产β-葡萄糖苷酶菌株的筛选与鉴定

β-葡萄糖苷酶是纤维素分解酶系中的重要组成部分,具有广泛的应用前景。以牛瘤胃为材料,筛选得到4株β-葡萄糖苷酶产生菌株,采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法测定各菌株的β-葡萄糖苷酶酶活力,选取1株β-葡萄糖苷酶酶活力较高的菌株,结合16S rDNA序列分析方法对其进行分子生物学鉴定。结果表明:筛选到1株产β-葡萄糖苷酶活力为6.589U·mL~(-1)的菌株命名为TA1;经鉴定该菌株为液化沙雷菌属(Serratia liquefaciens)。研究结果对产β-葡萄糖苷酶的微生物资源获取具有一定的借鉴意义。     

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。     

β-葡萄糖苷酶bglⅠ基因在粟酒裂殖酵母中的表达及功能分析

【目的】克隆绿色木霉β-葡萄糖苷酶bglⅠ基因,并在粟酒裂殖酵母细胞中进行表达分析。【方法】利用PCR技术,从绿色木霉中克隆纤维素酶β-葡萄糖苷酶bglⅠ基因的DNA序列,再通过XhoⅠ和NotⅠ2个酶切位点与粟酒裂殖酵母表达载体pREP5N连接,构建酵母真核表达载体,利用电转化方法转化粟酒裂殖酵母SP-Q01细胞,并在SP-Q01中进行表达分析,最后采用DNS法测定表达产物的酶学活性。【结果】PCR扩增得到2 380bp的bglⅠ基因序列,包括完整的CDS序列和信号肽序列,编码序列与已报道的里氏木霉纤维素酶基因序列相似性为100%;对酵母转化子进行诱导培养后,SDS-PAGE电泳检测得到大小为76ku的目的蛋白条带,在SP-Q01细胞中重组酶活性最高达155U/mL,最佳培养时间为72h,产生酶活的最适温度为60℃。【结论】成功克隆出了绿色木霉β-葡萄糖苷酶bglⅠ基因的DNA序列,该基因能在粟酒裂殖酵母细胞中成功表达,为绿色木霉β-葡萄糖苷酶bglⅠ基因的深入研究和应用奠定了基础。     

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。     

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%。     

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。     

富含游离态异黄酮豆豉的制曲工艺优化

为了制备富含游离态异黄酮的豆豉,以前期筛选出的一株高产β-葡萄糖苷酶的菌株为菌种进行制曲。在研究接种量、发酵温度、发酵时间三种单因素对豆曲中蛋白酶和β-葡萄糖苷酶的活力影响基础上,采用三元二次正交旋转组合实验设计对制曲工艺进行优化,确定了最佳的制曲工艺条件为接种量(105.4个孢子·g-1大豆)、制曲温度26.5℃、制曲时间4 d,在此条件下,β-葡萄糖苷酶酶活力为245.24 U·g-1,蛋白酶酶活力为623.17 U·g-1。     

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。     

中性β-葡萄糖苷酶基因表达载体的构建

利用RT-PCR方法从芽孢杆菌Bacillus Subtilis CY110中克隆出β-葡萄糖苷酶基因,将此目的基因连接到pBS-T载体后导入大肠杆菌DH5α。测序结果表明,获得的目的基因片段大小为1 398 bp,该序列与Gen-Bank中的β-葡萄糖苷酶基因ABQN01000006.1序列相比同源性达到99.8%,氨基酸序列同源性达到99.5%。将产物与pET-28 a表达载体连接,经双酶切检验,证明原核表达载体构建成功。     

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。     

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.     

β-葡萄糖苷酶的研究进展(综述)

β-葡萄糖苷酶不仅具有纤维素的糖化作用,而且与萜烯类香气前驱体有密切关系.本文详述了该酶在微生物体中的研究概况,特别是在茶树中的研究进展,以及β-葡萄糖苷酶基因的克隆和表达.     

里氏木霉固态发酵产β-葡萄糖苷酶的研究

[目的]探讨利用稻草秸秆作为碳源固态发酵产β-葡萄糖苷酶的条件。[方法]以碱预处理的稻草秸秆作为碳源,确定里氏木霉固态发酵的优化条件,使用发酵生产的酶制剂对稻草进行酶解反应。[结果]在采用酵母提取物作为氮源、固液比1.0∶2.0(g∶mL)、温度28℃、初始pH 5.5、吐温-80浓度为0.2%和发酵时间为96 h时,菌株固态发酵的产酶条件最优。在此发酵工艺条件下,β-葡萄糖苷酶活力为8.9 U/mL。利用试验所产酶制剂对稻草进行水解,酶解得率为68.2%。[结论]该研究为里氏木霉固态发酵生产β-葡萄糖苷酶和酶解稻草的应用提供了一定的依据。     

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。     

棘孢曲霉液体发酵产β-葡萄糖苷酶培养基的优化

以棘孢曲霉为生产菌株进行液态发酵生产β-葡萄糖苷酶,优化产酶培养基成分.采用单因素法对发酵培养基的碳源、氮源、碳氮比、磷酸盐的含量及吐温-80的浓度进行初步探索,借助正交设计试验法确定棘孢曲霉液态发酵产β-葡萄糖苷酶最优培养基组成.结合单因素试验和正交试验得到最优的培养基成分为2％蔗糖、0.16％尿素、碳氮比为30:1、0.2％KH2 PO4、0.125％吐温-80.利用优化后的培养基成分进行发酵产酶,β-葡萄糖苷酶的酶活力达到29.23 U/mL,是初始产酶培养基产酶活力的8.21倍.通过对培养基成分的优化,大幅度提高了β-葡萄糖苷酶的产量,为β-葡萄糖苷酶的生产提供了新的菌株,为提高槐角异黄酮的转化研究提供了新的途径及数据参考.     

里氏木霉β-葡萄糖苷酶基因的克隆及序列分析

文章以里氏木霉 (Trichoderma reesei)的基因组 DNA为模板 ,根据 Gen Bank上检索的 β-葡萄糖苷酶基因DNA序列 ,设计特异性引物 ,用高保真酶 probest polymerase进行 PCR扩增 ,获得了 2 .5 0 kb的 DNA片段。将其克隆在 p U C18的 Sma I位点上。测序结果表明 ,所获得的 DNA序列与 Gen Bank上检索的 β-葡萄糖苷酶基因的核苷酸序列同源性达 99.90 % ,氨基酸序列同源性达 10 0 %。     

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。     

黑曲霉突变株ZM-8产纤维素酶条件的研究

经筛选的黑曲霉突变株ZM-8是一株高产纤维素酶菌株,其β-葡萄糖苷酶活性特别高.采用正交试验对其产酶条件进行了优化,结果表明其最适培养基配方为:氮源(NH4)3PO4,含氮量0.6%,含水量300%;玉米秸秆粉与麸皮质量比为4∶1,接种量1∶30.最佳培养条件为:培养温度为35℃,培养时间为72 h,初始pH值为6.5.在优化后的培养条件下测定纤维素FPU酶、C1酶、CMC酶和β-葡萄糖苷酶的活力分别为5.25、0.48、19.60U/mL和42.86 U/mL,约为优化前各酶活的3.0倍、1.8倍、2.5倍和2.1倍.     

瑞氏木霉中β-葡萄糖苷酶基因功能研究进展

瑞氏木霉(Trichoderma reesei)是研究纤维素降解的主要模式生物,具有很强的分泌纤维素酶的能力,但诱导纤维素酶基因转录表达的信号分子是什么,整个纤维素酶系的表达是如何被调控的等问题至今仍没有得到明确和合理的答案。初步的研究结果显示β-葡萄糖苷酶在纤维素酶诱导过程中具有重要作用。瑞氏木霉基因组序列测定结果表明,其胞内外存在7种β-葡萄糖苷酶。针对瑞氏木霉中β-葡萄糖苷酶的分类、结构特点、转录差异及其在纤维素酶快速诱导过程中的功能进行了综述和分析。     

气调条件下采后番木瓜硬度与相关酶活性研究

将购买的新鲜夏威夷木瓜在非气调(大气)和气调(8%O2+3%CO2+89%N2)两种条件下低温贮藏(13℃),测定多聚半乳糖醛酸酶(PG)、β-葡萄糖苷酶和过氧化物酶(POD)活力以及硬度的大小,分析测定结果的相关性,并进行拟合。结果表明,13℃气调延迟了PG、β-葡萄糖苷酶和POD活力高峰的出现,有效降低了PG和β-葡萄糖苷酶活力;且PG、β-葡萄糖苷酶和POD与硬度具有线性相关性。