固定化酵母发酵生产酒精的研究——Ⅰ.小试试验

在实验室以糖蜜、红薯干为原料,进行了固定化酵母发酵生产酒精的研究.结果表明:(1)固定化酵母较自由细胞有较宽的pH 适应范围,因而可将发酵pH 调得偏酸些.(2)固定化酵母较自由细胞有较强的耐热性.温度偶然升到45℃,15min 内不会损害酵母活性.(3)固定化酵母颗粒连续使用3个月活力不减.(4)以糖蜜为原料其平均转化率达91.0%,残糖值为1.24;以红薯为原料,其转化率为94.8%。残糖值为0.48.     

黑曲霉乳糖酶固定化前后酶学性质比较研究

[目的]为低乳糖乳制品的工业化生产提供技术支持。[方法]以阳离子交换树脂D151为载体,采用吸附交联法对黑曲霉乳糖酶进行固定化,进而研究了固定化乳糖酶的酶学特性。[结果]固定化乳糖酶和游离酶的最适温度分别为60和70℃。在低于50℃的条件下对固定化乳糖酶和游离酶进行保温处理,酶活力没有损失;在高于50℃的条件下对固定化乳糖酶和游离酶进行保温处理,其酶活力呈现下降趋势,且固定化乳糖酶的活力下降更为迅速。固定化乳糖酶和游离酶的最适pH值分别为4．5和4．0,其pH值稳定范围分别为2．5—4．5和5．0～7．0。pH=6．5时,固定化乳糖酶和游离酶的活力分别为其最适pH值下的87．5％和3．8％。固定化乳糖酶和游离酶的半衰期分剐为24和9d。[结论]在牛奶的天然pH值下,固定化乳糖酶比游离酶更适用。     

甘蔗渣纤维素固定化木瓜蛋白酶及其应用研究

匀浆状甘蔗渣纤维素用NaOH活化后，顺次经过高碘酸钠、尿素、甲醛处理，成为高反应性固定化酶载体，可用于木瓜黄蛋白酶的固定化，其酶蛋白的结合量与甲醛处理时间、酶固定时间、溶液酶浓度等有关，甲醛处理最适时间为14h，酶固定8h后，载体结合酶量趋向稳定；溶液酶最佳浓度范围为1－2．0mg/ml粗酶，固定化酶活力回收达34．5％，半衰期35天，固定化酶和溶液酶的Km值（底物酪蛋白，w/v,%)分别为0．12％和0．26％；固定化酶和溶液酶的最适PH分别为PH8．0和PH8．5，二者的最适温度均为60－70℃。固定化酶和溶液酶一样有底物抑制现象，固定化酶在6mol/L脲中处理6h活力趋向稳定，其活力为原有活力的46．75，用固定化酶处理啤酒，啤酒浊度下降了2－9．25倍，蛋白质含量下降了78．8％，冷藏120天，处理啤酒无冷混浊现象发生，同时啤酒原有风味和其它理化指标保持不变。     

单宁酶的固定化及其性质的研究

采用海藻酸钙凝胶对单宁醇进行固定化,酶活力回收率高达60．6％。对固定化单宁酶性质研究结果表明,以没食子酸丙酯为底物时,固定化单宁醇酶促反应的最适pH为6．0,最适温度为50℃,在pH5．0,50℃,保温1h或pH6．0,25℃时1个月内保持稳定,或pH4．0～7．0,25℃保温6h仍有100％的酶活。固定化单宁醇处理没食子酶丙酯20min,经18个循环后,酶仍不失活,其稳定性优于单宁醇。     

家蚕丝素固定化α—淀粉酶的制备及基理化特性

脱胶蚕丝用稀碱溶液处理后制成多孔的碱化丝素，经物理吸附方法固定α-淀粉酶，制得碱化丝素固定化酶。每克碱化丝素固定化酶的总活力为439.81U，固定化酶活力回收率为48.33%，活力表现率为74.18%。同样，蚕丝经高浓度氯化钙溶液溶解、脱盐等处理后制成丝素粉末，经吸附后用戊二醛为交联剂固定了α-淀粉酶，制成末状丝素固定化酶。每克粉末状丝素固定化酶的总活力为509.09U。活力回收率为58.33%，活力表现率为83.45%。经对固定化酶性质的研究表明：碱化丝素和丝素粉末均能较好地固定α-淀粉酶；最适温度比游离酶升高了10℃；最适pH降低了0.8-1.0个单位，固定化酶具有较长的操作半衰期（26-38d)、较强的抗蛋白质变性剂（8mol/L尿素溶液中的活力在80%以上）和贮存稳定性（贮存60d后，其活力大于50%）；实验还发现：在制备固定化淀粉酶时，酶的最适浓度为2.8-3.2g/L，戊二醛的最适浓度为0.25%。     

多孔陶瓷膜固定木瓜蛋白酶的研究

用经磷酸缓冲液处理后的多孔陶瓷膜作为固定化酶的载体,采用物理吸附法固定木瓜蛋白酶．试验结果表明,当溶液酶质量浓度为1．0～2．0mg／mL、pH7．0、固定2h时,固定化酶活力最高达111．1U／g,活力回收达57．9％．固定化酶反应最适pH为6．0～8．0,最适温度为60～70℃,70℃下保温4h活力仍保持在50％以上,半衰期54d．试验证明,多孔陶瓷膜吸附能力强、吸附速度快,制备的固定化木瓜蛋白酶的pH稳定性、热稳定性、贮藏稳定性明显优于溶液酶．     

丝素固定化木瓜蛋白酶的特性研究

以活化丝素为载体,采用共价交联法固定木瓜蛋白酶,研究了丝素固定化木瓜蛋白酶的酶学性质．结果表明：固定化酶的表观米氏常数Km^app[酪蛋白]为0．092％,是溶液酶的米氏常数km的0．46倍;最适pH为7．5;pH稳定性在6．5—8．0;在4—55℃范围内酶活力稳定;溶液酶的操作半衰期为38d,固定化酶为54d．固定化酶的操作半衰期较溶液酶长．     

共固定化双菌种发酵海藻酒的研究

采用酿酒酵母和产香酵母共固定化发酵海藻，酿造海藻酒．对游离细胞与固定化细胞的分批发酵和连续发酵的动力学进行了研究并建立了相应的发酵动力学方程．实验结果表明：酿酒酵母和产香酵母两种菌种的菌量最佳配比为４∶１，发酵温度２０℃，共固定化细胞分批发酵和连续发酵凝胶粒的充填系数分别为０．２５和０．５，游离混合细胞的发酵时间为７ｄ，共固定化细胞连续发酵稀释速率为０．１２／ｈ，其发酵时间约为０．５ｄ．     

家蚕丝素固定化α-淀粉酶的制备及其理化特性

脱胶蚕丝用稀碱溶液处理后制成多孔的碱化丝素,经物理吸附方法固定α-淀粉酶,制得碱化丝素固定化酶.每克碱化丝素固定化酶的总活力为439.81 U,固定化酶活力回收率为48.33%,活力表现率为74.18%.同样,蚕丝经高浓度氯化钙溶液溶解、脱盐等处理后制成丝素粉末,经吸附后用戊二醛为交联剂固定了α-淀粉酶,制成粉末状丝素固定化酶.每克粉末状丝素固定化酶的总活力为509.09 U,活力回收率为58.33%,活力表现率为83.45%.经对固定化酶性质的研究表明:碱化丝素和丝素粉末均能较好地固定α-淀粉酶;最适温度比游离酶升高了10 ℃;最适pH降低了0.8～1.0个单位,固定化酶具有较长的操作半衰期(26～38 d)、较强的抗蛋白质变性剂(8 mol/L尿素溶液中的活力在80%以上)和贮存稳定性(贮存60 d后,其活力大于50%);实验还发现:在制备固定化淀粉酶时,酶的最适浓度为2.8～3.2 g/L,戊二醛的最适浓度为0.25%.     

双载体法固定化黑曲霉发酵产壳聚糖酶的研究

探索玉米芯颗粒吸附、海藻酸钠包埋固定化黑曲霉（Aspergillus nigPr）孢子的方法以及双载体固定化黑曲霉发酵产壳聚糖酶的条件。实验结果表明,玉米芯颗粒对黑曲霉孢子的吸附容量约为5×10^7个／克;适宜包埋剂质量分数为1．0％;0．2g玉米芯颗粒经吸附、包埋与增殖预培养成熟的固定化黑曲霉细胞发酵产壳聚糖酶最适pH为5．0,适宜发酵装液量为25mL（250mL三角瓶）,28．6℃,132r／min条件下摇床发酵48h产壳聚糖酶活力101．3U／mL。     

海藻酸钠固定化中性蛋白酶的研究

探讨了中性蛋白酶在海藻酸钠中的固定化技术,并对影响固定化酶的固定化率和固定化酶活性的 因素进行了研究。结果表明,固定化酶的质量受海藻酸钠浓度、固定化酶量、固定化时间以及CaCl2浓度的影响,其 最佳工艺条件为:海藻酸钠浓度3．0％,固定化酶液量与海藻酸钠体积比1:2,固定化时间2．5 h,CaCl2浓度 3．0％,由此制得的固定化酶的固定化率可达97．5％,固定化酶活性为3 600 U／g,其热稳定性、pH值稳定性均极显 著高于游离酶。     

聚乙烯醇固定化胆固醇氧化酶的研究

【目的】探讨类芽孢杆菌胆固醇氧化酶（COD）的固定化,为COD的应用研究提供参考依据。【方法】以不同浓度的聚乙烯醇、硼酸为主要材料制备固定化酶,并通过试验确定制备固定化酶的最适浓度、最佳反应温度、最适pH、热稳定性、酸稳定性、米氏常数及操作稳定性。【结果】选用12％聚乙烯醇、5％硼酸制备的固定化酶形状好、强度适中、易操作、固定化率高,其最适反应温度60℃,最适反应pH7．0,热、酸稳定性比游离酶好,且稳定范围较游离酶宽,表观米氏常数Km（2．55×10^-5mol／L）相对游离酶变小,重复使用5次后酶活力仍能保持在67．8％以上,半衰期为8．91次。【结论】聚乙烯醇制备的同定化COD稳定性好,与底物亲和力较强,可重复回收利用,具有良好的应用前景。     

球形交联壳聚糖固定化果胶酶的制备及特性研究

研究了球形交联壳聚糖固定化果胶酶的制备及其特性。结果表明:壳聚糖溶液浓度为2.0%,凝结液组成为15%NaOH∶75%乙醇=4∶1(体积比),以5.0%戊二醛交联6 h,可制得交联壳聚糖球载体;1 g载体固定10 mg的果胶酶,载体先与酶液缓慢振荡混合40 min后,在固定化体系(pH 3.4,4℃)中固定反应12 h,该条件下制得的固定化酶强度大,酶活力回收率高达91.45%;固定化果胶酶的最适温度45℃,最适pH 3.4,Kmapp值9.97 mg/mL;固定化酶的酸碱稳定性与温度稳定性均得到提高,连续使用7次后固定化酶活力还剩余53.74%。     

红芝LYL263所产漆酶在溶胶-凝胶体系中的固定化研究

[目的]对红芝LYL263漆酶进行不同溶胶-凝胶体系的固定化研究,以期找到适宜该漆酶的固定化材料。[方法]将海藻酸钠-明胶、海藻酸钠-壳聚糖和海藻酸钠-明胶-壳聚糖3种溶胶-凝胶体系用于红芝LYL263所产漆酶的固定化研究,并初步分析固定化酶的酶学性质。[结果]海藻酸钠-明胶-壳聚糖体系固定后的漆酶酶活分别是海藻酸钠-明胶和海藻酸钠-壳聚糖的2.14倍和2.75倍,该体系最佳材料组成为:海藻酸钠浓度2.0%、明胶浓度1.0%、壳聚糖浓度0.3%、氯化钙浓度36.0%。该试验首次将苯甲酸用于包埋法固定化漆酶,单因素试验结果显示,适宜的苯甲酸浓度能有效提高固定化漆酶酶活;该体系固定化漆酶最佳条件为:苯甲酸浓度2mmol/L、戊二醛浓度0.32%、交联时间50 min、酶浓度10.0%,此时固定化酶活高达635.7 U/g。对固定化漆酶酶学性质的研究表明,固定化酶的热稳定性比游离酶高,冻干的固定化酶活是未冻干固定化酶的1.59倍,但冻干的固定化酶操作稳定性较差。[结论]在酶固定化材料中,各个物质的组成对酶固定化有非常大的影响,该研究对红芝LYL263漆酶的固定化材料选择有重要意义。     

凹凸棒土—壳聚糖耦合固定化乳糖酶及其在低乳糖乳制备中的应用

采用凹凸棒土吸附与壳聚糖溶液包埋耦合的方法进行乳糖酶的固定化.结果表明,当凹凸棒土∶壳聚糖为5∶1、吸附时间为4 h、加酶量为260 U.g-1时,固定化酶活力达107.6 U.g-1、酶回收率为50.6%;所制得固定化乳糖酶的适宜温度和pH值分别为40~45℃及6.4~6.8;用固定化乳糖酶水解牛奶中的乳糖,在温度为45℃时间为1.5 h时乳糖水解率即达69.5%,38℃、3 h水解率为71.3%.     

海藻酸钠包埋的酵母菌转化人参皂苷Rb1的研究

为探索海藻酸钠包埋酵母菌转化人参皂苷Rb1的最佳条件,选用浓度为1.25×108个·mL-1的酵母菌菌悬液进行包埋,使用紫外分光光度计测定发酵液中人参皂苷Rb1含量变化计算生物转化率。通过单因素和正交设计试验分别考察海藻酸钠浓度、包埋时间、接种量和CaCl2浓度对所包埋的酵母菌转化人参皂苷的影响,最终获得了海藻酸钠包埋酵母菌转化人参皂苷Rb1的最佳条件为包埋时间45min,接种量7%,海藻酸钠浓度5%,CaCl2浓度10%。在该条件下,所包埋酵母菌对人参皂苷Rb1的最高生物转化率为31.51%,较以往未包埋的酵母菌转化人参皂苷Rb1的生物转化率提高约3%～5%。本研究首次利用海藻酸钠包埋酵母菌转化人参皂苷Rb1,解决了酵母菌种子不能重复使用等问题,简化了灭菌、菌种活化等步骤,为人参皂苷Rb1等苷类物质的高效生物转化提供了很好的思路和可借鉴的成功范例。     

环氧基和氨基树脂固定化β-半乳糖苷酶的比较研究

固定化β-半乳糖苷酶具有易于分离、可重复使用等优点,在低聚半乳糖和低乳糖乳生产中具有重要应用。比较了两种固定化酶载体—环氧基树脂(EP)和氨基功能树脂(HA),固定化亮白曲霉来源β-半乳糖苷酶的效果。氨基功能载体酶固定化率为72.5%,固定化酶活力可达到145 U/g,而环氧基树脂酶固定化率为24%,固定化酶活力为24 U/g。两种固定化β-半乳糖苷酶的最适温度、最适pH与游离酶相同。但是氨基载体固定化酶的热稳定性明显高于游离酶及环氧基载体固定化酶,其在重复使用20次后,酶活力保持在60%左右。以300g/L的乳糖为起始浓度,通过该氨基载体固定化酶生产低聚半乳糖(GOS),最大产量为87 g/L。     

不同园林植物栽培对土壤脲酶·过氧化氢酶活性的影响

[目的]研究不同园林植物耕作方式对园林土壤酶活性的影响。[方法]采用园林土壤试验,研究几种园林植物栽培的土壤中土壤酶活性的变化。[结果]过氧化氢酶、脲酶在3年以上的园林植物栽培的土壤中出现了明显的变化;而在3年以下的园林植物栽培的土壤中脲酶活性的差异较小,过氧化氢酶活性的差异性相对显著一些。[结论]不同生长期的园林植物栽培的土壤中土壤脲酶和过氧化氢酶活性存在着比较明显的差异。     

D301大孔阴离子树脂固定化β-淀粉酶的研究

［目的］对β-淀粉酶的固定化工艺进行探讨。［方法］以D301大孔阴离子树脂为载体,采用离子交换吸附法固定化β-淀粉酶,测定酶活性。［结果］加酶量为500 U/g（树脂,湿重）,pH值为5.6,在45 ℃下恒温振荡3 h,固定化酶的酶活可达180 U/g载体。［结论］制备的固定化酶,其温度稳定性、pH稳定性、储藏稳定性和操作稳定性较好。     

不同施肥处理对盆栽辣椒土壤酶活性及土壤微生物含量的影响

【目的】 研究氨基酸液体有机肥替代部分化肥施用后土酶活性、微生物含量的变化。【方法】 采用盆栽试验,选择2个不同品种的辣椒各设置6组处理,分别为处理CK（不施用氨基酸液体有机肥,化肥100%）,T₁（氮肥减量30%+氨基酸液体有机肥）、T₂（氮肥减量35%+氨基酸液体有机肥）、T₃（氮肥减量40%+氨基酸液体有机肥）、T₄（氮肥减量45%+氨基酸液体有机肥）和T₅（氮肥减量50%+氨基酸液体有机肥）,研究不同梯度的氮肥减施并配施氨基酸液体有机肥后对土壤生物学性状及养分含量的影响,分析其相关性。【结果】 氨基酸液体有机肥替代不同比例的化肥后,2个品种的辣椒均显示土壤脲酶活性、过氧化氢酶活性、脱氢酶活性增强,酶活性显示出先升高后变平缓或减低的趋势,酶活性会随着有机肥替代量不是成正比的关系;提高土壤细菌、放线菌的含量,抑制真菌含量;氨基酸液体有机肥替代的处理较CK对于土壤pH这项指标均表现出增高,但增高不显著。【结论】 氮肥减施并配施氨基酸液体有机化可以为有机肥缓解土壤酸化、降低EC值,T₄的替代量为最佳替代量。