重组耐热融合型左聚糖蔗糖酶的表达优化

为提高重组耐热融合型左聚糖蔗糖酶(TPS-SacB-T305A)在大肠杆菌中的表达量,在单因素条件优化的基础上,将重组耐热融合型左聚糖蔗糖融合酶的水解活力(OD_540nm)作为响应值R进行Box-Behnken实验。所得优化条件为：接种量3.0%(v/v),诱导时间为20 h,IPTG浓度为0.9 mmol/L,诱导温度为23℃,此时响应值R=1.33。利用此优化条件在摇瓶中发酵产重组耐热融合型左聚糖蔗糖酶,经破细胞提取粗酶液,其水解活力的均值达123 U/mL,比单因素优化结果提高了28.65%。本研究为该新型重组酶的后续应用性质和耐热机理的深入研究提供了实验材料和研究基础。     

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。     

酶法合成右旋糖酐的研究

利用肠膜状明串珠菌(Leuconstocmesenteriodes)右旋糖酐蔗糖酶催化蔗糖合成右旋糖酐.分别探讨了不同蔗糖浓度、加酶量、反应温度、pH值和反应时间等因素对蔗糖转化率的影响,从中选取影响较显著的3个因素如蔗糖浓度、反应温度、pH值,采用均匀设计试验方法对酶促反应条件进一步优化,确定酶促反应最佳工艺参数.实验结果表明:酶法合成右旋糖酐的最佳条件为:蔗糖浓度50g/L,加酶量为0.214U,反应温度12℃,pH值为7.5,反应时间为30h,蔗糖转化率约为31%.     

重组果聚糖蔗糖酶的发酵优化及应用

为了研究不同条件下重组短小芽孢杆菌产果聚糖蔗糖酶的最适条件以及利用重组酶转化蔗糖-乳糖制备低聚乳果糖的最适转化条件。以前期构建的产果聚糖蔗糖酶重组短小芽孢杆菌Brevibacillus brevis/pNCMO2-lsc作为菌种,通过单因素试验以及正交试验确定其最适产酶的发酵培养基为:葡萄糖20 g/L、氮源(工业酵母粉∶棉籽粉=2∶1,质量比)为40 g/L、CaCl_20.5 mmol/L,最适产酶温度30℃。在最优条件下发酵培养,果聚糖蔗糖酶的酶活可达62.1 U/mL,是优化前的3.69倍。利用该重组果聚糖蔗糖酶转化蔗糖-乳糖制备低聚乳果糖,在蔗糖和乳糖质量浓度均为200 g/L情况下,确定其最适转化条件:反应温度35℃,pH 6.0,加酶量为2 U/g底物,反应8 h后低聚乳果糖转化率可达39.1%。     

微杆菌XL1左聚糖酶的发酵条件优化及酶学性质研究

为提高微杆菌XL1左聚糖酶的产量,采用单因素试验和响应面试验对微杆菌XL1的产酶发酵条件进行优化,并对左聚糖酶的酶学性质和水解产物进行分析。优化结果表明,微杆菌XL1的最佳产酶条件为左聚糖3.4 g/L,酵母粉3.8 g/L,FeSO₄·7H₂O 0.01 g/L,CaCl₂ 0.1 g/L,KH₂PO₄1 g/L,MgCl₂ 0.15 g/L,初始pH值6.0,接种量4%,25℃、180 r/min培养30 h。在此条件下,微杆菌XL1发酵液酶活力达到3.47 U/mL,相比优化前提高了298%。酶学性质分析表明,左聚糖酶的最适反应温度为55℃,最适反应pH为5.5;在40～50℃、pH 5.0～7.0时酶活力较稳定;Co²⁺、 Ca²⁺和Mn²⁺能显著提高酶活力;Cu²⁺、 Ni²⁺、 Zn²⁺和EDTA对酶有较强的抑制作...     

RT-qPCR分析拷贝数及mRNA转录水平对表达左聚糖蔗糖酶的影响

采用实时荧光定量聚合酶链式反应（RT-qPCR）技术对重组毕赤酵母基因组中左聚糖蔗糖酶基因（SacB）的拷贝数及信使核糖核酸（mRNA）转录水平进行检测分析,并用3,5-二硝基水杨酸（DNS）法测定菌株不同诱导时间下左聚糖蔗糖酶水解活力。结果表明,在BMMY液体培养基中经甲醇诱导24 h时,样品转录水平皆达到最大值,此时多拷贝菌株转录水平（2.13）为单拷贝菌株（0.42）的5.1倍;左聚糖蔗糖酶活力在甲醇诱导24 h后均随诱导时间不断上升,多拷贝菌株酶活（13.96 U/mL）较单拷贝菌株（5.48 U/mL）提高1.5倍。重组毕赤酵母整合的左聚糖蔗糖酶基因在1～3个拷贝范围内,随着拷贝数增加,多拷贝菌株较单拷贝菌株的mRNA转录水平及相应的蛋白表达量均显著增加（P＜0.05）,说明毕赤酵母是表达基因SacB的良好宿主。     

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。     

海洋红酵母中甘露聚糖的提取

探讨了不同方法提取海洋红酵母甘露聚糖,得出酶法为最优提取方法,考察酶量、时间、温度、pH值对酵母甘露聚糖提取率的影响.正交试验结果表明,溶菌酶量240U/g、时间2h、温度50℃、pH值5.0时甘露聚糖提取率可达到6.63%.该试验结果为开发海洋红酵母提取甘露聚糖提供了理论依据.     

酶法合成左聚糖的乙醇提取工艺研究

左聚糖(Levan)是一类主链为β-(2,6)糖苷键和侧链含少量β-(2,1)糖苷键的果聚糖,在医药、食品、化妆品等多个领域都有着良好的应用潜力。左聚糖蔗糖酶(Levansucrase)能以蔗糖为底物转果糖基合成左聚糖。酶法合成左聚糖在规模工业化生产左聚糖方面具有很大的优势。本文研究不同底物浓度下酶法合成左聚糖的乙醇提取工艺,结果表明在30%底物浓度下酶催化蔗糖合成左聚糖,反应结束后采用2.5倍体积乙醇沉淀得粗左聚糖,再重新溶解并用乙醇沉淀提取2次可得到纯左聚糖,总回收率可达到77.4%,产品中未测出还原糖和蛋白质。本文为酶法合成左聚糖工业应用的下游处理工艺提供了应用研究基础。     

响应面法优化玉米芯中木聚糖的提取工艺

为提高玉米芯中木聚糖的得率,采用响应面法优化碱法提取玉米芯中木聚糖的工艺条件,对碱液质量浓度、固液比、处理时间、处理温度4个因素进行单因素试验。根据单因素试验结果设计中心组合试验,以木聚糖得率为指标值,采用响应面分析法确定最优工艺参数。结果表明：NaOH溶液的质量浓度为25g/100mL、固液比1:25(g/mL)、94℃抽提3h,在上述条件下木聚糖得率为24.39%,比单因素试验的最高得率20.35%高出19.85%,与模型的预期值24.41%基本相符。响应面优化法能够提高玉米芯的木聚糖得率。