一株产木聚糖酶放线菌的液体发酵条件优化及水解特性研究

以木聚糖为唯一碳源制作选择培养基,利用透明圈法筛选高产木聚糖酶菌株,对其中一株产酶较高的菌株L10608进行液体发酵条件优化并对所产木聚糖酶的水解特性进行研究。结果表明:菌株L10608最佳产酶条件为以质量浓度25g/L、80目的水不溶性玉米芯木聚糖为碳源,10g/L大豆蛋白胨和5g/L酵母浸膏为复合氮源,初始pH6.0、培养温度40℃、转速200r/min、表面活性剂吐温-80质量浓度4g/L,最佳产酶条件下木聚糖酶活力达1074.8U/mL。以桦木木聚糖、榉木木聚糖和燕麦木聚糖为底物研究菌株L10608所产木聚糖酶的水解特性,结果表明该木聚糖酶为内切型木聚糖酶,水解主要产物为木二糖和木三糖。表明菌株L10608有望作为功能性低聚木糖的生产菌株。     

棉杆木聚糖碱法提取及酶解制备低聚木糖研究

通过单因素及正交试验确定了棉杆中水不溶性木聚糖最佳提取条件:预煮温度80℃,碱液浓度15%,料液比1∶20,浸提时间4h,在此条件下棉杆木聚糖的提取得率为46.79%。对实验室保存产木聚糖酶优良菌株筛选,确定真菌L10904产木聚糖酶为制备低聚木糖水解用酶。通过单因素及响应面法考察酶解最佳条件,结果显示:底物浓度0.86%,酶的添加量20.0U/mL,温度53℃,水解240min条件下低聚木糖得率可达31.04%。对酶解产物进行TLC分析结果表明其主要成分是木二糖和木三糖。     

毕赤酵母木聚糖酶的活力测定条件研究

为探讨毕赤酵母木聚糖酶的催化特性以及更好地发挥其催化功能,从pH、温度、底物浓度、反应时间、DNS用量、DNS显色时间等几个方面研究了木聚糖酶活性测定的最佳条件。研究结果表明,木聚糖酶酶活测定的适宜条件为:1%的木聚糖用0.05mol/L pH6.0的柠檬酸缓冲液配制;测定温度70℃,且该酶的热稳定性较好.在55～60℃下放置2h能保持68%以上的酶活;酶促反应时间10min;DNS用量3mL;DNS显色时间5min。     

玉米芯碱法提取木聚糖及其酶解制备低聚木糖的工艺研究

采用碱法提取制备玉米芯木聚糖,以提取率为指标,研究了碱液浓度、提取温度、处理时间、提取振荡速度、醇沉p H等因素对提取率的影响,通过木聚糖酶酶解木聚糖提取低聚木糖,以酶解产物中还原糖含量、可溶性总糖含量及平均聚合度DP为指标,采用正交试验探讨了酶浓度、酶解温度、酶解时间、p H值、底物浓度对酶解产物的影响,得出酶解玉米芯木聚糖制备低聚木糖的最佳工艺条件为:底物浓度为12%(w/v),酶解p H为4,酶解温度为45℃条件下添加0.06%(w/v)的木聚糖酶,酶解8h,得到总糖含量为18.88mg/m L,还原糖含量为9.46 mg/m L,聚合度DP为1.85。     

竹笋壳木聚糖酶法降解及产物的分离纯化

以自制笋壳木聚糖为原料,采用木聚糖酶将其降解制备低聚木糖,利用柱层析法分离纯化降解产物,并通过高效液相法(HPLC)测定了其纯度。研究结果确立了最佳酶解工艺为:木聚糖底物质量浓度为0.04g/mL,酶解pH4.8,在酶浓度为0.03%,反应时间为5h,摇床转速200r/min,温度为60℃。在上述条件下低聚木糖的平均聚合度为1.5。经高相液相色谱检测获得纯度为80.63%的木二糖。为利用竹笋壳生产低聚木糖奠定实验基础。     

小麦麸皮水不溶性阿拉伯木聚糖提取及其酶解产物分析

以小麦麸皮为原料,采用碱提法对小麦麸皮中的水不溶性阿拉伯木聚糖进行提取。以水不溶性阿拉伯木聚糖得率为响应值,采用单因素试验和响应面分析法对其提取工艺进行优化,并利用不同木聚糖酶对其进行酶解,采用薄层色谱（TLC）法对酶解产物进行分析。结果表明,水不溶性阿拉伯木聚糖的最佳提取工艺为料液比1∶193（g∶mL）、提取温度61 ℃、提取时间5 h。在此最优提取工艺条件下,水不溶性阿拉伯木聚糖的得率为51.61%,较优化前提高20.71%。用不同种类木聚糖酶对提取的水不溶性阿拉伯木聚糖进行酶解,TLC分析结果表明,链霉菌10904来源的木聚糖酶A对水不溶性阿拉伯木聚糖有较好的底物特异性,酶解产物丰富且以木二糖为主,为阿拉伯低聚木糖的制备提供理论依据。     

不同原料酶法制备低聚木糖的研究及成分分析

对木聚糖酶的酶学特性进行了研究,同时以甘蔗渣、玉米芯、麸皮、啤酒槽为原料酶解制备低聚木糖并对其酶解液的还原糖含量和主要成分进行了分析。结果表明:该木聚糖酶的最适反应温度为60℃,最适反应pH为5.0;同时在温度为40～60℃和pH为6的情况下,木聚糖酶具有较好的稳定性。在最佳酶解条件下,采用木聚糖酶酶解甘蔗渣、玉米芯、麸皮、啤酒槽中的木糖,通过测定酶解液中的还原糖含量以分析木聚糖的水解度,结果表明,麸皮中木聚糖的水解度最高,为21.19mg/mL;其它依次为啤酒糟、玉米芯、蔗渣。采用高效液相色谱法对4种不同原料的木聚糖酶水解产物进行分析,结果显示:啤酒糟的酶解产物中木二糖和木三糖的相对含量最高,分别为13%、26.7%,其他依次为玉米芯、麸皮、甘蔗渣。     

高通量MBTH法测定β-葡聚糖酶的活力

本文建立了一种以3-甲基-2-苯并噻唑酮腙(MBTH)为氧化剂,以微孔板测定β-葡聚糖酶活力的新方法,该法特别适合于成分复杂的材料中痕量β-葡聚糖酶活力的测定。根据MBTH法测定β-葡聚糖酶解产物还原端基的特点,设计并优化了酶活力测定的关键参数。结果表明,在最适p H 5.0和30℃条件下测定β-葡聚糖酶活力,所得酶的工作浓度范围为0~12.3 m U/m L,饲料中酶的工作浓度范围均为0~2.94 U/g,本法测β-葡聚糖酶和四种饲料样品中酶的平均回收率分别为93.1%、97.5%、104.3%、97.0%、106.4%,β-葡聚糖酶活力检测限为0.37 m U/m L,定量限为1.24 m U/m L,四种饲料酶活力检测限分别为0.10 U/g、0.09 U/g、0.14 U/g、0.09 U/g,定量限分别为0.33 U/g、0.30 U/g、0.46 U/g、0.31 U/g。该法准确、低成本、省时、省力,特别是其灵敏度远高于DNS法,可极大程度上避开饲料中其它成分对测定的干扰。     

响应面法优化木聚糖酶和α-葡萄糖醛酸酶联合水解桦木木聚糖工艺

在单因素试验基础上应用响应面试验,优化重组耐热性木聚糖酶（XynB）和α-葡萄糖醛酸酶（AguA）联合水解桦木木聚糖的条件。响应面法分析结果显示,4个影响因素的最佳组合为底物质量浓度4.2g/100mL、酶解温度80.66℃、pH7.65、XynB/AguA加酶量60/9U/g,此时还原糖释放量为17.82mg/mL。利用木聚糖酶和葡萄糖醛酸酶共同作用木聚糖4h所得低聚木糖中还原糖质量浓度为17.91mg/mL,木二糖质量浓度为13.66mg/mL。     

酶水解爆破秸秆制备低聚木糖

研究了木聚糖酶水解爆破秸秆制备低聚木糖的工艺,得到如下结论:当爆破秸秆与水质量比为1∶7.5、pH6.0、黑曲霉木聚糖酶添加量为198U/g(干基)、53℃、酶解12h时,可获得较好的酶解效果,酶解液总糖含量达到49.80mg/mL,还原糖含量达到17.03mg/mL、木聚糖水解率达到63.77%(对原料木聚糖)、木聚糖平均聚合度降至3.10;酶解产物中低聚糖主要为木二糖和木三糖,低聚木糖含量达到50.80%(对固形物)。     

木聚糖酶Shearzyme 500 L对蔗渣木聚糖的特性研究

以木聚糖酶Shearzyme 500L水解蔗渣木聚糖制备低聚木糖,用DNS法测定酶解液中的总糖和还原糖,HPLC法测定酶解产物组成,其适宜的水解条件为底物质量浓度3g/100mL、pH5.0、60℃、木聚糖中酶用量50U/g、水解时间24h。在此条件下底物水解率约为63.1%,水解产物的81.5% 为低聚木糖,其中木二糖占54.8%,木三糖占26.7%。Shearzyme 500L 不能将一分子木二糖水解为两个木糖单糖,但能水解木三糖并相应生成木二糖与木糖。副产物木糖能显著抑制Shearzyme 500L 活性,降低木聚糖的水解率。     

鸡胸软骨Ⅱ型胶原免疫活性肽的制备及其性质

以水解度为指标,优化了中性蛋白酶酶解鸡胸软骨Ⅱ型胶原的条件,在此基础上制备不同水解度Ⅱ型胶原酶解复合物,并以淋巴细胞增殖率为指标对其免疫活性进行研究。结果表明,中性蛋白酶的酶解能力最强,其最佳酶解条件为：酶解温度50 ℃、pH 7.5、底物质量浓度25 mg/mL、加酶量40 U/mg、酶解时间150 min。当Ⅱ型胶原在水解度为18%时,其对淋巴细胞的增殖活性达到58.69%。Ⅱ型胶原酶解复合物的质量浓度对淋巴细胞的增殖率也有显著影响,当其质量浓度达到1 mg/mL时,对淋巴细胞增殖能力达到最大。免疫活性较高的Ⅱ型胶原酶解复合物的分子质量主要分布于1 000～180 D范围内,占其总含量的75.21%。     

酶解花生壳制备低聚木糖的研究

以花生壳为原料,在固液比1∶20,H_2SO_4浓度为1.0%,120℃条件下处理30min,木聚糖提取率为40.1%。利用木聚糖酶降解木聚糖制备低聚木糖,确立了酶解工艺条件:50℃,pH4.8,加酶量2%(相对固体花生壳原料).搅拌速度80r/min,反应时间24h。在上述反应条件下,低聚木糖得率为81.2%。     

啤酒小麦木聚糖酶酶学性质的研究

通过DNS法测定小麦木聚糖酶酶促反应的最适条件。结果表明:小麦木聚糖酶酶促反应的最适温度是50℃,最适pH是5.5~6.0,最适底物浓度是1.0000%,最适底物与酶液用量比例为9/1,最适反应时间为5-9min。     

烟草秸秆低聚木糖的制备和纯化

为优化烟草秸秆低聚木糖制备参数,采用碱解方法提取木聚糖、酶解法制备低聚木糖以及单因素实验法考察了常见因素对工艺的影响。结果表明,木聚糖提取条件为：2.000 g秸秆粉末（≤100目）浸没于20.00 mL浓度为24% NaOH（m/V）和1% NaBH₄（m/V）碱液中,70 ℃条件下浸提4 h,滤液加3倍乙醇体积用量进行醇沉以及0.2倍乙酸体积用量进行中和。制备低聚木糖的条件为：溶液pH为5.50,温度40 ℃,时间6 h,木聚糖溶液（20 mg/mL）10 mL,木聚糖酶液（0.6%,m/V,4.1 U/mL）20 mL。低聚木糖分离提纯条件为：阳离子树脂柱分离纯化,填充高度18.0 cm、直径为4.5 cm;纯化液用高效液相色谱进行定性定量分析。通过上述方法得到的低聚木糖产品纯度较高,对工业制备低聚木糖工艺优化有一定的参考价值。     

竹鼠肠道耐碱性木聚糖酶菌株的筛选及酶学性质研究

为获得良好耐酸碱性的木聚糖酶,以解决木聚糖酶在实际工业中的应用问题。本研究以木聚糖为唯一碳源,从宜宾竹鼠肠道及粪便中,采用刚果红褪色法初筛和DNS法测定木聚糖酶活进行复筛,筛选了1株具有耐碱性木聚糖酶活性的菌株JZF,16S rDNA序列分析,鉴定为蕈状芽孢杆菌（Bacillus mycoides）,对蕈状芽孢杆菌JZF的生长曲线、产酶曲线以及产耐碱性木聚糖酶的酶学性质进行初步的探索。结果显示,该菌株于37 ℃,180 r/min培养48 h酶活达到15.17 U/mL;培养28 h后菌体量达到最大值,72 h后木聚糖酶活力达到最大值为29.65 U/mL,所产木聚糖酶最适合反应温度为50 ℃,最适pH9.0;40~60 ℃,pH8.0~9.0条件下相对酶活能保持在60%以上,金属离子Mn2+与Ca2+对该菌株的木聚糖酶有明显的促进作用,本研究所得菌株所产的木聚糖酶在碱性条件下具备良好的活性,为后续耐碱性木聚糖酶的实际应用研究提供了菌种来源与数据基础。     

富含低聚木糖的小麦麸皮饮料的研制

以小麦麸皮为原料,经焙烤、酶解、澄清和调配等工艺制成富含低聚木糖的保健功能性饮料。先将小麦麸皮在180℃下焙烤20 min,之后采用木聚糖酶将其中的木聚糖酶解为低聚木糖,采用风味蛋白酶将蛋白质酶解为短肽,中温α-淀粉酶将淀粉酶解为葡萄糖和麦芽糖。优化后的酶解条件为:木聚糖酶153 U/g麸皮、风味蛋白酶138 U/g麸皮、中温α-淀粉酶60 U/g麸皮,料水比1∶8(g∶mL),pH值6.0,反应温度50℃,反应时间4 h。酶解液经稀释后加入0.2 g/L皂土和0.1 g/L壳聚糖澄清,调配时加入10 g/L蜂蜜、60 g/L白砂糖和0.75 g/L柠檬酸,经超高温瞬时杀菌、无菌灌装得到成品。低聚木糖(2.06 mg/mL)和短肽为饮料中主要功能性成分。     

具有抗疲劳作用酪蛋白多肽水解条件的优化

用胃蛋白酶水解酪蛋白制备具有抗疲劳作用的多肽。以小鼠负重游泳时间为指标,对底物质量浓度、酶底比、酶解pH值和酶解温度等酶解参数进行优化,以获得具有最佳抗疲劳作用的酪蛋白水解物,并用毛细管电泳对各条件下水解产物进行肽谱分析。结果表明：在底物质量浓度5g/100mL、酶与底物比1:30、pH 2.5,酶解温度43℃的条件下胃蛋白酶水解酪蛋白所得水解产物,以0.048、0.24、2.4g/(kg ·d) 3个剂量灌胃小鼠28d后负重游泳,其耐受时间与同剂量的其他水解产物灌胃组相比均有显著差异(P＜0.05)。通过毛细管电泳进行肽谱分析表明,该水解条件下所得水解产物与其他各水解条件的产物相比具有明显差异,最大峰出现时间与其他各组也不同,同时在17～18min时出现其他各组未出现的峰值。     

耐热木聚糖酶菌株的筛选鉴定及发酵条件分析

从山东淄博酒曲中筛选得到1 株产耐热木聚糖酶菌株FSD0302,经鉴定为疏绵状丝孢菌（Thermomyces lanuginosus）。对该菌进行单因素优化产酶条件考察,结果显示：当玉米芯木聚糖粒度20～40?目、质量浓度4?g/100?mL、初始培养基pH?6.0、发酵温度50?℃、转速200?r/min时,T. lanuginosus FSD0302所产木聚糖酶活力高达5?357.1?U/mL,比活力为10?493.72?U/mg,较初筛时产酶量提高了2.9?倍;该菌可产2?种木聚糖酶,分子质量分别约为20?kDa和60?kDa,酶学性质考察结果表明,该菌所产木聚糖酶粗酶的最适温度为75?℃,最适pH值分别为5.5及7.5且在pH?3.5～9.0范围内可保留50%以上酶活力。综上所述,来源于T. lanuginosus FSD0302的耐热木聚糖酶可在低聚木糖生产中具有一定的应用前景。