海藻酸钠固定化环糊精糖基转移酶的研究

通过单因素分析与正交试验设计确定了海藻酸钠包埋固定环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)的最佳条件。即,海藻酸钠7%(终浓度约为2.3%),CaCl_2浓度3%。海藻酸钠体积与酶液体积比1∶2,固定化时间2.5 h。探讨了固定化CGTase的酶学性质,固定化酶的最适pH及最适温度与游离酶相比没有明显变化,pH稳定性及热稳定性的范围均比游离酶要宽。连续使用7批次操作仍保持75%的酶活力,显示出良好的稳定性。     

海藻酸钠/明胶协同固定化假单胞菌B-3酶法合成L-半胱氨酸

目的:研究海藻酸钠/明肢协同固定化假单胞菌B-3的制备条件.以及固定化细胞酶法转化DL-2-氨基-△2-噻唑啉-4-羧酸(DL-ATC)生物合成L-半胱氨酸的工艺条件.方法:比较8种不同的细胞固定化方法,优选海藻酸钠/明胶协同固定化为假单胞菌B-3最佳的固定化方法,并对凝胶组成,增殖活化时间和菌体包埋量等条件进行优化;通过向转化液中添加表面活性剂Tween-60,N-氨甲酰-L-半胱氨酸酰胺水解酶(L-NCC水解酶)激活剂Mn2+和L-半胱氨酸脱巯基酶抑制剂盐酸羟胺来提高L-半胱氧酸产量.结果:以增殖活化10 h的固定化细胞为酶源,DL-ATC·3H2O质量浓度为20g/L,pH 8.0,42℃酶促反应10 h,产物L-半胱氨酸含量达9.18g/L,较游离细胞提高了29.0%,底物转化率达75.83%.固定化细胞重复使用4批次后相对转化率仍能维持在初始值的71.5%.结论:海藻酸钠/明胶协同包埋假单胞菌B-3细胞具有良好的生物转化活性;转化液中添加适量的Tween-60、Mn2+和盐酸羟胺能明显提高L-半胱氨酸产量.     

海藻酸钠固定细胞产D-阿洛酮糖的研究

D-阿洛酮糖3-差向异构酶(DPEase)是一种能催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖的异构酶。本实验采用海藻酸钠作为载体,包埋重组大肠杆菌催化D-果糖生成D-阿洛酮糖。以固定化细胞的酶活活力回收率为指标,优化出最佳固定化条件为:海藻酸钠浓度3%,细胞包埋量60g/L,Ca Cl2浓度2%,固定化时间4h,0.01%浓度戊二醛溶液中交联4h。该条件下所得固定化细胞的酶活回收率高达76%,且具有较好的操作稳定性,重复操作8次后酶活回收率仍然保持61%。固定化后DPE细胞的最适酶反应温度提高了5℃、最适pH与游离细胞基本一致,耐热性明显提高,p H稳定性与游离细胞一致。     

固定化细胞生物催化合成异麦芽酮糖

采用海藻酸钠固定化大黄欧文氏菌细胞生物催化蔗糖合成异麦芽酮糖,考察了固定化条件对转化过程的影响,确定了固定化优化条件为:海藻酸钠浓度为2%,细胞包埋量为20%,CaCl_2浓度为2%,固定化时间为12 h;利用该条件下的固定化菌体细胞催化初始浓度为550 g/L的蔗糖溶液,异麦芽酮糖平均转化率在80%以上,半衰期为40 d。     

海藻酸钠固定化果胶酶的研究

以海藻酸钠为载体,采用交联吸附法固定果胶酶。通过单因素实验和正交实验考察固定化主要因素对固定化酶活力的影响,优化固定条件。结果表明,在海藻酸钠浓度为2%、氯化钙为1%、戊二醛浓度为3%的条件下,采用酶浓度为0.2mg/mL、pH值3.0、温度为40℃、固定时间为45min。固定化果胶酶活力最高,酶活回收率达到84.4%。     

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。     

海藻酸钠固定化β-葡萄糖醛酸苷酶的研究

本文研究了以海藻酸钠为载体,采用交联-包埋方式固定β-葡萄糖醛酸苷酶的固定化工艺。分别考察海藻酸钠浓度、戊二醛体积分数、氯化钙浓度、交联时间和固化时间对固定化酶相对酶活力的影响,并以正交试验确定β-葡萄糖醛酸苷酶最佳的固定化条件:海藻酸钠质量浓度35g/L、给酶量1600U/g载体、戊二醛体积分数0.2%、氯化钙质量浓度20g/L、交联时间2h、固化时间2h。研究表明此时固定化酶的回收率较高,可达到71.66%,本文使用的固定化工艺简单易行,具有广阔的工业前景。     

海藻酸钙法固定化乳酸菌发酵制备L-乳酸的研究

在单因素实验的基础上,利用响应曲面法,对海藻酸钙法固定化植物乳杆菌发酵生产L-乳酸的条件进行优化.建立了显著影响因素和响应值之间的函数关系,得到回归方程.结果表明,最适合乳酸发酵的固定化细胞制作条件为:海藻酸钠浓度2%、包埋量20mL菌悬液/mL凝胶、固定化增殖时间22h、颗粒直径1mm左右、氯化钙浓度2%.     

固定床双酶协同生物转化植物蛋白的研究

采用海藻酸钠作为载体包埋固定化木瓜蛋白酶和中性蛋白酶,双酶耦合协同对大豆蛋白进行催化水解实验研究。以包埋剂海藻酸钠的浓度、固定化包埋酶量、固定化凝胶颗粒的固化时间以及大豆蛋白液底物浓度等因素对催化转化的效果进行了分析,结果表明,在催化反应体系pH 7、催化反应温度48℃的条件下,最佳底物浓度(大豆:水)为1:7;最适凝胶粒子固化时间为2.5h;最适包埋酶量:海藻酸钠溶液体积为1%;海藻酸钠最适浓度为3%(w/v)。     

海藻酸钠与羧甲基纤维素钠固定化高温碱性脂肪酶

以海藻酸钠和羧甲基纤维素钠为复合载体,研究包埋法固定化毕赤酵母高温碱性脂肪酶。通过单因素试验考察了不同载体、载体浓度、酶与载体配比等因子对脂肪酶固定化的影响,并采用正交试验对脂肪酶固定化条件进行了优化。结果表明,包埋法固定化脂肪酶的最优条件为海藻酸钠含量1.0%、羧甲基纤维素钠含量0.25%、加酶量50 U/(g载体)、CaCl2浓度0.4 mol/L,固定化时间40 min。在最优固定化条件下,固定化脂肪酶酶活收率达99.50%。     

海藻酸钠-壳聚糖共固定化菠萝茎蛋白酶的研究

以海藻酸钠、壳聚糖为材料共固定化菠萝茎蛋白酶,并对固定化条件以及固定化酶的酶学特性进行了研究。通过单因素及正交实验确定固定化酶的最佳条件为:酶用量0.4mg/g、海藻酸钠浓度3.0%、壳聚糖浓度1.0%、CaCl2浓度5.5%、固化时间90min。固定化后的酶重复使用4次后,相对酶活力仍保留80%以上,固化效果较好。同时,固定化酶最适反应温度和热稳定性提高,反应pH向碱性偏移,酶学特性得到了改善。     

多酚氧化酶的固定化及其酶学性质研究

游离多酚氧化酶在使用过程中容易流失,无法重复利用。文章主要研究了低成本、高效率的两种固定化方法:海藻酸钠包埋法和戊二醛交联法,确定了其最优固定化条件,分别为海藻酸钠包埋法:2.5%CaCl2,2.5%海藻酸钠,固定化时间2h;戊二醛交联法:1.25%戊二醛,振荡固定pH 4.5,酶与载体质量比75(mg/g),固定化反应时间6.5h。同时对游离多酚氧化酶及固定化多酚氧化酶的酶学性质进行了研究。结果表明:游离酶、海藻酸钠包埋法固定多酚氧化酶(polyphenol oxidase immobilized by sodium alginate,A-PPO)和戊二醛交联法固定多酚氧化酶(polyphenol oxidase immobilized by glutaraldehyde crosslinking,C-PPO)的比活力分别为864,490,371U/mg,A-PPO和C-PPO的酶活回收率分别为18.6%和24.0%。同时,固定化酶在pH稳定性、热稳定性上优于游离酶,戊二醛交联法固定酶的效果优于海藻酸钠包埋法。     

响应面法优化固定化酿酒酵母细胞制备工艺研究

酿酒酵母的固定化细胞技术能够实现可连续与重复再利用性强、并且能够实现酿酒酵母细胞的高密度培养.本研究利用海藻酸锰代替海藻酸钙作为固定化酿酒酵母的载体,采用响应面方法优化固定化工艺,为了降低海藻酸锰凝胶球的传质阻力,在凝胶球中添加适量的经过酶解的秸秆纤维素.结果表明,最佳工艺条件为海藻酸钠(SA)初始浓度为2.18％,秸秆纤维素(CS)添加量为0.21％,CaC12初始浓度为5.21％,在此BBD响应面模型优化条件下,制备固定化酿酒酵母细胞的包埋率理论值可达到88.02％.包埋率从48％提高为88.02％.表明了BBD响应面模型对于制备固定化细胞的工艺流程具有很高的的应用价值.     

海藻酸钠固定瑞士乳杆菌条件优化

采用海藻酸钠固定瑞士乳杆菌,制备具有血管紧张素转化酶(ACE)抑制活性的酸乳,通过单因素试验和L9(34)正交试验确定其最优固定条件。结果表明,最优固定条件是1.5g/100mL海藻酸钠溶液、菌液浓度1:10(m/V)、0.1mol/L CaCl2溶液、固定时间1h。将固定化的瑞士乳杆菌与传统酸乳发酵剂(保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌)复配接入到11g/100mL牛乳中,在37℃条件下发酵至凝乳,凝乳时间为8h,pH值为4.2,凝乳状态好,口感柔和、细腻,成品酸乳ACE抑制活性为70.3%。     

海藻酸锰固定化酵母在木薯淀粉酒精发酵工艺中的应用研究

利用Mn2+对Ca2+呈换后形成的海藻酸锰固定化酵母细胞对木薯淀粉双酶法水解后的糖化液进行发酵.正交试验对海藻酸锰固定化细胞的固化条件和发酵条件进行了优化,固定化最佳条件为CaCl2浓度0.2mol/L,海藻酸钠浓度2.0％,MnSO4浓度1.2％.发酵最佳条件为初还原糖浓度20％,颗粒填充率30％,发酵液pH值为5.0.强度实验表明,海藻酸锰固定化酵母细胞的耐磷酸盐能力是海藻酸钙固定化酵母细胞的3倍左右.对海藻酸锰、海藻酸钙固定化酵母细胞进行13批次发酵对比试验,表明第3批次后海藻酸锰固定化酵母细胞的糖利用率和酒精度都比海藻酸钙固定化酵母细胞要高.     

固定化技术在乙酸乙酯调味酒酿造过程中的应用

以海藻酸钙(calcium alginate,CA)和聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)为共聚物,对异常汉逊酵母(Hansenula anomala)进行乙酸乙酯(ethyl acetate,EA)调味酒的固定化发酵.研究了海藻酸钠(sodium alginate,SA)、PVA、CaCl2浓度对固定化发酵的影响,SA-PVA和CaCl2-H3BO3浓度(正交试验法)、固定化时间及固定化颗粒包埋量对EA调味酒发酵的影响.进行重复发酵试验,确定最佳固定化方法为:以1.5％CaCl2-饱和H3BO3为交联剂,按2％SA-9％PVA混合材料的配比制作固定化颗粒,固定6h,包埋量为10进行单菌株发酵,得到EA质量浓度为3.99g/L.同时,比较分析了固定化和传统游离发酵酵母菌增殖情况及其成品酒(清香型)的各项品质指标.结果表明,固定化发酵EA调味酒不仅可以提高菌株发酵力,还可减少育种环节,提高生产效率和产品品质,为调味酒的生产应用奠定了基础.     

固定化酸性蛋白酶载体的选择及其性质

选用海藻酸钠（sodium alginate,SA）分别与3 种天然高分子材料制作复合凝胶载体,以酶活回收率为评价指标,采用单因素试验和正交试验确定最佳载体材料及最佳固定化条件。结果表明,SA-黄原胶复合凝胶为最佳载体,其最佳工艺条件为：SA与黄原胶质量比例为6∶1,CaCl2质量浓度为5.0 g/100 mL,固定化时间为2.5 h,在此条件下固定化酶活回收率为74.12%。对固定化酸性蛋白酶酶学性质进行研究,结果表明,其最适pH值为3.0、最适反应温度为45 ℃,均与游离酶相同,热稳定性优于游离酶,动力学参数Km值高于游离酶,操作半衰期为17.28 d。     

海藻酸钠包埋法固定化绿色木霉的研究

本实验以海藻酸钠包埋法固定化绿色木霉,研究了海藻酸钠固定化的最佳条件和固定化细胞理化性质。3%海藻酸钠包埋1.0×109/ml的绿色木霉的孢子溶液,用8号针头滴入3%CaCl2溶液中固化5h,缓冲液冲洗抽滤后。取10g固定化菌放入50ml/250mlpH为4.5的产酶发酵培养基的三角瓶中,在31℃、180r/min的条件下培养96h可达到最佳固定化效果,菌体经固定化后其耐高温性和耐热稳定性得到较大提高;重复使用六次后产酶率保持在80%左右。