彩绒革盖菌产漆酶及其对染料脱色的研究

采用彩绒革盖菌(Coriolus versicolor)在液体深层发酵条件下产漆酶,优化后的最适工艺条件为:以1.1 g/L蔗糖与1.1 g/L葡萄糖作为复合碳源,氮源为1.88 g/L豆饼粉,初始pH值4.5,培养温度30 ℃,漆酶活力可达18.2 U/mL.漆酶的最适反应温度为60 ℃,在55 ℃以下酶活力均保持稳定.综合考虑漆酶作用的最适温度与热稳定性,确定该酶的适宜应用温度为55 ℃.利用粗酶液对染料酸性橙进行降解脱色试验,发现氧化还原介质可明显提高漆酶的催化能力,作用5 h最高脱色率可达96.5%,显示了漆酶在环境治理方面良好的应用前景.     

优化培养条件对提高香菇漆酶产量的研究

对香菇发酵产漆酶条件进行了优化并研究了部分漆酶性质。结果发现静置培养优于振荡培养;pH值≥5.6时香菇菌体基本无法生长,香菇最适生长及产酶pH值为3.5;20℃低温有利于香菇漆酶生长,但最适产酶温度是25℃;Cu2 浓度为0.2~1.0 mmol/L时有利于香菇漆酶的合成,其中0.4 mmol/L是香菇产漆酶的最佳铜离子浓度,当铜离子终浓度超过5 mmol/L时,严重抑制香菇菌丝的生长;除了2,5-二甲基苯胺之外,阿魏酸、愈创木酚、没食子酸、黎芦醇等诱导剂促进香菇合成漆酶的作用不明显,反而会抑制菌丝生长;Tween-80的加入不利于漆酶合成。香菇漆酶在60℃条件下保温1 h后仍残余了2%的活力;以2,2′-连氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)(ABTS)为底物的最佳反应温度是65℃,最适反应pH值为2.2(柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液体系)。     

白腐菌糙皮侧尔漆酶性质及其对蒽醌染料脱色性能的研究

白腐菌糙皮侧尔(Pleurotus ostreatus strain 3.42)分泌胞外漆酶，但未发现分泌木质素过氧化物酶(LiP)和锰过氧化物酶(MnP)、每升反应液以0．5mmol 2，2′-连氮-二(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)(ABTS)和0．1mmol的Cu^2 为诱导剂可明显提高漆酶酶活，酶活分别可达1000和800U／mL。与其它真菌漆酶相比，该酶最适反应pH值为3．5，在pH值4．0～6．0之间酶活性稳定；最适反应温度为65℃，在醋酸缓冲液(pH值5．0)中，反应温度低于50℃时，漆酶非常稳定；该酶对对-甲氧基酚的氧化速度要快于邻-甲氧基酚。叠氮化钠对该漆酶有强烈的抑制作用。蒽醌染料活性艳蓝KN-R(RBBR)可被该漆酶(30U／mL)直接脱色，12h脱色率为70％；添加小分子的介体物质ABTS(5μmol／L)，可使染料完全脱色。     

3,3-二甲基联苯胺法测定香菇漆酶活性研究

以邻联甲苯胺(3,3-二甲基联苯胺)为底物,采用分光光度法测定香菇(Lentinula edodes)漆酶(Laccase)的活性,对最佳反应条件进行了筛选和优化.结果表明:当以醋酸-醋酸钠为缓冲溶液体系进行酶活性测定时,最适pH值为4,最适温度为53 ℃.漆酶在30 ℃的条件下保温过夜活性仍能保持在90%以上,而高温条件下漆酶不稳定,容易变性失活.当缓冲溶液体系中二价铜离子质量浓度在50～60 mg/L之间时,漆酶活性约提高50%;而亚铁离子则可以完全抑制漆酶的活性.     

优化彩绒革盖菌产漆酶条件及染料脱色研究

对一株漆酶高产白腐菌———彩绒革盖菌的培养和产酶条件,包括培养基初始pH值、金属离子Cu2 和Mn2 的含量,以及诱导剂的种类、添加量和添加时间等相关因素进行了优化。结果发现该菌种适宜在pH值3.5~5.7环境下生长并合成漆酶,培养基中添加缓冲液可以获得更高的酶活,但不加则有较高的酶产率;铜和锰可以显著提高漆酶活力,当以0.1 mmol/L 2,5-二甲基苯胺为诱导剂时,培养基中宜含0.008~0.08 mmol/L Cu2 ,0.01 mmol/L左右的Mn2 。在5种常用漆酶诱导剂中,2,5-二甲基苯胺的效果最佳,且应在菌种进入对数生长期时加入效果最好,其最适添加浓度为0.4 mmol/L,此时最适产酶Cu2 浓度为0.4 mmol/L。研究显示漆酶在30和40℃下保持6 h后残余酶活分别为原来的95%和80%;60℃条件下,该酶保温1 h后的残余活力仅为原来的14%。该酶的最适反应温度是65℃,最适反应pH值为2.4~3。对20种常用染料进行的脱色研究显示,在pH值5、40℃条件下,该粗漆酶液可以直接作用于13种工业染料。     

漆酶催化氧化反应研究进展

总结了漆酶底物的结构特点。漆酶催化氧化反应机理主要表现在底物自由基的产生和漆酶分子中四个铜离子的协同作用。选择适当的底物和反应条件，可以提高漆酶催化氧化反应的选择性，展望了漆酶催化反应的工业应用前景。     

黑曲霉胞外耐高糖β-葡萄糖苷酶的分离纯化及部分特性研究

采用硫酸铵盐析、Phenyl Sepharose CL-4B疏水层析、DEAE-Sepharose阴离子交换层析、Sephacryl S-200凝胶过滤层析等步骤,从黑曲霉的发酵液中获得了凝胶电泳均一的两种β-葡萄糖苷酶。其中一种为耐高糖的β-葡萄糖苷酶,葡萄糖抑制系数(Ki)为41.01 mmol/L,纯化倍数和得率分别为56.7倍和22.66%。耐高糖β-葡萄糖苷酶单亚基分子质量为114.6 ku,以对硝基苯酚-β-D-葡萄糖苷(pNPG)为底物时,米氏常数(Km)值和酶促反应的最大速率(vmax)分别为0.904 mmol/L和1.08μmol/min。该酶最适反应温度60℃,最适反应pH值为4.0;在60℃以下及pH值3~7范围内均能保持稳定。所测定的化学试剂中,Ag 对酶具有较强的抑制作用,其它金属离子及乙二胺四乙酸对酶的活性影响不大。甲醇、正丁醇有明显激活酶活性的作用,但乙腈、丙酮对酶的抑制作用明显。     

Penidiella sp. HEY-1β-葡萄糖苷酶的分离纯化及其酶学性质

通过Penidiella sp. HEY-1发酵豆渣可制备产胞外β-葡萄糖苷酶(BGL)。粗酶液经过乙醇沉淀、DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换层析和Sephadex G-100凝胶过滤层析等步骤后获得了凝胶电泳均一的BGL。通过SDS-PAGE测得其分子质量为65.5 ku。该酶反应的最适温度为60~70℃,最适pH值为3.0,在70℃以下及pH值2.0~8.0范围内均能保持稳定。Mn2+对酶有激活作用,而Na+对酶有抑制作用,其他金属离子对酶的活性影响不大。底物专一性实验表明,该酶可作用于对硝基苯-β-D-葡萄糖苷(p-NPGlu)、邻硝基苯-β-D-半乳糖苷(o-NPG)。作用于p-NPGlu和o-NPG的米氏常数(Km)值分别为0.434和0.411 mmol/L,酶促反应的最大速度(vmax)分别为1.0×10-3和3.3×10-4mol/(L.min)。     

漆酶/介体体系降解单一纸浆树脂模拟物的研究

以松香酸、亚油酸、油酸、β-谷甾醇、甾醇油酸酯分别作为纸浆中单一树脂的模拟物,采用一种产自黄孢原毛平革菌的漆酶对树脂模拟物进行降解,通过对比漆酶/介体体系的降解效率,筛选了该漆酶合适的介体,探讨了漆酶/介体体系对单一树脂模拟物的降解效果,研究了漆酶/介体体系降解亚油酸和油酸的动力学,并对漆酶降解亚油酸的工艺条件进行了优化。研究结果表明:1-羟基苯并三唑(HBT)是较为合适的介体;漆酶/HBT体系对松香酸、亚油酸、油酸、β-谷甾醇、甾醇油酸酯单一树脂模拟物均有较好的降解效果;漆酶/HBT体系处理亚油酸、油酸的米氏常数分别为1.38和1.86mmol/L,表明亚油酸更易与漆酶/HBT体系结合;该漆酶处理亚油酸的最佳工艺条件为酶用量2.0U/mg、1-羟基苯并三唑介体用量7.6mol/g、时间60min、温度50℃、pH值4.0,此条件下亚油酸的降解率为88.9%,当酶用量增加到4.0U/mg或者处理时间延长至120min时,亚油酸的降解率可达到100%。     

膜荚黄芪苯丙氨酸解氨酶特性的初步研究

该文初步研究了荚膜黄芪苯丙氨酸解氨酶(PAL)的基本特性。结果表明:PAL的最适反应时间为30min,PAL在Tris-HCl缓冲液中适宜的pH值为8.0,最适反应温度为37℃,PAL酶浓度过高或过低不利于酶的活力,PAL最适底物浓度为2mmol/L。     

思茅松毛虫肠道脂肪酶高产菌株的筛选及其酶特性研究

从思茅松毛虫幼虫肠道中分离出3属7株产脂肪酶菌,以思茅松松节油为底物,筛选高产脂肪酶菌株,测定脂肪酶活性,确定酶解特性,生长量和产酶特性。结果表明:以思茅松松节油和橄榄油为底物时,7株产脂肪酶菌均表现出不同的产脂肪酶活性,其中以菌株D12的产脂肪酶活性最高。以思茅松松节油为底物时,菌株D12的脂肪酶活力高达4.06 U·mL-1;菌株D12为中温型产碱性脂肪酶菌株,最适作用温度40℃,最适pH值为8.0;菌株D12经发酵至60 h时,OD600值高达0.68,说明其生长量达到最大,在48 h左右时酶活力达到最高,为6.6 U·mL-1。     

来源于解酯菌的嗜热耐碱脂肪酶的表达纯化及其酶学性质研究

脂肪酶广泛应用于食品加工、生物柴油制备等领域。为了有效提高微生物脂肪酶的可利用度,将来源于解酯嗜热菌(Thermosyntropha lipolytica DSM 11003)的脂肪酶基因(tll2)克隆到大肠杆菌表达载体pET28a中,获得重组质粒pET28a TLL2,将pET28a TLL2转入大肠杆菌BL21(DE3)宿主菌中进行高效表达。通过热处理和镍柱亲和层析得到电泳纯的蛋白TlLip2,对其进行酶学性质表征。结果显示,TlLip2的亚基分子质量为57 ku,比酶活为31 U/mg,最适反应pH及温度分别为8.0和60℃。在60℃以下、pH 6.0~11.0范围内,TlLip2的稳定性较好,相对酶活均维持在60%以上。金属离子K+和Na+对TlLip2有较大激活作用,而Co^2+、Zn^2+、SDS和Tween 80对TlLip2酶活力抑制作用明显。TlLip2在极性小的有机溶剂中具有较好的耐受性。TlLip2对中等碳链长度的对硝基苯酯显示出更高的活性,其中以对硝基苯己酯为底物时,TlLip2的酶活最高;以对硝基苯棕榈酸酯为底物时,该酶的动力学常数Km为0.29 mmol/L,Vmax为2.28 mmol/(L·min^-1),kcat为6.19 s^-1。此外,将其应用到油酸乙酯的合成研究中,以油酸和乙醇为底物,研究TlLip2催化制备油酸乙酯的转化条件,结果表明在60℃、加酶量为100 U/g的TlLip2,催化摩尔比为1∶2的油酸和乙醇,12 h后油酸乙酯的转化率达到62.1%,表明TlLip2在催化脂肪酸酯化方面具有较大的应用潜能。     

高产漆酶真菌菌株的筛选及酶学性质研究

从6株野生真菌和5株食用真菌中筛选出高产漆酶菌株,并对筛选出的野生菌株漆酶酶学性质进行初步探究。使用G-PDA确定菌株的产漆酶能力,然后通过液体发酵对产生的粗酶液进行酶活力测定,确定高产漆酶菌株,最后分别在不同pH和温度下进行酶学性质探究。初步筛选结果:第7天时,05号菌丝直径最大89.1mm,08号显色圈直径最大76.8mm,04号的显色圈颜色最深,09号显色反应最不明显。对于漆酶活力:04号活力最高262.7U/mL,其次是08号和05号分别为255.3U/mL、203.9U/mL。01和06号酶活力达到最大所需时间最短。酶学性质方面,08号的最适pH是3.2、最适温度是40℃;在不同pH、温度下分别保温2h,pH=4.0酶活力残余率为94.20%;温度在20~40℃内,酶活力残余率在99.00%以上。结果表明,0.04%G-PDA最适作为产漆酶真菌的初筛培养基;高产漆酶能力的菌株有04、05和08号菌株,且08号菌株漆酶的最适应用条件是pH=4.0、温度为40℃。     

表棓儿茶素棓酸酯体外氧化及其低聚产物形成的研究

为控制儿茶素类低聚氧化产物形成条件,以表棓儿茶素棓酸酯(EGCG)为代表进行体外化学氧化,通过对产物的HPLC-MS分析确定研究对象,即EGCG氧化低聚物(EOP),其主要有3种低聚产物:产物1 m/z 911,产物2m/z 929,产物3m/z 911.产物1和产物3为EGCG脱氢二聚体;产物2为EGCG醌式二聚体.反应条件的研究表明,随温度升高EGCG氧化程度加剧,EOP生成量也随之增加,但温度达40℃时,EOP的生成量在氧化10 min后下降;体系pH值增大可加剧EGCG氧化,但pH值9.0时,EOP的生成量在15min后有所下降;随氧化剂所占质量比的增大,EGCG氧化程度加大,但EOP的生成量并不与之成正相关.EOP形成的最佳条件为:反应温度25℃,pH值7.5,氧化剂与底物的质量比1.5∶1,氧化时间15 min.     

耐热木聚糖酶基因的克隆表达及其在酶解玉米芯木聚糖中的应用

为寻求具有耐热性能的木聚糖酶,笔者以嗜热网球菌(Dictyoglomus thermophilum)DSM3960的基因组为模板,克隆得到木聚糖酶基因xyn B-DT,该基因全长1 083 bp,共编码361个氨基酸,蛋白的理论分子量约为40ku。通过NCBI数据库比对发现该基因编码的蛋白质属于糖苷水解酶G11家族。实现大肠杆菌异源表达重组木聚糖酶Xyn B-DT,通过IPTG诱导,酶活达到30.6 U/mL。该重组木聚糖酶的最适温度为85℃,在60~80℃范围内均有较好温度稳定性,在60℃条件下保温2 h,酶活维持在90%以上,在90℃下保温2 h,酶活尚残余约50%;最适pH为6.5,在pH为5.0~7.5范围内保温24 h仍可保留约90%剩余酶活力。该酶以Beechwood木聚糖为底物,米氏常数(K_m)和最大反应速率(V_(max))值分别为5.63 mg/mL和1.572 mmol/(L·min~(-1))。以玉米芯木聚糖为底物,研究XynB-DT水解玉米芯木聚糖的条件及产物,结果显示在温度70℃、pH 6.0条件下酶解12 h,加酶量为400 U/g,最终酶解得率为44.3%,玉米芯木聚糖的水解产物主要以木二糖和木三糖为主,表明该木聚糖酶在低聚木糖制备方面具有较大应用潜能。     

白腐菌漆酶特性及异生芳香化合物的降解

漆酶是一种含铜多酚氧化酶，在白腐菌中普遍存在。漆酶可催化酚类化合物和芳香胺的氧化，在小分子介体物质存在下，漆酶氧化范围可进一步扩大。本文对漆酶降解纺织染料、多环芳香化合物、氯化芳香化合物的机理及最新研究进展作一介绍。在纺织染料中，蒽醌类染料为漆酶底物，可被漆酶直接氧化，而偶氮染料和靛青染料为非酶底物。当小分子的还原介体存在下，可介导酶与非酮底物染料之间的氧化；漆酶对多环芳烃的氧化也多属于酶与非酶底物之间的氧化，因此，选择合适的介体物质非常重要；漆酶可氧化氯酚类物质形成自由基，然后形成低溶性聚合物，可通过沉淀去除，介体物质的存在也有助于氯化芳香化合物的降解。     

产焦性没食子酸菌株筛选及其培养条件优化

研究了肠杆菌、短乳杆菌和植物乳杆菌3种菌种催化底物没食子酸降解产焦性没食子酸的能力,其中产焦性没食子酸效果较好的是肠杆菌和植物乳杆菌。对不同温度、底物浓度、pH值、离子浓度等反应条件对肠杆菌和植物乳杆菌没食子酸脱羧酶酶活的影响进行分析,并确定了这两株菌降解没食子酸的培养条件。结果表明:在培养温度为28℃、没食子酸浓度为30 mmol/L,(NH_4)_2SO_4浓度8 mmol/L,MgSO_4浓度为80 mmol/L,初始培养基pH值6.0,培养48 h时,肠杆菌催化没食子酸产焦性没食子酸58.11%;在培养温度为37℃、底物浓度为10 mmol/L,(NH_4)_2SO_4浓度为8 mmol/L,MgSO_4浓度为20 mmol/L,初始培养基pH值6.5,培养48 h时,植物乳杆菌催化没食子酸产焦性没食子酸83.31%。     

漆酶对杨木纸浆模塑包装材料抗张性能的影响

目的:利用NS51003漆酶对杨木CTMP浆进行生物酶处理,研究漆酶对纸浆模塑包装材料抗张性能的影响。方法:通过拉伸强度测试和红外光谱对纸浆模塑包装材料的强度及木素结构变化进行分析。结果:漆酶处理的最佳酶促反应条件为:漆酶用量8U/g浆;浆浓5%;pH值4.5;反应温度25℃;反应时间120min;通空气。结论:在此条件下漆酶处理杨木CTMP浆,纸浆中残余木素在漆酶处理过程中部分被氧化降解,纸浆模塑包装材料的抗张性能得到明显的提高。     

燕麦木聚糖选择性吸附分离内切木聚糖酶

用水不溶性燕麦木聚糖吸附分离绿木霉木聚糖酶,结果表明,该木聚糖能选择性吸附分离木聚糖酶组分,分离所得两组分均达到电泳纯.未吸附组分(XynⅠ)和吸附组分(XynⅡ)的分子质量分别为29.5和26.5ku,它们对桦木木聚糖的米氏常数分别为1.73和3.16g/L.以纯化酶组分及其混合物水解燕麦木聚糖,采用高效液相色谱分析相应的水解产物,结果表明,XynⅠ降解燕麦木聚糖时,主要降解作用发生在底物中没有取代基的区域,水解产物的聚合度较高;XynⅡ对底物具有更强的适应性,能降解底物中有取代基的区域,相对XynⅠ酶组分,XynⅡ酶组分对低聚合度的木聚糖的活性更高,木二糖为主要降解产物.木聚糖酶组分均为酸性酶,XynⅠ耐酸性范围更宽,而XynⅡ对pH值更为敏感;XynⅠ、XynⅡ的最适反应温度分别为45和55℃;而它们的适宜pH值分别为4.5和5.5.     

李ISSR反应体系的优化

以李品种杏梅(hybrid)和斯顿莱(Prunus domestica)为试材，研究了PCR反应体系的主要成分及退火温度对李ISSR扩增结果的影响。结果表明：在20μl的反应体系中，模板DNA含量对扩增结果影响不大，在10—80ng均能得到较好的扩增；椰用量对扩增无明显影响；而Primer、Mg^2 的最适浓度分别为0．25μmol／L、0.25mmol/L；Taq酶在0．5～1．0U均能得到好的扩增条带；退火温度在50-52．1℃范围内均能得到清晰的条带。