阴离子交换树脂固定化果胶酶及其酶学性质的研究

以阴离子交换树脂为载体,戊二醛为交联剂,对果胶酶进行先吸附后交联的固定化,研究吸附温度、吸附pH值、吸附时间、加酶量、戊二醛浓度、交联温度、交联时间对果胶酶固定化效果的影响,同时对固定化果胶酶的特性进行了研究。研究表明,最佳固定化条件为:温度40°C,pH 5.5,固定化6 h,加酶量0.75 mL/g树脂(浓度为1%酶液),戊二醛交联浓度0.1%,交联温度4°C,交联时间4 h。酶学特性研究表明,固定化果胶酶在最适温度60°C,最适pH 4.0下具有较好的操作稳定性。     

草鱼消化道碱性蛋白酶的提取及鉴定

用丙酮将草鱼肠脱脂,磷酸盐缓冲溶液提取粗酶液,再用10%~40%饱和度的硫酸铵分级沉淀制取粗草鱼消化道碱性蛋白酶。粗草鱼碱性蛋白酶的比活力为2 800 U/g,最适作用温度为37°C,最适作用pH为10.3。在50°C保温30 min后还保留60%以上的酶活力,要使其损失约80%的活力,需要在60°C保温30 min。50 mmol/L的甲苯磺酰赖氨酸氯甲酮(TLCK)、甲苯磺酰氟(PMSF)和50μmol/L大豆胰蛋白酶抑制因子(SBTI)分别抑制78.92%、75.98%和80.23%的酶活力。SDS-底物-聚丙烯酰胺凝胶电泳表明碱性蛋白酶的活性成分有4种,一种为非丝氨酸蛋白酶,相对分子质量为105 000;另外三种为胰蛋白酶,相对分子质量分别为26 400、30 750和43 000。     

耐碱性木聚糖酶高产菌株的筛选、产酶条件优化及其在麦草浆生物漂白中的应用

采用刚果红法从碱性土壤中筛选到木聚糖酶高产菌株BP51，通过培养特性及16S rDNA序列分析，初步鉴定为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)；经产酶发酵条件的优化，即4％麸皮，1％麸皮半纤维素，0．5％(NH4)2SO4，pH8．0，37℃培养72h，产酶活力达到553．4IU／mL；该酶作用最适温度为55℃，最适pH6．5，在pH9．0的条件下仍具有60％的酶活力，pH11．0的保温30min仍具有40％的酶活力；将粗酶液用于麦草浆的漂白中，结果表明氯的用量明显降低，白度却提高了20％以上。     

一株产高温蛋白酶耐热菌BY25的产酶条件与酶学性质研究

对菌株BY25的生长条件、产酶条件及其产生的蛋白酶的酶学性质进行了研究。结果发现,BY25的最高生长温度为55℃,最适生长温度为50℃,最佳产酶温度为30℃,最佳培养起始pH为8.0,最佳C源为葡萄糖,高通气量明显提高菌株产酶能力。在以上条件下培养52 h,上清液蛋白酶活力达4 170 U/ml。酶学性质研究表明：该蛋白酶为高温中性金属蛋白酶,最适反应pH为7.0,最适反应温度为55℃,具有良好的pH耐受性和较好的热稳定性;EDTA能强烈抑制酶活力,而Fe2+、Cu2+对酶活力也具有一定抑制作用。     

纤维素酶高产菌株的诱变选育及产酶条件研究

本研究通过γ射线照射和亚硝基胍交替处理 ,诱变出一株纤维素酶高产菌株T80 1 ,与出发菌株相比 ,其产酶能力提高 1 77倍。通过对诱变菌株产纤维素酶条件研究发现 ,以稻草粉为碳源、蛋白胨为氮源时 ,菌株产酶最高。该菌株产酶最适培养温度为 2 8℃～ 30℃ ,最适培养 pH为 4 8～ 5 0 ,在此条件下发酵五天达到产酶高峰。该诱变株产酶能力高于国内外一些已知的纤维素酶高产菌株如QM941 4等 ,具有重大的实用价值。     

啤酒用β-葡聚糖酶高产菌株的选育及发酵条件优化

对产β-葡聚糖酶的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)A302菌株进行紫外线和硫酸二乙酯(DES)复合诱变和选育，获得产β-葡聚糖酶达27．3U／mL的突变株H302。采用均匀实验设计对H302菌株产β-葡聚糖酶的液体培养基组成及发酵条件进行优化实验，所获优化配方(W／V)为麦麸1．41％，鱼粉0．80％，硝酸钾0．34％，硫酸镁0．11％，起始pH6．0；用含孢量10^8个／mL的种子菌液按体积比3．3％接种上述液体培养基，在36℃下发酵52h，菌株H302的产酶活力达到115．1U／mL，是原出发菌株及培养条件下产酶活力的9．4倍。对突变株H302所产β-葡聚糖酶性质的研究表明，该酶最适作用温度为60℃，最适作用pH为5．5，适用于啤酒生产中的麦芽糖化。     

杏鲍菇产木聚糖酶固态发酵条件优化及其酶学性质

本文利用啤酒糟为主要原料,以杏鲍菇为菌种进行木聚糖酶发酵研究。通过单因素和正交试验确定最佳培养条件,并对其粗酶的酶学性质进行研究。结果表明,各因素对产酶能力的影响大小依次为:培养时间、料水比、氮源、pH、碳源。固态发酵的最佳培养条件为:碳源为以6∶2∶2配备的啤酒糟、玉米芯、麸皮混合物,氮源为1.5%的酵母膏,pH为5,装瓶量为7g/50ml三角瓶,接种量为25%,培养天数为9d,料水比为1∶1.6。其粗酶液的最适反应温度为50℃,最适pH为6。在pH为4～7时酶的稳定性较好,但木聚糖酶的热稳定性较差,60℃以上时酶活力损失70%以上。     

海洋菌W11产中温淀粉酶的酶学特性

本研究从威海文登海域筛选获得一株产淀粉酶海洋菌W11,初步鉴定为弧菌,并探讨pH、温度、无机离子对淀粉酶活性和稳定性的影响及该酶底物浓度效应和Km值。结果表明：在pH7.5左右酶活性最高,pH在4.0～7.5范围内体现较强的稳定性。最适酶解温度为55℃,酶液在60℃以下有较好的热稳定性;Ba2＋、Mn2＋对淀粉酶有激活作用,而Cu2＋、Mg2＋、Zn2＋则抑制淀粉酶活性,表观Km值为0.973mg/mL。海洋菌W11所产的中温淀粉酶保存温度范围较广、适应pH作用的范围广及稳定性较强,将有着广泛的应用潜力。     

一个新的内切葡聚糖酶基因umcel5K的克隆、表达及其表达产物的酶学特性

从水牛瘤胃内容物的添加滤纸为碳源的富集培养物中提取未培养微生物的总DNA,以柯斯质粒为载体构建了1个含约8000个克隆的宏基因组文库,对文库进行活性筛选获得1个既表达CMCase活性又表达4-MUCase酶活性的克隆。亚克隆及测序分析发现1个潜在的可编码333个氨基酸的ORF(Open Reading Frame),其蛋白质产物与1个来源于未培养细菌的糖苷水解酶家族5的纤维素酶Cel A的同源性最高,两者的一致性为53%,相似性为68%。将PCR扩增的该基因完整的ORF克隆入表达载体pET30a(+),在大肠杆菌中得到其过量表达产物。经过Ni-NTA纯化后,该表达产物(Umcel5K)具有CMCase活性和4-MUCase酶活性,其最适pH是4.5~5.0,最适温度是50°C。pH耐受性检测表明,该酶在pH4~4.5比较稳定。温度耐受性实验表明该酶不耐高温,在55°C以下比较稳定。经过镍柱纯化的酶液比活为26.15 U/mg。部分金属离子如Fe3+、Cr2+或Cu2+会抑制该酶的酶活,而另外一些金属离子如K+、Li+等对Umcel5K的活性影响不大。     

产纤维素酶菌群的筛选及其酶学特性研究

从常年堆放的腐质豆秆中分离到1组产纤维素酶菌群MO,并在50℃、pH8.0条件下培养,90h时达到最高酶活,活性为1.3611IU。该酶最适反应温度为60℃,pH为7.0,在60℃以下和pH3~8范围内具有良好的热稳定性和pH稳定性。在最适反应条件下,该酶的最高活性可达2.13IU。通过生长动力学研究了菌群内部不同生长阶段pH、酶活和失重率的相互关系,并通过非变性电泳对酶谱进行初步研究,得到7条活性条带,说明MO中具有多种产酶菌株。     

叔丁醇体系脂肪酶催化菜籽油制备生物柴油

为了在生物柴油制备中改善酶的催化环境，该文通过对脂肪酶LVK催化菜籽油乙醇解反应几个主要影响因素的研究，得出其最佳反应条件为：醇油摩尔比5∶1，催化剂用量10%，叔丁醇用量10%，反应温度40℃，反应时间为30 h，转酯率达到94.7%。研究表明10%的叔丁醇体系能完全解除乙醇对脂肪酶LVK的催化抑制作用；还消解除副产物甘油对脂肪酶LVK的失活。     

脂肪酶催化制备生物基化学品乙酰丙酸乙酯的工艺优化

为了建立新型生物基化学品乙酰丙酸乙酯的生物法合成工艺路线,该文以乙酰丙酸为主要原料,采用脂肪酶生物催化转化法制备乙酰丙酸乙酯。考察了溶剂量、酶量、反应时间、原料醇酸摩尔比对乙酰丙酸乙酯产率的影响,并在此基础上,采用响应面试验设计优化了乙酰丙酸乙酯生成工艺条件。结果显示:在反应温度为45℃、转速为150 r/min、反应时间为2.8 h、催化剂量为35.5 mg、溶剂量为2.6 mL、醇酸摩尔比为1.7:1时,乙酰丙酸乙酯的摩尔产率达到87.6%。进一步考察在最优条件下催化剂的循环利用寿命,酶在重复12次的情况下产率依然能够达到76.3%。研究结果为酶催化乙酰丙酸乙酯提供了依据。     

Use of tween 20 as a substrate for assay of lipase activity in soils

Abstract

A method for assaying the soil lipase activity is described. It involves the titrimetric estimation of the amount of lauric acid released by the lipase activity when the soil is incubated with Tween 20 in the presence of toluene at 30°C for 18 h under agitation. The method is simple and precise and incubation without agitation is also possible. The method has been applied to six different kinds of soils. The lipase activity in the cultivated soils ranged from 22.5 to 75.5 mmol min^?1 g^?1 of dried soil. The K _m value for Tween 20 was 1.8 × 10^?4 m. The optimum pH was approximately 7.5. The hydrolysis of liveen 20 in soil was inhibited by glycerol which was the essential moiety of glyceride. The inhibition by glycerol was found to be competitive. These results indicate that Tween 20 is a potential substrate for the assay of the glyceride hydrolytic activity in soils.     

贮藏因素对核桃脂肪酶活性与油脂酸价的影响

试验采用不同的贮藏方法，针对影响核桃脂肪酶活性与油脂酸价因素进行了分析研究。发现核桃的水分含量、核桃贮藏温度对核桃的脂肪酶活性影响显著，核桃品种、核桃的水分含量、核桃贮藏形态及贮藏温度等条件对核桃的酸价有明显的影响，脂肪酶活性高时核桃油脂的酸价升高的速度快。核桃酸价超过7.5时酸败严重，核桃仁变色、变味。     

基于BP神经网络的脂肪酶酯化菜籽油脱臭馏出物的仿真研究

该文采用BP神经网络对脂肪酶催化酯化菜籽油脱臭馏出物的工艺条件进行了仿真研究。将中心组合试验和神经网络相结合，采用动量梯度下降法对网络进行训练仿真，并利用训练好的网络对催化酯化工艺条件进行预测。结果表明：经过训练的网络可以很好的模拟反应条件，得到了脂肪酶催化反应的最佳工艺参数，此时脂肪酸甲酯的含量为55.2%，维生素E保留率达到90%,为脱臭馏出物的酯化催化效果的预测提供了一条可行的途径。     

适宜无机盐及浓度抑制麦胚脂肪酶存在时油水界面张力

为了探明无机盐稳定化脂肪酶的潜在机理,该文以小麦胚芽脂肪酶为研究对象,基于界面酶学的分析方法,研究添加浓度介于1.0×10-9~1.0×10-2 mol/L的Na~+、K+、Ca~(2+)、Mg~(2+)的氯化物对小麦胚芽脂肪酶存在的油-水界面特性的影响。结果表明,当小麦胚芽脂肪酶体系浓度为1.7×10-6 mol/L时,一价金属中Na~+更有利于抑制油-水界面的表面张力(P0.05),对麦胚脂肪酶存在时的油水界面特性影响也较大;二价金属离子Ca~(2+)对界面张力的影响趋势与一价离子不同,在高浓度时反而增加界面张力;当油水界面上存在脂肪酶的催化底物(三油酸甘油酯)和产物(油酸)时,添加浓度分别为10-6、10-6、10-4和10-9mol/L的Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)均可一定程度上降低油水界面张力,从而降低麦胚脂肪酶的作用效果,三油酸甘油酯存在时Mg~(2+)的作用效果最明显(P0.05),油酸存在时Na+的作用效果最明显(P0.05)。综上,无机盐金属离子主要通过影响麦胚脂肪酶在油水界面的聚集行为及底物结构状态起到钝化麦胚脂肪酶的作用,该结果可为麦胚脂肪酶存在时界面的活性调控及麦胚的稳定化处理提供参考。     

模板法制备多孔交联脂肪酶聚集体碳酸钙及其特性

针对传统交联脂肪酶聚集体(cross-linked lipase aggregates,CLEAs)表面密实、比表面积小、无太多孔隙结构、在催化过程中存在扩散限制、影响酶催化效率等问题,该文通过脂肪酶、氯化钙、碳酸钠、硫酸铵共沉淀制备脂肪酶/碳酸钙微球,再加入二硫苏糖醇(dithiothreitol,DTT)进行脂肪酶交联自组装,然后用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)去除碳酸钙模板剂,制得多孔交联脂肪酶聚集体微球(p-CLEAs),对其制备条件、结构特征、酶学性质进行研究。结果表明,最佳制备条件为:Ca^2+浓度0.35 mol/L、脂肪酶与Ca^2+比例5:1、沉淀剂饱和度80%、沉淀pH值为8、沉淀时间45 min、DTT体积分数0.2%、交联时间40 min。与常规CLEAs相比,所制备的p-CLEAs在甲醇耐受性、热稳定性和pH值稳定性方面均有明显改善,4℃保藏6个月,仍保持较高的活性。其结构稳定,形貌、孔道尺寸可调控,呈多孔结构,这种多孔结构使得底物分子更容易进入脂肪酶的活性位点,不仅降低了传质限制,还提高了催化效率,具有较高的催化活性。     

产脂肪酶乳酸菌对羊肉发酵香肠脂肪酸的影响

脂肪酶在肉制品加工中会影响风味物质的积累与产生,发酵肉制品生产中常通过添加产脂肪酶菌株来改善制品的风味。通过乳酸菌在代谢过程中分解三丁酸甘油酯产生透明圈的大小,判断菌株产脂肪酶的活力,同时结合脂肪酶基因Lip0069、Lip0893表达量的变化情况,筛选产脂肪酶能力较高的乳酸菌,研究该菌株对发酵香肠中脂肪酸的影响。结果表明,瑞士乳杆菌TR1-1-3代谢过程中产酶活力最强,编码脂肪酶的基因Lip0069、Lip0893表达量最高。发酵香肠试验组共检测到34种脂肪酸,其中饱和脂肪酸(Saturated Fatty Acids, SFA)16种、单不饱和脂肪酸酸(Monounsaturated Fatty Acids, MUFA)9种和多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated FattyAcids, PUFA)9种。含量较高的MUFA主要是油酸(C18:1C9)、棕榈油酸(C16:1)、十七碳烯酸(C17:1)、肉豆蔻烯酸(C14:1)。含量较高的PUFA主要是亚油酸(C18:2C9)、亚麻酸(C18:3N6、C18:3N3)、花生四烯酸(C20:4)、二十二碳六烯酸(C22:6,Docosahexaenoic Acid,DHA)。TR1-1-3和ZF22组发酵2 d后,MUFA的含量明显上升(P0.05)。12 d时5个试验组MUFA的含量均达到最高,其中TR1-1-3增长比例最高,且与ZR、M组差异显著(P0.05)。TR1-1-3组发酵2 d后PUFA的含量发生了明显的变化(P0.05),12 d时TR1-1-3组PUFA的含量增长了54.17%,且与其他试验组相比差异显著(P0.05)。乳酸菌TR1-1-3可降低产品中SFA在脂肪酸中所占比例,明显加快MUFA、PUFA的增加速度及其含量,可为研究改善香肠脂肪特性提供良好的前景。     

低温热处理对超高温灭菌乳中假单胞菌脂肪酶Ⅷ的活性影响

通过分析不同因素对假单胞菌脂肪酶Ⅷ活性的影响以及假单胞菌脂肪酶Ⅷ活性与超高温灭菌(UHT)乳脂肪上浮的关系，研究了控制UHT乳中假单胞菌脂肪酶Ⅷ活性和延缓脂肪上浮现象的措施。结果表明pH值对假单胞菌脂肪酶Ⅷ的活性有显著性影响(P<0.01)，50、55、60℃(20 min)的低温热处理能显著降低假单胞菌脂肪酶Ⅷ的活性(P<0.01)。贮藏试验表明低温热处理对控制UHT乳在贮存过程中的假单胞菌脂肪酶Ⅷ活性水平(P<0.01)和脂肪上浮现象(P<0.05)有明显的作用，而55℃和15 min的低温热处理对缓解UHT乳在贮藏过程中的脂肪上浮现象最为有效。     

Synthesis of oleoylethanolamide using lipase

An effective process for the enzymatic synthesis of oleoylethanolamide is described in this study. The process included purification of a commercial oleic acid product and then optimization of the reaction between the purified oleic acid and ethanolamine in the presence of hexane and a lipase. Under the optimal amidation reaction conditions identified, oleoylethanolamide was obtained with 96.6% purity. The synthesis was also conducted on a large scale (50 mmol of each of the reactants), and oleoylethanolamide purity and yield after crystallization purification were 96.1 and 73.5%, respectively. Compared to the previous studies, the current method of preparing high-purity oleoylethanolamide is more effective and economically feasible. The scalability and ease for such synthesis make it possible to study the biological and nutritional functions of the cannabinoid-like oleoylethanolamide in animal or human subjects.