超声波、牛血清蛋白和吐温试剂辅助玉米秸秆酶水解

研究了超声波、牛血清蛋白(BSA)、表面活性剂Tween20和Tween80作为辅助手段对玉米秸秆酶水解过程的影响。结果显示:虽然三者作用机理不同,但是均能够提高酶水解得糖率。未加辅助方法时酶解48h后的得糖率为26.2%;经30W、10min超声波辐射辅助的酶解得糖率上升为35.7%;添加0.5g/LBSA时的酶解得糖率提高到32.8%;而加入1%的Tween20和Tween80后酶解得糖率分别增加到35.2%和35.9%。     

南极低温降解卡拉胶菌株的筛选、鉴定、产酶条件及酶学性质的初步研究

采用卢戈氏碘液染色法从6种海藻中筛选出高产卡拉胶降解酶菌株S942,对其种属进行了鉴定,对菌株产酶条件进行了优化,并对酶学性质进行了初步研究。16S r DNA序列鉴定结果表明,S942菌株为假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas sp.);菌株S942产卡拉胶降解酶的最适条件为:培养时间24 h、初始pH值7.0、培养温度37℃、碳源为0.2%卡拉胶、氮源为硫酸铵、添加Ca2+、接种量5%、摇床转速150 r·min-1;酶催化反应的最适反应温度为37℃、最适反应pH值为7.0。     

南极菌Pseudoalteromonas sp.A211-5产碱性α-淀粉 酶Amy172的克隆表达及酶学性质研究

对具有淀粉降解活性的南极菌Pseudoalteromonas sp.A211-5进行测序分析,根据基因注释结果,获得了一条基因序列为2 139 bp的淀粉酶基因,命名为amy172;通过特异性引物克隆获得Amy172的基因序列并进行异源表达;采用Ni-NTA层析柱对重组α-淀粉酶Amy172进行纯化,采用DNS法测定其酶学性质,采用薄层层析(TLC)技术对其酶解产物进行分析。结果表明:SDS-PAGE显示在分子量为79 kDa左右有一条明显的目的蛋白条带;重组α-淀粉酶Amy172最适温度为50℃,最适pH值为10.0,且在pH值5.0～10.0的范围内仍能保持80%以上的酶活,金属离子Fe~(3+)、Mn~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(2+)、Ca~(2+)、K~+、Sr~(2+)、Ni~(2+)和Ba~(2+)对酶活性具有抑制作用;TLC分析Amy172的酶解产物为葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖和麦芽四糖。     

麦秸秆的氢氧化钙预处理及酶解试验研究

采用氢氧化钙对麦秸秆进行预处理,以酶解还原糖得率为目的,分别优化预处理及酶解条件。结果表明,氢氧化钙预处理麦秸秆的最佳条件是:Ca(OH)2添加量为0.06g/g(对秸秆),固液比为1:10,在120℃下反应时间为2h;最佳酶解条件是:温度50℃,pH4.8,纤维素酶17FPU/g(对秸秆),木聚糖酶160IU/g,在添加0.15g/g(对秸秆)Tween80条件下,酶解液中还原糖质量浓度为62.32g/L,酶解还原糖得率达85.23%。     

一株高产低温纤维素酶南极细菌的筛选、鉴定及酶学性质初步研究

从82株南极细菌中筛选出1株高产低温纤维素酶菌株NJ64,通过16SrDNA序列分析对其进行鉴定,并对其产酶条件及酶学性质进行了初步研究。结果表明,NJ64菌株为假交替单胞菌属（Pseudoalteromonassp．）;最适产酶条件为：培养时间72h、初始pH值7．5、培养温度10℃;所产纤维素酶在pH值9．0左右、40℃条件下的酶活性最高,属于低温酶。     

小球藻在蔗渣酶解液中的异养生长及其脂肪酸生成

在高温液态水处理的甘蔗渣酶解过程中添加Tween80可使聚糖转化率提高11.4%。根据蔗渣酶解液中糖的种类及含量,用葡萄糖、木糖和纤维二糖标准品模拟蔗渣酶解液组成配制成相应的混合糖培养基,同时配制仅含葡萄糖的培养基,在有、无Tween80和BG11(Blue-Green 11)的条件下,考察小球藻在不同培养基中的异养生长及脂肪酸生成。结果显示Tween80对小球藻的生长具有抑制作用,纤维二糖也会影响小球藻的生长;小球藻在添加BG11的葡萄糖培养基中的生物量最高,为1.97 g·L^-1,在添加BG11的蔗渣酶解液中的生物量高出未添加BG11的2倍,在含有Tween80和BG11的蔗渣酶解液中的总脂肪酸含量最高,达到6.90%,在所有培养基中产生的脂肪酸以C_16:0、C_18:1、C_18:3、C_20:1和C_20:4为主;培养基组成优化可进一步提高微藻生物量和油脂产量。     

外切-β-葡聚糖酶基因重组里氏木霉的筛选及其产酶性能

外切-β-葡聚糖酶是纤维素酶的重要组分之一,提高该组分的活力是增强纤维素酶协同降解性能、降低纤维素水解成本的关键。分别采用微晶纤维素琼脂平板法和滤纸崩解法,对已有的基因重组转化子进行筛选试验,获得了6个优良转化子,其滤纸崩解速率和微晶纤维素琼脂平板上的生长速率都较大。进一步在摇瓶条件下进行复筛试验,获得了外切-β-葡聚糖酶(C1)高产转化子Trichoderma reesei ZU-101,液体培养48 h,其C1酶活力可达18.24 U·ml-1,是出发菌株的2.16倍;分析结果表明:重组转化子的纤维素酶体系中内切-β-葡聚糖酶和纤维二糖酶的活力与出发菌株相比变化不大,但由于外切-β-葡聚糖酶活力得到了大幅度提高,纤维素酶的总活力(滤纸酶活力FPA)也提高了61.9%。采用纤维素酶对碱预处理玉米秸秆进行酶解试验,当酶用量为20 FPIU·(g底物)-1,水解48 h,重组转化子T.reesei ZU-101纤维素酶的酶解得率高达94.4%。本文的研究结果在可再生纤维素资源的生物转化与利用方面具有广阔的应用前景。     

卡拉胶酶高产菌株YDK-6的筛选、产酶条件优化及酶学性质研究

从腐烂的角叉菜中筛选出卡拉胶酶高产菌株YDK-6,通过形态观察及16S rDNA序列分析对其进行鉴定,采用正交实验对其产酶条件进行了优化,并对其所产卡拉胶酶的酶学性质进行了研究。结果表明,菌株YDK-6为假单胞菌(Pseudomonas sp.);在葡萄糖加量为15 g·L^-1、酵母粉加量为10 g·L^-1、卡拉胶加量为2 g·L^-1、NaNO₃加量为2 g·L^-1、NaCl加量为15 g·L^-1、K₂HPO₄加量为1.00 g·L^-1、MgSO₄加量为0.05 g·L^-1、FePO₄加量为0.01 g·L^-1、CaCl₂加量为0.01 g·L^-1、起始pH值为7.5的条件下,于28℃摇床培养72 h,所产卡拉胶酶的活力达到111.33 U·mL^-1<...     

表面活性剂对木薯秆酶水解的影响

采用纤维素酶促水解的方法,以木薯秆为底物,研究了5种表面活性剂(SDS、Tween 20、Tween 80、Triton x-100、Triton x-114)及其用量对木薯秆酶水解得率的影响。结果表明,除SDS外,其他4种表面活性剂对木薯秆酶水解有不同程度的促进作用,Tween 20的效果最为显著。添加2.5 g/L的Tween 20水解72 h和5.0 g/L的Triton x-114水解60 h,酶水解得率分别达到了49.23%、49.48%,比空白样提高了33.45%和34.13%。     

一株产纤维素酶镰刀菌的筛选、鉴定与酶学性质

根据菌株菌落、菌丝体、孢子等形态特征及其生理特性,初步鉴定高产纤维素酶的丝状真菌为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),命名为XA-1。考察了不同碳源及氮源、培养温度、初始pH等因素对XA-1产酶的影响,并研究了该菌所产纤维素酶酶学性质及酶解性能。该菌的最适产酶条件为:分别以水葫芦和硫酸铵为碳、氮源,30℃,pH 5.0,培养6 d后,内切葡聚糖酶(CMCase)、β-葡萄糖苷酶(β-Gluase)和滤纸酶活力(FPA)分别达到4 083.2、3 258.8 U/g和773.2 U/g(成熟曲)。CMCase、β-Gluase最适反应温度为45℃,FPA则为55℃;CMCase、β-Gluase和FPA的最适反应pH分别为5.0、4.5和5.0。菌株XA-1纤维素酶酶解香蕉秆或水葫芦32 h后,酶解得率分别达到27.3%和29.8%。菌株XA-1在纤维素酶开发及转化秸秆类纤维素为可发酵糖方面显示出较好的应用前景。     

毕赤酵母产重组木聚糖酶发酵条件的优化及其酶学性质

目的优化毕赤酵母工程菌GS115/xyn11A产重组木聚糖酶的发酵条件,并检测其酶学性质。方法采用单因素试验和L(934)正交试验考察摇瓶发酵条件下培养基起始pH值、诱导剂甲醇添加量、诱导温度及诱导时间对产酶活性的影响;并分析重组木聚糖酶的酶学性质。结果影响重组毕赤酵母产酶的因素重要性依次为:培养基起始pH值>诱导时间>诱导温度>甲醇添加量,重组酵母产酶最佳条件为:起始pH值7.5,甲醇添加量1.5%,32℃诱导96 h,在此条件下进行诱导表达重组木聚糖酶的酶活性可达228.35 IU/ml;酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH值为5.5,在低于40℃和pH 4.5～7.5的范围内较稳定。结论优化了毕赤酵母产重组木聚糖酶的发酵条件,为木聚糖酶的工业化生产及应用提供了依据。     

Candida sp.脂肪酶的纯化及其性质

采用简单的两步法-离子交换层析和疏水层析法,对Candida sp. 99-125脂肪酶进行了纯化,比活提高了10.0倍,达到27200 U/mg,回收率为35.5%. SDS-PAGE电泳分析显示该酶的分子量约为38 kDa. 酶学性质研究表明,该酶最适反应温度为40℃,最适反应pH值为8.5,在室温下具有良好的稳定性. 钙离子和Tween80能够促进提高脂肪酶的活性,而铁离子、铜离子和SDS对其有明显的抑制作用.     

SFP-AQ法预处理麦秸秆对酶解还原糖得率的影响

用SFP-AQ法(亚硫酸钠和甲醛―蒽醌)预处理麦秸秆,研究预处理条件对酶解还原糖得率的影响。结果表明,较适宜的预处理和酶解条件分别为:蒸煮温度150℃,保温时间1 h,Na2SO3用量为12%,纤维素酶、木聚糖酶、β-纤维二糖酶三种复合酶用量为20 FPU/g,pH值4.8,酶解温度50℃,酶解时间48 h。此时,还原糖得率可达到46.4%。     

黑曲霉β-葡萄糖苷酶的研究进展

系统介绍了近年来黑曲霉β-葡萄糖苷酶(EC3.2.1.2)的酶解特征、酶学性质、催化机制、活性中心、生物学功能及应用技术等方面的研究进展,并展望了其应用前景。     

ChBD和SUMO双功能融合肝素酶I的设计与表达

利用ChBD和SUMO标签构建4种不同的融合蛋白体系,分别为ChBD-Hep I、ChBD-SUMO-Hep I、SUMO-ChBD-Hep I和ChBD-Hep I-SUMO。经过发酵工艺优化实验,确定该4种酶在最优条件下的摇瓶发酵酶活分别为2.44IU/mL、6.92IU/mL、6.01IU/mL和4.51 IU/mL。同时,通过酶学性质研究,确定该4种重组酶的最适反应温度与pH分别为30℃和7.0,表明SUMO和ChBD标签不影响Hep I的催化反应。4种重组酶的热稳定性较天然Hep I明显提高,其中ChBD-SUMO-Hep I在30℃半衰期达50 min,由此,确定其为最优菌株。将ChBD-SUMO-Hep I进行5 L发酵罐扩大培养,酶活达到26 IU/mL,是摇瓶培养的5倍,表明其具有工业化生产的潜质。     

离子及表面活性剂对甜高粱秆渣酶解的影响

为了提高纤维素酶水解经高温液态水处理后的甜高粱秆渣的效率,探讨了多种阴离子、阳离子以及吐温80(Tween 80)对纤维素酶活力的影响,并初步探讨了Tween 80影响甜高粱秆渣酶解的机制。酶激活试验表明,Br^-、I^-、NO₃^-、Ca²⁺、Mg²⁺和Co²⁺对纤维素酶有激活作用,但对甜高粱秆渣的水解效率提高不明显。添加Tween 80发现,随着浓度的增加,它对纤维素酶的抑制作用增强,而Tween 80添加量为0.175 ml·(g甜高粱秆渣)^-1时,甜高粱秆渣的酶解效率由16.6%提高到37.9%。吸附试验表明,甜高粱秆渣对纤维素酶和Tween 80的吸附达到一定限度后不再上升,Tween 80能显著降低甜高粱秆渣对纤维素酶的吸附。红外光谱分析发现,木质素对Tween 80的吸附要强于它对纤维素酶的吸附。     

青霉纤维素酶酶解芦竹的研究

以青霉纤维素酶酶解芦竹,探讨了酶解温度、酶解时间、pH值和酶载量对芦竹酶解效果的影响。结果表明,青霉纤维素酶酶解芦竹的最适条件为:酶解时间72h、酶解温度45℃、pH值4.8、酶载量30FPU.g-1 DM,在此条件下,葡萄糖产率为(61.75±1.22)%、木糖产率为(40.07±6.88)%;通过添加商业酶调配酶系中不同酶活比例,可进一步提高还原糖产率,当增加β-葡萄糖苷酶至40CBU.g-1 DM时,葡萄糖产率达68.96%、木糖产率达98.16%。     

云芝木聚糖酶的培养和Tween80对其产酶的促进作用

本文研究了不同碳源和吐温80（Tween80）对云芝木聚糖酶产醇的影响，当以1％滤纸为碳源时，木聚精酶活最高可达11U／mL，用微晶纤维素为碳源时也能产生很高的木聚精酶．而以1％木聚糖为碳源时，只能产生很低的木聚精酶活．Tween80对木聚糖酶的产生具有明显的促进作用，分别可达3倍（微晶纤维素为碳原）和30％以上（滤纸为碳源），这主要由于Tween80能促进木糖耷醉的分泌，提高胞外木糖苷酶的活性。     

葛根异黄酮酶解的研究

为了提高葛根异黄酮的生物利用率,用黑曲酶Aspergillusnigersp. 0848菌株生成的酶水解葛根异黄酮,去除了葛根异黄酮上的部分糖基使其生成相应的活性较高的甙元。通过HPLC分析,以酶解前后葛根中大豆甙元和染料木素的峰面积之比为指标,对酶解条件进行了考察。结果表明,葛根在37℃,pH=5 0,反应时间24h条件下,酶解最为彻底。同时考察了酶解产物的HPLC分离条件,结果表明,在流动相中加入适量醋酸可以使酶解产物得到有效分离。     

两种极端环境微生物产卡拉胶酶的研究

以实验室保存的印尼热泉水样和北极海水水样中的微生物为对象,通过平板划线、卢戈氏碘液染色和发酵上清液酶活测定等一系列定性定量相结合的方法,从两种极端环境水样中各筛选出4株具有高产卡拉胶酶能力的菌株,采用DNS法测上清液酶活来确定这8株菌所产卡拉胶酶的最适反应温度。结果发现,印尼热泉菌和北极海水菌所产的卡拉胶酶的最适反应温度分别为70℃、20℃。这两种酶分别对于高温和低温环境的工业生产具有非常大的应用价值。