细菌类胡萝卜素裂解酶酶解虾青素工艺优化

目的：从巴氏葡萄球菌发酵液中分离纯化可降解类胡萝卜素产香的酶,优化其降解虾青素的反应,为后续鉴定产物提供依据。方法：利用高效液相色谱分析产物产量变化,应用正交试验设计,采用DPS软件进行二次多项式逐步回归分析,优化虾青素酶解反应条件。结果：类胡萝卜素裂解酶具有催化虾青素降解的活性。反应pH值、反应时间、反应温度及其交互作用对产物产量均有极显著影响（P＜0.01）,反应pH值和反应时间的交互作用对产物产量影响最大,其通径系数为12.726 9。利用二次多项式逐步回归得到虾青素酶解的最佳反应条件：反应pH 4.5、反应时间7 min、反应温度50 ℃,在此条件下虾青素产物的产量总和可达到定义条件下的1.75 倍。结论：该类胡萝卜素裂解酶对虾青素降解具有很强的催化活性,得到了产物达到最大产量时的最优条件。     

酿酒酵母胱硫醚β-裂解酶的异源表达及催化生成糠硫醇

为明晰糠硫醇生物转化机制,将来源于酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）G20的胱硫醚β-裂解酶（cystathionine β-lyase,Str3p）在大肠杆菌（Escherichia coli）中实现异源表达,并验证其催化性质。正交设计试验优化大肠杆菌基因工程菌蛋白表达的诱导条件,其最适诱导表达条件为诱导温度20 ℃、异丙基硫代半乳糖苷浓度0.5 mmol/L、诱导时间13 h。该条件下获得的菌体经超声破碎和镍柱亲和层析,纯化得到的可溶性Str3p分子质量约为52 kDa,其表达量达1.26 mg/mL,较优化前的表达量和酶活力分别提高41.7%和38.6%。实验发现Str3p能够催化裂解半胱氨酸-糠醛加合物生成糠硫醇,且催化过程受pH值影响较大,在pH 8.0时糠硫醇产量达到47 μmol/L。本研究确定Str3p在E.coli BL21中的异源表达及催化特性,为生物转化合成天然糠硫醇提供新的参考途径。     

产β-葡萄糖苷酶酿酒酵母菌株的化学诱变选育及产酶条件优化

以实验室保存的一株酿酒酵母菌株UV-45为出发菌株,通过硫酸二乙酯（DES）诱变筛选及致死率测定,得到一株产β-葡萄糖苷酶稳定,酶活为74.26 U/m L的突变菌株UV-E-16,与出发菌株相比,其酶活提高了22.74%;通过Plackett-Burman方法对该菌株发酵产酶的相关因素进行分析,得出初始p H、培养温度和接种量为显著影响因子;利用Box-Behnken实验设计和响应曲面法获得其最佳产酶条件为初始p H5.62、培养温度29.5℃、接种量6.12%,该条件下,菌株UV-E-16产β-葡萄糖苷酶酶活为90.91 U/m L。经化学诱变及响应面优化产酶条件,出发菌株UV-45产β-葡萄糖苷酶酶活力提高了50.24%,具有工业化应用的潜力。      

响应曲面法优化β-酪蛋白及其A1、A2型变异体检测方法的酶解条件

利用响应曲面法优化β-酪蛋白及其A1、A2型变异体超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）检测方法的酶解条件。将酶解设备（X1）、酶解时间（X2）和酶加入量（X3）作为影响因子,以A2型β-酪蛋白(Y1)、A1型β-酪蛋白(Y2)和β-酪蛋白总量（Y3）的质量浓度为评价指标。根据Box-Behnken中心组合试验设计原理,针对检测方法中酶解反应这一关键步骤,通过单因素实验优选,响应曲面法研究酶解时间（X2）和酶加入量（X3）与A2型β-酪蛋白(Y1)、A1型β-酪蛋白(Y2)和β-酪蛋白总量（Y3）之间的关系。确定最佳酶解条件为：酶解设备（X1）为水浴摇床,酶解时间（X2）为2.5 h,酶加入量（X3）为15μL。