壳聚糖/海藻酸钠固定木聚糖酶的研究

[目的]研究游离酶和固定化酶的酶学性质,并对壳聚糖固定木聚糖酶进行优化研究。[方法]以海藻酸钠和壳聚糖2种载体对木聚糖酶进行固定化,测定游离酶和固定化酶的活力。[结果]结果表明,壳聚糖吸附交联法、海藻酸钠包埋法固定木聚糖酶的固定率分别为51.8%、31.8%,Km值分别为0.524、0.748 g/L,游离酶的Km值为0.687 g/L。2种载体固定化木聚糖酶的酸碱稳定性均明显提高,最适反应温度和最适贮藏温度虽均与游离酶相同(最适反应温度是50℃,最适贮藏温度是30℃),但前者的适宜温度范围明显变宽;并且固定化酶提高了游离酶的贮藏稳定性。[结论]采用壳聚糖吸附交联法、海藻酸钠包埋法固定化木聚糖酶具有一定的工业应用价值。     

白腐菌（T.pubescens MB89）漆酶的固定化及其酶学性质研究

【目的】研究白腐菌T.pubescens MB89漆酶固定化处理的最佳条件及其酶学性质。【方法】采用壳聚糖、壳聚糖铜、海藻酸钠/壳聚糖和TEOS/PEG 4种载体对漆酶进行固定,测定固定化漆酶酶活性在不同温度、pH值和固定化条件处理下的变化。【结果】白腐菌漆酶的固定化方法和最佳固定条件为:①壳聚糖固定化漆酶(IE1)。戊二醛最佳浓度为0.4 mol/L,最适交联时间8 h,最佳给酶量1.5 mg/g;②壳聚糖铜固定化漆酶(IE2)。CuSO4.5 H2O最佳添加量为0.6 mg/g,最适络合时间10 h,最佳给酶量0.25 mg/g;③海藻酸钠/壳聚糖固定化漆酶(IE3)。0.2mol/L海藻酸钠,0.2 mol/L CaCl2,0.1 mol/L戊二醛,0.15 mol/L壳聚糖,最佳给酶量1.5 mg/g;④TEOS/PEG固定化漆酶(IE4)。最适PEG分子质量为600~800,最适添加量1.5 g/g,最佳给酶量1.5 mg/g。4种固定化漆酶的酶学性质:IE1和IE4的最适温度均为60℃,IE2和IE3为30℃;IE1、IE3和IE4的最适pH值为4.5,IE2为4.0;与游离漆酶(Lac)的最适pH值相比,固定化漆酶的最适pH值均向碱性方向偏移,且固定化漆酶的酸碱稳定性、热稳定性和贮存稳定性均优于游离漆酶。【结论】固定化酶的最适合温度、pH均受固定化载体和方法的影响,固定化漆酶的稳定性均优于游离漆酶。     

壳聚糖-海藻酸钠微胶囊固定化木聚糖酶的研究

[目的]研究游离酶和壳聚糖-海藻酸钠微胶囊固定化酶的酶学性质。[方法]以壳聚糖和海藻酸钠为载体,利用微胶囊技术固定木聚糖酶。[结果]结果表明,壳聚糖-海藻酸钠微胶囊法固定化木聚糖酶的固定率为39.4%,固定化酶和游离酶的Km值分别为0.765和0.687 g/L,固定化酶的热稳定性、重复操作稳定性和贮藏稳定性有了明显提高。[结论]采用壳聚糖-海藻酸钠微胶囊法固定化木聚糖酶具有一定的应用价值。     

海藻酸钠交联包埋法固定化纤维素酶研究

以海藻酸钠为载体,采用交联包埋法固定化纤维素酶.考察各因素对固定化酶相对酶活力的影响,并通过正交试验确定纤维素酶最佳固定化条件为:以1％戊二醛为交联剂,给酶量为64.52 μg/mL,纤维素酶与海藻酸钠溶液在65℃条件下固定化2h,滴入2％ CaCl2溶液中制备固定化纤维素酶.固定化酶酶活力较游离酶高约80％,其最适pH值向碱性方向偏移,最适反应温度不变,且固定化酶的酸碱稳定性和热稳定性均优于游离酶.     

微胶囊法固定化糖化酶的研究

酶或细胞固定化技术是微生物发酵的主要手段之一,它可使生产速率和效率获得显著提高。为确定微胶囊法固定糖化酶的最佳条件,以壳聚糖和海藻酸钠为载体,采用微胶囊法固定糖化酶。试验结果表明,最佳固定化条件为:壳聚糖脱乙酰度为85%、海藻酸钠浓度为3%、戊二醛浓度为1.5%、氯化钙浓度为0.2 mol.L-1。固定化酶的最适作用温度为75℃,比游离酶提高了20℃,最适pH为4.5,比游离酶下降0.5个单位。固定化酶的活力最高达2 013.42 U.g-1干胶,相对活力为89.3%,米氏常数Km为1.28%,半衰期为223 h。采用壳聚糖和海藻酸钠为载体微胶囊法固定糖化酶的方法是可行的。     

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.     

腈水合酶产生菌株的固定化载体选择

[目的]筛选适合腈水合酶产生菌株Rhodococcussp.HUST-3的最佳固定化载体。[方法]采用海藻酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、壳聚糖、琼脂进行腈水合酶产生菌株Rhodococcussp.HUST-3固定化载体研究,并进行海藻酸钠-聚乙烯醇、海藻酸钠-聚丙烯酰胺和海藻酸钠-壳聚糖复合固定化研究。[结果]结果表明,海藻酸钠-聚乙烯醇复合载体固定化腈水合酶产生菌株的相对酶活为93.1%,具有较好的机械强度,但固定化载体的反应批次较少,仅为7次;海藻酸钠-聚丙烯酰胺复合固定化载体具有较好的机械强度和耐磷酸盐程度,但是酶活相对较低,只有92.7%;海藻酸钠-壳聚糖复合固定化菌株的机械强度和耐磷酸盐性能都较高,相对酶活可达97.6%,能够进行12批次连续水合反应。[结论]海藻酸钠-壳聚糖为腈水合酶产生菌株的最适固定化载体。     

木聚糖酶的特性研究

对里氏木霉GXC菌株所产的木聚糖酶特性作了研究.结果表明:该酶的最适温度为55℃,最适pH5.3.pH稳定范围较广,热稳定性在40℃以下.酶的最大反应速度为526μmol/(min*mg)，米氏常数为3.42mg/mL.Cu2+，Zn2+,Fe2+和Fe3+对酶有抑制作用,而Co2+和Mn2+能提高酶的活性.     

脂肪酶的包埋和交联固定化研究

【目的】脂肪酶可以通过高效催化动植物油脂发生转酯反应得到生物柴油,而固定化技术可以极大地提高脂肪酶的使用效率并降低生产成本。【方法】以海藻酸钠为载体,采用海藻酸钠包埋和新型环氧交联剂乙二醇缩水甘油醚交联联合法固定脂肪酶,通过单因素试验和正交试验法共同确定脂肪酶的固定化方案。【结果】最佳固定条件为海藻酸钠浓度2.5%,给酶量400 U/mL海藻酸钠溶液,氯化钙5%,固定20 min,以0.35%的乙二醇缩水甘油醚为交联剂,25℃条件下交联1 h,由此制备得到酶活约为84.90 U/g的固定化酶。【结论】固定化酶的最适反应pH 8.5,比游离酶增大0.5 U,最适反应温度40℃,与游离酶相比保持不变。热稳定性和操作稳定性显著增强。     

两种改性壳聚糖载体对香菇纤维素酶固定化的研究

制备聚乙二醇改性壳聚糖(PEG-CS)载体与戊二醛改性壳聚糖载体,并以这两种载体对香菇纤维素酶进行固定化。探讨了载体制备过程中的主要影响因素与最适固定化酶条件,并对两种载体固定化纤维素酶的性能进行对比研究。结果表明,聚乙二醇改性壳聚糖与戊二醛改性壳聚糖固定纤维素酶的Km值分别为1.205、0.626g/L,游离酶的Km值为0.759g/L,两种载体固定纤维素酶的最适温度均比原酶有所提高,且前者的最适温度范围明显变宽;与游离酶相比,固定化酶有良好的操作和贮存稳定性。     

壳聚糖固定化木聚糖酶的工艺研究

先对影响固定化木聚糖酶效果的几个单因素如壳聚糖质量浓度、戊二醛体积分数、给酶量等指标进行测定,然后采用L9(43)正交试验设计法对壳聚糖作为载体固定化木聚糖酶的工艺进行优化.单因素试验结果表明,当壳聚糖质量浓度为50和60 g/L时,其固定化酶活力较高;而交联剂戊二醛为60 mL/L时,所形成的载体与酶结含量达最大;将...     

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。     

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。     

嗜热木聚糖酶酶学性质研究

[目的]研究嗜热木聚糖酶的酶学性质.[方法]考察了基因工程菌Rosetta(DE3)/pET28a-xynB64所产嗜热木聚糖酶反应的最适温度、最适pH,嗜热木聚糖酶的热稳定性、pH稳定性,以及不同金属离子对酶活力的影响.[结果]嗜热木聚糖酶的最适反应温度为110℃左右,最适pH为6.6,具有较广的pH稳定范围和非常好的热稳定性,高浓度的Mn2+、Mg2+、Ca2+对该酶有激活作用,Cu2+、Zn2+以及低浓度的Mn2+对该酶有抑制作用.[结论]研究可为嗜热木聚糖酶的广泛应用提供参考依据.     

Expression and Characterization of a Thermostable Xylanase Gene xynA from a Themophilic Fungus in Pichia pastoris

The gene of xylanase (xynA) was amplified by RT-PCR from the total RNA of a themophilic fungus Thermomyces lanuginosus SY2. The sequence analysis showed that gene coding region of mature peptide contained 0.585 kb, which coded 194amino acids. The putative amino acid sequence and DNA sequence of xylanase from T. lanuginosus SY2 (GenBank no.:GU166389) were 98.97 and 99.49% identical to the other T. lanuginosus (GenBank no.: U35436). A recombinant plasmid pPIC9K-xynA was constructed by inserting gene xynA into Pichia pastoris secretory vector pPIC9K. Linearized pPIC9K-xynA was transformed into P. pastoris GS115 with the method of electroporation. The recombinant strain was identified by G418 selection and confirmed by PCR analysis. It was induced by 1.0% methanol at 28℃ to express the recombinant xylanase. The results showed that the recombinant xylanase was secreted into extracellular fermentation liquid. The highest enzyme activity of 113.5 IU mL-1 and protein content of 889.7 μg mL-1 were detected for 216 h of induction. The optimal pH value and temperature of the enzyme activity was 5.5 and 65℃, respectively. The xylanase activity retained above 80% from pH value 2.5 to 8.5 for 48 h. The enzyme activity was above 85% at incubation temperature of 55℃.     

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。