粘红酵母苯丙氨酸解氨酶合成条件优化

首先利用Plackett-Burman设计及最陡爬坡试验对在摇瓶中对粘红酵母合成苯丙氨酸解氨酶的培养基和培养条件进行优化筛选,然后通过单因子试验确定最适诱导物。在此基础上,进行发酵罐葡萄糖浓度、产酶pH值以及诱导物添加时间的优化。结果显示优化的发酵培养条件为葡萄糖1g/L,蛋白胨35g/L,NaCl 5g/L,KH2PO4 0.25g/L,（NH4）2HPO4 1.5g/L;接种量4%;初始pH值为5;控制产酶pH值为7;诱导物为L-苯丙氨酸,分别在发酵8h和26h时添加;在上述优化条件下,最高比酶活为40.85U/g,比未优化前提高了7.3倍。     

L-苯丙氨酸解氨酶产生菌的原生质体诱变育种

原始菌株海洋红酵母M1202产生的L-苯丙氨酸解氨酶(PAL),能够逆反应催化反式肉桂酸(t-Ca)生成L-苯丙氨酸。对M1202进行原生质体紫外诱变获得一株转化率为原始菌株115%的菌株TM2,经6次传代,仍具有较好的遗传稳定性。     

粘红酵母酪氨酸解氨酶在大肠杆菌中的异源表达

酪氨酸解氨酶是苯丙氨酸代谢途径的关键酶之一。酪氨酸经其催化生成对香豆酸,可进一步生成白藜芦醇、柚皮素等具有抗氧化、抗衰老作用的苯丙素类天然产物。作者选取来源于粘红酵母(Rhodotorula glutinis)的酪氨酸解氨酶,对其基因进行大肠杆菌(Escherichia coli)密码子偏好性优化,合成基因后于E.coli BL21(DE3)中成功表达。经过硫酸铵分级沉淀、QFF阴离子交换层析、分子筛纯化后得到了纯化的酪氨酸解氨酶,比酶活达到1.78 U/mg。在相同的培养条件下,以不同的质粒作为表达载体,获得了不同的对香豆酸产量。其中以酪氨酸为底物发酵24 h,当以p ET-32a(+)作为表达载体时,获得最高的对香豆酸产量196.3 mg/L。经密码子优化后的酪氨酸解氨酶基因可更好地应用于苯丙素类物质的合成途径构建,不同载体的应用也为生物法生产对香豆酸提供了更多的选择依据。     

肉桂酸酶法合成L-苯丙氨酸的研究

研究了粘红酵母hodotorula glutinis ZW194中苯丙氨酸解氨酶生物催化肉桂酸氨化合成苯丙氨酸的反应条件,考察了不同的表面活性剂对转化反应的影响,结果表明,最适转化反应条件:pH 10.5,铵离子浓度8 mol/L,碳酸氢铵/氨水(W/V)=2/8,t-Ca浓度15 g/L,反应时间8 h。最适反应温度为35℃,40℃时依然保持着88%的转化水平,具有抗高温稳定性。在转化反应系统中添加0.20%(W/V)的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)可以提高L-Phe积累量。     

L-苯丙氨酸解氨酶产生菌分离及酶促反应研究

从土壤中分离出具有较高活力的苯丙氨酸解氨酶产生菌株——酵母菌SAl。对其酶的诱导合成以及转化肉桂酸生产L-苯丙氨酸条件进行了优化。结果表明，L-苯丙氨酸、L-酪氨酸、L-异亮氨酸作为诱导物及联合使用均能提高L-苯丙氨酸解氨酶的酶活力单位，其中L-酪氨峻的诱导性最好：最佳酶促反应条件为：2．0％反式肉桂酸，碳酸氢铵：氨水（W：V）=4：4，pH10．6，34℃，反应时间8h；往转化体系中添加甘油对酶活力有较好的保护作用。     

响应面法分析效应物对苯丙氨酸解氨酶活性的影响

实验考察了聚乙二醇6000、D-山梨醇、海藻糖、二巯基苏糖醇、甘油、戊二醛对酶反应中苯丙氨酸解氨酶活力的影响。单因子实验发现,0.5%聚乙二醇6000对PAL酶活的影响最大,可提高活力80.3%。响应面实验发现,海藻糖、聚乙二醇6000、二巯基苏糖醇在实验浓度范围内交互作用很小,0.62%海藻糖、0.54%聚乙二醇6000和0.31%巯基苏糖醇的组合可提高酶活92.9%。     

苯丙氨酸解氨酶的研究进展

对苯丙氨酸解氨酶的分布、基本特性、分子结构、各种因子对其活性的影响和生理功能方面作了简要的概述,旨在为该酶的进一步研究提供参考。     

冬枣果实苯丙氨酸解氨酶酶学特性的研究

研究了冬枣果实苯丙氨酸解氨酶(PAL)的酶学特性。L-苯丙氨酸为枣果实PAL的反应底物,结果表明,最适底物浓度为1.0 mmol/L。枣果实PAL属于别构酶,具有2个米氏常数,Km分别为0.115×10-4、8.177×10-4 mol/L。枣果实PAL最适温度为50℃,最适p H为8.8。在浓度为0~4.0 mmol/L范围里,L-半胱氨酸、酪氨酸、色氨酸、组氨酸均对枣果实PAL活性有一定的抑制作用,而抗坏血酸和蔗糖对PAL有激活作用。金属离子对PAL激活作用由强到弱依次为:Cu2+Fe3+Fe2+Na+;金属离子对PAL抑制作用由强到弱依次为:Al3+Mg2+Mn2+Ca2+Zn2+K+。研究结果揭示了冬枣果实PAL酶学特性,为通过调控枣果实PAL酶活性改善果实贮藏特性提供了理论依据。     

山药苯丙氨酸解氨酶特性的研究

本文研究了山药苯丙氨酸解氨酶(PAL)的动力学特性。结果表明,PAL最适底物浓度为1mmol/L,底物浓度过高或过低都对酶活力不利。PAL在硼酸-氢氧化钠缓冲液中适宜的pH范围为7.6～9.2,最适pH有2个:pH8.0和pH8.8。PAL不耐酸碱,尤其不耐碱。PAL适宜的温度范围为35～55℃,最适反应温度为45℃,超过70℃则容易钝化。L-酪氨酸和L-半胱氨酸对PAL活性都有抑制作用,抑制程度随抑制剂浓度增加而增强。L-酪氨酸的抑制作用较强,是PAL的竞争型抑制剂。L-胱氨酸对PAL的活性无影响。     

黏红酵母Rhodotorula glutinis微生物油脂提取工艺研究

采用酸热耦合超声波法对黏红酵母Rhodotorula glutinis微生物油脂提取工艺进行研究。选取酸处理时间、沸水浴时间、超声处理时间、超声功率、提取液配比、提取时间、NaCl浓度等7个微生物油脂提取相关因素,首先通过Plackett-Burmen试验设计筛选出3个显著因子:提取液配比(P=0.010 5)、超声处理时间(P=0.010 5)、酸处理时间(P=0.036 4)。然后通过Box-Behnken试验设计,对3个显著因素进行优化组合,得到最佳工艺条件,即酸处理时间34 min,超声处理时间7.5 min,提取液配比1.9∶1。与原始工艺条件相比,1 g湿菌所得油脂重量从42 mg增加到57.33 mg,提高了36.5%。     

红酵母发酵废糖蜜产类胡萝卜素的研究

对红酵母利用糖蜜发酵产类胡萝卜素进行了研究,结果表明:对糖蜜的预处理的最佳酸为硫酸;利用经过酸处理后的糖蜜发酵,菌株的生物量为30.75g/L,单细胞色素含量为104μg/g,色素产量为26mg/L;最佳发酵时间为168h。使用糖蜜代替葡萄糖做廉价碳源对红酵母进行发酵,确定添加量为170g/L,色素产量最大值为葡萄糖发酵的0.97倍,生物量为1.04倍。      

红酵母发酵废糖蜜产类胡萝卜素的研究

对红酵母利用糖蜜发酵产类胡萝卜素进行了研究,结果表明:对糖蜜的预处理的最佳酸为硫酸;利用经过酸处理后的糖蜜发酵,菌株的生物量为30.75g/L,单细胞色素含量为104μg/g,色素产量为26mg/L;最佳发酵时间为168h.使用糖蜜代替葡萄糖做廉价碳源对红酵母进行发酵,确定添加量为170g/L,色素产量最大值为葡萄糖发酵的0.97倍,生物量为1.04倍.     

粘红酵母发酵生产红色素及其稳定性研究

该文研究了碳源、氮源、温度、pH、无机离子等对红色素的产生量及粘红酵母生长的影响，获得较佳粘红酵母发酵生产天然红色素的工艺条件。并研究了光、热、山梨酸钾、Vc对产生的红色素稳定性的影响，获得了粘红酵母生产红色素稳定应用条件。     

利用粘红酵母生产微生物油脂研究进展

粘红酵母是一种良好的产油微生物,其油脂可用来生产生物柴油。本文介绍了粘红酵母生产油脂的情况,包括其常用基本培养基,廉价工农业废弃物培养基,以及促进粘红酵母生长和产油的方法和培养条件,并对粘红酵母生产微生物油脂方面存在的问题和未来的发展方向进行了概述。      

Effects of dissolved oxygen level on cell growth and total lipid accumulation in the cultivation of Rhodotorula glutinis

The total amount of lipids produced in Rhodotorula glutinis is a subject which has attracted increasing attention due to the potential biodiesel conversion from these microbial oils. The effects of the dissolved oxygen (DO) level in lipid accumulation were examined in this study. Variations of different medium volumes (30, 40 and 50ml) and shaking speed (60, 150 and 210rpm) in the flask trials were adopted to explore the DO effects on lipid production. All of the results revealed that a low DO could retard cell growth, while enhancing lipid accumulation. The 5l-fermentor results also confirm that a low DO (25 ± 10%) batch could have higher lipid content than that of high DO batch (60 ± 10%). Nevertheless, the DO level would not obviously affect the lipid composition profile. Oleic acid (C18:1) was the primary fatty acid in both batches. Due to the slow biomass growth rate resulting from the low DO, a two-stage DO controlled strategy (consisting of a high DO stage and following a low DO stage) was performed to improve the cell growth and lipid accumulation simultaneously. However, the strategy was not successful on the enhancement of total lipid production as compared to other batches. Conclusively, even a low DO could retard cell growth; the total production of lipids in the batch with low DO was higher that of the high DO batch due to the enhancement of lipid accumulation. Therefore, the batch operation of R. glutinis at the low DO was suggested for the purpose of lipid production.     

索氏提取法测定黏红酵母含油量的改进

研究分别用索氏提取的传统法和改进法测定了黏红酵母菌体含油量,并利用SPSS统计软件比较分析了两种测定方法的准确性。结果表明,按照传统增重法测定废水培养基和基础培养基发酵黏红酵母菌体的含油量分别为16.2%和9.3%,而用改进后减重法测得其含油量分别为20.6%和15.3%;SPSS分析表明,传统索氏增重法计算平行试验的标准误差分别为0.002 9和0.008 1,改进减重法计算平行试验的标准误差分别为0.000 8和0.004 6。可见,传统增重法测定黏红酵母菌体含油量数据偏小,而利用改进后的减重法测定准确度较高,餐厨固体垃圾含油量的测定结果进一步验证了改进后的减重法优于传统增重法。     

高静水压对产β-胡萝卜素粘红酵母的诱变效应

利用100～500 MPa的静水高压和10～30 min的保压时间对粘红酵母（Rh. glutinis RG5）进行处理,发现处理10 min时的高压存活曲线呈现马鞍形,说明高静水压处理的最终效应可能是多种生物学效应的累积.150 MPa保压20 min时的突变株RG5-3的生物量虽然比出发菌株RG5下降了9.25%,但目的产物β-胡萝卜素的质量分数却比RG5提高了68.60%.传代实验表明,该诱变株遗传稳定性良好,没有发生性状退化及回复突变.利用限制性片段长度多态性分析（RFLP）比较发现,限制性内切酶HindⅢ和BamHⅠ切割的RG5和RG5-3的DNA片段有明显不同,证明高静水压使粘红酵母RG5在表面性状和DNA水平上都发生了改变.