Aspergillus ficuum菊粉酶的分离纯化及其酶解菊粉制备低聚果糖

采用硫酸铵分级沉淀、透析脱盐、DEAE-Cellulose离子交换色谱等分离纯化技术，从Aspergillus ficuum菌株混合酶系中分离得到4种菊粉酶组分，应用薄层层析法分离各组分水解菊粉的产物，发现其中3种组分主要含外切菊粉酶，一种主要含有内切菊粉酶。进一步对所得到的内切菊粉酶组分酶解菊粉制备低聚果糖进行了研究，研究了底物浓度、加酶量、反应温度和反应pH对低聚果糖制备的影响，确定其最适反应条件为：底物浓度50g／L、加酶量10U／g底物，反应温度45℃，反应PH6．0。在此条件下反应72h，菊粉酶解率达74％，低聚果糖得率可达50％以上，酶解产物以DP2～DP4为主。     

菊粉酶特性的初步研究

以菊粉为底物研究了pH值、温度、底物浓度、金属离子对菊粉酶活性的影响及酶活随反应时间的变化情况，并测定该菊粉酶的米氏常数和酶活。实验结果表明，该菊粉酶反应的最适pH值为4.7，最适温度为60℃，Ca~(2+)和Zn~(2+)对菊粉酶有激活作用。该菊粉酶的米氏常数Km为0.35mol／L，V_(max)为0.52mg／min。     

菊粉酶的酶学特性与分子生物学

菊粉酶是一类能水解菊粉生产果糖和果聚糖的酶.目前,已有许多关于各种霉菌、酵母和细菌生产菊粉酶的报道.但这些不同微生物来源的菊粉酶在生物物理、生物化学性质方面存在着相当大的差异.本文对菊粉酶的酶学性质、基因和基因工程的最新研究成果进行了综述.     

黑曲霉Uγ-2菊粉酶的分布及产酶进程中的动态变化

研究了黑曲霉Uγ-2(Aspergillus niger Uγ-2)菊粉酶的分布及产酶进程中的动态变化趋势.结果表明在黑曲霉Uγ-2细胞外、细胞内和细胞壁均存在菊粉酶.细胞外菊粉酶在发酵初期产酶速率较快,96～120h期间,出现产酶的迟缓期,以后菊粉酶活力明显上升,在发酵192 h后酶活力达到最高值为128.46μmol·min-1·mL.在发酵24～48 h之间,细胞内菊粉酶活力下降较快,48～120h胞内酶活力降低缓慢,120h后细胞内菊粉酶活力变化不大.而细胞壁菊粉酶24h酶活力最高,24～48 h酶活力急剧下降,48h以后酶活力基本保持不变.     

一株产酸性菊粉酶乳酸菌的筛选及其酶学性质研究

为获取新型食品级酸性菊粉酶,对前期构建的广西特色生榨米粉来源乳酸菌库进行了筛选、鉴定和酶学表征。采用终质量浓度为20 g/L菊粉作为唯一碳源的筛选培养基并结合菊粉酶酶活力测定,筛选出1株产酸性菊粉酶的乳酸菌,经过菌落形态观察及16S r DNA基因序列分析,鉴定为柠檬明串珠菌,命名为Leuconostoc citreum 1-1。以菊粉为底物开展酶学表征,结果表明,Leuconostoc citreum 1-1菊粉酶的最适温度为35℃,最适p H为4.0,在20～40℃,p H 3.5～9.0可保持80%的酶活力,薄层色谱法结果表明菊糖几乎100%被水解成果糖。该新型食品级酸性菊粉酶及其生产菌株L.citreum 1-1在高果糖浆生产等菊粉类果糖基资源利用领域具有良好的研究价值和应用潜力。     

菊粉酶的研究及应用

许多菊科植物中含有丰富的菊粉 (菊糖 ) ,利用菊粉酶的作用可将菊粉转化为果糖、低聚果糖 ,在食品工业中具有重要应用价值和良好应用前景。文章就菊粉酶的来源、性质、应用及研究进展进行了简要综述     

黑曲霉Uγ-2菊粉酶酶制剂的生产工艺

菊粉酶水解菊粉产生果糖.用菊粉酶水解菊芋,可以生产果糖产品.在工业酶制剂中微生物菊粉酶的重要性已受到关注.本文探讨菊粉酶固体酶制剂和液体酶制剂的生产工艺,使用1:(1.5～2)的乙醇沉淀酶蛋白,冷冻干燥得到酶活力为6 437.38 U/g的粉状固体酶制剂.通过超滤浓缩添加适量的防腐剂和保护剂,制得液体酶制剂,酶活力为378.01 U/mL,其贮存稳定性好,为酶制剂的工业化生产奠定基础.     

固定菊粉酶酶解菊芋提取液制备果糖的研究

采用固定菊粉酶方法酶解菊芋提取液制备果糖溶液,并对固定化菊粉酶的反应条件进行了研究.制备的果糖溶液浓度可达到95%.     

对菊粉酶产生菌B-3-3发酵条件、酶的分布及酶学特性的研究

经过对pH、摇瓶装量、底物浓度及碳源种类与酶合成之关系进行研究,发现B-3-3菌株在碱性条件,较大通气量,和较高的碳源浓度下产菊粉酶较高,可达21u/ml。当以蔗糖代替菊粉为碳源时,产酶更高。而其它所试糖类较小或没有诱导菊粉酶合成的作用。改进种子液的制作和种子液培养基的成份,大大缩短了酶合成的时间,并提高了酶的产量。 对B-3-3的菊粉酶在胞内外分布进行了研究,结果为胞内酶:胞外酶约为1∶2;pH和温度对酶的活性和稳定性影响较大,其最适pH为6.5,最适温度55℃。在pH6～8的范围内和55℃以下,酶较稳定。     

Aspergillus ficuum菊粉酶的荧光光谱研究

以Trp 为荧光探针,测定Aspergillus ficuum 产内切菊粉酶和外切菊粉酶的内源荧光性质,结果表明,外切菊粉酶和内切菊粉酶荧光产生贡献的色氨酸残基可能位于一个极性环境中,内切菊粉酶的色氨酸残基所处环境的极性比外切菊粉酶的色氨酸残基所处的环境极性大。菊粉酶经N- 溴代琥珀酰亚胺(NBS)修饰后,内切菊粉酶荧光发射峰位出现了明显的蓝移,表明内切菊粉酶分子的色氨酸比外切菊粉酶分子的色氨酸对环境的变化更敏感。以丙烯酰胺作为荧光淬灭剂,内切菊粉酶色氨酸的可及分数比外切菊粉酶色氨酸的可及分数大,说明内切菊粉酶分子中的色氨酸比外切菊粉酶的更加暴露。菊粉酶在不同的pH 值环境中荧光强度的变化结果显示：随着环境pH 值的降低,内切菊粉酶的荧光淬灭程度比外切菊粉酶大,表明内切酶分子中色氨酸的微环境对pH 值的变化更敏感。荧光光谱分析揭示了内切菊粉酶和外切菊粉酶具有不同的构象。     

固定化菊粉酶的研究

报道了克鲁维酵母突变株（ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ－ＵＶ－Ｇ－４０－３）所产菊粉酶的固定化及固定化酶的性质，并用固定化菊粉酶酶解洋姜提取液生产果糖，在分批式反应器中，当底物和固定化酶体积比为３．５∶１时，２．５ｈ水解率达到９２．４％，产率为２８．７ｇ／Ｌｈ，在连续填充床反应器中，在稀释率为０．５ｈ－１，转化率达９３．６％，产率为１５．７ｇ／Ｌｈ，半衰期达１１０ｄ以上。     

微生物源菊粉酶的研究进展

菊粉作为新资源食品和食品原料,近年来以菊粉为目标,开展微生物源菊粉酶生产高果糖浆、低聚果糖和酒精研究成为热点。本文综述了近几年来国内外微生物源菊粉酶的研究现状,主要论述了产酶微生物菌株的筛选、产酶条件、工程菌株的构建及应用等研究的进展。     

克鲁维酵母菊粉酶的酶学特性研究

探讨克鲁维酵母S120菊粉酶的酶学特性。克鲁维酵母S120菊粉酶为内切型菊粉酶,该酶最适pH5.5,最适温度50℃,锰离子、镁离子、钙离子对菊粉酶的激活作用最显著,而锌离子,铜离子,亚铁离子有抑制作用。试验条件下,动力学方程为1/V=0.676 3×(1/S)+0.063 6,其中米氏常数Km为10.63 mg/mL,最大反应速度为15.72 mg(/mL.s)。     

菊粉外切酶的异源表达、纯化及酶学性质

将菊粉降解菌Paenibacillus sp. Lfos16的菊粉外切酶基因克隆至表达载体p ET-28a (+),转入Escherichia. coli BL21(DE3)中实现了异源表达。利用镍柱亲和层析纯化重组菊粉外切酶,并进行SDS-PAGE检测。重组菊粉外切酶的表观分子质量为87 k Da,经纯化后,重组菊粉外切酶的比酶活为348.30 U/mg。重组菊粉外切酶作用菊粉和蔗糖的酶活分别为259.37 U/m L和592.16 U/m L,I/S值为0.438,且重组酶水解菊粉的主要产物为果糖。重组菊粉外切酶最适作用温度为40℃,且当温度低于30℃时酶活较稳定;最适作用pH为6。Ag~+、Cu~(2+)、Mn~(2+)、Zn~(2+)、Hg~(2+)、Fe~(3+)具有显著抑制作用。重组菊粉外切酶对菊粉的K_m为19. 28 mg/m L,Vmax为0.18 mg/(min·m L)。     

黑曲霉固态发酵菊芋粉产菊粉酶的工艺条件优化研究

为提高菊粉酶活力,降低成本,研究了黑曲霉固态发酵菊芋粉产菊粉酶的发酵工艺,实验结果表明,初始pH、发酵时间和发酵温度对菊粉酶活力的影响均显著,优化后的发酵工艺参数麸皮28%,菊芋粉12%,(NH4)H2PO40.5%,玉米浆1%,按固液比4:6加水,初始pH为7.0,接种量3%,35℃培养6d,所得的菊粉酶活力最高,达158U/g,为菊粉酶的工业化生产提供了技术参考.     

Aspergillus ticuum菊粉酶酶学性质的研究

本实验对Aspergillus ticuum产菊粉酶体系中的外切菊粉酶和内切菊粉酶的酶学性质进行了研究,研究表明二者酶学性质非常相似:两种酶的最适反应温度均在45℃左右;外切菊粉酶的最适反应pH为4.5,内切菊粉酶为pH5.0; Ag 完全抑制两种酶的活性,Fe2 和Al3 对两种酶有较强的抑制作用,尤其是外切菊粉酶,Mg2 对两种酶有激活作用;实验还对两种酶的动力学常数进行了测定和比较.     

微生物产菊粉酶的研究进展

论述了目前国内外微生物产菊粉酶研究的现状，主要从菌种筛选，不同条件对产酶的影响，酶的纯化及酶活测定等方面进行综述。     

正交实验法优化菊粉外切酶水解菊粉的工艺研究

菊粉作为新兴的食品原料被广泛的应用于生物质能源。以菊粉为原料,通过菊粉外切酶处理得到高果糖浆,通过检测还原糖含量确定反应得率,采用DNS法测定还原糖含量。在单因素试验中,以还原糖得率为指标,分别研究了温度、pH、加酶量、底物浓度对还原糖得率的影响。通过单因素试验与正交试验数据分析探究,最优的工艺条件为:酶解温度:45℃,酶解pH=5,底物浓度:50g/L,加酶量:80U/g。在此优化条件下反应60h的还原糖得率为83.63%。本文通过菊粉外切酶将菊粉水解为果糖和葡萄糖,其中果糖为主要产物,葡萄糖为次要产物。重复性试验表明该方案具有良好的复现性,具有重复性好,得率高等优点。可为工业中通过菊粉生产高果糖浆提供一定的指导与参考。     

黑曲霉(Aspergillue niger)产菊粉酶发酵条件的研究

以菊粉为唯一碳源,对样土进行产菊粉酶黑曲霉菌株的初筛,得到17株菌株.用跟踪测酶活的方法进行复筛,获得3株高产菊粉酶菌株,最高酶活达到25.41U·mL-1.然后探讨了不同碳源和氮源对黑曲霉产菊粉酶活力的影响,结果表明,最佳碳源为菊粉,氮源为酵母膏.通过正交实验,得到了优化的产菊粉酶黑曲霉液体发酵条件:菊粉用量为2%.pH5.0,50mL三角瓶中装培养基量为50mL,发酵温度为30℃.     

菊粉酶的研究进展及应用

菊粉酶是多种微生物都能分泌的,在一定条件下能水解菊粉的一类酶,可用来生产高果糖浆、低聚果糖和酒精,在食品工业中具有重要的应用价值和良好的应用前景。本文就菊粉酶的性质、应用及固定化做了简要叙说,以便更好地为生产服务。