微生物产β-葡聚糖酶的储存稳定性研究

为在短期内了解β-葡聚糖酶的储存稳定性,用加速实验估算了β-葡聚糖酶在不同温度下的储存寿命。选择的实验温度为28、36.2、45℃。将盛有β-葡聚糖酶的样品瓶放入不同温度的水浴中,不同时间取样并测定β-葡聚糖酶活性。实验数据的统计处理结果得出:β-葡聚糖酶在45、36.2℃和28℃活性损失10%所需时间为1.36、4.37和20.09d;活性损失50%所需时间为8.5、25.47、104.9d。由寿命估算曲线估算出β-葡聚糖酶在25、20、15、4℃和0℃时,性损失10%需要的时间分别为30.7、67.0、145.9d,2.21年,4.14年;活性损失50%所需时间为154.0、316.0、648、3154d。从加速实验的结果可以看出β-葡聚糖酶的稳定性可以满足储存的需要。加速储存实验可以在较短时间内估算出β-葡聚糖酶储存寿命。     

响应曲面法优化酵母β-葡聚糖酶解工艺及产物分析

采用β-葡聚糖酶对酵母β-葡聚糖进行酶解,利用单因素和响应面实验,以水溶性酵母β-葡聚糖得率为指标优化酶解工艺,并对水溶性酵母β-葡聚糖与原酵母β-葡聚糖的结构和热稳定性进行了研究。最佳酶解条件:底物质量浓度1.14 g/100 mL,酶活浓度0.16 U/mL,温度44℃,pH 4.2,水溶性酵母β-葡聚糖得率为39.89%。红外光谱分析结果表明,水溶性酵母β-葡聚糖与原酵母β-葡聚糖的糖苷键型均为β构型,分子构象相同。热稳定性分析表明,水溶性酵母β-葡聚糖和原酵母β-葡聚糖的特征分解温度分别为356℃和360℃,终止分解温度分别为740℃和780℃,热稳定性差异不大。     

不同温度、pH值对β-葡聚糖酶活力的影响研究

采用DNS比色法测定不同温度和pH值对β-葡聚糖酶活力的影响,研究结果表明,β-葡聚糖酶最适反应温度为50℃,最适pH值为4.8。在pH2.0和pH 8.0的缓冲液中浸泡4h后,酶活分别保留了73%和64%。说明β-葡聚糖酶能够耐受较强的酸碱性环境。     

低温淀粉酶耐酸性能评估及其在制粒过程中的热稳定性研究

研究了低温淀粉酶在不同pH值条件下的耐酸性能及其在饲料制粒前后的活性变化。试验结果为:低温淀粉酶经pH3.5、pH4.0、pH4.5、pH5.0的乙酸-乙酸钠缓冲液处理4h后,酶活保持率分别为92.5%、97.1%、97.9%和98.8%;在70℃和85℃制粒温度条件下,制粒30s,酶活保持率分别为93.4%和88.1%。研究结果表明,低温淀粉酶具有优良的耐酸性能,并具有良好的热稳定性,能抵御饲料制粒过程中的高温。     

纤维素酶系碱性条件下的选择性失活及应用

里氏木霉产纤维素酶系中的内切葡聚糖酶(CMCase)、纤维二糖水解酶(CBH)和β-葡萄糖苷酶三大酶类在碱性处理条件下会发生快速、选择性失活。在pH9.00和(25±1)℃的条件下静置处理纤维素酶液30min,CMCase和CBH酶组分主要发生可逆变性失活,而β-葡萄糖苷酶发生不可逆变性失活,它们的残余酶活力分别为58.8%、56.6%和5.7%,相对比例可达到10.3和9.9。通过碱性处理能够得到低β-葡萄糖苷酶活力的纤维素酶制剂,可以显著提高其定向酶水解纤维素制备纤维低聚糖的生产性能,并生成以纤维二糖为主包括少量纤维三糖的纤维低聚糖。以0.1%(v/v)碱处理纤维素酶定向水解10g/L纸浆24h,纤维低聚糖的酶解得率为6.73%,占总糖类的78.2%,比天然酶反应体系提高53.6%。     

黑曲霉Ⅲ与绿色木霉Ⅰ混合发酵产纤维素酶的分离纯化及酶学性质研究

对黑曲霉Ⅲ与绿色木霉Ⅰ混合发酵所产纤维素酶进行了分离纯化,并对其酶学性质进行了研究。通过硫酸铵分级沉淀、Sephadex G-100凝胶柱层析,得到5个洗脱峰,其中峰2含内切葡聚糖苷酶和外切葡聚糖苷酶,且内切葡聚糖苷酶活最高;峰3含内切酶、外切酶及β-葡萄糖苷酶,酶系较全面;峰5含内切酶和外切酶;峰1和峰4没有纤维素酶活性。采用DEAF FF弱阴离子交换柱层析对峰2进行分离纯化,从中分离纯化得到1种内切葡聚糖苷酶组分,经SDS-PAGE电泳分析,其分子量为61.5 KD。酶学性质研究结果表明,CMC酶活在pH4.0～6.0的条件下,可保持初始酶活的70%～80%,最适酶反应pH值为5.0;温度在30～50℃范围内,酶活较高,最适酶反应温度为50℃,若超过60℃,酶活迅速下降。     

Isolation and Purification of Cellulase Produced by Mixed. Fermentation of AspergiUus niger Ⅲ and Trichoderca viride Ⅰ and Their Enzymatic Properties

对黑曲霉Ⅲ与绿色木霉Ⅰ混合发酵所产纤维素酶进行了分离纯化,并对其酶学性质进行了研究。通过硫酸铵分级沉淀、Sephadex G-100凝胶柱层析,得到5个洗脱峰,其中峰2含内切葡聚糖苷酶和外切葡聚糖苷酶,且内切葡聚糖苷酶活最高;峰3含内切酶、外切酶及β-葡萄糖苷酶,酶系较全面;峰5含内切酶和外切酶;峰1和峰4没有纤维素酶活性。采用DEAF FF弱阴离子交换柱层析对峰2进行分离纯化,从中分离纯化得到1种内切葡聚糖苷酶组分,经SDS-PAGE电泳分析,其分子量为61.5 KD。酶学性质研究结果表明,CMC酶活在pH4.0～6.0的条件下,可保持初始酶活的70%～80%,最适酶反应pH值为5.0;温度在30～50℃范围内,酶活较高,最适酶反应温度为50℃,若超过60℃,酶活迅速下降。     

酿酒酵母表面展示表达的β-1,3-1,4-葡聚糖酶酶学性质研究

固定化酶是酵母表面展示技术的1个重要应用方向。本文应用食品级酵母展示表达系统进行表达,成功获得具有生物活性且固定在酿酒酵母细胞表面的β-1,3-1,4-葡聚糖酶,并测定其酶学性质。结果表明,与分泌表达的自由酶相比,展示表达的β-1,3-1,4-葡聚糖酶的酶学性质发生了改变。其最适温度为60℃,热稳定性增强。50℃保温3 h,对酶活几乎没有影响。60℃保温1 h后的酶活为初始酶活的129.2%。随着该温度下保温时间的延长,酶活迅速下降,保温3h后的酶活为初始酶活的64.6%。70℃保温1 h,酶活增加到初始酶活的109.2%;1 h后酶活开始下降;70℃保温3 h后残留酶活仅为初始酶活的35.8%。展示表达的β-1,3-1,4-葡聚糖酶最适pH为6.0,在pH 4~7范围内酶的稳定性较好。     

Ectoine提高啤酒麦芽中酶的热稳定性的研究

研究了Ectoine对啤酒麦芽中淀粉酶、β-葡聚糖酶和纤维素酶热稳定性的影响.在不同浓度的Ectoine存在下,考察比较热处理后的上述3种酶的残余酶活性.结果表明,经80℃和90℃热处理10 min后,与未添加Ec-toine的相比,添加5.0 mmol Eectoine,淀粉酶残余酶活力分别提高了17.6%和26.8%;添加3.0 mmol的Ectoine,β-葡聚糖酶残余酶活力分别提高了25.7%和34.6%;添加3.0 mmol的Ectoine,纤维素酶残余酶活力分别提高57.6%和50.8%.     

复合酶法提取九资河茯苓多糖及其抗氧化活性

以九资河茯苓为原料,多糖提取率为指标,利用纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶协同作用提取茯苓多糖。基于单因素和正交试验优化复合酶提取工艺条件,并评价茯苓多糖的体外抗氧化活性。结果表明,最佳工艺条件为纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶添加量分别为2.5%、2.5%、5.0%,酶解时间90 min、酶解温度50℃、pH 5.0。在此条件下,茯苓多糖提取率为6.13%,是水提法的4.17倍,其总抗氧化能力是水提法的2.9倍。该方法操作简单,条件温和,多糖提取率和抗氧化活性优势明显。     

一株广西红树林青霉属菌株纤维素酶的纯化及酶性质研究

一株广西红树林青霉属菌株经液态发酵,提取纤维素酶粗酶液,经硫酸铵盐析,Sephadex G-25脱盐和Sephadex G-100柱层析,高效液相色谱结果显示出3个峰。根据标准蛋白质分子量大小和保留时间得出3种酶的相对分子质量分别为56.4ku、52.6ku和49.0ku,初步判断分别是β-葡萄糖苷酶、内切葡聚糖酶EG和外切葡聚糖酶CBH,EG的纯化倍数和酶活回收率分别为8.5倍和26.5%,CBH的纯化倍数和酶活回收率分别为29.0倍和87.6%,滤纸酶FPase的纯化倍数和酶活回收率分别为16.9倍和57.2%。酶学性质表明该纤维素酶系最适反应条件为:CMC为55℃、pH值为3.2;CBH为45℃、pH值为3.2;FPase为55℃、pH值为3.6,其最大酶活分别为:1262U/mL、612U/mL和943U/mL。     

制麦过程中大麦β-葡聚糖的变化及对麦汁和啤酒中β-葡聚糖含量的影响

观察制麦过程中大麦β-葡聚糖溶解度的变化,研究糖化条件对麦汁和啤酒中β-葡聚糖含量的影响。发芽4～5天后,绿麦芽中可溶性β-葡聚糖部分显著提高。然而,如果麦芽的内源性酶活经加热处理后被抑制,发芽前3天β葡聚糖的溶解一直增加,在之后的阶段开始降低。当提取温度从室温提高到45℃时,可溶性β-葡聚糖部分显著增加。溶解良好和溶解不良的麦芽在不同糖化温度下随着温度从45℃增加到75℃,麦汁中可溶性β-葡聚糖数量增加并最终在啤酒中残留。在任何温度下,由溶解不良麦芽所得麦汁和啤酒中的β-葡聚糖含量都非常高。甚至在低糖化温度下内源性酶也难以完全溶解这些葡聚糖。     

酶法测定大麦提取物中β-葡聚糖含量的研究

在国际β-葡聚糖酶法测定β-葡聚糖含量的基础上,用纤维素酶代替昆布多糖水解酶水解β-葡聚糖,用β-葡聚糖酶代替β-葡萄糖苷酶,用苯酚-硫酸法代替葡萄糖试剂盒法测定β-葡聚糖酶解后得到葡萄糖含量,设计了适合我国应用的β-葡聚糖酶法测定方法。此法测定过程为：1．5mL浓度为60μg/mL的标准β-葡聚糖和一定浓度的样品,用浓度为50U/mL纤维素酶0．5mL酶解60min；然后用蒸馏水稀释至30mL,从中吸取0．5mL到另一试管,再加入浓度为2U/mLβ-葡聚糖酶1mL,作用15min后,用苯酚-硫酸法测定标准β-葡聚糖和样品酶解液中葡萄糖含量,计算出样品中β-葡聚糖的含量。     

α-葡聚糖酶在模拟炼糖生产条件下的活性变化

α-葡聚糖酶已经在用于甘蔗糖、甜菜糖以及精练糖生产中,其使用环境与一般酶学性质研究时选取的条件具有明显差异。本文结合实际生产条件,通过提前升温加热,调整pH,加入蔗糖到反应底物溶液中来模拟炼糖生产环境,再测定α-葡聚糖酶在不同条件下的活性变化,为生产应用提供数据支撑。在无机盐缓冲体系中,温度的升高和中性到碱性的pH对α-葡聚糖酶的活性影响明显。在55℃,pH 5.5~7.0水浴15 min后,剩余酶活保持在20%到40%的区间。当蔗糖加入反应溶液后,α-葡聚糖酶对温度和pH的适应性会明显提高。当蔗糖浓度达到60°Bx时,α-葡聚糖酶在65℃,pH 5.5~8.0或者75℃,pH 5.5~7.0的条件下,水浴15 min后剩余酶活均可保持40%以上。这说明α-葡聚糖酶在高浓度蔗糖溶液中,热稳定性良好,可以应用在炼糖生产当中。     

黑曲霉产纤维素酶混合发酵条件的研究

为选出高产纤维素酶菌株,对不同菌株进行筛选,通过4种纤维素酶活力大小比较单一菌株与混合菌株的产酶能力。利用3,5-二硝基水杨酸（DNS）法测定各单一菌株及混合菌株的内切葡聚糖酶活、滤纸酶活、外切葡聚糖酶活和β-葡萄糖苷酶活,筛选最优组合,在单因素试验的基础上通过响应面试验确定最佳产酶条件。结果表明,混合菌最佳产酶条件：混合菌株D2∶D2-1=2∶1,发酵时间6 d,接种量6%,发酵温度28 ℃。优化后滤纸酶活力达到156.26 U/mL,较优化前的滤纸酶活（113.96 U/mL）提高了37.1%。     

溶氧对淀粉液化芽孢杆菌BS5582产β-葡聚糖酶的影响

淀粉液化芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)BS5582在10L全自动发酵罐规模生产β-葡聚糖酶,分别控制通气量、罐压和搅拌转速进行溶氧优化,研究发现在装液量6L,接种量6.67%,发酵温度37℃的条件下,优化后通气量9L/min,搅拌转速600r/min,罐压0.6MPa,β-葡聚糖酶酶活在44h达到511U/mL,比优化前提高了122.76%。     

黑曲霉Ⅲ与绿色木霉Ⅰ混合发酵产纤维素酶的分离纯化及酶学性质研究

对黑曲霉Ⅲ与绿色木霉Ⅰ混合发酵所产纤维素酶进行了分离纯化,并对其酶学性质进行了研究。通过硫酸铵分级沉淀、Sephadex G-100 凝胶柱层析,得到 5 个洗脱峰,其中峰 2 含内切葡聚糖苷酶和外切葡聚糖苷酶,且内切葡聚糖苷酶活最高;峰 3 含内切酶、外切酶及 ?-葡萄糖苷酶,酶系较全;峰 5 含内切酶和外切酶;峰 1 和峰 4 没有纤维素酶活性。采用 DEAF FF 弱阴离子交换柱层析对峰 2 进行了分离纯化,从中分离纯化得到一种内切葡聚糖苷酶组分,经 SDS-PAGE 电泳分析,其分子量为 61.5 KD。酶学性质研究结果表明,CMC 酶活在 pH4.0～6.0 的条件下,可保持初始酶活的 70 %～80 %,最适酶反应 pH 为 5.0;温度在 30～50 ℃范围内,酶活较高,最适酶反应温度为 50 ℃,若超过 60 ℃,酶活迅速下降。     

窖泥中产纤维素酶菌株的筛选鉴定及产酶特性的研究

纤维素酶能够把纤维素降解成可发酵性糖,在许多工业领域有着广阔的应用价值。以窖泥为材料,采用传统平板法对产酶菌株进行筛选,获得一株产纤维素酶系齐全、活性强的菌株XWS-A,经16S rDNA分子生物学鉴定,结果表明该菌株为枯草芽孢杆菌。在液态条件下,对该菌株产酶特性进行研究发现,产内切β-葡聚糖酶最佳条件为温度35℃,培养基初始pH5.5,培养时间72 h;产外切β-葡聚糖酶最佳条件为温度35℃,培养基初始pH6.0,培养时间72 h;产β-葡萄糖苷酶最佳条件为温度40℃,培养基初始pH6.0,培养时间72 h。进一步对其酶学性质进行研究,结果表明:内切β-葡聚糖酶最适反应温度是50℃,最适反应pH为5.5;外切β-葡聚糖酶最适反应温度是50℃,最适反应pH为6.0;β-葡萄糖苷酶最适反应温度是50℃,最适反应pH为6.0。     

淀粉液化芽孢杆菌5582产β-葡聚糖酶的发酵条件和酶学性质研究

报道了淀粉液化芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefacien)BS5582菌株产β-葡聚糖酶和蛋白酶的液体发酵条件优化和酶学特性的研究结果。摇瓶水平下产β-葡聚糖酶的最佳培养基(g/L)为大麦粉40,玉米粉30,豆饼粉30,Na2HPO4·12H2O6,(NH4)2SO44,MgSO·47H2O1,CaCl20.8;产酶最佳起始pH7.0,装液量25mL/250mL。种子于37℃培养10h后,接种量8%,在37℃下发酵51.75h后β-葡聚糖酶酶活最高达到182.52U/mL,蛋白酶酶活达8062U/mL。β-葡聚糖酶的最佳反应pH6.5,最佳反应温度50℃。10mmol/L的Ca2 、Na 、NH4 、K 、Mg2 对β-葡聚糖酶活性有一定的激活作用;而相同浓度的Cu2 、Fe2 则表现出较强的抑制作用。     

耐热β-1,3(4)-葡聚糖酶源真菌筛选、鉴定及产酶条件优化

利用葡聚糖作为唯一碳源的基础盐培养,在50℃培养条件下,从新乡周围土样及腐殖质中筛选到一株产β-1,3(4)-葡聚糖酶耐热真菌菌株(Paecilomycessp.FLH30)。该菌株在40～60℃能较好生长,最适生长温度45℃。产酶培养优化条件表明:在培养温度为45℃,初始培养基pH6.5,以大麦麸皮为碳源,以蛋白胨、酵母粉和玉米浆为有机氮源,发酵4d,葡聚糖酶活达132.4U/mL,葡聚糖酶最适pH和温度分别为7.0和70℃。