产α-半乳糖苷酶菌株的筛选、鉴定及其酶学特性的研究

利用筛选培养基从不同豆制品作坊附近的土样中筛选出一株产α-半乳糖苷酶的菌株D-1,对其进行分子鉴定及所产的α-半乳糖苷酶进行酶学特性研究。研究表明,菌株D-1为Aspergillus niger,此菌株所产α-半乳糖苷酶的最适反应温度是55℃,在60℃以下热稳定性较好;最适反应pH值为5.0,在pH值3.0～5.5范围内稳定性较好,相对酶活>64.1%;Mg2+、Na+、Pb2+、K+、Mn2+、Co2+、Al3+对α-半乳糖苷酶均有不同程度的抑制作用,其中Cu2+和Fe3+的抑制作用较为明显,而Ca2+、EDTA(乙二胺四乙酸)、Zn2+对α-半乳糖苷酶有一定的促进作用。     

饲用α-半乳糖苷酶稳定性及酶学特性的研究

本试验系统研究了通过固态发酵法生产的饲用α-半乳糖苷酶粗酶的稳定性及其酶学特性。结果显示,该酶具有较强的耐酸性能,稳定pH范围在3.5～6.5。酶的最适温度在50～60℃,在70℃以下时基本稳定,酶在干热条件下稳定性比湿热高。α-半乳糖苷酶经过猪胃肠液处理活力下降,但仍能保持活力70%以上。较高浓度(1×10-3mol/L)的各种金属离子均抑制酶活,在低离子浓度(1×10-4mol/L)时,Co2+和Mn2+对酶活力有促进作用,两种浓度的Ag+和Hg2+均强烈抑制酶活。粗酶制剂在常温储存6个月时仍保留原始活力的90.30%,到9个月时有80.58%,可见酶制品在储存条件下稳定。     

耐热性α-半乳糖苷酶突变体的筛选及酶学性质研究北大核心

研究旨在改造株链球菌来源的α-半乳糖苷酶基因Gal_(2)7A,获得耐热性高的突变体。在常规PCR体系中加入不同水平的MnCl_(2),将基因克隆至载体pGAPZαA并成功构建表达酶产物的重组质粒pGAPZαA-Gal_(2)7A。将线性化的重组质粒电转至毕赤酵母GS115,在含有100 g/L博来霉素的YPDS平板上筛选耐热性提高的突变体,通过pNPG的方法测定重组酶的酶学性质为最适温度65℃,最适pH值6.5,Ag^(2+)、Hg^(2+)对重组酶的酶学活性具有明显的抑制作用,Cu^(2+)对重组酶的酶活性具有促进作用。研究表明,试验成功构建耐热α-半乳糖苷酶高效表达菌株29和54,在55℃保温10 min与同等条件下的野生型进行对比,加热前后的保留酶活比的增幅大于45%。     

中性植酸酶的酶学性质研究

采用钒钼酸铵法对中性植酸酶的酶学性质进行了研究,并对酶活的测定条件进行了摸索。研究结果表明,该酶的最适反应温度为48℃;最适反应pH值为6.0;在pH值5.0～6.5之间有较大的活性区间;有较强的耐酸性,在pH值2.0～9.0之间处理1h仍有90%以上的活性;具有很强的耐热性,经湿热试验箱85℃、95%RH处理5min酶活能保存70%左右;Zn2+离子对酶活有一定的抑制作用,Mn2+离子对酶活有一定的激活作用;该酶抵抗胃蛋白酶的能力比较强,抵抗胰蛋白酶的能力较弱;该酶的米氏常数Km=0.563mmol/l,最大反应速度Vmax=6.250μmol/(mg·min)。     

α-半乳糖苷酶的性质研究

文章主要测定了α-半乳糖苷酶酶活、pH对酶活的影响,以及α-半乳糖苷酶的耐热性、耐酸性。结果表明,α-半乳糖苷酶各方面的性质都较优越,作为饲料添加剂,能起到降解饲料中存在的半乳糖苷等抗营养因子,促进蛋白质的合成,提高瘦肉率;降低豆类原料引发的幼龄动物腹泻;降低动物维持需要量,提高饲料能量效价;减少饲料中抗生素的用量等作用。     

不同条件下木聚糖酶稳定性的研究

本试验研究了木聚糖酶在不同温度、pH值和保存条件下酶活变化情况.结果表明:木聚糖酶整体耐高温性能较好,85℃下相对酶活仍然能保持在70%以上,同时随着处理时间的延长在不同温度下酶活损失也呈增加趋势;偏酸性条件木聚糖酶能保持较高的酶活,碱性条件不利于木聚糖酶的存活;在常温和37℃恒温保存条件下木聚糖酶都具有良好的稳定性.     

中温α-淀粉酶酶学性质的研究

从地衣芽孢杆菌得到的α-淀粉酶的理化性质进行了研究,结果表明:该酶的最适pH是6,pH在5～6.5时酶活比较稳定.最适反应温度是60 ℃,高于75 ℃后,酶活下降很快.Ca2+、Mn2+ 和Mg2+对该酶活力具有较明显的促进作用,乙二胺四乙酸(EDTA)对酶活具有较强的抑制作用.该酶是Ca2+依赖性型淀粉酶,添加0.01 mol/L的Ca2+能明显提高酶活力,添加0.125 mol/L,的Ca2+还能明显提高酶的热稳定性.     

羔羊皱胃酶和微生物凝乳酶部分特性的探讨

探讨了温度、pH值及金属离子(Ca2+、Al3+、Cu2+、Zn2+)等因素对羔羊凝乳酶和微生物凝乳酶凝乳活性的影响。结果表明:羔羊凝乳酶和微生物凝乳酶的最适作用温度分别为70℃和45℃;两种酶在温度分别低于60℃和50℃时,热稳定性较好;二者的最适凝乳pH值均为5,其活性随底物pH增加而下降;Ca2+、Al3+是两种酶的激活剂,Cu2+、Zn2+都是它们的抑制剂。     

米曲霉来源α-半乳糖苷酶基因gal A在毕赤酵母中的表达及其对豆浆中大豆寡糖的酶解效果

本试验旨在研究米曲霉来源α-半乳糖苷酶基因gal A在毕赤酵母中的表达及其对豆浆中大豆寡糖的酶解效果。以NCBI数据库中米曲霉来源α-半乳糖苷酶基因gal A的mRNA序列(GenBank登录号:XP_001817311.1)为依据,利用PCR扩增得到gal A基因并根据毕赤酵母使用密码子的偏好性优化基因序列,构建野生型和优化型毕赤酵母工程菌株,摇瓶发酵120 h,测定酶学性质。设置25和45℃2个温度,每个温度下各设置0.6、1.2和2.4 U 3个加酶量,用发酵得到的α-半乳糖苷酶酶解10 mL豆浆中的大豆寡糖。结果显示:该α-半乳糖苷酶基因gal A全长1 605 bp,不含内含子,编码534个氨基酸,诱导120 h后优化型工程菌株的α-半乳糖苷酶活性为1.952 U/mL,比野生型工程菌株提高了285%。发酵得到的α-半乳糖苷酶的最适pH为4.33,最适温度为55℃;在pH 3.00～8.00间稳定性良好,在55℃条件下保持40 min后残余α-半乳糖苷酶相对活性为60%;该酶对大部分金属离子具有抗性,但其被MnSO4抑制;以对硝基苯基-β-D-吡喃半乳糖苷(p NPG)为底物时的酶动力学参数米氏常数(Km)为0.024 3 mol/L,最大反应速度(Vmax)为1.0×10-7mol/(L·s)。酶解试验结果显示,45℃下加酶量为2.4 U反应12 h后,大豆寡糖中棉籽糖的降解率为50.0%,水苏糖的降解率为31.9%。由此可见,本试验中生产的α-半乳糖苷酶对豆浆中的大豆寡糖有一定的降解作用。     

木聚糖酶产生菌的筛选及酶学性质研究

从实验室保藏的13株菌株中筛选到l株高产木聚糖酶菌株-黑曲霉2107,酶谱检测发现,该茵株产2种木聚糖酶X-1和X-2.X-1和X-2的最适反应温度都为50℃,并在30～50℃都较稳定.X-1的半失活温度50～55℃,X-2的半失活温度为55～60℃.X-1的最适pH约为5,pH 4～10较稳定;X-2的最适pH约为3和4之间,pH 2～5之间较稳定.各种金属离子对2种酶都有不同程度的抑制作用.     

响应面法优化里氏木霉固体发酵产α-半乳糖苷酶培养条件

本试验采用响应面法对里氏木霉(Trichoderma reesei)固体发酵产α-半乳糖苷酶的培养条件进行了优化。首先根据单因素实验设计Plackett-Burman试验筛选出影响产酶的3个主要因素:玉米芯与甘蔗渣的碳源配比、牛肉膏与硫酸铵的氮源配比和发酵初始pH。在此基础上运用最陡爬坡路径法逼近最大响应值区域,最后利用响应面分析法确定主要因子之间的交互作用及最佳培养条件。结果表明,里氏木霉固体发酵产α-半乳糖苷酶的优化培养条件为:碳源配比即玉米芯与甘蔗渣比值为3.86,氮源配比即牛肉膏与硫酸铵之比1.17,初始pH为9.12。优化后,里氏木霉固体发酵产α-半乳糖苷酶的酶活可达到342.98U/g,与模型预测值353.43U/g接近,比优化前的酶活提高113.91%。综上,影响里氏木霉固体发酵产α-半乳糖苷酶最重要因素分别为碳源、氮源及pH,三者之间相互影响,分别在碳源配比3.86、氮源配比1.17及初始pH 9.12时α-半乳糖苷酶酶活最大。     

黑曲霉变种产α-半乳糖苷酶菌株的筛选及发酵条件优化

试验研究黑曲霉变种产α-半乳糖苷酶菌株的筛选及发酵条件优化。黑曲霉菌株MX-H通过紫外诱变和传代培养后,得到一株能够变种产α-半乳糖苷酶较稳定的菌株MX-H1,并优化了MX-H1的产酶培养基。18S rDNA鉴定结果表明,菌株MX-H1被鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)。结果显示,最佳优化条件为碳源15 g/L蔗糖、氮源10 g/L牛肉膏、产酶诱导物0.5 g/L棉籽糖、初始pH值6.0、培养温度为30℃、培养基装样量30 mL/250 mL、摇床180 r/min、培养96 h。在最佳优化条件下,发酵液中产α-半乳糖苷酶酶活力达到4.95 U/mL。试验为α-半乳糖苷酶的工业化生产提供参考依据。     

微生物酶和小牛皱胃酶凝乳特性的研究

以黑白花奶牛的新鲜奶为原料,研究了微生物酶和小牛皱胃酶的最适作用温度、热稳定性、酸度影响、pH稳定性、金属离子及有机溶剂的影响.结果表明微生物酶和小牛皱胃酶的最适作用温度分别为65℃和60℃;两种酶在温度分别低于50℃和45℃时,热稳定性较好;二者的活力随酸度增加而上升,并且在pH值为4时其稳定性最好;Ca2+、Fe2+是两种酶的激活剂,Cu2+是二者的抑制剂,Na+、Mg2+对二者无显著影响;丙酮有一定的促凝乳作用.     

产植酸酶菌株的筛选及酶学性质的研究

从100多个自然样品中,分离、筛选出一株高产植酸酶的曲霉(Aspergillus sp.)茵株.在30℃摇瓶发酵4 d时酶活达到6105.5 IU/mL,并对其粗酶液的性质作了研究:该酶作用的最适温度为45 ℃;最适pH为5;该酶在55℃、pH为3～7时,相对酶活大于80%;金属离子Zn2+"、Al3+、Mn2+,Cu2+等对该酶有较强的抑制作用,而Mg2+等则有一定的激活作用.     

α-半乳糖苷酶在小猪日粮中的应用效果

144头75日龄小猪随机分成3个处理组,每组设4个重复。1组为对照日粮组;2组别为对照日粮+300g/tα-半乳糖苷酶;3组别为对照日粮+500g/tα-半乳糖苷酶,此外,2组和3组的日粮在配方设计时,将豆粕的代谢能和氨基酸参数分别提高7%和5%,营养水平的计算值与1组相同。2组和3组的日粮配方成本比1组分别低41和25元/t(已扣除酶制剂使用成本)。通过连续40d(75～115日龄)的饲喂,结果表明,在3个组别之间,"增重"和"平均日增重"都没有显著的差异,而对照日粮组的"耗料量"略高于2组和3组。添加500g/tα-半乳糖苷酶的3组,其"料肉比"显著低于对照组;添加α-半乳糖苷酶的2组和3组每千克增重成本分别降低0.15和0.55元。因此,α-半乳糖苷酶在配方中的添加使用可以在不影响动物生长性能的前提下显著降低饲料的配方成本和养殖成本。     

液体酶的稳定性及生物学效价的体外评定

芩研究测定4种液体酶(编号为L1、L2、L3、L4)中木聚糖酶的最适pH值范围、在猪胃液中的稳定性、3种温度(20、35、50℃)下的贮存稳定性,同时对这4种液体酶对麸皮与脱水玉米酒糟及可溶物(DDGS)的纤维体外降解能力进行了评估.结果表明L1、L2、L3、L4中木聚糖酶的原始酶活分别为4349、5042、18749、9314U/mL;在pH值为3.5时,L2的相对活性最高,其他酶在pH为5.5时相对活性最高.在猪胃液中保存8 h后,各酶中木聚糖酶的剩余活性依次为27.95%、46.39%、71.26%、61.26%.在20℃下贮存10周后,L1、L2、L3、L4中木聚糖酶的剩余酶活分别是47.32%、63.84%、83.12%、73.79%;在35℃下贮存10周后,其剩余酶活分别是6.95%、43.34%、29.87%、20.06%;在50℃贮存8周后,各液体酶的木聚糖酶都基本失活.4种液体酶对麸皮中的NDF的降解率均较佳,L2、L4时DDGS中NDF、麸皮和DDGS中半纤维素的降解率相对更高.     

耐热植酸酶的酶学性质研究

采用钒钼酸铵法对耐热植酸酶的酶学性质进行研究,结果表明,该酶的最适反应温度为65℃;最适反应pH4.0,pH2.0～5.5之间有较大的活性区间;有较强的耐酸性,pH2.0～6.5之间处理1h仍有超过90%的活性;具有很强的耐热性,干热处理对酶活没有影响;经湿热试验箱85℃和95%RH处理5min,酶活能保存约80%;金属离子和螯合剂对酶活没有明显的激活或抑制作用;该酶抵抗胃蛋白酶和胰蛋白酶的能力较强;该酶的米氏常数Km=1.737mmol/L,最大反应速度Vmax=52.632μmol/（mg.min）。     

高产淀粉酶枯草芽胞杆菌的诱变选育和酶学性质研究

为了提高产淀粉酶枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis N21的酶活,试验采用紫外线对该菌株进行诱变,并对该淀粉酶的部分酶学性质进行了研究。结果表明,淀粉酶酶活由出发株的32.96 U/mL增加到86.24 U/mL,比原菌株酶活提高了161.65%。该酶的最适反应温度为35℃,最适pH值为7.0,在30~40℃,pH值为5.0~8.0条件下较稳定。Ca2+和Mn2+对酶有激活作用,Cu2+、Zn2+对酶有抑制作用,而Mg2+、Fe2+对其影响较小。说明筛选出1株产酶活性较强的突变菌株。     

土壤中产纤维素酶菌株的发酵条件及酶学性质的研究

试验探究从青藏高原土壤中筛选出的高产纤维素酶菌株产酶能力,并对高产纤维素酶菌株进行发酵条件优化以及酶学特性研究。采用刚果红染色法(水解圈法)和3,5-二硝基水杨酸(DNS)法考察菌株产纤维素酶能力,采用形态学和分子生物学进行菌种鉴定,采用单因素试验和正交试验探究发酵条件优化及酶学性质。结果显示,筛选分离出一株高产纤维素酶菌株SD10,经鉴定为粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)。菌株SD10最佳发酵产酶条件为:玉米秸秆5%、豆粉1%、Mn2+0.2%、培养温度23℃、初始pH值8.0、接种量2%的条件下200 r/min振荡培养84 h,产纤维素酶活力最高为9.18 U/mL。菌株SD10纤维素酶最适反应温度50℃,最适pH值4.0。在40~50℃、pH值5.0~6.0条件下,酶活稳定性较好。金属离子中对纤维素酶活力有明显激活作用的是Mn2+,有明显抑制作用的是Fe3+、Zn2+、Cu2+。试验表明,粗糙脉孢菌SD10以玉米秸秆为碳源产生的酸性纤维素酶具有良好的温度稳定性和pH值稳定性,具有潜在的开发利用价值。     

扬奇青霉α-半乳糖苷酶agl1基因在大肠杆菌中的表达与纯化研究

提取扬奇青霉总RNA,反转录合成cDNA,PCR扩增α-半乳糖苷酶agl1基因的编码区DNA序列,连接到原核表达载体pET28a(+)的多克隆位点,获得重组表达载体,转化大肠杆菌BL21,通过IPTG诱导获得agl1基因的特异性表达。结果表明:8mol/L尿素变性处理后的重组蛋白,经过Ni2+亲和柱纯化,SDS-PAGE检测该重组蛋白分子量约82ku,与预测结果相符。纯化的酶蛋白依次经过6、4、2mol/L和0mol/L尿素梯度透析复性后,α-半乳糖苷酶酶活为0.4U/mL。