高产β-甘露聚糖酶黑曲霉菌株的分离与鉴定

该研究以采集的河南南阳魔芋种植土壤样品为试验材料,通过富集培养、测定产β-甘露聚糖酶酶活力,分离筛选高产β-甘露聚糖酶的菌株,并通过形态观察、内转录间隔区（ITS）基因和β-微管蛋白基因BenA序列分析对其进行菌种鉴定。结果表明,筛选得到一株高产β-甘露聚糖酶真菌菌株HKS016,其β-甘露聚糖酶酶活力为2.67 U/mL,该菌株被鉴定为黑曲霉（Aspergillus niger）,保藏于中国普通微生物学菌种保藏中心（CGMCC）,保藏编号为CGMCC No.22413。     

黑曲霉酸性β-甘露聚糖酶的酶学特性

纯化的黑曲霉Aspergillus niger WM20-11所产的酸性β-甘露聚糖酶经Sephadex G-100凝胶过滤层析和SDS-PAGE分别测得相对分子质量为39 000和40 000;IEF-PAGE测得酶的等电点为4.0;最适作用pH值和温度分别为3.5和70℃;糖质量分数19.6%;Mg2 、Ca2 、Li 、Na 、K 对酶有激活作用,Pb2 、Co2 、Fe3 、Mn2 、Hg2 对酶有抑制作用;酶对角豆胶的Km和Vmax分别为66.7 g/L和333μmol/(min.mg);酶蛋白的氨基酸组成中Asp和Glu含量最高;HPLC分析角豆胶酶水解液的主要产物是低聚糖。     

黑曲霉酸性β-甘露聚糖酶的发酵工艺

从数十株实验室保藏和土壤分离的黑曲霉菌株中 ,通过筛选和物理化学诱变 ,获得了 1株黑曲霉酸性 β 甘露聚糖酶高产菌株 AspergillusnigerL 76 1。经正交试验选出的最佳产酶培养基为 :魔芋粉 4 0 % ,豆饼粉 2 5 % ,玉米浆 1 5 % ,CaCl2 1 0 % ,KH2 PO4 0 1% ,Na2 HPO40 1% ,MgSO4 ·7H2 O 0 1% ,pH6 0。优化的发酵条件为 :装液量 30mL/2 5 0mL三角瓶 ,摇床转速2 2 5r/min ,发酵温度和时间分别为 ( 31± 1)℃和 84h。在上述条件下 ,L 76 1的 β 甘露聚糖酶发酵酶活力达 32 0U/mL。     

β-甘露聚糖酶高产菌株发酵条件优化

从土壤中分离出1株产β-甘露聚糖酶的优良菌株Bacillus sp.QYW-1,具有发酵周期短且产酶活力高等特性,初始酶活力21.85 U/mL。在单因素实验对培养基及培养条件优化的基础上利用Plackett-Burman实验设计对影响产酶的重要因素进行筛选。实验发现,影响该菌株产酶的重要因素是魔芋粉、蛋白胨及硫酸镁。最陡爬坡实验和Box-Behnken实验得到响应面(RSM)优化的最佳培养基为:魔芋粉26 g/L,蛋白胨10 g/L,MgSO43.8 g/L,NaCl 10 g/L,KCl 6 g/L,NaNO36 g/L,K2HPO43 g/L,初始pH6.5。在此条件下菌株发酵产β-甘露聚糖酶酶活力为233.86 U/mL,与模型预测值相符,与单因素优化后的酶活力115.62 U/mL相比,提高了102%。     

紫外线诱变对β-甘露聚糖酶产酶菌株的影响研究

以实验室保藏的一株米曲霉3042为原始出发株,经自然筛选、紫外线诱变,选育出一株米曲霉U180-26,并进一步研究了其粗酶液酶学性质。结果表明,米曲霉U180-26的产酶能力是原始未紫外线诱变的出发株(119U/mL)的4.1倍,在未经优化的液态发酵条件下,发酵液β-甘露聚糖酶酶活力达489U/mL,其遗传性状稳定,粗酶液在pH6、50℃时酶活最高,在30~55℃有良好的热稳定性,Al3+、Ba2+对该酶有一定的促进作用,Ca2+、Cu2+对该酶有抑制作用。     

黑曲霉酸性β-甘露聚糖酶的产酶条件

研究了培养基组分和培养条件对黑曲霉菌株Aspergillusniger LW-1固态发酵产β-甘露聚糖酶的影响。在单因素试验的基础上,采用Plackett-Burman和Box-Behnken实验设计确定的最佳产酶培养基组成和培养条件：麸皮与豆饼粉质量比为7.5∶2.5（g/g）,其它物质相对于固体物料的质量分数分别为魔芋粉4%,KH2PO40.3%,玉米浆5%,CaCl20.1%,MgSO40.1%,（NH4）2SO41%,液固质量比为1.5∶1,自然pH;32℃静置培养84h,期间翻曲1次。最高酶活可达24879IU/g。     

甲壳素固定化β-甘露聚糖酶的研究

研究了甲壳素作为载体、戊二醛作为交联剂,对β-甘露聚糖酶进行固定化,通过实验对交联剂浓度、加酶量、吸附时间、吸附pH等能够影响固定化酶活力回收率的因素进行研究和优化,得出最佳的固定化条件,并对固定化后的酶学性质作了初步研究。     

固定化β-甘露聚糖酶制备甘露低聚糖的研究

研究用固定化β-甘露聚糖酶水解魔芋精粉制备甘露低聚糖的工艺.试验结果表明反应时间、魔芋精粉浓度、温度及加酶量对甘露低聚糖的制备有一定影响,其中魔芋精粉浓度和加酶量影响较大,反应温度影响较小.通过正交试验优化出的固定化β-甘露聚糖酶制备甘露低聚糖的最佳工艺条件为:魔芋精粉浓度2%;加酶量为6400U;反应温度70℃;反应时间17 h.在此条件下甘露低聚糖的得率为30.8%.     

β-甘露聚糖酶高产菌株选育及产酶条件的研究

从实验室保藏的曲霉菌株中,通过筛选和紫外线诱变,获得了一株遗传性状稳定的酸性β甘露聚糖酶高产菌株Aspergillus usamii YL0178。在单因素试验基础上,采用Plackett Burman和Box Behnken实验设计确定的最佳产酶培养基组成和培养条件为:m(麸皮)∶m(豆饼粉)=7∶3,魔芋粉2%,KH2PO40.2%,MgSO40.1%,CaCl20.1%,NaNO31.5%(均相对于固体物料),液固比为1.2∶1,自然pH;31℃静置培养72h,期间翻曲2～3次。最高酶活可达3362IU/g(干曲)。     

高产β-甘露聚糖酶菌株的分离鉴定及酶学性质研究

通过初筛和复筛从魔芋种植基地土壤样品中分离筛选高产β-甘露聚糖酶菌株。通过形态学观察、生理生化试验及16S rDNA序列分析对菌株进行鉴定,并对其产β-甘露聚糖酶酶学性质进行研究。结果表明,筛选出一株高产β-甘露聚糖酶的菌株,编号为HTGC-10,被鉴定为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。菌株HTGC-10在30 ℃、180 r/min条件下液体发酵24 h后,发酵液β-甘露聚糖酶活力为61.75 U/mL。酶学性质的研究结果表明,该菌株所产酶的最适反应pH值为6.0,在中性偏酸环境下稳定性较好,属于偏酸性酶;最适反应温度为55 ℃,热稳定性相对较差;乙二胺四乙酸（EDTA）和金属离子Na+、K+、Mn2+、NH4+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、Ca2+对酶活力均有不同程度的抑制作用,其中Cu2+对酶活力的抑制作用最显著。     

壳聚糖-硅胶固定化β-甘露聚糖酶方法的研究

研究了壳聚糖—硅胶作为载体,戊二醛作为交联剂,对β-甘露聚糖酶进行固定化,通过实验对交联剂浓度、加酶量、吸附时间、吸附pH等能够影响固定化酶活力回收率的因素的研究和优化,得出最佳的固定化条件,并对固定化后的酶学性质作了初步研究。      

壳聚糖-硅胶固定化β-甘露聚糖酶方法的研究

研究了壳聚糖—硅胶作为载体,戊二醛作为交联剂,对β-甘露聚糖酶进行固定化,通过实验对交联剂浓度、加酶量、吸附时间、吸附pH等能够影响固定化酶活力回收率的因素的研究和优化,得出最佳的固定化条件,并对固定化后的酶学性质作了初步研究。     

产β-甘露聚糖酶菌株的筛选及其产酶培养基的优化

从土壤中分离筛选出5株产胞外β-甘露聚糖酶的菌株,其中XB2菌株的摇瓶培养液的粗酶活力达4.81U/mL。通过单因素实验和正交优化实验,确定了菌株产酶最适培养基组成(%)为:魔芋精粉1.5,NaNO3 0.3,MgSO4 0.3、KCl0.5、K2HPO40.1、FeSO4 0.001。此条件下酶活力高达9.12U/ml。     

β-甘露聚糖酶产生菌的选育

本论文以魔芋、番鬼芋、土壤、海水等从自然界采集到的样品为实验材料,经过富集培养、分离纯化、选择性平板分离,筛选出产β-甘露聚糖酶的菌株,再经过平板水解圈初筛得到20株酶活较高的菌株,经过摇瓶复筛,选出一株酶活最高的菌株,其酶活为15.66U/ml.对该菌株进行60℃o诱变,经过分离、平板水解圈初筛和摇瓶复筛,得到一株酶活为31.89U/ml的菌株,其酶活是出发菌株的2.04倍.     

β-甘露聚糖酶制备魔芋葡甘露低聚糖的研究

利用黑曲霉菌株(Aspergillus niger)LW-1所产酸性β-甘露聚糖酶,对魔芋胶进行水解制备(魔芋)葡甘露低聚糖。酶解的工艺条件为:魔芋胶浓度150g/L,加酶量50IU/g(魔芋胶),酶解温度50℃,酶解时间6h。所获酶解产物经薄板层析和HPLC检测,主要为低聚糖以及少量单糖。再利用酵母发酵法去除其中的可发酵性单糖,最终产物为100%的(魔芋)葡甘露低聚糖。     

黑曲霉酸性β-甘露聚糖酶曲盘发酵与粗酶性质研究

用黑曲霉菌株(Aspergillus niger)LW—1进行固态发酵生产酸性β-甘露聚糖酶,其曲盘(大小φ20 cm×4 cm)发酵的最优工艺为:培养基最初料水比为1:1.8,起始pH自然,接种量10%(相对于干物料),曲盘中装料150g(以干料计),通过中间补水和翻曲,32℃培养72 h,最高酶活可达22 250 IU/g(干曲)。对粗酶性质进行研究,结果表明,酶的最适反应温度和pH分别为70℃和3.5,低于60℃、pH5.0～8.0酶稳定,Zn~(2+)、Ca~(2+)、ED- TA对酶有明显的激活作用;Mn~(2+)、Fe~(2+)、pb~(2+)、Sn~(2+)、Fe~(3+)、Cu~(2+)、Al~(3+)、Ag~+对酶有一定的抑制作用。     

地衣芽孢杆菌β-甘露聚糖酶的制备

提出了一种地衣芽孢杆菌β 甘露聚糖酶制备的工艺。结果表明 :在设定的操作条件下 ,6 6L自控罐发酵酶活可达 2 6 0u/mL。发酵液用AlCl3与壳聚糖絮凝预处理后 ,絮凝体喷雾干燥可制成 90 0u/g的酶粉 ,适合饲料和造纸工业使用 ;絮凝上清液先以平均截留分子质量5万的中空纤维聚砜膜分离 ,透过液再用平均截留分子质量 1万的中空纤维聚砜膜浓缩后 ,喷雾干燥可制成 110 0 0u/g的酶粉 ,适合食品和医药工业使用。以上工艺酶活总收率 88% ,并易于工业放大     

黑曲霉β-D甘露聚糖酶酶学性质及化学组成

在纯化研究的基础上对土壤中筛选诱变得到的黑曲霉菌株所产的β－Ｄ甘露聚糖酶进行了部分酶学性质的研究。该酶的最适温度为５５℃，最适ｐＨ为５．５，酸碱稳定区域为４．５～８．０，以魔芋精粉和瓜儿豆胶为底物分别测得该酶米氏常数为１４．２ｇ／Ｌ，１０．２ｇ／Ｌ，发现Ａｇ＋、Ｐｂ２＋离子对该酶有较强的抑制作用，Ｃａ２＋离子有一定的激活作用。纯化酶的氨基酸组成分析表明，天门冬氨酸和谷氨酸（包括酰胺）含量为２６．９％．利用纸层析初步了解了不同条件下粗酶对魔芋精粉底物的水解产物情况。     

产β-甘露聚糖酶的海洋微生物的筛选

以含有2%的NaCl培养基,从海泥、海水样品中用魔芋精粉为碳源,富集和分离产β-甘露聚糖酶的菌株,再经过平板水解圈初筛和发酵复筛得到稳定高产β-甘露聚糖酶的菌株L1。L1菌株的最佳生长条件包括:种龄12h、温度30℃,摇瓶装液量为100mL(250mL三角瓶),接种量为2%,摇床转速为160r/min,培养时间24h,β-甘露聚糖酶活力达到34.31U/mL。     

β-甘露聚糖酶的制备及其应用研究进展

本文概述了β-甘露聚糖酶作用底物的方式，不同生物来源的β-甘露聚糖酶的一般特性及其分离纯化技术，β-甘露聚糖酶在工业、饲料添加剂、食品方面的广泛应用。