β-葡萄糖苷酶产生菌的选育及其性质研究

[目的]筛选β-葡萄糖苷酶高产菌株,确定产酶的最佳工艺条件。[方法]利用几种黑曲霉进行产β-葡萄糖苷酶的筛选,得到1株β-葡萄糖苷酶高产菌株黑曲霉3.316。通过单因素和正交试验,确定产酶的最佳工艺条件,研究不同碳源(麸皮、可溶性淀粉、豆粕和米糠)在相同碳源浓度(2%)及相同发酵条件下对β-葡萄糖苷酶活力的影响。[结果]β-葡萄糖苷酶高产菌株的最佳产酶工艺条件为:麸皮2%,蛋白胨0.1%,KH2PO40.1%,初始pH值6.0。测得酶活力为152.20 U/mg。β-葡萄糖苷酶酶学性质的测定结果表明,反应液浓度为0.1 mol/L醋酸缓冲液时酶活力最高,最佳反应温度为55℃,pH为5.0。[结论]不同碳源对产酶有较大影响,麸皮做碳源时产酶最高。     

Bacillus subtilis LC-9产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的酶学性质与催化特性研究

[目的]系统研究Bacillus subtilis LC-9所产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的酶学性质,探讨其在催化应用上的可行性。[方法]采用两步阴离子交换层析法对B.subtilis LC-9发酵液中的β-1,3-1,4-葡聚糖酶进行纯化,用SDS-PAGE检测其纯度,研究纯酶的酶学性质及该酶对β-葡聚糖和地衣多糖的降解特性,并采用TLC法检测其水解液中糖的成分。[结果]从自行筛选的糖苷酶产生菌B.subtilis LC-9的发酵液中经两步纯化,得到电泳纯的β-1,3-1,4-葡聚糖酶,其比活力达3 502 U/mg,表观分子量为28 kDa;酶的最适反应pH和温度分别为6.5和45℃,且在45℃下稳定;该酶催化地衣多糖的Km值和Vmax分别为4.13 mg/ml和1 238μmol/min/mg,催化大麦β-葡聚糖的Km值和Vmax分别为3.84 mg/ml和1 427μmol/min/mg;该酶降解大麦β-葡聚糖产生寡聚糖,最终产物主要为三糖和四糖,而降解地衣多糖终产物主要为三糖。[结论]从Bacillus subtilis LC-9发酵液中纯化获得了电泳纯的β-1,3-1,4-葡聚糖酶,性质研究表明该酶是专一性的β-1,3-1,4-葡聚糖酶,有望用于啤酒、饲料等领域。     

重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶的纯化及部分酶学性质研究

[目的]研究重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶的性质。[方法]由重组大肠杆菌制备重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶发酵液,经乙醇分级沉淀和DEAE-650M离子交换层析分离纯化后进行SDS-PAGE纯度鉴定,最后分析纯化后重组酶的酶学性质。[结果]SDS-PAGE分析表明纯化后得到了较纯的重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶,比活力达13 437 U/mg,纯化倍数为19.85倍,回收率为20.60%,分子量约30 kDa。纯化后重组酶的最适pH值为6.0,pH值4.5~6.0较稳定;最适温度为50℃,40~50℃较稳定;Cu2+和Fe2+对其活力有显著的抑制作用,Mg2+、Zn2+和Mn2+对其活力有抑制作用,比较适合在啤酒酿造上使用。[结论]该研究为重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶的工业化应用奠定了基础。     

一株木霉菌(Trichoderma sp.)TY2纤维素酶最佳产酶条件及部分酶学特性研究

[目的]筛选高活力纤维素酶产生菌,高效利用纤维素资源.[方法]从朽木和和纸浆样品中分离筛选出一株产纤维素酶活较高的菌株TY2.对其形态和18S rDNA特征序列分析鉴定为木霉菌(Trichoderma sp.).对菌株发酵条件及酶学特性进行研究.[结果] TY2菌株的最佳产酶条件为:1;滤纸+2;麸皮+0.5;葡萄糖为碳源,0.5;蛋白胨为氮源,起始pH 5.0,温度28 ℃,200 r/min,5 d,其CMCase和FPase活力分别达412.5 和100.3 U/mL.经分离纯化出TY2菌株内切β-葡聚糖苷酶.内切β-葡聚糖苷酶最适反应温度为60 ℃,最适反应pH为4.6,在50 ℃以下,pH 3.0～5.0,酶活性稳定,且在80 ℃仍具有降解CMC-Na的效果.同时研究发现铜离子、锌离子、钾离子和钠离子对内切β-葡聚糖苷酶的酶活有促进作用,而汞离子有明显的抑制作用.[结论]所筛选的TY2菌株具有潜在的工业应用价值.     

不同储存条件对木聚糖酶和β-葡聚糖酶活性的影响

采用DNS（3，5-二硝基水杨酸）法对在不同储存条件下储存的4种酶制剂（分别为A酶，B酶，C酶，D酶）中的β-葡聚糖酶和木聚糖酶的活力进行了测定。结果表明，经过不同时间和温度储存的酶制剂，其活力均有不同程度的损失。通过测定找到β-葡聚糖和木聚糖酶酶制剂的最佳储存条件。     

酶法提取虎杖中白藜芦醇的工艺优化

[目的]对酶法提取虎杖中白藜芦醇的工艺条件进行优化。[方法]采用单因素试验与正交试验相结合的方法,确定用酶法从虎杖中提取白藜芦醇的最佳工艺条件。[结果]从虎杖中提取白藜芦醇的最佳工艺为:料水比1∶15(V/V),漆酶含量0.30%,纤维素酶含量0.50%,木聚糖酶含量0.40%,β-葡聚糖酶含量0.20%,pH 4.4,在此条件下白藜芦醇的得率达0.592%。[结论]该研究为白藜芦醇的开发及综合利用提供了研究基础。     

响应面法优化单酶复配酶解辐照玉米秸秆的研究

[目的]优化单酶复配酶解纤维素的条件。[方法]以经1 200 kGy~(60)Coγ-射线辐照处理过的玉米秸秆为原料,采用响应面分析法,对外切葡聚糖酶、内切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶、木聚糖酶等酶进行优化。[结果]4个因素对酶解产还原糖的影响主次顺序依次为木聚糖酶、外切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶和内切葡聚糖酶。得到最优酶添加量为外切葡聚糖酶1.07 U/g、内切葡聚糖酶31.53 U/g、β-葡萄糖苷酶20.81 U/g和木聚糖酶81.96 U/g。在上述条件下,试验验证还原糖产量372.624 mg/g与预测值能够很好地吻合。[结论]该中心组合设计响应面优化单酶复配酶解辐照玉米秸秆的方法可靠,可为单酶复配提供参考。     

桑天牛内切β-1，4-葡聚糖酶活性分析及其基因CDs区的克隆与表达

[目的]研究陕南地区桑天牛内切β-1,4-葡聚糖酶基因,为构建高效分解纤维素的工程菌奠定基础,[方法]用质量分数为1%的羟甲基纤维素钠(CMC-Na)测定桑天牛幼虫内切β-1,4-葡聚糖酶活性,Trizol法提取桑天牛肠道总mRNA,扩增其内切β-1,4-葡聚糖酶基因,用DNAStar和NCBI上的BLAST进行序列分...     

酶解法提取红枣膳食纤维的工艺研究

[目的]探讨红枣膳食纤维的酶法提取工艺。[方法]以陕北木枣为试材,采用酶解法提取红枣中的膳食纤维。通过对α-淀粉酶、胰蛋白酶和糖化酶的用量的正交试验,分析其对膳食纤维提取率的影响,确定其最适用量,进一步对α-淀粉酶酶解的温度、pH和时间进行正交试验,确定其最佳酶解条件。[结果]3种酶用量中,对膳食纤维提取率的影响最大的是α-淀粉酶,其最适用量为:α-淀粉酶0.4%、胰蛋白酶0.6%、糖化酶0.8%。α-淀粉酶的酶解因素中对提取率的影响依次为温度﹥时间﹥pH,其最佳酶解条件为:温度65℃,时间70 min,pH 6.0。在此条件下提取的红枣膳食纤维的持水力和膨胀力分别为854.92%和13.98 ml/g。[结论]该研究为酶法提取红枣中膳食纤维工艺的产业化提供参考依据。     

玉米发芽过程中酶系最适条件的确定

[目的]系统研究玉米在发芽过程中的3种酶活力的变化,确定玉米最佳发芽条件。[方法]以玉米为原料,通过正交试验,研究发芽温度、发芽时间和含水率对玉米发芽过程中酶活力的影响,在确定最佳发芽条件下比较各种酶活力的变化趋势。[结果]正交试验表明,玉米最佳发芽条件为:发芽温度25℃,发芽时间6 d,含水率46.1%。玉米α-淀粉酶活力主要在发芽阶段形成,发芽促进了α-淀粉酶活力的快速增长直至达最高值;-β淀粉酶活力随发芽进行缓慢增加至最大值;纤维素酶活力也随着发芽进行缓慢增加至最大值。[结论]-α淀粉酶、-β淀粉酶和纤维素酶酶活力都呈现随着时间的变化先增大后减小的趋势,最大值均出现在第5天前后。     

纤维素酶活力测定方法研究进展

纤维素酶是一类能够水解纤维素的β-1,4-葡萄糖苷键生成葡萄糖的多组分酶的总称,传统上将其分为3类:内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶。纤维素酶是一种复合酶,准确测定纤维素酶活力的大小,对于研究纤维素酶的特性及应用具有重要意义。该文对纤维素酶测定的常用方法进行了综述和评价。指出单一的酶活力测定方法不能确切的反映该酶的作用机制和活力,只有诸活力的综合测定方能全面的反映酶制剂对纤维素的作用。     

β-1,3-葡聚糖酶产生菌的筛选及其产酶条件

为了制备β-1，3-葡聚糖酶，从土样中筛选出一株产β-1，3-葡聚糖酶活力较高的菌株LE02，经形态学观察，初步鉴定为木霉菌．木霉LE02在以2％的酵母粉为主的液体产酶培养基（起始pH7．0）中，于32℃，150r／min摇瓶培养60h达到产酶高峰，酶活力可达71．09U／mL．     

氟磺胺草醚降解酶的定位及其酶学性质的研究

[目的]对氟磺胺草醚降解菌提取的降解酶进行定位,探讨其最适的酶促反应条件。[方法]通过采用紫外分光光度法测定酶活力来对氟磺胺草醚降解菌株F12提取的降解酶进行定位,并研究其酶学性质。[结果]氟磺胺草醚降解菌株F12降解酶属于胞外酶,最适的酶促反应时间为30 min,最佳的酶浓度为1.0 ml,最适pH为7.5,最适反应温度为35℃,最适添加药浓度为150 mg/L。[结论]试验结果为规模化生产氟磺胺草醚降解酶制剂及治理污染土壤提供了理论依据。     

源于Paecilomyces sp. FLH30内切β-1,3(4)葡聚糖酶基因在毕赤酵母中的表达

[目的]β-1,3(4)-葡聚糖酶是一种重要的工业用酶,广泛地应用于饲料业、酿造业及纺织业.[方法]以来源于Paecilomyces sp.FLH30的葡聚糖酶基因为研究对象.据毕赤酵母GS115对密码子的简并性和偏爱性,对来源于淡紫拟青霉(Paecilomyces lilacinus)β-1,3(4)-葡聚糖酶基因进行了优化,通过全基因技术合成了全长基因GLUnm并构建重组酵母表达载体pPIC9K-GLUnm,用SacI线性化重组质粒pHC9K-GLUnn,电击转化至毕赤酵母GS115中进行表达.[结果]通过表型筛选,遗传霉素抗性筛选,经PCR鉴定表明,葡聚糖酶基因整合至酵母染色体DNA中.在试管中经甲醇诱导表达,并测定葡聚糖酶酶活性.在试管水平表达的酶活性是0.68 IU/mL,即可以认为在摇瓶表达水平的初始酶活性为0.68 IU/mL,将此菌株在摇瓶水平表达,酶活性在表达84h为最高,是11.26 IU/mL.[结论]重组β-1,3(4)-葡聚糖酶的最适pH为5.0,最适反应温度为50℃,在pH 5.0 ～8.0,温度37～50℃的条件下较稳定.     

毕赤酵母产β-1,3-1,4-葡聚糖酶发酵优化及酶学性质研究

对毕赤酵母表达β-1,3-1,4-葡聚糖酶条件进行优化,在摇瓶水平上研究了温度、pH、甲醇流加量、诱导时间,油酸等因素对重组葡聚糖酶的影响;得优化条件为:最适温度30℃、pH6.0,最佳甲醇诱导浓度为0.5%,最佳诱导时间为84h,酶活力达27.4U/mL,比初始酶活力提高了1.9倍。酶反应的最适pH为6.0,最适温度为50℃。在pH3.5～8.0的范围内和温度55℃以下保存时具有较好的稳定性;其中,CaCl2对重组酶的激活效果显著,使酶活力提高达92%。     

海洋真菌HZ-01菌株产几丁质酶的研究

[目的]探讨海洋真菌HZ-01菌株产几丁质酶的培养条件和部分性质。[方法]从海洋环境中筛选出1株几丁质酶高产真菌HZ-01,以该菌株为材料,进行不同碳源、氮源以及温度对菌株发酵产生几丁质酶的影响试验,研究几丁质酶的培养条件。将粗酶液在不同温度下保温60 min后,取样测定几丁质酶活力,分析几丁质酶的热稳定性和酸碱稳定性。[结果]海洋真菌HZ-01菌株产几丁质酶的最佳碳源为几丁质,蛋白胨为最佳氮源;以1.0%的几丁质作为碳源,0.1%的蛋白胨作为氮源,温度为30℃时,其产生的几丁质酶活力最高,且随着温度的上升,该酶活力下降;该酶的酸碱稳定性较差,只在pH值6~8具有较高活性。[结论]该研究为规模化生产几丁质酶初步奠定基础。     

紫外-氯化锂复合诱变选育聚半乳糖醛酸酶高产菌株

[目的]研究聚半乳糖醛酸酶高产菌株的复合诱变条件。[方法]黑曲霉孢子经紫外线辐射2 min后,涂布于含0.8%LiCl的培养基上培养,经初筛和复筛后测定聚半乳糖醛酸酶活力。[结果]获得1株产聚半乳糖醛酸酶活力为10.450万U/ml的菌株,产酶活力比出发菌株提高了60.77%。[结论]产聚半乳糖醛酸酶的黑曲霉经紫外线辐射2 min、0.8%LiCl复合诱变后,产酶活力提高了60.77%。     

蚕蛹溶菌酶和过氧化物酶活力的研究

[目的]为蚕蛹开发中利用溶菌酶和过氧化物酶提供参考。[方法]以鲜茧为原料,探索了蚕蛹溶菌酶和过氧化物酶2种酶活力的测定方法,并分析了激活对溶菌酶和过氧化物酶活力的影响。[结果]当溶壁微球菌溶液与蚕蛹提取液的比率为2.45:0.15时,测得的溶菌酶活力误差较小;当过氧化氢与蚕蛹提取液的比率为1.0:0.5时,测得的过氧化物酶活力最高,且误差小。对2种酶激活处理前后的活力比较研究发现,在45℃条件下处理30min,常温下放置24h后,蚕蛹溶菌酶活力提高了83.39倍,而过氧化物酶活力变化不大。对高温杀蛹后2种酶的活力测定发现,高温处理后溶菌酶无活力,而过氧化物酶在高温处理的一定时间内仍有活力。[结论]为从蚕蛹中开发利用这2种酶提供了科学数据。     

芦笋茎枯病菌细胞壁降解酶活性的测定及条件优化

为明确芦笋茎枯病菌细胞壁降解酶的活性及测定条件,利用3,5-二硝基水杨酸法(DNS法)测定7种常见细胞壁降解酶的活性,比较不同底物对3种主要酶的诱导作用,并从温度、时间、pH值等方面优化酶活性的测定条件。结果表明:7种细胞壁降解酶中,多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)的活性较高,其次是果胶甲基半乳糖醛酸酶(polymethylgalacturonase,PMG)和β-1,4-内切葡聚糖酶(endo-β-1,4-glucanase,Cx),其他4种酶活性较低。在3种主要细胞壁降解酶中,Cx以1%羧甲基纤维素钠盐(CMC)作为底物的诱导效果较好,PG和PMG以1%柑橘果胶(pectin)作为底物的诱导效果较好。Cx的最佳反应温度是50℃,PG的最佳反应温度是50~60℃,PMG的最佳反应温度是60℃;Cx的最佳反应时间是50 min,PG和PMG的最佳反应时间是60 min;Cx和PG的最佳反应pH值是4.0,PMG的最佳反应pH值是8.0。     

聚糖内切酶EGⅢ的克隆及其在酵母中的表达（摘要）

[目的]构建可降解纤维类固体废弃物的工程菌。[方法]采用RT-PCR方法克隆了绿色木霉（Trichoderma viride）AS313711的葡聚糖内切酶Ⅲ（EGⅢ）的cDNA,测序后构建到酵母表达载体pESP-2上,并通过电击法将其转到酵母感受态细胞中去,得到酵母表达转化子。通过DNS法测定该转化子在不同温度、不同pH值下酶活力的大小。[结果]EGⅢ的cDNA开放阅读框长度为1 257 bp,编码418个氨基酸,推测蛋白质分子量为44.1×10~3。在pH值为4.9、温度在60℃条件下,EGⅢ酶活力最高,相对酶活为100%。[结论]获得了高表达效率的EGⅢ-T-pESP-2酵母表达载体,其表达活性要比天然的酶高出3～5倍,只要调节好温度、pH值的关系,可提高纤维素葡聚糖内切酶的下游转化纤维素效率,在大规模生产中生产出大量的葡萄糖。