交联壳聚糖磁性微球的制备及固定化果胶酶研究

以交联壳聚糖磁性微球为载体制备固定化果胶酶,并研究固定化酶的酶学性质与操作稳定性。通过Fe3O4磁核与壳聚糖制备磁性微球载体,戊二醛交联后对果胶酶进行固定,利用正交试验确定固定化酶制备条件,比较研究了固定化酶与游离酶的酶学性质。结果表明：在Fe2+:Fe3+体积比为1:1的溶液中,制得Fe3O4磁核;1 g Fe3O4磁核,3.0%壳聚糖,在3.0%戊二醛中交联4 h,3.0 mg/mL果胶酶在pH 4.0下固定化反应1 h,制备的固定化酶酶活力的回收率高达68.4%。对固定化酶酶学特性研究表明：最适pH 4.0,最适温度50℃,酸碱稳定性范围为pH 2.6~5.6,温度稳定性得到提高,70℃下剩余酶活力为82.8%,米氏常数Kmapp值为1.38 mg/mL,固定化酶连续使用6次还保留61.0%酶活力。说明以交联壳聚糖磁性微球为载体制备的固定化果胶酶,机械强度大、弹性好,酶活力回收率较高,操作稳定性好。     

用食品安全级载体——壳聚糖固定化乳糖酶条件的优化

用先交联后固定法(即先用戊二醛交联使壳聚糖载体活化,后将壳聚糖载体与乳糖酶进行固定)制备固定化乳糖酶。研究其固定化最优条件为1.0 g壳聚糖载体,先用7.5 m L质量分数0.4%戊二醛溶液,于30℃条件下交联16 h,再用10 m L质量分数1.0%乳糖酶溶液,于4℃条件下固定9 h,制备固定化乳糖酶活力为0.735 U/g。     

片状载体固定化胰蛋白酶的研究

以片状载体作为固定化载体,戊二醛为交联剂,制备固定化胰蛋白酶。以固定化时间、固定化温度、固定化pH值和固定化酶质量分数对固定化效果进行评估。结果表明,在固定化时间1.5 h,固定化温度40℃,固定化pH值8.0,胰蛋白酶质量分数2%时,固定化效果最好,回收率最高。在最佳固定化条件下,固定化酶活力回收率可达46.89%,固定化胰蛋白酶表现出较好的热稳定性和酸碱稳定性。     

黑曲霉J6有机磷农药降解酶固定化条件的研究

为了制备有机磷农药水体或土壤污染修复剂,对黑曲霉J6有机磷农药降解酶的粗酶液固定化条件进行优化研究,首先制备黑曲霉J6有机磷农药降解酶的粗酶液,然后分别对海藻酸钠和CaCL2浓度以及固定化时间等固定化条件进行优化,得出其粗酶液的最佳包埋条件。研究结果表明其粗酶液最佳固定化条件为：2%海藻酸钠,4% CaCl2,包酶量20%,（其中蛋白含量为0.15 mg/mL）,固定化时间4 h,在最佳条件下固定化粗酶液成球较易,比较规则,弹性好,强度较高,并且相对酶活最高。本研究成功地对黑曲霉J6有机磷农药降解酶的粗酶液的固定化条件进行了优化研究,得出了最佳包埋条件。     

富含游离态大豆异黄酮豆豉的发酵工艺研究

选用前期筛选的高产β-葡萄糖苷酶的菌株菌种,进行富含游离态大豆异黄酮豆豉的前发酵及后发酵工艺研究。以氨基酸态氮质量分数和游离态大豆异黄酮含量为指标,通过单因素试验确定豆豉前发酵时间为10d,前发酵温度为52℃,氨基酸态氮质量分数为0.797g/100g,游离态大豆异黄酮的含量为684.892μg/g。通过单因素试验和正交试验,确定最佳后发酵的工艺条件为加盐量6%,酵母接种量1%,后发酵时间3 d。     

脂肪酶的大孔树脂固定化工艺条件研究

以大孔树脂为载体,采用正交试验,探讨了脂肪酶的固定化条件。分别考察了5种不同载体固定脂肪酶的蛋白吸附率的大小,从而确定最佳载体;同时研究了固定化时间、温度、pH值和酶液用量对固定化酶酶活回收率的影响。结果表明,NKA-9的固定化率最高,为脂肪酶固定化的最佳载体;固定化最佳工艺条件为:温度33℃,固定化时间2h,酶液质量浓度为0.04g/mL,pH值为7.8。在此条件下获得的固定化脂肪酶,其酶活回收率平均达96.66%。     

双酶法水解罗非鱼下脚料制备降血糖肽的工艺研究

以水解度和α-葡萄糖苷酶抑制率为评价指标,确定双酶复合水解罗非鱼下脚料的方案,并通过单因素试验和正交试验进行优化,最后得到最适酶解工艺参数为先在碱性蛋白酶在温度50℃,加酶量10000 U/g,pH值9.5,底物质量分数6%条件下水解;再在胰蛋白酶在温度37℃,加酶量10000 U/g,pH值8条件下水解100 min。此工艺条件下罗非鱼下脚料水解度、水解产物的α-葡萄糖苷酶抑制率分别为48.26%和41.46%。     

响应面法优化灵芝菌株产β-葡萄糖苷酶液体发酵培养基的研究

通过对灵芝菌丝体进行液体深层发酵培养,用响应面法对其产β-葡萄糖苷酶的培养基进行了优化。在筛选碳源、氮源种类及浓度、单因素对灵芝产葡萄糖苷酶影响的基础上,利用中心组合试验设计获得灵芝菌株发酵产β-葡萄糖苷酶的最佳培养基为麦芽汁7.10%,豆粕煮汁1.62%,酵母浸粉1.93%,KH2PO40.3%,MgSO40.15%,VB10.005%,p H值5.5,酶活3.18 U/mL,生物量可达3.01 g/100 mL。优化后的培养基与基础培养基相比,β-葡萄糖苷酶酶活和生物量分别提高了187%和160%,为利用灵芝菌丝体的微生物转化研究奠定了科学基础。     

牡蛎蛋白酶解液对α-葡萄糖苷酶的抑制作用研究

以太平洋牡蛎为原料,研究了牡蛎蛋白酶解液对α-葡萄糖苷酶的抑制作用,以期为新型α-葡萄糖苷酶抑制剂的开发提供基础性研究数据。试验结果表明,胃蛋白酶、胰蛋白酶、菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶及Alcalase酶6种蛋白酶解液中,菠萝蛋白酶与Alcalase酶酶解液对α-葡萄糖苷酶的抑制率最高,分别为37.53%和35.59%,与其他处理差异达显著水平(p<0.05)。采用正交试验对这2种酶的酶解条件进行优化,结果显示,菠萝蛋白酶在50℃,pH值6.0,料水比1∶4,加酶量2 400 U/g,酶解时间2 h时对α-葡萄糖苷酶的抑制率最高;Alcalase酶在温度50℃,pH值8.5,料水比1∶4,加酶量1 800 U/g,酶解时间2 h的条件下对α-葡萄糖苷酶的抑制率最高。     

陕南燕麦提取葡聚糖的工艺过程及其优化

以陕南燕麦为原料经过粉碎、乙醇回流、淀粉酶水解、碱液提取、微膜透析、冷冻干燥等工艺,研究提取β-葡萄糖最佳提取工艺和提取条件。研究结果表明：燕麦提取β-葡萄糖的最佳工艺条件为燕麦粉粒度为60目,燕麦粉糊化的料水比为1：10,加酶量为40U/ml,酶解2h,提取温度为75℃,pH8.0,微膜透析2h。在此工艺条件下可得到浓度72.4%~95.2%的β-葡萄糖纯品。     

黑曲霉发酵麦麸生产β-葡萄糖苷酶的培养基组成的优化

以黑曲霉为发酵菌株,研究其β-葡萄糖苷酶液体发酵的最佳培养基组成。通过对不同碳源、氮源、磷酸盐、金属离子、氨基酸、表面活性剂等单因素研究,发现麦麸、(NH_4)_2SO_4和KH_2PO_4对产酶有促进作用。3因素二次通用旋转组合设计试验得到该菌株产β-葡萄糖苷酶的优化培养基组成为:麦麸28.4 g/L,(NH_4)_2SO_41.2 g/L,KH_2PO_42.0 g/L,发酵液β-葡萄糖苷酶酶活达到(1 493.90±12.09)U/mL。     

混合纤维素酶水解丛生竹蒸汽爆破渣工艺参数优化

随着能源危机的加剧,纤维素乙醇已经成为可再生能源的重要组成部分。为提高竹质纤维物料的酶水解效率,进行酶解工艺参数优化实验。以预处理丛生竹蒸汽爆破渣为原料,对影响纤维素酶解的4个主要影响因素（包括酶解温度、pH、酶的用量、β-葡萄糖苷酶/滤纸酶比）进行实验,掌握各因素对竹子酶解的最适条件。在此基础上,设计4因素3水平正交优化实验,得出酶解竹纤维的最适工艺条件为：酶解温度为50℃,初始pH 5.2,底物浓度为10%,吐温-20为0.3%,加入的酶量为35 IU/g,β葡萄糖苷酶酶活/滤纸酶比为1.0,酶解时间为48 h。优化条件确定后,利用2.5 L发酵罐进行放大验证实验,可产生30.37 g/L的还原糖,糖化率为57.49%。本实验所建立的优化条件有利于促进酶与纤维素的催化水解,为后续竹子糖化发酵过程提供参考。     

海藻酸钠固定化包埋对枯草芽孢杆菌有机磷降解效果的影响

为了得到菌株最佳的固定化包埋条件,采用海藻酸钠和氯化钙对枯草芽孢杆菌包埋固定化,以固定化枯草芽孢杆菌对有机磷降解率为主要指标,通过与未固定化细胞有机磷降解效果的比较,研究枯草芽孢杆菌的最佳固定化包埋条件。结果表明：当海藻酸钠浓度为4%、CaCl2浓度为3%、包菌量为2%、固定化时间为2 h、达到最佳包埋效果,此时细胞表现出较好的降解性能。并且与没有包埋的细胞相比,包埋固定化细胞对pH、温度表现出很强的环境耐受性。     

文丘里管空化强化壳聚糖抗菌纳米微球的制备研究

以甲基异噻唑啉酮(MIT)为模型抑菌剂,探讨基于文丘里管的水力空化效应对离子交联法制备壳聚糖抗菌纳米微球及粒径大小的作用规律,考察了空化入口压力、空化时间、壳聚糖浓度、三聚磷酸钠(TPP)浓度、MIT浓度对纳米微球平均粒径的影响,并与传统机械搅拌进行了比较。结果表明:空化入口压力0.2 MPa,空化时间30 min,壳聚糖浓度2.0 g/L,TPP浓度2.0 g/L,纳米微球的平均粒径为281.6 nm;纳米微球粒径大小与MIT浓度关系不大;在原料配比相同的条件下,文丘里管空化制备所得的壳聚糖纳米微球平均粒径更小,比传统机械搅拌小21.1%以上,说明文丘里管空化适用于强化制备壳聚糖抗菌纳米微球。     

固定化果胶酶的制备及其澄清橘子汁的研究

以海藻酸钠为载体,采用包埋法制备固定化果胶酶,并将固定化果胶酶应用于橘子汁澄清。结果表明,制备固定化酶的适宜条件为:用醋酸缓冲液配制果胶酶,海藻酸钠混合液,浓度分别为1.5%和2.5%,将混合液滴入浓度为1%的CaCl2溶液中,固定化时间为60 min,经过滤,清洗,干燥获得固定化果胶酶颗粒。经正交试验优化,固定化酶颗粒澄清橘子汁的适宜条件为:固定化酶添加量为60 g/L,橘子汁pH为5.6,50℃反应60 min,橘子汁澄清效果良好。     

不同酿造因子对酵母菌β-葡萄糖苷酶活性的影响

以红佳酿酵母菌株为研究对象,分析了不同酿造条件(碳源、氮源、pH值、SO_2和多酚)对其β-葡萄糖苷酶活性的影响。结果表明,初始质量浓度175 g/L,由葡萄糖和麦芽浸膏粉组成的复合碳源更有利于提高菌株的β-葡萄糖苷酶活性;酵母浸粉、磷酸氢二铵分别为较佳的有机和无机氮源,其比例为3∶1时酵母β-葡萄糖苷酶活力较高;调整模拟葡萄汁的初始pH值为5.5,SO_2质量浓度90 mg/L和多酚质量浓度2 g/L时,酵母糖苷酶活性较高。     

利用油菜秸秆固态发酵生产β-葡萄糖苷酶的工艺优化

通过对固态发酵条件的优化,提高黑曲霉固态发酵产β-葡萄糖苷酶的产量。首先,通过单因素试验确定麸皮与油菜秸秆粉质量比、料液比、(NH_4)_2SO_4添加量、接种量、营养液初始pH值、培养温度、培养时间等因素对β-葡萄糖苷酶的影响,再利用三因素三水平正交试验得到最佳工艺条件。结果表明,麸皮与油菜秸秆粉质量比6∶4,料液比1∶1.8,培养温度25℃,(NH_4)_2SO_4添加量3%,接种量5%,营养液初始pH值4.7,培养时间4 d;经优化后,固态发酵产酶平均酶活达127.4 U/g,比优化前提高了50%。     

水力空化强化壳聚糖抗菌微球制备工艺的研究

为研究涡流产生的水力空化效应对壳聚糖抗菌微球包封率的影响,探讨水力空化强化壳聚糖抗菌微球制备的最佳工艺,在单因素试验的基础上,通过五因素三水平的响应面分析法研究了涡流出口压力、空化时间、壳聚糖浓度、甲基异噻唑啉酮(MIT)浓度、三聚磷酸钠(TPP)浓度对壳聚糖抗菌微球包封率的影响。结果表明,响应面法优化的最佳工艺参数为:涡流出口压力0.3 MPa,空化时间15 min,壳聚糖浓度3.0 g/L,MIT浓度0.6 mmol/L,TPP浓度2.5 g/L,载抗菌剂的壳聚糖微球包封率达(50.17±1.95)%,说明水力空化适合用于强化壳聚糖抗菌微球的制备工艺。     

碱法—酶法处理麦秆木质纤维素的工艺研究

研究了碱预处理麦草秸秆和纤维素酶酶水解碱预处理的麦草滤渣对糖化过程的影响。通过对碱预处理麦草的各因素分析,以木质素去除率为目标,得到碱水解木质纤维素的最佳工艺条件为:碱质量分数为1%,温度为90℃,时间为2.5h,固液比为1∶12。在此条件下,碱水解后木质素的去除率为43.8%。在最佳的碱处理条件下,酶解纤维素的最佳工艺条件为:温度为50℃,pH值为4.8,硫酸镁质量浓度为0.5g/L,酶用量为25FPU/g干物质,酶解纤维素的糖化率最高为80.1%。比未处理麦秆酶解的糖化率提高3倍。     

人工养殖鲟鱼脊骨硫酸软骨素提取工艺研究

以人工养殖达氏鳇脊骨为原料,按碱提-酶解-乙醇沉淀工艺流程提取硫酸软骨素的工艺条件进行研究。通过单因素及正交试验,得出碱提的最佳条件是碱液质量分数为6%,料液比为1∶7,提取温度为40℃,提取时间为4.5 h。酶解的最佳条件为浸提液pH值调至8~9,采用质量比1∶1的木瓜蛋白酶和胰蛋白酶的混合酶,按质量分数2.5%加入,55℃水浴酶解5 h。通过单因素试验,得出乙醇沉淀的最佳条件为滤液pH值调为6.5,加入无水乙醇至醇沉体积分数70%,室温静置过夜。在最佳工艺条件下硫酸软骨素得率为40.65%,D-葡萄糖醛酸含量为22.15%。