 min完全失活。在p H5.5时凝乳酶活力最高,在pH 5.5~7.0范围内,随着pH增大,凝乳酶活力逐渐下降,p H 6.5时,凝乳酶活力稳定性最高。Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(2+)、Zn~(2+)以及Al~(3+)均对凝乳酶的凝乳活力有促进作用,其中Ca~(2+)对凝乳活力的促进作用最为显著,且Ca~(2+)浓度为0.020 mol/L时凝乳酶的凝乳活力达到最大值,而Na~+、K~+和Cu~(2+)对凝乳活力均有抑制作用;凝乳酶Km为2.35 g/L,Vmax=1.18 U/m L。     

低温β-半乳糖苷酶分离纯化及酶学性质研究

对来自新疆天山冻土的Rahnella sp.R3所产的胞内低温β-半乳糖苷酶进行纯化,并对其酶学性质进行研究。采用硫酸铵分级沉淀、Phenyl Sepharose CL-4B疏水层析、Q Sepharose High Performance阴离子交换层析、Sephacryl S-200High Resolution凝胶过滤层析,得到电泳纯酶。酶的活性回收率为21.3%,纯化倍数为35.6,比酶活由1.28U/mg提高到45.54U/mg。SDS-PAGE电泳显示其表观分子量为57.3kDa。酶学性质研究表明,该酶最适反应温度为45℃,在15℃时的酶活为最高酶活的40%,4℃时的酶活为最高酶活的23%。该酶对热敏感,45℃保温45min酶活全部丧失。纯酶的最适pH为7.0,在pH 6.5~7.5时保持稳定。5 mmol/L Na+、Ca2+、Cu2+、Al 3+、Zn2+对酶活力有不同程度的抑制作用,其中Al 3+抑制作用最强,Na+、Ca2+抑制作用不明显。5 mmol/L Mg2+、K+对酶活力具有促进作用,其中Mg2+促进作用较强,使酶活提高到1.19倍。25℃以ONPG为底物的Vmax,Km值分别为7.19mol/(min·mL)、4.64mmol/L。     

内切型菊粉酶酶学性质的研究

以食品与生物工程实验中心酶工程实验室保藏的黑曲霉菌种作为菌源,利用黑曲霉细胞深层发酵法生产内切型菊粉酶。通过测定发酵液酶活,从20株黑曲霉菌株中筛选得到产菊粉酶活力最高的编号为E133131的一株黑曲霉菌株,酶活为0.66U/mL。对黑曲霉E133131号菌株所产内切型菊粉酶进行了酶学性质的研究,得到以下结论:最适pH为4.5;最适温度为60℃;最佳底物浓度为4mmol/L;米氏常数(Km)为1.434mmol/L;Ca2+对内切型菊粉酶有激活作用,当加入浓度为1.5mmol/L的Ca2+时,使酶活从0.66U/mL提高到1.09U/mL;Mn2+、Cu2+和Mg2+对内切型菊粉酶有抑制作用,其中Cu2+的抑制作用最大,使酶活从0.66U/mL降低到0.095U/mL;Na+、K+、Zn2+、Fe2+、Mg2+对内切型菊粉酶的酶活影响不大;pH在4.5~8.0范围内,温度在50~60℃之间,内切型菊粉酶的酶活力较稳定。     

嗜盐古生菌Halobacteriaceae sp.产胞外蛋白酶特性及其酶学性质

对嗜盐古生菌Halobacteriaceae sp.生长过程中的产酶特性做了初步研究,并研究了其胞外蛋白酶的理化特性。试验结果表明:嗜盐古生菌Halobacteriaceae sp.生长周期较长,从对数期开始分泌大量胞外蛋白酶;胞外蛋白酶的最适酶解反应温度是60℃;该蛋白酶具有较好的热稳定性,70℃条件下放置60 min,酶活力基本保持不变;最适反应p H为7.5,在p H 6.5~8.5范围内酶活力保持稳定;此蛋白酶对Na Cl耐受性不强,Na Cl浓度超过2 mol/L时,酶活力被显著抑制(P0.01);金属离子Ca2+对蛋白酶活力具有激活作用,可以增强蛋白酶热稳定性;Mn2+则对蛋白酶活力具有抑制作用,而K+与Mg2+对蛋白酶活力无影响;1.31 mol/L异丙醇以及1mmol/L DTNB对酶活力基本无影响,5 mmol/L的EDTA严重抑制其蛋白酶活力,1 mmol/L的PMSF则使其完全失活,说明此酶可能是一种金属依赖性的丝氨酸蛋白酶。     

超声波条件下蒜氨酸酶性质研究

对新鲜大蒜中的蒜氨酸酶进行分离、纯化,研究超声波条件下已纯化的蒜氨酸酶的酶学性质。研究结果表明,最佳超声波作用条件为频率135 kHz、功率110 W。在该条件下,蒜氨酸酶的最适温度35℃,最适pH 6.5,在20～40℃温度范围酶活性较稳定;Na+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+对蒜氨酸酶的活性有激活作用,K+、Mg2+、Cu2+抑制酶的活性;0.025 mmol/L外源PLP和0.5 mmol/L L-半胱氨酸对蒜氨酸酶的活性有促进作用。