海藻酸钠-壳聚糖固定化磷脂酶A2的研究

采用海藻酸钠-壳聚糖作为载体对磷脂酶A2进行固定,以固定化酶的活力回收率为指标,通过单因素实验和响应面分析对固定化条件进行优化,最优固定化条件为:海藻酸钠浓度2.0%,壳聚糖浓度2.0%,钙离子浓度0.25mol/L,戊二醛质量百分浓度0.3%,交联时间7h,此时固定化酶活力回收率达到74.8%;对固定化酶酶学性质进行研究,其最适温度为55℃,最适pH为5.0。该固定化酶重复使用7次后活力可以保持54%以上。扫描电子显微镜(SEM)结果也显示海藻酸钠-壳聚糖能较好的固定磷脂酶A2。     

海藻酸钠-壳聚糖固定化胃蛋白酶的研究

采用海藻酸钠-壳聚糖包埋交联法对胃蛋白酶进行固定化。以固定化酶的活力回收率为指标,探讨了固定化的条件及固定化胃蛋白酶与游离胃蛋白酶的酶学性质。结果表明:最优固定化条件为,海藻酸钠浓度为3.40%,壳聚糖浓度为3.39%,CaCl2浓度为3.64%,游离酶稀释倍数20倍,交联时间4h,固定化酶回收率74.87%±1.07%;固定化酶的最适温度47℃,最适pH3.5;得到的固定化酶的操作稳定性和热力学稳定性都较好,该固定化酶重复使用5次后,活力仍可以保持62%以上。     

磷脂酶固定化方法的研究

分别采用海藻酸钠、海藻酸钠-壳聚糖和海藻酸钠-明胶固定化磷脂酶,研究发现固定化磷脂酶最适反应温度比游离酶提高10℃左右,反应适宜pH范围明显变宽.海藻酸钠-壳聚糖固定化磷脂酶的热稳定性最好,操作稳定性由强至弱为海藻酸钠-明胶固定化酶、海藻酸钠-壳聚糖固定化酶、海藻酸钠固定化酶,重复使用4次后酶相对活力分别为80%、80%和50%.固定磷脂酶的最佳载体为海藻酸钠-壳聚糖.     

海藻酸钠-壳聚糖固定化碱性蛋白酶的研究

对主要采用海藻酸钠-壳聚糖固定化碱性蛋白酶做了研究。在各项单因素试验基础的上,以固定化酶的酶活回收率为指标,采用响应面优化方法确定固定化碱性蛋白酶的最优条件。得到的最佳条件为,海藻酸钠浓度为3.00%,游离酶稀释倍数10.09,交联时间1.00 h,壳聚糖浓度3.76%,氯化钙浓度3.35%,响应面最优值为70.44%±1.03%。该固定化碱性蛋白酶的最适p H为10,最适温度为65℃,制得的固定化酶的热力学稳定性及酶学性质都比较好,在重复使用5次后酶活力仍可保持在65%。     

海藻酸钠微球固定洋葱蒜氨酸酶的研究

以海藻酸钠微球为载体,使用包埋方法制备固定化蒜氨酸酶。优化了制备固定化酶的条件,并与游离酶对比研究了固定化酶的酶学性质。研究结果如下:(1)最优固定化条件为海藻酸钠质量浓度为25 g/L,CaCl2浓度为40 g/L,每克载体给酶量为573 U,固化2 h。(2)最佳反应时间为15 min,最适反应温度为45℃;固定化酶热稳定性明显高于游离酶。     

交联海藻酸钠-明胶固定化L-阿拉伯糖异构酶的研究

以海藻酸钠和明胶为载体,对L-阿拉伯糖异构酶进行固定化。为增强固定化酶的稳定性,又用戊二醛对其进一步交联。研究了海藻酸钠及明胶浓度、CaCl2浓度、硬化时间以及戊二醛浓度等因素对固定化效果的影响,并对固定化酶的酶学性质进行了研究。结果表明最佳固定化条件为：海藻酸钠浓度2.0%、明胶浓度2.0%、硬化时间6h、CaCl2浓度4.0%、戊二醛浓度0.02%,该条件下所得酶活回收率最高为82%,且具有较好的操作稳定性,重复操作7次后酶活损失不到50%。与游离酶相比,固定化酶的最适反应pH及反应温度没有变化,但pH稳定性和耐热性都有所提高。     

固定化亚油酸异构酶制备及其性质

以海藻酸钠、壳聚糖为载体,分别采用直接包埋、交联-包埋法制备固定化亚油酸异构酶;研究酶的固定化条件和固定化酶的部分性质。结果表明：以海藻酸钠为载体,采用交联-包埋法以戊二醛为交联剂时固定化效果较好;最佳固定化条件为：海藻酸钠质量浓度为3g/100mL,戊二醛质量浓度为0.3g/100mL,CaCl2质量浓度为2g/100mL;固定化酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH值为5.0;与游离酶相比,固定化酶的热稳定性显著提高,温度在20～60℃之间较稳定,pH值在2～8之间表现出较好的酸碱耐受性;固定化亚油酸异构酶的Km为0.36mg/mL。连续操作6次固定化相对酶活力仍保持70.6%,与游离酶相比,固定化亚油酸异构酶催化效率约提高了50%。     

海藻酸钠/菠萝皮渣纳米纤维素水凝胶球固定化风味蛋白酶的研究

以海藻酸钠、菠萝皮渣制备的纳米纤维素晶体为原料,通过Ca Cl2溶液浴和戊二醛交联的方法制备水凝胶,同时采用溶液共混法固定化风味蛋白酶,并对酶的固定化工艺和酶学特性进行研究。通过傅里叶转换红外光谱仪和X射线衍射分析仪对水凝胶进行表征。结果表明:固定化酶的最佳制备条件为海藻酸钠浓度1.5%、Ca Cl2浓度1%、酶添加量3 mg/m L、戊二醛浓度1%、交联时间3 h。固定化酶在重复使用3次后,相对酶活仍保持85%以上,贮藏11 d后,相对酶活仍保持70%。同时固定化酶的最适反应温度有所提高,最适p H向酸性偏移,米氏常数Km也有所减小,酶促反应亲和力提高。     

磁性Fe_3O_4协同海藻酸钠固定化葡萄糖氧化酶

采用以化学共沉淀法制备出的Fe_3O_4纳米粒子与海藻酸钠结合,制备出磁性微球,再以戊二醛作为交联剂固定化葡萄糖氧化酶,研究了该材料对葡萄糖氧化酶的固定化条件以及磁性固定化酶的酶学性质。结果表明,制备固定化葡萄糖氧化酶的最佳条件为:海藻酸钠浓度为1.5%,海藻酸钠与Fe_3O_4的质量比为5:4,CaCl_2浓度为2%,戊二醛浓度为0.5%,交联时间为1.5 h;最适反应温度提高为40℃,最适反应pH值提高为6.5;热稳定性有一定提高;重复使用5次后,相对酶活仍剩余58.91%。磁性海藻酸钠固定化葡萄糖氧化酶会提高酶的稳定性,有利于工业化生产。     

壳聚糖/海藻酸钠固定化β-葡萄糖苷酶的研究

以壳聚糖、海藻酸钠为包埋材料,戊二醛为交联剂,固定化β-葡萄糖苷酶,研究了固定化条件与固定化酶的活力回收的关系.通过单因素和正交实验确定了最佳的固定化方法,即:壳聚糖(脱乙酰度=85%)浓度为1.5%、海藻酸钠浓度为2%、戊二醛浓度为1.0%、钙离子浓度为0.7mol/L、pH为5,固定化酶的活力回收达到83.8%.固定化酶的最适温度为60℃,最适pH为5,该固定化酶重复使用5次后,其活力仍能保持70%.由于β-葡萄糖苷酶比较昂贵,采用固定化技术将其固定在载体上反复使用,可以达到简化工艺、降低成本的目的,作用于大豆异黄酮的水解方面具有潜在的应用前景.     

菠萝皮渣羧甲基纤维素/海藻酸钠复合水凝胶珠固定化菠萝蛋白酶的制备及稳定性研究

本实验以菠萝皮渣羧甲基纤维素、海藻酸钠为原料,制备了菠萝皮渣羧甲基纤维素/海藻酸钠复合水凝胶珠,用于固定化菠萝蛋白酶。采用单因素法分析菠萝皮渣羧甲基纤维素与海藻酸钠的质量比、氯化钙的浓度、菠萝蛋白酶浓度、戊二醛体积分数和交联时间对固定化酶活性的影响。结果表明,固定化酶的优化制备工艺为:菠萝皮渣羧甲基纤维素与海藻酸钠的质量比为2:3,氯化钙的浓度为1.0%,菠萝蛋白酶浓度为2.0 mg/mL,戊二醛体积分数为1.0%,交联时间为60 min。制备的固定化酶比游离酶具有更好的热稳定性,在80℃环境下放置2.0 h后,固定化酶的相对酶活性为35.1%,而游离菠萝蛋白酶在此条件下几乎失活;在pH为11条件下放置24 h后,游离酶的相对酶活性为43.2%,而固定化酶相对酶活性为85.1%,说明固定化酶比游离酶更耐受碱性环境。另外,固定化酶重复使用7次后,相对酶活性为60.5%,说明制备的固定化酶具有较好的重复使用性能。     

明胶-壳聚糖-海藻酸钠凝胶包埋木瓜蛋白酶的研究

本文采用明胶和改性明胶,分别制备明胶-壳聚糖-海藻酸钠凝胶,采用其包埋木瓜蛋白酶。以硬度和酶活为指标,通过单因素实验研究明胶-壳聚糖-海藻酸钠质量浓度、CaCl₂浓度和pH因素的影响,并采用均匀实验优化工艺条件。通过单因素及均匀优化实验,获得固定化酶制备最佳条件:使用明胶优化结果:明胶浓度0.45%、壳聚糖浓度0.42%、海藻酸钠浓度2.55%、CaCl₂浓度0.8 mol/L、缓冲液pH7.5;使用改性明胶优化结果:改性明胶浓度0.45%、壳聚糖浓度0.15%、海藻酸钠浓度2.55%、CaCl₂浓度0.8 mol/L、pH6.5。均匀实验优化结果表明,与使用明胶相比使用改性明胶的酶活提高37%,硬度减少35%。使用改性明胶可提高固定化酶的酶活力,为提高固定化酶活力的研究提供一定的理论基础。     

磁性壳聚糖、海藻酸钠固定β-呋喃果糖苷酶研究

分别以海藻酸钠、壳聚糖复合Fe3O4为载体,采用包埋―交联法固定β–呋喃果糖苷酶。对固定化过程氯化钙浓度、戊二醛浓度、加酶量、包埋时间、交联时间等因素进行考察;并采用正交试验对载体制备与酶固定化中主要条件进行优化;通过对固定化酶活力回收比较,磁性海藻酸钠固定化酶活力回收率优于磁性壳聚糖。     

Effect of microencapsulation on survival of Lactobacillus plantarum in simulated gastrointestinal conditions, refrigeration, and yogurt

In the present research the survival of free and microencapsulated cells of a new strain of Lactobacillus plantarum BL011 under stress conditions was tested in sodium alginate or pectin, coated with sodium alginate or chitosan. Results for the simulated gastrointestinal medium (SGT) showed no change in viability of cells in relation to the control. However, the simulated gastric medium (GM) drastically reduced the viability under the tested conditions, with no significant differences between free and immobilized cells. Under refrigerated storage viability of immobilized cells were greatly enhanced compared to the free microorganisms, and the treatments showing the lowest loss of viability were those of 4% (w/v) pectin, 3% (w/v) sodium alginate coated with chitosan and a mixture of 2% (w/v) sodium alginate and 2% (w/v) pectin, respectively. Loss of viability of immobilized L. plantarum in 3% alginate coated with chitosan in yogurt was of 0.55 log cycles during 38 days of storage. The results of this study suggest the efficiency of immobilization techniques to increase the survival of lactobacilli in yogurt under refrigerated storage.     

基于响应面法黑树莓果汁微胶囊化工艺优化

以黑树莓果汁为芯材,海藻酸钠、壳聚糖为壁材,采用锐孔-凝固浴法对黑树莓果汁进行微胶囊化。运用Box-Behnken中心组合设计和响应面分析,对影响黑树莓果汁微胶囊化主要因素即壁材芯材配比、海藻酸钠质量分数、壳聚糖质量分数进行多项式回归模型建立和最优化。结果表明：在壁材海藻酸钠/芯材4.05、海藻酸钠质量分数2.27%、壳聚糖质量分数1.28%时,黑树莓果汁微胶囊的包埋效果最好,包埋率可达87.15%。     

海藻酸钠-壳聚糖-海藻酸钠微胶囊二步法固定化β-葡萄糖苷酶的制备

以二步法制备的ACA微胶囊为载体,对β-葡萄糖苷酶进行固定化,以固定化β-葡萄糖苷酶的酶比活力和酶的稳定性为考查指标,对影响二步法制备固定化β-葡萄糖苷酶的各因素及其性质进行了探讨。ACA微胶囊二步法固定β-葡萄糖苷酶的优化条件是:3.5%海藻酸钠溶解0.15g酶,逐滴滴入到2%的CaCl2溶液中引发25min,所形成微球先在0.4%壳聚糖(0.5%(v/v)醋酸溶解)溶液中进行成膜反应,再在0.2%海藻酸钠进行覆膜反应,然后用1%戊二醛交联4h(4℃)。用上述最适条件制备固定化酶,总酶活的回收率为68.3%。4℃下贮藏,固定化β-葡萄糖苷酶的酶活力在一个月内保持稳定,重复使用3次后其活力仍保持在原来的80%以上。固定化酶反应的最适温度是60℃,最适pH是4.6。     

海藻酸钠包埋法固定硝基还原假单胞菌的研究

目的优化海藻酸钠和CaCl_2对硝基还原假单胞菌SP.001细胞的固定化条件。方法以海藻酸钠为载体,通过包埋法固定化谷氨酰胺酶,通过单因素实验和正交实验对固定化细胞制备条件进行优化。结果单因素实验中,当海藻酸钠和CaCl_2的浓度分别为4%和3%、酶液量与海藻酸钠的体积比为1:2、固定化时间为3 h时,包埋效果最好,测得固定化细胞回收率较高,可达80.5%。通过正交实验得出最佳组合为:酶液量与海藻酸钠体积比1:3,固定化时间3 h,海藻酸钠浓度4%,CaCl_2浓度3%,固定化细胞回收率达到85.78%。结论本研究优化了海藻酸钠包埋法固定硝基还原假单胞菌的条件,并对固定化细胞的性质进行探讨,为硝基还原假单胞菌所产的谷氨酰胺酶的固定化和应用提供参考。     

海藻酸钠卡拉胶固定化乳糖酶的条件优化

探讨了乳糖酶在海藻酸钠和卡拉胶中的固定化技术,并对影响固定化酶的酶活回收率和固定化酶胶粒机械强度的因素进行了研究。结果表明,固定化酶的质量受海藻酸钠浓度、卡拉胶浓度、固定化酶量的影响,通过采用三因素二次回归旋转设计得到优化条件为:海藻酸钠浓度2.0%,卡拉胶浓度0.81%,乳糖酶的浓度0.23%,由此得到的固定化酶的酶活回收率可达89.19%,固定化酶胶粒的机械强度为74.74%。     

Immobilization of β-Glucosidase and Its Application for Enhancement of Aroma Precursors in Muscat Wine

Enzyme immobilization is becoming more widely practised in biotechnology because of the advantages that this method brings. In this study, commercial β-glucosidase for aroma released in winemaking was immobilized on diverse supports (alginate–chitin, chitosan–chitin) by using different methods. It was found that the most appropriate matrix was chitosan by adsorption and reticulation. The optimal immobilization conditions were pH 3.5, immobilization time 120 min, and concentration of cross-linker glutaraldehyde 0.25 %. Stability of the immobilized enzymes was assessed, which revealed a number of advantages, such as a lower enzyme dose required for immobilization (367 times lower than the free enzyme dose recommended by the manufacturer), high stability over time, and reusability. In vitro studies of cellobiose and in vivo studies of wine and aroma precursors isolated from grape must yielded similar outcomes with respect to enzyme hydrolysis of free and immobilized proteins.