毛栓菌木聚糖酶理化性质及动力学研究

从威海市玛珈山上获得毛栓菌（Trametes trogii）,在对其产酶条件研究的基础上,主要研究pH、温度、无机离子对毛栓菌木聚糖酶活性和稳定性的影响,以及该酶底物浓度效应和Km值测定。结果表明：在pH 6.81左右酶活性最高,pH在5.60-9.18范围内体现较强的稳定性.最适酶解温度为40℃,酶液在50℃以下有较好的热稳定性,Na^＋、Mn^2＋对木聚糖酶有激活作用,而Cu^2＋、Fe^3＋、Ca^2＋则抑制木聚糖酶活性,表观Km值为1.25×10^-2g·L^-1。     

木聚糖酶降解玉米秸秆的工艺研究

[目的]利用木聚糖酶降解玉米秸秆中的木聚糖,为玉米秸秆的生物降解提供参考。[方法]将玉米秸秆烘干、磨碎、过筛。采用单因素和正交试验研究酶添加量、pH值、酶解时间及酶解温度对玉米秸秆木聚糖降解率的影响。[结果]各因素对木聚糖降解率的影响由大到小为:pH值>酶解温度>酶添加量>酶解时间。酶解温度为50℃时,木聚糖降解率最大。木聚糖酶添加量为65×104U/g,酶解时间为20 h及pH值为4.0时,秸秆木聚糖的降解率最大,分别为27.80%、27.00%、26.37%。[结论]木聚糖酶降解玉米秸秆中木聚糖的最适条件为:酶添加量65×104U/g、pH值4.0、酶解时间20 h、酶解温度50℃,该条件下玉米秸秆木聚糖的降解率为26.61%。     

环状芽孢杆菌果胶酶及木聚糖酶活性测定条件优化

为探明环状芽孢杆菌果胶酶及木聚糖酶的催化特性,更好发挥它们的催化性能,从pH值、温度、底物浓度、反应时间、离子浓度几个方面研究了环状芽孢杆菌A6中果胶酶与木聚糖酶活性测定的最适方法．结果表明,果胶酶活性测定的最适条件是：0．5％的果胶溶液用pH10．5的0．2mol／L甘氨酸-氢氧化钠缓冲液配制,测定温度45℃,酶反应时间5min;木聚糖酶活性测定的最适条件是：0．8％的木聚糖溶液用pH7．0的0．2mol／L,磷酸缓冲液配制,测定温度55℃,酶反应时间10min。     

重组毕赤酵母产木聚糖酶酶学性质的研究

采用DNS法对基因工程菌毕赤酵母所产的木聚糖酶进行测定,研究其最适反应pH,最适反应温度,金属离子对酶活性的影响等酶学性质,采用薄层层析TLC 和高效液相色谱法HPLC对该酶的酶解产物进行了分析,结果表明,该木聚糖酶的最适pH值为4.5,在pH3.5～6.0稳定;最适反应温度为55 ℃,耐热稳定性良好;Mg2 ,Zn2 ,Ca2 对木聚糖酶活性有促进作用;Cu2 ,Ba2 ,Fe3 等对木聚糖酶有一定的抑制作用.TLC,HPLC测定结果显示,木聚糖酶酶解产物主要以木二糖、木四糖等低聚糖为主,而木糖含量很低;该木聚糖酶是相对单一的内切木聚糖酶.     

木聚糖酶体外酶解小麦麸皮相关技术参数研究

木聚糖酶可以降解饲料中木聚糖,消除其抗营养作用,提高饲料消化利用率。本试验采用还原糖法研究了不同酶解时间、温度、pH值及不同酶浓度条件对木聚糖酶酶解小麦麸皮效果的影响,并在模拟动物胃环境条件下研究酶解麸皮的效果。结果表明,木聚糖酶对麸皮酶解的最适温度为50℃,最适pH为5.5;最适酶添加浓度在0.02 I U.mL-1,最适反应时间为20 min,经胃蛋白酶处理4 h后还原糖释放量下降不大,处理时间对酶活的影响不明显。     

Bacillus paralicheniformis左聚糖蔗糖酶基因克隆表达及酶学性质研究

[目的]从耐热菌株中克隆表达左聚糖蔗糖酶基因,以获得热稳定性较好、底物耐受性高的重组酶,为左聚糖蔗糖酶催化机理及生产应用研究提供技术基础.[方法]从市售菌肥中筛选耐热菌株并克隆其左聚糖蔗糖酶基因,以pSE380为载体构建重组质粒并转化至大肠杆菌诱导表达,随后通过镍亲和层析获得电泳纯的重组左聚糖蔗糖酶并研究其酶学性质.[结果]分离到耐热菌株LN-05,经16S rDNA序列分析鉴定为Bacillus paralicheniformis.克隆表达的B.paralicheniformis左聚糖蔗糖酶与已公布地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)RN-01的左聚糖蔗糖酶存在19个氨基酸残基差异.重组酶催化水解反应最适pH为6.0,最适温度为45℃,于40和45℃保温3 h后残余酶活力分别为89%和78%.Mn2+、Ag3+和Cr2+对重组左聚糖蔗糖酶的水解活力有明显抑制作用,Co2+和Al3+对水解活力具有一定促进效果;Ba2+、Mg2+和Mn2+对聚合活力有明显抑制作用,Ag3+、Cu2+和K+对聚合活力具有促进作用.EDTA对重组酶水解活力和聚合活力均具有抑制作用.在最适条件下,重组左聚糖蔗糖酶的最大反应速率(Vmax)=74μmol/(min·mg),米氏常数(Km)为7.57 mmol/L.催化聚合反应的最适温度随着底物蔗糖浓度而变化,当蔗糖浓度为50%时,最适温度为40℃;最适聚合反应pH为5.0;当酶浓度为0.9 U/mL,在最适条件下反应24 h,左聚糖产糖量达183.00±1.73 g/L,蔗糖转化率为(36.76±1.84)%.[结论]B.paralicheniformis左聚糖蔗糖酶的热稳定性较好,左聚糖产量高,具有转化蔗糖生产高附加值左聚糖的应用潜力.     

培养条件对木霉菌合成木聚糖酶的影响

能促进双歧杆菌增殖的功能性低聚糖的研究开发具有重大的意义 ,其中最有效的木低聚糖可从木质纤维的有控酶降解反应获得 .为此 ,可以采用培养木霉菌 ,使其在最佳条件下比较专一性的合成木聚糖酶 ,这种最佳条件包括培养基成分的探索和培养条件的控制两方面 .期望用这种木聚糖酶降解木质纤维原料时 ,能尽可能多的得到木低聚糖 ,而较少出现木单糖 .该文就木霉合成木聚糖酶过程中的培养时间、培养温度、通气条件、pH值等 ,对木聚糖酶活性的影响进行了研究 .结果表明 ,木聚糖酶活性在培养 84h时达到最大值 ;当将温度控制在 30℃ ,摇床转速为 180r min时 ,木聚糖酶活性最高 ,达到 2 0IU mL ;酶合成的最适pH值为 5 0 .     

木聚糖酶最适反应条件的研究

通过单因素试验设计和均匀试验设计试验,确定了木聚糖酶反应的最适条件。结果表明：木聚糖酶活性测定的最佳条件是温度为50℃、pH值为4．0—6．0,温度和pH值是木聚糖酶活性测定结果的主要影响因素。     

1株毛栓菌产纤维素酶酶学性质研究

对1株毛栓菌所产纤维素酶的酶学性质进行研究,主要考察了酶的最适温度、最适pH、热稳定性、pH稳定性、激活剂及抑制剂的类型.结果表明:该毛栓菌所产CMC-Na酶的最适温度为50℃,最适pH值为4.8,酶的热稳定性范围为30 ～ 50℃,60℃之后酶的活性急剧下降;pH值稳定性范围为5.0 ～7.0,pH值8以后酶活性急剧下降.金属离子Mn2+对CMC-Na酶有较大的激活作用,Cu2+和Mg2+对酶起抑制作用,Ca2+和Fe3+对该酶的活力几乎没有影响.     

1株饲用木聚糖酶产生菌的分离、鉴定、发酵、酶学性质及应用

以木聚糖为唯一碳源,从长期堆放枯枝败叶的土壤中筛选能够高效降解木聚糖的菌株,并对该菌的产酶条件和酶学性质进行研究。分离得到1株酶活性较高且产酶相对稳定的菌株,鉴定为尖孢镰刀菌,命名为Fusarium oxysporum MJ23。研究表明,木聚糖、酵母粉是该菌的最适培养底物,在最适培养条件下,该菌株所产木聚糖酶活力可达186 U/mL;木聚糖酶的最适作用温度、pH值分别为55℃、6,55℃保温3 h,酶活力仍可维持90%以上;Ca2+、Fe2+、Mn2+、Tween 80和聚乙二醇对木聚糖酶活力有较强促进作用,Cu2+、Zn2+、EDTA、尿素和SDS则会抑制酶活,其中SDS的抑制作用最强。模拟动物体内对饲料中半纤维素组分的消化,木聚糖酶的添加可使猪饲料中木糖生成量提高28%,鸡饲料中木糖生成量提高16%,表明该菌株所产木聚糖酶具有用作饲料添加剂的可能性。     

中温木聚糖酶高产真菌菌株筛选及产酶条件

利用以木聚糖作为惟一碳源的基础盐培养基,在30℃培养条件下,从新乡周边土样及腐殖质中筛选到1株β-木聚糖酶高产真菌菌株(Fusarium sp.FLH28).该菌株在20～40℃生长良好,最适生长温度30℃.产酶培养条件优化结果表明,在培养温度为30℃,培养基初始pH 6.0,以玉米芯为碳源,以蛋白胨、酵母粉和玉米浆为有机氮源,发酵4d,木聚糖酶活性达562,6 U/mL,木聚糖酶最适pH和温度分别为6.5和40℃.     

一组小麦秸秆好氧分解菌复合系的酶学特性研究

为加快小麦秸秆木质纤维素酶解,提高小麦秸秆资源的利用率,探讨了一组小麦秸秆好氧分解菌复合系的酶活表达特性。该复合系能高效的分解秸秆,对纤维素的分解率达到80.0%,利用DNS法测定该复合系分泌的酶的酶活性。研究表明,在复合系分解的0~10 d内,0.78 g纤维素被分解,0.16 g半纤维素被分解;复合系分泌的酶是一组能够降解不同底物的酶复合系;复合系的最高纤维素酶活性(内切酶、外切酶、β-糖苷酶和总纤维素酶)为0.17 U/mL;最高木聚糖酶活性出现在第2天,其数值达到2.82 U/mL;最适木聚糖酶反应温度为50℃,最高耐受温度是60℃,最适木聚糖酶反应pH为7,pH≤5对酶活性产生强烈抑制;酶反应时间6~20 min时,酶活性急剧下降,以后至酶反应时间120 min时,酶活性下降缓慢。第3天的0.5 mL离心上清液在最适酶反应条件下酶解2h后,木聚糖底物被酶解6.76 mg,转化率为33.8%。     

一株低温厌氧纤维素降解细菌的分离、鉴定及其酶学性质的研究

从若尔盖草甸淤泥中获得一株低温厌氧纤维素菌CD-2,分离菌株革兰氏染色阴性,直杆状,严格厌氧,菌体大小为0.3μm×2.8 ～ 3.1 μm,生长温度范围5～40℃(最适温度20℃);pH范围6.5 ～8.0(最适pH7);NaCl浓度范围0.1％～0.4％(最适NaCl浓度0.2％).分离菌株能利用滤纸、纤维素粉MN300、微晶纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、木聚糖等.在菌株CD-2的纤维素酶系中,存在外切-β-1,4-葡聚糖酶(CI酶)、内切-β-1,4-葡聚糖酶(Cx酶)和β-葡萄糖苷酶3种组分,最适温度分别为30、30和25℃.该菌株还存在木聚糖酶,最适温度为30℃.通过16S rDNA序列分析表明,菌株CD-2属于梭菌属Clostridium,与C.papyrosolvens的相似性为99.1％.     

木聚糖酶的特性研究

对里氏木霉GXC菌株所产的木聚糖酶特性作了研究.结果表明:该酶的最适温度为55℃,最适pH5.3.pH稳定范围较广,热稳定性在40℃以下.酶的最大反应速度为526μmol/(min*mg)，米氏常数为3.42mg/mL.Cu2+，Zn2+,Fe2+和Fe3+对酶有抑制作用,而Co2+和Mn2+能提高酶的活性.     

赭绿青霉 Sp1菌株木聚糖酶最佳产酶条件及部分酶学特性研究

[目的]从土壤中分离筛选获得了一株具有高产木聚糖酶能力的真菌Sp1.[方法]经过28S rDNA测序鉴定为赭绿青霉(Penicillium ochro-chloron ).通过对摇瓶发酵条件优化试验及酶特性研究.[结果]该菌株的最适产酶条件为:2;(W/V)粗制木聚糖+0.5;葡萄糖为碳源,0.44; KNO3+0.06;蛋白胨为氮源,发酵起始pH为5.0,150 mL三角瓶装液量为40 mL,转速为220 r/min,28 ℃下培养72 h木聚糖酶酶活可达387 U/mL.将菌株Sp1发酵所得粗酶液经过纯化后研究其酶学特性,酶最适反应pH为4.0,最适反应温度为55 ℃,在40 ℃,pH 2.2～6.0,酶活性稳定.终浓度为0.01 mol/L的Na+ 、K+ 和Zn2+ 对酶活有促进作用.[结论]所筛选的Sp1菌株具有较好的应用前景.     

Arg引入“Ser/Thr”平面对木聚糖酶XynⅡ热稳定性的影响

【目的】为了提高来源于宇佐美曲霉(Aspergillus usamii)的高比活木聚糖酶XynⅡ的热稳定性,对其热稳定性影响因素进行改造。【方法】对木聚糖酶XynⅡ进行同源建模和序列比较,在XynⅡ的"Ser/Thr"平面引入精氨酸的四点诱变和五点诱变,对酶的热稳定性进行改造。【结果】获得的2个突变酶在热稳定性上较野生型酶均有不同程度提高,突变酶ST4、ST5的最适温度分别由原酶的50℃提高为52和55℃。55℃保温15 min,ST4、ST5的残留酶活性由原酶的20%提高为65%和75%;保温1 h,ST4、ST5的残留酶活性由原酶的15%提高为50%和65%。【结论】突变酶ST4、ST5在保持了XynⅡ优良性质的基础上,进一步提高了其热稳定性,具有更好的应用价值。     

牛瘤胃细菌产木聚糖酶菌株的筛选及酶学性质研究

为筛选能够产生稳定性较高木聚糖酶的菌株,采用以桦木木聚糖为唯一碳源的培养基,从牛瘤胃液中分离到1株产木聚糖酶的细菌,命名为BF。将BF菌株进行形态学分析、生理生化鉴定及16SrDNA鉴定,并研究其产木聚糖酶的最适反应温度、最适pH值、温度稳定性、pH值稳定性及金属离子对其酶活力的影响。结果显示,BF菌株属于类芽孢杆菌属(Paenibacillus);BF菌株所产木聚糖酶反应最适温度为60℃,最适pH值为6.0,在pH值3.0~9.0稳定,在60℃保温180min后仍有65%的酶活力,具有较好的热稳定性;终浓度为5mmol/L的Ca2+、Fe2+对酶活力有较强的促进作用,相对酶活力分别达130%和140%。表明,筛选到的菌株所产木聚糖酶具有较好的稳定性。     

木聚糖酶XynB-E18的重组表达纯化及酶学性质测定

为了测定木聚糖酶Xyn B-E18的活性以及酶学特征,采用大肠杆菌原核表达系统对来源于青贮饲料菌群的木聚糖酶Xyn B-E18进行重组表达纯化。在16℃180 r·min-1条件下表达,并通过Ni亲和层析和分子排阻层析的方法进行纯化,用DNS显色法测定其酶学性质。得到的重组蛋白能在大肠杆菌中获得高效表达,纯化后的蛋白溶液纯度达90%以上,蛋白分子量约为38k Da,酶活力可达1782 U,最适反应p H为6.5,在中性偏碱性条件下酶的稳定性较好,最适反应温度为50℃,在50℃以下酶的热稳定性保持较好。实验结果表明Xyn B-E18具有良好的稳定性,可具有更大应用潜力。     

黑曲霉突变株与野生株的木聚糖酶酶学特性比较研究

黑曲霉(Aspergillus niger J506)是经过紫外线诱变得到的突变株．电泳结果表明,突变株粗酶液中蛋白质的种类与野生株差别较大;木聚糖酶谱检测发现,突变株粗酶液中有3种类型木聚糖酶,而野生株中只有2种．试验还表明,突变株粗酶液中木聚糖酶活性比野生株提高了约30％,突变株木聚糖酶最适pH值为6．0,在6．0～10．0范围内稳定,野生株木聚糖酶最适pH值为5．4,在7．0～10．0范围内稳定;突变株与野生株木聚糖酶的最适温度均为52℃,在20～50℃之间都比较稳定;突变株木聚糖酶的t1／2为55℃,野生株为53．5℃;在40℃保温24h,突变株剩余酶活性为86％,野生株为57％．     

绿色木霉Fn10-1纤维素酶的分离纯化及酶学特性测定

试验研究了绿色木霉Fn10-1纤维素酶的初步纯化及酶学性质开展研究。结果表明,该纤维素酶的最适催化温度为70℃,最适pH 7.6,在温度为4~50℃下均能保持较稳定的酶活,高于50℃以后,热稳定性变差,酶活力开始急剧下降。pH在5.6~7.6时该酶有较好的稳定性。Na+、Mn2+、Fe2+、Mg2+、Co2+、Ca2+、Ba2+、Al3+对纤维素酶具有一定的激活作用,Ag+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、K+对该酶有一定的抑制作用,其中Cu2+的抑制作用尤为明显。