海藻酸钠固定化果糖基转移酶的催化特性及其合成低聚果糖的研究

果糖基转移酶是酶法生产低聚果糖的关键催化剂,固定化酶具有催化特性稳定、重复使用及节省用酶成本的优势,开展固定化果糖基转移酶催化特性的研究对其工业化应用提供数据依据。以海藻酸钠为载体,采用包埋法固定化果糖基转移酶,探究其最适催化温度、热稳定性,最适反应pH及pH稳定性、酶催化动力学等催化特性,并对固定化果糖基转移酶催化合成低聚果糖的应用进行初步研究。结果表明：海藻酸钠包埋法固定化果糖基转移酶的最适催化温度为50℃,pH值为5.0,酶学动力学米氏常数K_m值为0.03 mg·mL^-1,采用该固定化酶以蔗糖为底物可制得48.03%纯度的低聚果糖。海藻酸钠固定化果糖基转移酶相对游离酶具备更好的与蔗糖底物的亲和性、更佳的温度与pH稳定性,具备更好的工业应用潜力。     

微胶囊法固定化糖化酶的研究

酶或细胞固定化技术是微生物发酵的主要手段之一,它可使生产速率和效率获得显著提高。为确定微胶囊法固定糖化酶的最佳条件,以壳聚糖和海藻酸钠为载体,采用微胶囊法固定糖化酶。试验结果表明,最佳固定化条件为:壳聚糖脱乙酰度为85%、海藻酸钠浓度为3%、戊二醛浓度为1.5%、氯化钙浓度为0.2 mol.L-1。固定化酶的最适作用温度为75℃,比游离酶提高了20℃,最适pH为4.5,比游离酶下降0.5个单位。固定化酶的活力最高达2 013.42 U.g-1干胶,相对活力为89.3%,米氏常数Km为1.28%,半衰期为223 h。采用壳聚糖和海藻酸钠为载体微胶囊法固定糖化酶的方法是可行的。     

白腐菌（T.pubescens MB89）漆酶的固定化及其酶学性质研究

【目的】研究白腐菌T.pubescens MB89漆酶固定化处理的最佳条件及其酶学性质。【方法】采用壳聚糖、壳聚糖铜、海藻酸钠/壳聚糖和TEOS/PEG 4种载体对漆酶进行固定,测定固定化漆酶酶活性在不同温度、pH值和固定化条件处理下的变化。【结果】白腐菌漆酶的固定化方法和最佳固定条件为:①壳聚糖固定化漆酶(IE1)。戊二醛最佳浓度为0.4 mol/L,最适交联时间8 h,最佳给酶量1.5 mg/g;②壳聚糖铜固定化漆酶(IE2)。CuSO4.5 H2O最佳添加量为0.6 mg/g,最适络合时间10 h,最佳给酶量0.25 mg/g;③海藻酸钠/壳聚糖固定化漆酶(IE3)。0.2mol/L海藻酸钠,0.2 mol/L CaCl2,0.1 mol/L戊二醛,0.15 mol/L壳聚糖,最佳给酶量1.5 mg/g;④TEOS/PEG固定化漆酶(IE4)。最适PEG分子质量为600~800,最适添加量1.5 g/g,最佳给酶量1.5 mg/g。4种固定化漆酶的酶学性质:IE1和IE4的最适温度均为60℃,IE2和IE3为30℃;IE1、IE3和IE4的最适pH值为4.5,IE2为4.0;与游离漆酶(Lac)的最适pH值相比,固定化漆酶的最适pH值均向碱性方向偏移,且固定化漆酶的酸碱稳定性、热稳定性和贮存稳定性均优于游离漆酶。【结论】固定化酶的最适合温度、pH均受固定化载体和方法的影响,固定化漆酶的稳定性均优于游离漆酶。     

海藻酸钠交联包埋法固定化纤维素酶研究

以海藻酸钠为载体,采用交联包埋法固定化纤维素酶.考察各因素对固定化酶相对酶活力的影响,并通过正交试验确定纤维素酶最佳固定化条件为:以1％戊二醛为交联剂,给酶量为64.52 μg/mL,纤维素酶与海藻酸钠溶液在65℃条件下固定化2h,滴入2％ CaCl2溶液中制备固定化纤维素酶.固定化酶酶活力较游离酶高约80％,其最适pH值向碱性方向偏移,最适反应温度不变,且固定化酶的酸碱稳定性和热稳定性均优于游离酶.     

产脲酶细菌的固定化及转化条件研究

[目的]研究1株高产脲酶的芽孢杆菌菌体的固定化及其固定化细胞的转化条件。[方法]研究不同浓度海藻酸钠溶液、菌体包埋量、戊二醛溶液对固定化细胞脲酶酶活的影响,以及不同pH值、不同温度、几种离子浓度对脲酶活力的影响。[结果]结果表明,固定化细胞转化最适pH值为7.5,最适温度为40℃,最适海藻酸钠溶液浓度为30 g/L,最佳包埋量为40 g/L,最适戊二醛浓度为2%;细胞经过固定化后,细胞脲酶稳定性显著提高,经过戊二醛交联后,稳定性再次提高。固定化细胞的脲酶对Cu2+、Hg2+的抑制作用有一定的抗性。[结论]固定化细胞比游离细胞更适合工业化操作。     

海藻酸钠固定化中性蛋白酶的研究

探讨了中性蛋白酶在海藻酸钠中的固定化技术,并对影响固定化酶的固定化率和固定化酶活性的 因素进行了研究。结果表明,固定化酶的质量受海藻酸钠浓度、固定化酶量、固定化时间以及CaCl2浓度的影响,其 最佳工艺条件为:海藻酸钠浓度3．0％,固定化酶液量与海藻酸钠体积比1:2,固定化时间2．5 h,CaCl2浓度 3．0％,由此制得的固定化酶的固定化率可达97．5％,固定化酶活性为3 600 U／g,其热稳定性、pH值稳定性均极显 著高于游离酶。     

重组L-谷氨酸氧化酶固定化细胞的制备

为了提高表达L-谷氨酸氧化酶(LGOX)的重组大肠杆菌(pET-23a-lgox)的底物催化耐受性,尝试了对重组菌进行固定化的研究。结果表明,产LGOX的重组大肠杆菌工程菌种的最佳固定化条件为:海藻酸钠浓度2.5%,CaCl2溶液浓度13 g/L,pH 6.5,OD600 nm为14的工程菌与海藻酸钠的最佳体积比1∶40,此时得到的固定化工程菌机械强度最好。通过酶学性质比较发现,固定化的细胞与游离细胞在底物催化过程中相比,同等条件下前者温度耐受性、pH耐受性、使用频次等均高于后者。     

鲢鱼蛋白质酶水解最佳工艺条件的研究

以酸法提取的鲢鱼蛋白为原料,采用复合蛋白酶进行酶解,研究了底物浓度、酶解时间、酶解温度及反应pH对蛋白酶水解鲢鱼蛋白的影响,通过正交试验确定最佳酶解条件优化水解工艺。结果表明:复合蛋白酶水解鲢鱼蛋白的最适条件为:底物浓度2%,温度55℃,pH值7.5,酶解时间55 min,优化后的水解液蛋白质回收率约为50.88%。     

壳聚糖/海藻酸钠固定木聚糖酶的研究

[目的]研究游离酶和固定化酶的酶学性质,并对壳聚糖固定木聚糖酶进行优化研究。[方法]以海藻酸钠和壳聚糖2种载体对木聚糖酶进行固定化,测定游离酶和固定化酶的活力。[结果]结果表明,壳聚糖吸附交联法、海藻酸钠包埋法固定木聚糖酶的固定率分别为51.8%、31.8%,Km值分别为0.524、0.748 g/L,游离酶的Km值为0.687 g/L。2种载体固定化木聚糖酶的酸碱稳定性均明显提高,最适反应温度和最适贮藏温度虽均与游离酶相同(最适反应温度是50℃,最适贮藏温度是30℃),但前者的适宜温度范围明显变宽;并且固定化酶提高了游离酶的贮藏稳定性。[结论]采用壳聚糖吸附交联法、海藻酸钠包埋法固定化木聚糖酶具有一定的工业应用价值。     

微胶囊法固定平菇半纤维素酶

以微胶囊法固定平菇半纤维素酶,探讨固定化条件与固定化酶的酶学性质。结果表明:当海藻酸钠浓度为3%,戊二醛浓度为1%时,固定化酶有较高的活力回收率;固定化酶的最适温度比游离酶提高了10℃,最适pH值较游离酶向酸性范围移动0.4个单位;游离酶和固定化酶的米氏常数分别为0.906 g/L和0.937 g/L;固定化酶的耐热性较好,在60～80℃下仍能保持较高的酶活力,具有良好的贮存稳定性。常见的大部分金属离子对固定化酶的活力影响较小。