产β-半乳糖苷酶的节杆菌诱变选育及培养基优化

酶法合成乳果糖需要使用同时具备水解和转苷活力的β-半乳糖苷酶为催化剂。采用物理诱变,培养基优化手段,以提高细菌产该类β-半乳糖苷酶的能力为目的,自然筛选获得的具有转苷能力的节杆菌Arthrobacter sp.,经紫外线照射处理,采用5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷（X-gal）为平板筛选显色剂,加之摇瓶发酵筛选,得到8株产酶水平明显提高的诱变株,其中Arthrobacter sp.M2酶活力较野生株提高了89%,传代5次酶活基本稳定。采用正交实验优化产酶培养基,结果表明:在乳糖浓度为10g/L,玉米浆浓度为22g/L,Fe3+浓度为1.5mmol/L时效果最佳,酶活水平进一步提高了113%。紫外诱变和培养基优化有效地提高了节杆菌产β-半乳糖苷酶的水平。      

产β-半乳糖苷酶的节杆菌诱变选育及培养基优化

酶法合成乳果糖需要使用同时具备水解和转苷活力的β-半乳糖苷酶为催化剂。采用物理诱变,培养基优化手段,以提高细菌产该类β-半乳糖苷酶的能力为目的,自然筛选获得的具有转苷能力的节杆菌Arthrobacter sp.,经紫外线照射处理,采用5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷(X-gal)为平板筛选显色剂,加之摇瓶发酵筛选,得到8株产酶水平明显提高的诱变株,其中Arthrobacter sp.M2酶活力较野生株提高了89%,传代5次酶活基本稳定。采用正交实验优化产酶培养基,结果表明:在乳糖浓度为10g/L,玉米浆浓度为22g/L,Fe3+浓度为1.5mmol/L时效果最佳,酶活水平进一步提高了113%。紫外诱变和培养基优化有效地提高了节杆菌产β-半乳糖苷酶的水平。     

耐高温β-半乳糖苷酶菌株筛选及酶特性研究

采用乳糖作为单一碳源、X-gal做显色剂,从奶牛场土壤中筛选到90株产β-半乳糖苷酶的菌株。根据菌落在初筛平板上菌落蓝色深浅和蓝色圈直径,复筛出10株酶活较高的菌株。以ONPG为底物,测定该10株菌发酵液β-半乳糖苷酶的水解活性及稳定性,复筛出1株革兰阳性好氧细菌,命名为菌株XG24。通过形态学、生理生化实验以及菌株16SrDNA序列分析,菌株XG24鉴定为嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)。所产酶最适反应温度和pH分别为65℃和6.5℃;该酶在实验所用温度40~75℃内酶活性稳定,70℃孵育1h,残留酶活仍有80%;在pH4.0~8.0之间酶活相对稳定。浓度为1mmol/L的Mg2+、Fe2+、Co2+以及Mn2+离子对酶有强烈的激活作用,但Hg2+、Cu2+及Ag+抑制酶活性。酶活还受到高浓度的乳糖水解产物葡萄糖和半乳糖一定的反馈抑制作用,其他糖对酶活性没有明显影响。这些酶的优良生化特性赋予了该酶在乳品工业中具有重要的应用价值。     

β-半乳糖苷酶高产菌株的诱变筛选及其发酵培养

本文系统地报道了以乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactis 2883)作为出发菌株,经诱变而获得β一半乳糖苷酶高产菌株(K·lactis 2—90—1)和该菌株的最适培养基选择以及其最佳发酵工艺条件的确定等研究内容。      

产β-半乳糖苷酶酵母菌株15D产酶条件研究

从马克斯克鲁维酵母的突变菌株中,获得了一株高产β-半乳糖苷酶的酵母菌株15D。本文对菌株15D的产酶条件及小型发酵培养实验进行研究,表明在适宜条件下菌株15D产酶水平可达287.8U/mL,比出发菌产酶水平提高了5倍。      

具有β-半乳糖苷酶转苷能力的菌株筛选及鉴定

以乳糖为惟一碳源,5-溴-4-氯-3-吲哚- β -D-半乳糖苷(X-gal)为显色剂,从土壤中筛选出10株产β- 半乳糖苷酶较高、生长较好的菌株.在30 ℃下发酵产酶,测定邻硝基苯- β- D-半乳糖苷(ONPG)水解能力.在50 mmol/L磷酸钾缓冲液(pH 7.0)中,加入400 g/L乳糖和200 g/L果糖,并分别添加10株菌所产β- 半乳糖苷酶, 至酶活为400 U/L,37 ℃下反应8 h,经高效液相色谱分析,编号为2-1样品中含有乳果糖.通过形态特征和16S rDNA 序列分析,鉴定菌株2-1为节杆菌属.     

β-半乳糖苷酶的应用研究进展

主要论述了用生物技术生产β－半乳糖苷酶以及此酶在生物技术各个方面的应用。报道了β－半乳糖苷酶在研究和应用上的一些新领域和新进展。     

低温β-半乳糖苷酶菌株的筛选

从内蒙古宝格达山高山冻土以及乳制品中分离到25株嗜冷菌,利用产低温β-半乳糖苷酶的模型筛选,获得1株低温酶高产菌株C.在以乳糖为主要碳源的发酵培养基中,该低温酶的最适pH值为6.4,最适作用温度为32℃,不同金属离子对酶活影响:Mn2+＞Mg2+＞K+＞Na2+＞Ca2+＞Fe2+＞Cu2+＞Zn2+.4℃相对酶活为总酶活的30%.     

原生质体诱变选育高产α-半乳糖苷酶米曲霉菌株

介绍了以原生质体诱变技术选育高产α-半乳糖苷酶的米曲霉菌株,并研究了其发酵特性。以米曲霉FY-65为出发菌株,通过原生质体诱变,选育得到一株α-半乳糖苷酶活力较高的米曲霉突变株FY-UV15。该菌株具有良好的遗传稳定性,酶活力达到102 IU/g干曲,比出发菌株FY-65提高了25%。该研究为发酵生产α-半乳糖苷酶打下了良好的基础。     

低温β-半乳糖苷酶产生菌14-1摇瓶发酵研究

对低温菌株14-1进行了摇瓶条件下的产低温β-半乳糖苷酶的研究。首先考察了菌的生长温度特性,产酶最佳温度及产酶高峰期,然后研究了培养基中乳糖质量分数,培养基初始pH值,溶氧水平,接种量,以及Tween80对酶活的影响。确定了摇瓶最佳的发酵工艺条件:乳糖质量分数为2.5%,接种量3%(质量分数),培养基初始pH值为6.5,表面活性剂Tween80为1.0%,装液量为在500 mL三角瓶装液体培养基100 mL。20℃培养48 h,14-1菌产低温β-半乳糖苷酶活性4.51 U/mL。     

固定化β-半乳糖昔酶的催化特性研究

β-半乳糖苷酶经固定化后,其催化性能得到一定程度的改善。在各种反应条件相同的条件下,固定化酶的最适反应奈件与游离酶相比得到一定程度的拓宽：受反应温度变化的影响变小,pH从5．8～6．2扩宽至5．7-6．5;对乳糖的转化效率有了不少的提高,酶的稳定性也得到了加强。实验中固定化β-半乳糖苷酶重复使用28次,底物转化率均在45％以上,具备了一定实际应用能力。     

一株产高温β-半乳糖苷酶低温菌株及其酶学性质研究

从101株低温菌中发现了1株产高温β-半乳糖苷酶菌株G2005,依据形态特征与生理生化反应特性,参照《常见细菌鉴定手册》将其鉴定为乳球菌Lactococcus sp.。该菌株高温β-半乳糖苷酶的最适pH值为6.5,最适作用温度为50℃,65℃相对酶活为总酶活的19%,在30~60℃范围内,具有较好的稳定性。不同金属离子对β-半乳糖苷酶活性的影响为:Mg2+>Na+>K+>Fe2+>Ca2+>Zn2+>Mn2+>Hg2+>Cu2+。Mg2+增强酶活,而Hg2+、Cu2+、Mn2+抑制酶活。经测定该酶Km值为96.8 mmol/L,具高温酶特性。该菌株的最适产酶条件分别为30℃培养48h~60h,培养基初始pH 6.5,培养基乳糖浓度为2%。     

适冷β-半乳糖苷酶及其在食品工业中的应用

β-半乳糖苷酶,又称乳糖酶,广泛存在于细菌、真菌、酵母菌等微生物中,主要功能是乳糖水解和合成低聚半乳糖。利用β-半乳糖苷酶生产低乳糖牛奶等乳制品成为解决乳糖不耐受问题最有效的途径,然而常用的商业化β-半乳糖苷酶的最适反应温度大多较高,对pH的要求比较严格,存在生产成本较高、消耗能量高等问题。适冷β-半乳糖苷酶在低温下也具有较高的酶活性,广泛应用于食品行业中,尤其在乳品工业。在低温下水解乳糖,生产低乳糖或无乳糖乳制品,供乳糖不耐受者食用,可降低成本、节约能源,具有重要意义。该文综述了β-半乳糖苷酶的微生物来源、特性、催化特性的研究现状,对适冷β-半乳糖苷酶的来源、特性、耐冷机制及工业化应用进行了系统阐述,并对其前景进行了展望。     

产低温β-半乳糖苷酶菌株的筛选及其酶学性质研究

从新疆高寒冻土、冷冻乳制品及生乳中分离到101株耐冷菌,利用低温β-半乳糖苷酶筛选模型,获得1株低温酶高产菌株L2004,根据其形态特征、生理生化特性,鉴定为短芽孢杆菌属(BrevibacillusShida,1996)。在以乳糖为主要碳源的发酵培养基中,L2004菌最适生长温度和最适产酶温度分别为20、15℃。该低温酶的最适pH值为6.5,最适作用温度为33℃,0℃相对酶活为总酶活的25%,在0～0℃范围内,具有较好的稳定性。不同金属离子对β-半乳糖苷酶活性的影响为:Mn2 >Mg2 >K >Na >Ca2 >Fe2 >Hg2 >Cu2 >Zn2 。Mn2 、Mg2 增强酶活,而Hg2 、Cu2 、Zn2 抑制酶活。该酶Km值为5.29mmol/L,具低温酶特性。     

β-半乳糖苷酶催化制备甜菊双糖苷

甜菊双糖苷是具备某些生理活性的萜类化合物,同时也是制备一些抗结核、抗菌药物的中间体。本文用单因素实验考察了β-半乳糖苷酶催化水解甜菊苷制备甜菊双糖苷的工艺条件,结果表明:在反应温度40℃,pH7.0,底物浓度25mg/mL,加酶量8440U/gSt,水解时间12h,甜菊苷转化率为98.4%,甜菊双糖苷产率达94.9%。     

壳聚糖微球固定化β-半乳糖苷酶

以壳聚糖为载体、戊二醛为交联剂固定化β-半乳糖苷酶,通过单因素和正交实验探讨了固定化载体和固定化条件对酶固定化的影响。结果表明,固定化载体壳聚糖(脱乙酰度90%以上)的最适分子质量和体积分数分别为3×105和2%,制备的壳聚糖载体具有良好的成球性和机械强度。采用交联方式将β-半乳糖苷酶固定在壳聚糖微球上,在单因素试验的基础上,进行正交试验确定固定化条件为:交联剂戊二醛浓度和交联时间分别为10 g/L和1.0 h,酶浓度和固定化时间分别为1.5 mg/m L和12 h,最终制备的固定化酶的活力回收率达到70.5%。同时该固定化酶具有良好的储存稳定性和操作稳定性,具有一定的应用价值。     

具有转糖苷活性β-半乳糖苷酶菌株的筛选鉴定

为了获得具有较高酶活力的β-半乳糖苷酶,以乳糖为诱导剂,采用涂有x-gal的鉴别平板分离初筛得到28株生长较好的产β-半乳糖苷酶的菌株。通过摇瓶复筛测定其水解酶活,从中筛选出4株酶活力较高的菌株,并利用高效液相检测菌株的转糖基活性,确定了一株具有转糖苷活性菌株B5582Y,其初始水解酶活可达12 U/m L。根据细胞形态、生理生化数据、16S r DNA序列和rpo B功能基因序列数据多项鉴定分析,最终确定该菌B5582Y为克雷伯氏菌(Klebsiella michiganensis)。     

米曲霉β-半乳糖苷酶的性质及其水解作用

β-半乳糖苷酶能够水解牛乳和其它乳制品中的乳糖,同时还具有转半乳糖苷作用。本文通过实验分析了米曲霉β-半乳糖苷酶的酶学性质,并证实了其对乳糖的水解作用。     

海洋低温β-半乳糖苷酶菌株筛选、鉴定及酶的分离纯化

筛选自黄海海泥产β-半乳糖苷酶的菌株CD6,依据形态学特征、生理生化特征及分子生物学特征鉴定为土生拉乌尔菌(Raoultella terrigena)。通过透析、超滤和柱层析方法分离纯化菌株β-半乳糖苷酶,测定该酶的最适反应温度为20℃,30℃剩余相对酶活85%;超过35℃酶活力即迅速下降,确定其为低温酶。     

壳聚糖固定β-半乳糖苷酶的研究

以壳聚糖微球为载体，戊二醛为交联剂，固定β-半乳糖苷酶，对β-半乳糖苷酶的固定化条件及固定化酶的各种性质进行了研究，确定了酶固定的最适条件为：用pH6．5的P—E-M缓冲液浸泡10h，25℃壳聚糖微球与0．5％戊二醛交联12h以上，4℃下酶与壳聚塘微球固定12h以上酶活力回收可迭67％。固定化酶的最适温度为40℃左右，最适pH7．0。通过双倒数求回归方程，求得动力学参数Km值为0．613μmol／ml。固定化酶稳定性好，可以重复使用。