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。     

阳离子交换树脂固定化乳糖酶的研究

[目的]以阳离子交换树脂为载体,研究黑曲霉来源乳糖酶固定化条件,以期改善乳糖酶性质,使黑曲霉乳糖酶更适于低乳糖乳的连续生产。[方法]以吸附率最高的阳离子交换树脂D151为载体,通过先吸附后交联的方法固定乳糖酶,优化固定化条件。[结果]结果表明,加酶量为50．0U／g（载体）,吸附pH值为4．0,吸附温度是25℃,吸附时间24h,交联剂戊二醛浓度为4％,交联温度是30℃,交联时间是6h,固定化效果最好。获得的固定化酶活力可达11．8U／g（载体）,固定酶回收率为37．2％。[结论]该研究为工业化利用固定化乳糖酶连续生产低乳糖乳提供了技术依据。     

壳聚糖固定化氨基酰化酶的研究

以壳聚糖为载体,戊二醛为交联剂,用吸附交联法对氨基酰化酶进行了固定化研究.结果表明,在pH值为6.0,温度30℃的条件下,0.1g壳聚糖微球与5mL 1%戊二醛交联后,固定0.8mg氨基酰化酶的固定化效果最佳.固定化酶的最适温度和pH值分别为50℃和7.0,而游离酶的最适温度为40℃,最适pH值为7.5,固定化酶在50～70℃都保持了较高的酶活力,热稳定性远高于游离酶,固定化酶的Km值为11.796×10-2mol/L,较游离酶有所升高,该固定化酶具有良好的操作稳定性.     

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%.     

枯草杆菌脂肪酶固定化与酶学特性的初步研究

以枯草杆菌突变菌株所分泌的脂肪酶为研究对象,以人造沸石为载体,以戊二醛为交联剂,采用交联-吸附法固定脂肪酶,对固定条件和酶学特性进行了分析.结果表明:固定过程中交联剂最适浓度为3%,固定化酶最适反应温度为40℃,比游离酶高5℃,游离酶和固定化酶最适pH值均为8.0.固定化酶在最适温度下保温100 min后几乎没有酶活损失,重复反应5个批次后,酶活仍保留70%,说明采用该方法固定的脂肪酶具有较好的热稳定性和操作稳定性.     

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。     

微胶囊法固定平菇半纤维素酶

以微胶囊法固定平菇半纤维素酶,探讨固定化条件与固定化酶的酶学性质。结果表明:当海藻酸钠浓度为3%,戊二醛浓度为1%时,固定化酶有较高的活力回收率;固定化酶的最适温度比游离酶提高了10℃,最适pH值较游离酶向酸性范围移动0.4个单位;游离酶和固定化酶的米氏常数分别为0.906 g/L和0.937 g/L;固定化酶的耐热性较好,在60～80℃下仍能保持较高的酶活力,具有良好的贮存稳定性。常见的大部分金属离子对固定化酶的活力影响较小。     

几丁质固定化菊粉酶的研究

以自制的几丁质作载体，戊二醛作交联剂，用吸附交联法对菊粉酶进行了固定化研究。优化了固定化反应条件，在最适条件下，菊粉酶活力最大收率为３２％。固定化菊粉酶的最适温度为６０－６５℃，比游离酶提高５℃。最适ｐＨ保持不变。固定化酶的热稳定性和对酸碱稳定性都有较明显的改善，将固定化酶装柱进行菊芋汁连续水解试验，操作半衰期达２２ｄ。     

无机载体吸附-交联固定化海洋脂肪酶技术研究

使用硅藻土载体和乙二醇缩水甘油醚进行吸附-交联固定海洋脂肪酶。采用单因素与正交实验结合的实验方案,确定最佳吸附条件为20℃,pH 5.0的0.1 mol/L柠檬酸钠缓冲液,载体投放量为2 g,吸附固定化时间为6 h。交联最佳温度条件为30℃,交联时间为6 h,乙二醇缩水甘油醚浓度为1.2%。吸附交联后酶活达124.83 U/g,酶活回收率高达67.31%。固定化脂肪酶连续操作5次依然保持良好的酶活性,对比游离酶,最适反应pH没有变化,但是最适反应温度固定化酶为50℃,提升5℃。同时,固定化脂肪酶显示出较好的机械稳定性和储存稳定性。结果证明硅藻土吸附-交联固定化海洋脂肪酶在工业酶固定化上有良好的应用前景。     

乳杆菌乳糖酶的基因异源表达及酶学性质分析

采用简并引物PCR和TAIL-PCR方法,从乳杆菌Lactobacillus sp. B164中克隆得到一个乳糖酶基因bg42-164。基因全长2 031 bp,编码676个氨基酸和一个终止密码子,预测分子量76 kDa,无信号肽序列。将bg42-164连接pET-30a(+)载体并转入大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达后可检测到乳糖酶活力。SDS-PAGE分析乳糖酶BG42-164的蛋白分子量为76 kDa,使用组氨酸标签亲和层析方法进行蛋白纯化,并对纯化的乳糖酶BG42-164进行了酶学性质分析。该酶最适反应温度为50℃,经50℃处理30 min后,剩余酶活力保留80%以上,pH 6.0时该酶的水解活力最高。牛奶水解试验表明,乳糖酶BG42-164对乳糖的水解效果良好,5 mL牛奶中添加250 U酶蛋白,在50℃条件下2 h乳糖水解率为100%。该酶温度范围宽,乳糖水解效果好,为其在低乳糖奶生产中应用奠定了理论基础。     

用于低乳糖牛奶生产的乳糖酶添加剂候选菌株筛选及粗酶性质研究

在低乳糖牛奶加工过程中需要高活性的低温乳糖酶作为添加剂。为此,从采集土样中分离纯化获得1株低乳糖奶加工过程中需要的高乳糖酶活性候选菌株,应用形态学和分子生物学方法,初步鉴定该菌株为动球菌属(Planococcus sp.),命名为Planococcus sp.Y。研究表明,该菌株是1株低温菌株,其最适生长温度为25℃,最佳生长pH值为7.0,所产酶为胞内酶,粗酶液的最适酸碱度和温度分别为pH7.0和25℃。     

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。     

壳聚糖固定化胰蛋白酶研究

以自制的壳聚糖为载体,以戊二醛为交联剂,制备了壳聚糖固定化胰蛋白酶。经测定该酶活性回收率达到72.7%,操作半衰期为12 d,表观米氏常数为5.88 mg/ml,最适pH值为8.0,最适温度为40℃;与游离胰蛋白酶相比,酶的耐热性和操作半衰期有明显提高,但表观米氏常数也略有增大。     

离子交换树脂固定化果胶酶条件的优化研究

 以离子交换树脂为载体、戊二醛为交联剂,对果胶酶进行固定化。研究了温度、pH值、时间、加酶量、戊二醛浓度、交联温度、交联时间对果胶酶固定化效果的影响。研究表明,最佳固定化条件为：温度40℃,pH 5.5,固定化6 h,加酶量0.75 mL,戊二醛交联浓度0.1%,交联温度4℃,交联时间4 h。在此条件下固定化果胶酶的酶活回收率达到80%以上。     

CotA漆酶的固定化及其对溴麝香草酚蓝脱色的效果

将林地土壤中分离的枯草芽孢杆菌中克隆的CotA漆酶基因,在毕赤酵母菌中进行表达;以海藻酸钙为载体,采用包埋法固定毕赤酵母菌表达的CotA漆酶,固定化效率为32.2%,正交试验优化后的固定化效率比优化前提高了30.1%。优化了游离CotA漆酶及固定化CotA漆酶对溴麝香草酚蓝的脱色条件,在30min内,固定化CotA漆酶在70℃、pH为8.0时,游离CotA漆酶在60℃、pH为7.6时,对溴麝香草酚蓝溶液的脱色率最高,分别达到76.81%和67.12%,说明固定化CotA漆酶比游离CotA漆酶在较高温度和碱性条件下活性更高。     

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%。     

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。