黑曲霉β-葡萄糖苷酶水解大豆异黄酮糖苷研究

试验进行了黑曲霉生产β-葡萄糖苷酶研究;该黑曲霉β-葡萄糖苷酶有较高的热稳定性,50℃加热2h后酶活力减少为原来的92%。确立了该黑曲霉β-葡萄糖苷酶水解大豆异黄酮糖苷反应最佳方案;通过与酸水解和苦杏仁β-葡萄糖苷酶水解效率比较,发现该黑曲霉β-葡萄糖苷酶有较好的水解大豆异黄酮糖苷的能力。     

黑曲霉葡萄糖苷酶的分离纯化及酶学性质研究

[目的]分离能水解獐牙菜苦苷的胞外β-葡萄糖苷酶,并研究其分子量、最适催化温度、最适pH、稳定性及催化特征。[方法]黑曲霉液体发酵3d,收集培养液,培养液经盐析、柱分离得到1个β-葡萄糖苷酶。[结果]该β-葡萄糖苷酶的分子量为86kD,最适pH为5.0～6.0,最适反应温度为50～60℃,在60℃以下时酶稳定;Ca2＋、Zn2＋、Fe3＋和Cu2＋能抑制β-葡萄糖苷酶的活性,而Mg2＋和Mn2＋能够激活β-葡萄糖苷酶的活性;纤维二糖是该β-葡萄糖苷酶的最适催化底物。[结论]该酶和大多数真菌来源黑曲霉相似,对獐牙菜苦苷的亲和性弱,对ρ-NPG的亲和力强。     

β-葡萄糖苷酶纯化及酶学性质研究

研究了来源于曲霉No.5.1的β-葡萄糖苷酶的纯化和酶学性质。粗酶液经硫酸铵沉淀、DEAE-chitopearl和Sephadex G-100柱层析得到纯β-葡萄糖苷酶,SDS-PAGE凝胶电泳显示一条带,测得分子量为67.5 kD。该酶最适反应pH6.0,最适反应温度为60℃,在80℃以下、pH3.0~9.0酶活力相对稳定。K 、Na 、Mg2 和Zn2 对酶有激活作用,而Ag 和Fe2 对酶具有明显的抑制作用。该酶对纤维二糖和水杨素的水解能力最强,水解水杨素的Km值为3.09 mmol/L。     

沟眶象纤维素酶性质的研究

对沟眶象成虫肠道内纤维素酶的组成、性质和水解动力学特征等进行研究.结果表明,沟眶象成虫肠道内有完整的纤维素酶系,其中以内切β-l,4-葡聚糖酶(Cx酶)活性最强,外切β-l,4-葡聚糖酶(C1酶)次之,β-l,4-葡萄糖苷酶的活性最弱;Cx酶、C1酶的最适作用温区分别为30~55℃和40~60℃,最适作用温度分别为45℃和55℃;最适pH值分别为5.6和5.0;Cx酶具有最强的热稳定性,C1酶热稳定性较弱;动力学参数比较显示,Cx酶的最大反应速度(vmax)和米氏常数(Km)均最大,而β-l,4-葡萄糖苷酶的Km和vmax均最小.     

高产碱性β-葡萄糖苷酶的产纤维素酶菌株的筛选

为获得高产碱性β-葡萄糖苷酶的产纤维素酶菌株,利用碱性羧甲基纤维素钠平板筛选和β-葡萄糖苷酶平板筛选法相结合,从植物腐败堆积土壤中分离到1株高产碱性β-葡萄糖苷酶的产纤维素酶克雷伯氏杆菌,并对其进行初步酶学鉴定。结果表明:该菌胞外分泌液具有内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶及β-葡萄糖苷酶的活性,其中以β-葡萄糖苷酶活性最高,为48.9U/mL。其所产纤维素酶的最适反应pH值为10.0,最适反应温度为35℃,且Ca2+、Mg2+、Zn2+和Mn2+等金属离子对该酶具有较强的抑制作用。     

利用PB设计筛选芽孢杆菌GUTU06产水解银杏黄酮苷的β-葡萄糖苷酶的主要影响因子

利用Plackett-Burman(PB)设计对芽孢杆菌GUTU06的固态发酵培养基的主要培养基组分及培养条件进行筛选,旨在提高GUTU06所产β-葡萄糖苷酶的酶活力,并将其应用于水解银杏黄酮苷为苷元。结果表明蛋白胨和发酵时间为主要影响因子。在PB设计的基础上,获得了初步优化的培养条件,优化后β-葡萄糖苷酶的酶活力为0.9914 U/g,较初始培养基提高了3.8倍。本文为β-葡萄糖苷酶实现工业化生产奠定基础,同时也为酶法水解银杏黄酮苷的研究提供一定参考依据。     

航天诱变黑曲霉ZM-8菌株固态发酵产β-葡萄糖苷酶的研究

以小麦秸秆和麸皮为原料,利用固态发酵对航天诱变后筛选的黑曲霉ZM-8菌株生产β-葡萄糖苷酶的条件和酶学特性进行了研究.结果表明,ZM-8菌株最佳培养基配方为:小麦秸秆粉与麸皮质量比为8∶2,氮源为4%的(NH4)2SO4,含水量200%;最佳的培养条件为:接种量为6%;初始pH值为6.5;培养温度为28℃;培养时间为144 h.在以上的培养基和培养条件下ZM-8菌株的β-葡萄糖苷酶酶活达到21.74 U/g,约为出发菌种的2.24倍.酶学实验表明,β-葡萄糖苷酶最适作用温度50℃,最适作用pH 5.0.     

间型脉孢菌固体发酵产纤维素酶研究

采用正交试验和单因子试验对间型脉孢菌固体发酵产纤维素酶条件及酶学性质进行了研究,测定了CMC酶、β-葡萄糖苷酶和滤纸酶活力,以CMC酶和β-葡萄糖苷酶为主要参考指标,结果表明:以麸皮米糠为碳源且比例为1∶1、硫酸铵的浓度为3%、料液比为1∶1.5为最佳产酶培养基,在初始pH值为7.0、温度为34℃、培养时间为108 h的条件下纤维素酶活力较高,CMC酶活、FAP酶活和β-葡萄糖苷酶活分别为668.0、162.5、939.5 U/g,酶反应最适温度为55～60℃,最适pH值为4.0～4.5。     

好氧堆肥高温期纤维素酶活及β-glucosidase GH1家族阳性微生物群落的相关研究

以固相酶活试验方法检测牛粪-稻草堆肥高温期的CMC酶活性和β-葡萄糖苷水解酶活性,分析结果表明,两种酶活变化存在相关性,并受堆肥过程中的理化因素影响.设计简并引物,应用PCR-DGGE技术对β-葡萄糖苷水解醇GH1家族阳性的微生物群落的组成,及其时空分布进行研究,试验结果显示β-葡萄糖苷水解酶相关的功能性微生物群落在堆...     

酒酒球菌β-葡萄糖苷酶产酶条件优化及酶学性质研究

【目的】优化酒酒球菌中β-葡萄糖苷酶的产酶条件,分析β-葡萄糖苷酶的性质,为将其应用于葡萄酒生产提供参考。【方法】对12株酒酒球菌进行β-葡萄糖苷酶活性测定,选择其中β-葡萄糖苷酶活性最高的菌株CS-7b作为试验菌株,并以商业菌株31-DH为对照,以菌株催化底物对硝基苯酚-β-葡萄糖苷(p-NPG)生成对硝基苯酚的速度衡量β-葡萄糖苷酶活性高低。然后通过单因素试验和正交试验对菌株产β-葡萄糖苷酶的条件进行优化,并探究葡萄酒环境相关因素(pH值、温度、乙醇体积分数、葡萄糖质量浓度)对β-葡萄糖苷酶活性的影响。【结果】单因素试验确定菌株产β-葡萄糖苷酶培养基的最佳pH值为6.8,最佳碳源为麦芽糖,最佳氮源为酵母浸粉,正交试验进一步确定了各种成分的最佳配比,即每升液体培养基中含麦芽糖7g,酵母浸粉20g,MgSO_4·7H_2O 0.1g,盐酸半胱氨酸0.5g,MnSO_4·4H_2O 0.03g,培养基起始pH值为6.8,在此条件下,β-葡萄糖苷酶活性可由0.359增加到1.319μmol/(g·min)。β-葡萄糖苷酶的酶学性质为:最适pH值为5.0,最适温度为37℃;当乙醇体积分数大于4%、葡萄糖质量浓度大于1g/L时,β-葡萄糖苷酶活性开始受到抑制。【结论】酒酒球菌CS-7b在葡萄酒环境的pH及乙醇体积分数条件下仍可保持一定的β-葡萄糖苷酶活性。     

高产β-葡萄糖苷酶野生酵母的快速筛选及其糖苷酶酿造适应性研究

【目的】建立快速筛选高产β-葡萄糖苷酶野生酵母的半定量显色法,并对酵母糖苷酶提取液中β-葡萄糖苷酶的酿造适应性进行分析,为其在酿酒中的应用提供参考。【方法】以从宜宾白酒酒窖中分离的133株野生酵母为试验菌种,根据β-葡萄糖苷酶可以将七叶苷水解为七叶苷原并与Fe3+作用显棕黑色的原理,在96孔板上设计含七叶苷培养基,根据培养液的显色深度建立快速筛选高产β-葡萄糖苷酶野生酵母的半定量显色法,并研究优选菌株β-葡萄糖苷酶对葡萄酒酿造环境的适应性。【结果】初筛获得19株在七叶苷培养基上显色水平有差异的野生酵母菌株,并最终优选2株β-葡萄糖苷酶活性较高且稳定的酵母菌株H5Y1和Z9Y3;2株酵母经菌落形态、细胞形态及26SrDNA D1/D2区域序列鉴定为发酵毕赤酵母(Pichia fermentans),酵母糖苷酶提取液中β-葡萄糖苷酶活性分别为39.71和37.80mU/mL,提取液在20℃保温72h后,β-葡萄糖苷酶活性保持在初始酶活性的51.1%以上,在pH 3.0条件下保持12h后,β-葡萄糖苷酶活性保持在初始酶活性的90.0%以上,在100~200g/L葡萄糖质量浓度和5%~15%(体积分数)酒精度的2个不同条件下,β-葡萄糖苷酶活性分别保持在初始酶活性的84.0%和90.0%以上。【结论】优选菌株H5Y1和Z9Y3β-葡萄糖苷酶具有较好的葡萄酒酿造环境适应性。     

响应面法优化β-葡萄糖苷酶均相水解的工艺条件

以蒸汽爆破玉米秸秆酶水解液为底物,选取温度、pH和酶用量为自变量,水解液中的葡萄糖含量为响应值,利用Box-Benhnken中心组合试验和响应面（RSM）分析法对β-葡萄糖苷酶均相水解条件进行优化。结果表明：水解温度和酶用量对葡萄糖含量影响显著;β-葡萄糖苷酶均相水解纤维二糖的最佳工艺为：温度52℃,pH4.0,酶用量1 IU/mL。在此条件下,3次验证实验的平均葡萄糖浓度为52.81 mg/mL。     

β-葡萄糖苷酶抗体的制备及比较分析

β-葡萄糖苷酶是一种广泛存在于自然界的水解酶,其含量高低直接关系到水解产物的量。木薯含有大量的生氰糖苷,是β-葡萄糖苷酶的底物之一,被水解后将产生有毒的氰化物,给食品安全带来隐患。为保障食品安全,给木薯及其制品的氰化物含量提供快速检测技术。本研究以A,B,C 3种来源的β-葡萄糖苷酶为抗原免疫Balb/C小鼠,并制备单克隆抗体和做出初步评价。结果表明,A抗原免疫的小鼠融合后获得5株杂交瘤细胞株,效价均达到10~5以上,抗体亚型均为IgG1型,但单克隆抗体与B抗原、C抗原、KLH、BSA均无交叉反应。说明不同来源的β-葡萄糖苷酶免疫小鼠得到的抗体均为特异性抗体。     

产β-葡萄糖苷酶罗尔夫青霉发酵条件的优化

为提高罗尔夫青霉(Penicillium rolfsii)HXL菌株产β-葡萄糖苷酶的能力,探明β-葡萄糖苷酶的酶学性质,采用单因素与正交试验方法,对HXL摇瓶发酵条件进行统计学优化研究。结果表明:菌株HXL优化发酵条件为麸皮3%+酵母膏4g/L+KH_2PO_4 0.2%+水杨苷0.05%,接种量6%,装液量75mL/250mL,起始pH 6.0,培养温度30℃,摇床转速180r/min,培养时间144h。在此条件下,菌株HXL产β-葡萄糖苷酶量从原来的1.32U/mL增至21.68U/mL。β-葡萄糖苷酶的最适温度为60~70℃,最适反应pH 3.5~5.0;在60℃以下及pH 3.0~6.0均能保持稳定;Mn2+对酶有激活作用,而Cu2+对酶有明显的抑制作用。     

响应面法优化秸秆发酵产β-葡萄糖苷酶的研究

为了高效利用废弃的农作物秸秆,优化康氏木霉固态发酵秸秆生产β-葡萄糖苷酶的发酵参数,首先利用Plackett-Burman试验,对影响生产β-葡萄糖苷酶的参数麸皮添加量、(NH4)2SO4添加量、培养温度、培养时间、料水比、装料比、浸提液p H值进行了主要影响因子的筛选;然后再利用Center Composite Design响应面分析对产酶参数进行了优化。结果表明:培养温度和培养时间是影响固态发酵生产β-葡萄糖苷酶的主要因素;经CCD优化后,得到产酶最适条件为培养时间6.6 d、培养温度27℃,该条件下β-葡萄糖苷酶活性为77.68 IU/m L。验证试验证实,预测回归方程的预测值与试验值之间具有较高的拟合度。本研究结果可为农业秸秆资源的再利用和纤维素酶的工业化生产提供科学依据。     

高糖土壤宏基因组文库β-葡萄糖苷酶基因克隆表达及酶学性质分析

【目的】通过宏基因组技术获取土壤微生物总DNA,运用基因克隆、功能筛选、基因表达等手段挖掘新型β-葡萄糖苷酶,为新型微生物资源的开发利用提供科学依据。【方法】提取高糖土壤宏基因组DNA,构建宏基因组文库;筛选文库并对阳性克隆子亚克隆,获得β-葡萄糖苷酶基因;PCR扩增目的基因,以pSE380为表达载体构建重组质粒,转化至大肠杆菌进行表达;采用镍亲和层析对重组酶纯化,研究其酶学性质。【结果】成功构建约含9.2万个克隆的高糖土壤宏基因组文库,获得一个新型β-葡萄糖苷酶基因unbgl3A。该基因大小为2241 bp,在氨基酸水平上,与Gen Bank数据库中已知β-葡萄糖苷酶的一致性为73%;该酶最适pH为6.0,最适温度为50℃,对对硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(p-NPG)的K_m值为6.45 m M,V_(max)为50μmol/(mg·min)。在15～50℃热处理1 h后仍保留90%以上的酶活力,热稳定性较好,且被多种糖激活。【结论】宏基因组技术是获取新酶有效手段,获得的Unbgl3A具有良好酶学性质,可为进一步挖掘其应用潜力及研究耐热机理奠定基础。     

β-葡萄糖苷酶的性质及其在食品加工中的应用研究进展

β-葡萄糖苷酶广泛存在于各类水果、植物及微生物中,能够水解果蔬中本身不具有香味且不易挥发的风味物质,对果蔬风味增香及食品加工过程中香气物质的释放起重要作用。为促进β-葡萄糖苷酶的工业化生产和应用,从β-葡萄糖苷酶的来源、主要性质、酶解增香机理及在工业加工中的应用等方面进行综述,并结合实际展望了该酶在工业化制备和改善饮品风味等方面进一步应用的可能性。     

黑蜣(Bess beetle)纤维素酶的组分及其特性分析

以30日龄的黑蜣幼虫为材料,对其整体匀浆后组织液中的纤维素酶组成及活性进行了分析。结果表明:黑蜣体内存在内切β-1,4-葡聚糖酶(Cx酶)、β-葡萄糖苷酶;β-葡萄糖苷酶和Cx酶的最适宜温度为分别为40℃和50℃;Cx酶和β-葡萄糖苷酶分别在pH值为6.4和5.2时具有最大的活力;β-葡萄糖苷酶和Cx酶的最适宜反应时间为80 min。Cx酶具有比β-葡萄糖苷酶更强的温度适应性,在30～50℃温度范围内可维持最大酶活力的66.20%。     

嗜热子囊菌光孢变种Thermoascus aurantiacus var.levisporusβ-葡萄糖苷酶的分离纯化及特性研究

采用室内培养、测定方法，对嗜热子囊菌光孢变种Thermoascus aurantiaeus var．1ez，lecisporus产生的β-葡萄糖苷酶进行了分离纯化及特性研究。粗酶液经硫酸铵沉淀、DEAE—Sepharose Fast Flow阴离子层析、Phenyl-Sephamse疏水层析等步骤获得了凝胶电泳均一的β-葡萄糖苷酶。结果表明，经12％SDS-PAGE测得酶的单亚基分子量约为118kDa,凝胶过滤层析测得酶的分子量约为350kDa。该酶反应的最适温度和最适pH分别为80℃和4．5～5．0，在pH5．0条件下．该酶在70℃条件下基本稳定，80℃保温30min，剩余酶活为15％。金属离子对β-葡萄糖苷酶活性影响较大．其中Ca^2＋、Ba^2＋对酶有激活作用；Ag^＋、Fe^3＋、Cu^2＋对酶有显著的抑制作用。该酶对水杨苷具有很强的底物特异性。     

近暗散白蚁 β-葡萄糖苷酶RpBgl7的异源表达及酶学性质研究

为研究近暗散白蚁(Reticulitermes perilucifugus)β-葡萄糖苷酶RpBgl7,利用生物信息学分析β-葡萄糖苷酶RpBgl7的家族及结构特点,构建RpBgl7的重组表达载体pCold-TF-RpBgl7,在大肠杆菌中过量表达并纯化,分析其最适反应条件和酶动力学参数。结果表明,RpBgl7属于糖苷水解酶1家族,具有2个保守的谷氨酸催化残基Glu187和Glu394。RpBgl7在BL21(DE3)中过量表达,经过镍离子亲和层析1步纯化可得到高纯度RpBgl7重组蛋白。以4-硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷为底物,测得RpBgl7的最适pH值为6.0,最适温度为70℃;动力学参数K_m=0.13 mmol/L,k_(cat)=3.15 s~(-1)。RpBgl7可耐受Na~+、K~+、Mg~(2+)、Cu~(2+)和Ba~(2+),而Ca~(2+)、Hg~(2+)和Fe~(3+)明显抑制RpBgl7的酶活力。