饱和定点突变拓宽谷氨酸脱羧酶催化pH范围的研究

谷氨酸脱羧酶(GAD)是生物法制备γ-氨基丁酸GABA以及一些含氮化合物的关键酶,其催化活力受p H值调控。研究GAD的pH值调控性质具有重要的理论和应用价值。研究通过氨基酸序列比对,发现了一个影响GAD 1407催化p H特性的关键位点:S307。通过对这个位点进行饱和突变,构建突变文库,从中筛选出催化pH范围拓宽的突变酶S307N,并对该突变酶的酶学性质进行了研究。为了解GAD 1407结构与功能之间的相互关系提供了一定的依据。     

添加γ-聚谷氨酸的硝基氮钾复合肥在小白菜上的应用效果

通过田间试验,研究添加γ-聚谷氨酸的硝基氮钾复合肥对小白菜生长发育以及产量的影响。结果表明:添加γ-聚谷氨酸的硝基氮钾复合肥能增加小白菜叶长、叶宽、根长、株高,产量比常规施肥和对照分别提高6.5%和21.9%。     

γ-聚谷氨酸在冬小麦生产中的应用及肥效研究

研究了γ-聚谷氨酸在冬小麦上的应用肥效。研究结果表明:追施质量分数为0.5%的γ-聚谷氨酸+尿素能促进小麦根系生长和叶片增厚,小麦的有效穗数、平均每穗粒数、千粒重明显增加,比施用普通尿素(对照)增产22.5%。     

谷氨酸及其衍生物自组装316不锈钢的缓蚀性能

为了提高316不锈钢在酸性介质中的耐蚀性能,以浸泡法在其表面制备了谷氨酸及衍生物的自组装膜.通过电化学阻抗谱、极化曲线、量子化学和分子动力学技术,研究了L-谷氨酸、N-苄氧羰基-L-谷氨酸、蝶酰谷氨酸对316不锈钢不同自组装时间后在0.5 mol/L HCl溶液中的缓蚀性能.结果表明:3种谷氨酸及其衍生物均为阳极型缓蚀剂,对316不锈钢具有较好的缓蚀作用;随着组装时间的延长,自组装膜的缓蚀效率相应增强,其原因是谷氨酸的EHOMO越高,△E越低,自组装分子成键的能力越强,分子中的N原子、O原子与Fe原子形成化学键,发生了化学吸附;3种谷氨酸及其衍生物的缓蚀能力大小顺序为蝶酰谷氨酸＞N-苄氧羰基-L-谷氨酸＞L-谷氨酸.     

基于谷氨酸衍生物和脂肪酸双元有机凝胶的有序纳米结构和组装模式研究

设计研究了具有不同烷基链长度的脂肪酸与谷氨酸衍生物在多种有机溶剂中的双元凝胶行为,在20种溶剂中的凝胶性能测试结果表明是新型双元有机胶凝剂,实验结果表明,烷基链的长度在调控多种有机溶剂中的胶凝剂性能方面起着关键作用,分子骨架中较长的烷基链有助于有机溶剂的胶凝;形貌研究揭示这些凝胶分子随着溶剂的改变自组装形成不同的聚集体,例如片状、棒状、纤维状等;光谱考察表明,取决于分子骨架中酰胺基团和烷基取代链,形成不同的氢键和疏水作用力。此外,使用的溶剂对于这些双元凝胶剂的组装模式和堆积单元也有明显的作用。该工作为设计新型双元有机胶凝剂和软材料提供了新的思路。     

纳豆芽孢杆菌液态发酵生产γ-聚谷氨酸

对纳豆芽孢杆菌CICC 20643液态发酵生产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)的工艺进行了研究。采用单因素实验和正交实验获得了生产γ-PGA的优化培养条件:蔗糖25g/L,酵母膏5g/L,谷氨酸钠40g/L,装液量70mL/250mL锥形瓶,起始pH6.5,菌种在37℃、120r/min培养24h后,于培养基中添加5%NaCl,继续培养24h,γ-PGA的产量达到18.04g/L。实验结果表明:纳豆芽孢杆菌CICC20643是一株产γ-PGA优良菌种,在发酵过程中添加NaCl的工艺能明显提高γ-PGA的产量。     

稀土元素对谷氨酸发酵产酸及其谷氨酸脱氢酶的影响

以目前我国谷氨酸发酵广泛使用的谷氨酸棒杆菌S9114 为实验菌株 ,研究了稀土元素对谷氨酸发酵产酸及其谷氨酸脱氢酶的影响。结果表明LaCl3、CeCl3和NdCl3浓度分别为 0 72 0、0 0 71和 0 0 0 7mmol/L时 ,促使谷氨酸发酵产酸水平提高 6%～ 8% ,对菌体的GDH NADPH的酶活性有显著的激活作用。实验还表明 ,稀土元素对纯化GDH NADPH的活性也有一定的调节作用     

谷氨酸产生菌──短杆菌（Brevibacterium sp．）的液氮保藏

以甘油作保护剂，用程序控制降温仪控制降温速率，对谷氨酸产生菌短杆菌（Ｂｒｅ－ｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍｓｐ．）Ｆ９１１４衍生菌株进行液氮保藏。分别取保藏３～５个月的菌种进行形态观察，未见明显改变。经液氮保藏的菌种和按常规分纯的菌种进行发酵生产的比较，结果表明液氮保藏的菌种较常规的菌种发酵周期短１．４７％，产酸水平和转化率分别高２％和３．９％。由于液氮保藏能使菌种的主要特性稳定，不需再次分纯，保证随时提供优良菌种用于发酵生产。同时，这种方法避免了因传代过多菌种退化之弊病。     

谷氨酸菌体蛋白的酶解条件优化

采用响应面法对谷氨酸菌体蛋白的酶解条件进行优化,以蛋白水解度为参考指标,确定晟佳酶解工艺为酸性蛋白酶与β-葡聚糖酶的添加比例为3:1,总加酶量为2%(相对于底物),pH值为4.0,水解温度50℃,底物浓度15%,水解时间10h,在上述条件下,蛋白水解度达到18.01%.     

γ-聚谷氨酸的絮凝活性研究

利用枯草芽孢杆菌通过发酵生产得到γ-聚谷氨酸,再经过提取纯化得到纯品。γ-聚谷氨酸作为一种新型的微生物絮凝剂,具有用量少、无污染等优点。通过研究表明,最佳絮凝介质为1 g/L的高岭土溶液,γ-聚谷氨酸的浓度为0.2 g/L时絮凝活性最好,最佳絮凝条件为自然pH值和室温,最佳的助凝离子是Cu2＋,当Cu2＋的浓度为0.2 mol/L时助凝效果最好,此外γ-PGA比聚丙烯酰胺具有更好的絮凝活性,对花园土的絮凝率能达到32.1%。