1 株产甘露聚糖酶嗜热真菌的鉴定、酶学性质表征及转录组学分析

从大曲中筛选出一株产嗜热甘露聚糖酶的嗜热真菌GZFH7，经鉴定该菌为微小根毛霉（Rhizomucor pusillus），接菌至魔芋发酵培养基诱导产生的甘露聚糖酶的最适反应温度为70 ℃。在50～80 ℃范围内可保留50%以上的酶活力。在最适反应温度处理1 h，酶活力基本保持不变。该酶pH 2.0～12.0范围内均具有一定耐受性，其最适反应pH值为5.0。经转录组学测定分析，共有几丁质酶、半乳糖苷酶、甘露糖基转移酶等253 个碳水化合物活性酶基因表达，其中糖基转移酶表达最为丰富，约占41.1%；其次为糖苷水解酶，约占37.5%。微小根毛霉R. pusillus GZFH7是嗜热真菌，其诱导的嗜热甘露聚糖酶热稳定性良好。同菌株GZFH7高效的产碳水化合物活性酶能力使其在酶制剂的开发与应用方面有较大的研究价值。     

高产单宁酶泡盛曲霉Aspergillus awamori FUYN206的筛选及所产胞外单宁酶的稳定性研究

首次从云南红茶中分离筛选到1株高产单宁酶的真菌菌株Aspergillus awamor,其在pH5.0、30℃培养72h后所产胞外单宁酶活力达162.84U/mL。酶活稳定性研究表明,该菌株所产胞外单宁酶在储存4和12周后仍保存98.02%和90.49%的酶活力;所产胞外单宁酶最适酶促反应温度为40℃,且耐高温性能优越,90℃水浴1h仍保留有88%的酶活;pH3.0～6.5范围内酶活均较稳定,酶促反应最适pH5.5;K+、Ag+、Zn2+等金属离子能促进胞外单宁酶酶促反应,而Na+、Mg2+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Mn2+、Cu2+、Ba2+等金属离子在不同程度上抑制酶促反应,其中Co2+、Cu2+的抑制作用最强。     

超嗜热古菌Thermococcus sp．HJ21产高温α-葡萄糖苷酶条件和酶学性质初步研究

对1株分离自深海热液口的超嗜热古菌(Thermococcus sp.HJ21)菌株进行了产α-葡萄糖苷酶条件的优化和酶学性质的初步研究。结果表明,该菌株发酵时间为6h时,较适合产胞内α-葡萄糖苷酶,发酵时间为21 h时较适合产胞外α-葡萄糖苷酶。其最适产酶温度为85℃,pH为6.5,NaCl浓度为2.5%。可溶性淀粉、酵母粉和蛋白胨促进产酶。该酶的最适作用温度为100℃,90℃半衰期(t_(1/2))为2h。最适酶作用pH值为7.0,在pH值5.0～8.0酶活力相对稳定。金属离子Cu~(2+)、Al~(3+)、Ni~(2+)对该酶有较明显抑制作用,Hg~(2+)几乎完全抑制该酶的活性,而EDTA、Fe~(3+)和K~+对该酶有激活作用。     

产漆酶真菌筛选及其固态发酵条件的初步研究

目的筛选产漆酶真菌,优化固态发酵培养基组成,研究粗酶的酶学性质.方法平板筛选获得菌株,通过测定漆酶活性优化培养基的组成.结果获得了固态发酵条件下产漆酶活性较高的菌株.优化后培养基的组成:豆粕和木屑比例1:1,木糖0.5%,酒石酸铵2.0%,培养基含水量65%.漆酶最适温度60℃,低于50℃时漆酶较稳定,最适pH 3.5,pH 6.5～9.0之间漆酶稳定性较好.结论得到了产漆酶活性较高的菌株,培养基优化后漆酶活性提高7倍.     

产单宁酶海洋短梗霉的分离筛选及酶学性质的研究

单宁酶能水解单宁物质中的酯键,在食品和饲料工业中有重要应用价值。 该研究从海洋微生物中获得了几株高产单宁酶 菌株,其中菌株95水解圈与菌落（直径）大小的比值最大,对其进行生理生化鉴定,并扩增内转录间隔区（ITS）序列作进化树分析, 鉴定菌株95号为Aureobasidium subglaciale,其在发酵培养基中发酵72 h达到最大酶活力323.2 U/mL。 考察了温度和pH对酶促反应 影响,同时考察了粗酶的热稳定性和pH稳定性。 结果表明,菌株95号所产单宁酶最适反应温度为50 ℃,该酶在30 ℃、40 ℃、50 ℃水浴 保温4 h,相对酶活80%以上,具有较好的热稳定性;最适反应和最稳定pH均为6.0,在pH 3.0～7.0之间均有较高的酶活,表示其具有 较广的pH值稳定性。     

嗜热甘露聚糖酶毕赤酵母工程菌的表达及该酶在果汁澄清中的应用

探究嗜热真菌Neosartorya sp. HBFH9中甘露聚糖酶NsMan5B的酶学性质及其在果汁加工中的应用潜力。本研究从菌株HBFH9中获得nsMan5B基因,该基因全长1 491 bp（2 个内含子）,cDNA全长1 371 bp,编码456 个氨基酸和1 个终止密码子。NsMan5B酶分子由1 个信号肽序列、碳水化合物结合序列、linker序列和催化区组成。重组NsMan5B的最适反应温度为60 ℃,最适反应pH 4.0,在pH 2.0～10.0和50 ℃条件下稳定。NsMan5B成熟蛋白分子质量约为49 kDa,不存在糖基化修饰。金属离子和化学试剂对该酶活性的影响差异较大,其中K＋、Mg2＋和Cu2＋等离子对酶活性促进较明显,分别使酶活力提高了271%、123%和100%。随着醇类分子碳链的延长和浓度的增加,醇类物质对重组酶NsMan5B活性的抑制作用增强,其中在正丁醇体积分数为2.5%条件下,使该酶活性降低了86%。重组NsMan5B酶对柿子汁、苹果汁、桃子汁、葡萄汁和橘子汁澄清实验结果显示,除橘子汁外,重组酶对其他果汁的澄清度都有不同程度的提高,其中柿子汁澄清度提高了31.8%,其他3 种果汁的澄清度分别提高7%、4%和4%。综上所述,甘露聚糖酶NsMan5B在果汁加工中具有较好的应用前景。     

嗜热真菌单宁酶的克隆表达及在柿子汁中的应用

对嗜热烟曲霉中的单宁酶基因afTanA在毕赤酵母中进行异源表达,分析重组酶的酶学性质及其对柿子汁抗氧化性的影响。研究表明,afTanA基因由1 767 bp碱基组成,编码588个氨基酸和一个终止密码子,存在1个Kex2酶切位点(Lys315-Arg316),其催化活性位点为Ser202、Asp455和His501。重组菌株经48 h诱导,重组AfTanA酶活力达到678U/mL。AfTanA的最适反应温度为40℃,最适pH5.0。不同金属离子浓度对酶活力的影响存在差异,在低浓度(1mmol/L)条件下,Zn2+使AfTanA酶活力提高49.65%,而Cu2+和Fe3+使该酶活力分别降低约78%和98%;在高浓度(5mmol/L)条件下,Zn2+使AfTanA酶活力降低47.12%,Cu2+和Fe3+能够完全抑制AfTanA活性。柿子汁经重组单宁酶AfTanA处理后,其抗氧化性能力显著提高,DPPH、ABTS自由基和·OH清除率分别提高15.79%,12.78%,3.4%。单宁酶AfTanA在毕赤酵母中实现了高效表达,并在果汁加工工业中具有良好的应用潜力。     

黑曲霉B0201生料发酵产单宁酶的提取及酶学性质研究

对黑曲霉B0201利用五倍子为诱导物生料发酵产胞外单宁酶的提取及酶学性质进行了研究.结果表明:硫酸铵两步沉淀的饱和度为40%和90%;该酶的最适温度为40℃,最适pH为5.0,低于60%时的热稳定性高,60℃以上迅速失活.Zn~(2+)、Mg~(2+)、吐温80、EDTA等对酶活力无明显影响,Fe~(3+)、Cu~(2+)、Fe~(2+)、Ba~(2+)、Mn~(2+)、Ca~(2+)、Al~(3+)等对酶有抑制作用.以没食子酸丙酯(PG)为底物,单宁酶的米氏常数Km为0.514mmol/L,Vmax为71.8μmol/L·min.     

常压室温等离子体诱变选育淀粉酶菌株及其酶学特性研究

目的:以云南马龙C3F-2016烟叶表面筛选的产淀粉酶菌株为出发菌株,诱变选育高产淀粉酶菌株并研究诱变前后酶学特性。方法:ARTP技术选育菌株后采用3,5-二硝基水杨酸法测定诱变前后菌株产生的淀粉酶酶活力,并探讨不同温度、不同pH、金属离子、紫外光对淀粉酶活力的影响。结果:诱变选育出一株酶活力有较大提高且传代稳定的突变株Bacillus koreensis FS-103,其淀粉酶活力达9050 U/mL,较出发菌株提高了90%。高产突变株FS-103所产淀粉酶的最适作用温度为60 ℃,最适作用pH5.5,在40~50 ℃和pH5~6之间具有良好的稳定性,Ca2+、Mg2+对淀粉酶活性具有促进作用,紫外照射对淀粉酶活力影响减弱。结论:此诱变选育产淀粉酶菌株的方法可行,为该类菌株进行酶制剂的研究与开发奠定理论基础。     

产生淀粉酶菌株的诱变选育及酶学性质研究

以产生淀粉酶菌株Aspergillus niger AF-0为出发菌株,先后经紫外（UV）、亚硝基胍（NTG）诱变,选育得到了一株产酶活性较高的突变株,其所产马铃薯生淀粉酶的酶活力达43．8U／mL,比原初酶活力19．3U／mL提高了1．3倍。在此基础上,对该酶的部分酶学性质进行了研究。结果表明,该酶的最适反应温度为55℃,在60℃以下稳定;最适反应pH为4．0,在pH3．5—5．0范围内稳定;Mn^2＋,Fe^2＋,Zn^2＋,Mg^2＋,Ca^2＋,Ba^2＋对该酶有一定的激活作用,而Cu^2＋,K^＋,Na^＋则抑制酶的活性;该酶以形成孔洞的方式由外向内作用于马铃薯淀粉颗粒。     

几株植物乳杆菌β-葡萄糖苷酶的特性研究

通过比色法测定酶活,比较5株植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）产β-葡萄糖苷酶的特性,对胞内β-葡萄糖苷酶最佳反应pH和温度进行了研究,考察了氯化钠及乙醇对β-葡萄糖苷酶活性的影响。结果表明,5株植物乳杆菌都可以产生胞内β-葡萄糖苷酶,其中比酶活最高的为菌株W-4（14.168 U/g）,其次是菌株Y-12（13.015 U/g）,之后分别是菌株Y-20（11.359 U/g）、菌株1.3919（7.029 U/g）及菌株Y-22（4.630 U/g）;植物乳杆菌W-4和1.3919还可以产生胞外酶;菌株W-4的胞内β-葡萄糖苷酶的最适反应pH为4.0～4.5,菌株Y-12的最适pH为4.5,菌株Y-20和1.3919的最适pH为5.5,菌株Y-22的最适pH为5.0;菌株W-4、Y-20、Y-22及1.3919的最适反应温度均为30 ℃,而菌株Y-12的最适反应温度为37 ℃。不同含量的氯化钠和乙醇对5株植物乳杆菌的β-葡萄糖苷酶活性具有一定的抑制作用,且浓度与抑制作用呈正相关。     

茶树单宁酶的原核表达及酶学性质表征

基于大肠杆菌的密码子偏好性，对茶树单宁酶基因CsTanA碱基进行优化，基因优化后GC含量为51.9%，密码子适应指数为0.8，优化前后基因序列的一致性为77.8%，以pET-30a为表达载体对优化基因进行重组表达及酶学性质分析。A600 nm约0.6的重组菌株以1 mmol/L的异丙基-β-D-硫代半乳糖苷在30 ℃诱导12 h，破碎上清液重组单宁酶rCsTanA比活力为0.35 U/mg，镍柱纯化后的rCsTanA比活力为1.53 U/mg，纯化倍数约为4.4。纯化重组单宁酶rCsTanA分子质量为39 kDa，其最适温度和最适pH值分别为40 ℃和7.0。不同金属离子浓度对酶活力的影响存在差异，在低浓度（1 mmol/L）条件下，K＋增强了rCsTanA 37.28%的酶活力，而Ag＋、Cu2＋和Fe3＋使该酶活力均丧失80%以上；而在高浓度（5 mmol/L）条件下，Cu2＋表现出完全抑制rCsTanA活性的特性。表面活性剂（十二烷基硫酸钠、吐温80和十六烷基三甲基溴化铵）和极性溶剂（甲醇、乙醇、丙三醇、异丙醇及丙酮）对rCsTanA活性具有较强抑制作用。本研究不仅实现了茶树单宁酶的表达和酶学性表征，同时也丰富了单宁酶资源，为植物单宁酶的进一步应用研究提供了必要的理论支撑。     

产低温脂肪酶深海菌株的筛选、鉴定及酶学性质研究

从鄂霍次克海域沉积物样品(lv39-06-06-04-18H)分离得到的150株低温细菌中筛选到菌株130产脂肪酶活性最高,其活性达到42 U/mL。对该菌株进行16S rRNA基因序列同源性和系统发育分析,结果表明菌株130属于芽孢杆菌属(Bacillus)。对其分泌脂肪酶的部分酶活特性进行研究,结果表明:酶的最适作用温度为35℃,0℃时保持33%的相对酶活力;对热敏感,60℃处理10 min仅残留30%酶活性;酶的最适pH范围在6.0~7.0。     

交联酶聚集体法制备单宁酶及固定化酶性质研究

交联酶聚集体法(cross-linked enzyme aggregates,CLEAs)是一种新型的无载体酶固定化方法。使用该法固定化黑曲霉产单宁酶,制备无载体固定化单宁酶(Cross-linkedenzyme aggregates-tannase,CLEAs-TA),并对其制备条件、结构特征、酶学性质进行分析。结果表明,最优制备条件为单宁酶游离粗酶液在冰水浴中经80%的硫酸铵沉淀30min后,以1.5%戊二醛水溶液进行酶聚集体交联反应,可获得较高活性、较高稳定性的交联酶聚集体,酶活回收率达47.33%,对酯键水解作用的最适温度、最适pH值分别为50℃、4.5,与游离酶相比,表现更高的pH及温度稳定性,重复使用6次后,活力剩余32.86%,其良好的操作稳定性有利于没食子酸丙酯高效转化为没食子酸及广泛应用于水解茶饮料中单宁的反应。     

高产嗜热β-葡聚糖酶菌种的诱变选育研究

以嗜热β-葡聚糖酶产生菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis XJ-Li)X-5为出发菌株,采用紫外线(UV)和硫酸二乙酯(DES)复合诱变处理技术,选育出一株产嗜热β-葡聚糖酶性能稳定、活力较高的突变株AS35.在同等摇瓶发酵条件下,其产酶活力达15.83 U/mL以上,较原始出发菌株提高了81.54%.同时,经连续7次传代保存,产酶性能未出现较大的变异,表现出良好的遗传稳定性,极有潜力改良为工业化生产菌种.     

普鲁兰酶产生菌的筛选

从啤酒厂附近的土壤中分离产脱枝酶的菌株,通过筛选得到一株产普鲁兰酶的菌株PUG12.对其产酶条件进行了初步优化,其发酵64 h时产酶活力最大,达到2.45 U/mL.初步研究了酶性质,其产生的普鲁兰酶反应最适温度为45℃,反应最适pH为8.2,在50℃以下和pH6.4～9.4条件下较稳定.     

不同来源木聚糖酶酶学性质研究

目的 研究比较4种不同来源木聚糖酶的酶学性质,为各酶在不同领域应用提供理论依据.方法 通过摇瓶发酵获得源自4种菌株的木聚糖酶粗酶液,用二硝基水杨酸（DNS）法测定各木聚糖酶的酶活性,并研究酶学性质.结果 嗜热棉毛菌、绿色木霉、泡盛曲霉和橄榄绿链霉菌来源的木聚糖酶的最适温度分别为70,60,50和60℃;最适pH分别为6,4,4和6.嗜热棉毛菌来源的木聚糖酶耐热性最强,高温60℃下,酶活性高于85％,70℃仍保持60％以上的酶活性,且在pH4～11的范围内能保持较高稳定性.另外3种来源的木聚糖酶则有较强的耐酸性.结论 嗜热棉毛菌来源的木聚糖酶有饲料添加剂方面的应用优势.另外3种来源的木聚糖酶可根据不同行业对木聚糖酶的要求,应用于食品、医药、能源、环境等领域.     

产右旋糖酐酶埃氏交替单胞菌的筛选、鉴定及酶活分析

从连云港港口海泥样本筛选到一株产右旋糖酐酶的埃氏交替单胞菌A.espejiana YSN412,对其所产的右旋糖酐酶AesDEX酶学性质进行了分析,对其产酶条件进行了摸索AesDEX最适反应温度为30℃,最适pH值为8在30 ℃下保温2.5h.残余相对酶活在95％以上,而在50℃下保温2.5h后只有14％的残余酶活力.该菌株产酶培养的最佳碳源和氮源,分别是纤维二糖和酵母粉,最适产酶培养温度为30℃,NaCl浓度为2％,初始pH为8时培养液酶活力最高.该菌株培养12h时培养液酶活力达到最高值9U/mL本实验筛选到的4.espejiana YSN412菌株产酶较为迅速,所产的右旋糖酐酶AesDEX酶活最适温度较低,在工业生产上具有潜在降低成本、提高生产效率的优势.     

葡萄酒相关酵母β-葡萄糖苷酶活性及影响因素研究

以内蒙古西部地区分离到的6个属7个种共340株葡萄酒相关酵母菌株为材料,对产β-葡萄糖苷酶菌株进行初筛,进而采用对 硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷（pNPG）法检测菌株胞外、胞壁结合及胞内β-葡萄糖苷酶活力,并对高酶活性菌株中β-葡萄糖苷酶的理 化性质进行了研究。 结果表明,分属5个属5个种（葡萄汁有孢汉逊酵母（Hanseniaspora uvarum）、酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、 浅黄隐球酵母（Cryptococcus flavescens）、异常毕赤酵母（Pichia anomala）及星形假丝酵母（Candida stellata））的66株酵母菌株产β-葡萄 糖苷酶,且胞内酶活性均高于胞壁结合酶活性;不同菌株中β-葡萄糖苷酶具有相同的理化性质,4%以上葡萄糖可抑制该酶的活性, 5%～15%（V/V）的乙醇添加量对该酶活性无明显影响,其最适pH值为5.0～6.0,最适温度为40 ℃。     

海洋源蛋白酶产生菌筛选及酶学特性的初步研究

从海洋源鱿鱼中筛选高产蛋白酶菌株。通过检测蛋白酶产生水解圈结合蛋白酶活性测定的方法筛选高产蛋白酶菌株,采用PCR技术对筛选菌株进行16S rRNA鉴定,并构建目的菌株的系统发育树,同时研究粗蛋白酶的酶学特性。结果表明:筛选得到的10株产蛋白酶活力较高的菌株,经鉴定分别属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、普罗威登斯菌属(Providencia sp.)和假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。其中SW5菌株产酶活性最高达257.67±2.44 U/mL,为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)。该菌株所产粗蛋白酶的酶学特性研究发现,其最适pH为8.0,最适温度为40℃,终离子浓度为1 mmol/L时Mn2+、Ba2+和Ca2+对该蛋白酶活性有较高的激活作用,而Fe~(2+)和Zn~(2+)能明显抑制该蛋白酶活性。