产脱毛酶工程菌的发酵优化及对制革废弃物的利用研究

酶法脱毛是制革及纺织工业清洁化生产的关键环节,为提高枯草工程菌株WB800N/p HT43-npr产脱毛用中性蛋白酶(JW-3脱毛酶)的发酵水平,在单因素试验的基础上,采用4因素3水平的响应面分析法,对产酶培养基进行优化,同时对酶法回收制革中废弃的兔尾绒毛进行研究。结果表明工程菌株产酶的最佳培养基为:玉米粉23.00 g/L,蛋白胨26.00 g/L,Mn SO42.10 mg/L,Ca Cl20.13 g/L,在37℃,200 r/min的培养条件下,蛋白酶发酵活力可达990.12 U/m L。对兔尾脱毛试验表明JW-3脱毛酶能够全部脱掉兔尾绒毛,脱毛总用时较1398、2709蛋白酶短;JW-3脱毛酶处理兔毛纤维的显微结构与对照无明显区别,且能增加兔毛纤维鳞片的摩擦系数,从而降低兔绒织品的掉毛率。本研究为纺织工业中动物毛发的清洁化生产及制革工业废弃动物毛发的再利用提供了技术参考。     

猪血蛋白的酶水解及氨基酸含量

以AS1.398中性蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶对猪血蛋白进行水解,AS1.398中性蛋白酶对猪血蛋白的水解能力最强。采用活性炭对酶水解液进行脱色。脱色后的酶水解液中含有18种氨基酸,必需氨基酸占总氨基酸的39.18%。     

AS1.398中性蛋白酶的固定化研究

本文对枯草杆菌AS1.398中性蛋白酶的固定化进行了研究。考查了温度,pH值、交联剂用量,以及载体与酶的比例等因素对AS1.398中性蛋白酶固定化的影响;确定了固定化AS1.398中性蛋白酶的一些催化特性:最适温度60℃,最适pH值8.0,操作半衰期88天。固定化AS1.398中性蛋白酶活性回收为74％。     

冀微-中性蛋白酶与国外碱性蛋白酶在生皮脱毛上的比较

冀微中性蛋白酶是河北省微生物研究所制备的脱毛酶,同俄罗斯科学院提供的碱性脱毛酶比较,具有作用速度快、 脱毛干净彻底的特点.经严格的应用试验证明,脱毛皮的各项性能指标均达到了国际标准,符合清洁新工艺的要求.     

1398中性蛋白酶的色谱柱纯化与分子鉴定

1398食品级蛋白酶是一种由枯草芽胞杆菌1398发酵产生的用于食品加工处理的中性蛋白酶。目前国内生产工艺制取的固体酶制剂存在菌体未分离、产品颜色深、酸臭味大等缺点。本文以开发无色无臭的液体蛋白酶制剂为目的,对蛋白酶的发酵后提取、纯化工艺等进行了深入研究,分别考察了离子交换树脂层析和工业级大孔树脂对发酵液中1398中性蛋白酶的分离纯化效果,对纯化后的蛋白酶进行了Maldi-Tof质谱分析,并对编码该蛋白酶的基因进行了测序和序列分析,为进一步利用基因工程重组技术生产该蛋白酶奠定了研究基础。     

一种新型蛋白酶的酶学特性及脱毛应用

蛋白酶可作为清洁化产品应用在制革脱毛工艺,旨在明确枯草工程菌株WB800N/p HT43-npr发酵生产重组中性蛋白酶(JW-3蛋白酶)的脱毛效果及脱毛工艺条件,为清洁化脱毛制革工艺提供技术参考。研究了JW-3蛋白酶的热稳定性、pH耐受性,金属离子及化学试剂对酶活力的影响,酶解胶原蛋白的能力,同时对酶法与传统灰碱法黄牛皮脱毛效果进行评价。结果显示,JW-3蛋白酶的耐高温能力差,40℃保存1 h酶活力便开始衰减;在pH6、pH7稳定性良好;Ca~(2+)、Mn~(2+)对酶活力有激活作用;在表面活性剂Triton X-100、Tween20、Tween80中稳定;JW-3蛋白酶不具有水解胶原蛋白的能力,与传统灰碱法脱毛的皮粒面效果相当,且可以回收完整的动物毛发再利用。JW-3酶法可替代灰碱法脱毛实现清洁化脱毛制革工艺。     

酶促水解大豆分离蛋白动力学模型的研究

本文对AS1.398中性蛋白酶在pH6.9和温度49℃条件下水解大豆分离蛋白的动力学机制进行了研究．结果表明：酶水解速率随水解反呈指数递减．为了解释实验结果,我们提出了如下假设：对底物而言水解反应终为零级反应,水解过程中由于游离酶攻击酶-底物中间络合物而造成的不可逆酶变性是一个二级动力学过程．在此基础上,由实验数据推导得到了描述AS1.398中性蛋白酶催化水解大豆分离蛋白的动力学方程,该方程可用于指导和优化酶解反应实验．     

用吸附-交联法在磁性胶体粒子上固载中性蛋白酶

利用吸附-交联法,在磁性胶体粒子表面固载 ASl.398 中性蛋白酶,可以制备出活性达 2500U/g 的磁性固定化中性蛋白酶.该固定化酶具有较好的耐热性和操作稳定性,最适作用 pH6.0—6.5,最适作用温度60℃.考察了交联剂用量、温度、pH及酶与载体比例对 AS1.398 中性蛋白酶固定化的影响.     

氨基末端磁性载体固定化中性蛋白酶的研究

以氨基末端磁微粒为载体,用戊二醛作交联剂,通过共价交联结合法固定化AS1.398中性蛋白酶.可以制备出活力达45 000 U/g磁性固定化酶.探讨了该载体对中性蛋白酶的最适固定化条件,并对磁性固定化酶的热稳定性,储存稳定性、操作稳定性等进行了研究,确定了此载体对酶的固载能力大于200 mg/g（载体）,及固定化磁性酶最适pH为7.5, 最适温度为60℃等催化特性.     

枯草杆菌AS 1.398蛋白酶制剂中的几种酶系

枯草杆菌AS 1.398菌株是产生中性蛋白酶的生产菌株。但由于目前的酶制剂是多种酶的混合物,所以应用范围受到很大限制。为了更好地发挥该酶制剂的应用潜力,我们对其中的几种酶系进行了研究。     

条斑紫菜蛋白酶解产物中α-葡萄糖苷酶抑制剂纯化及特性

以α-葡萄糖苷酶抑制活性为指标,优选出1398中性蛋白酶、碱性蛋白酶和氨肽酶在一定条件下复配酶解条斑紫菜蛋白制备α-葡萄糖苷酶抑制剂。酶解液加入乙醇至终浓度为60%以沉淀去除多糖,上清液为α-葡萄糖苷酶抑制剂粗品。该粗品利用SP Sepharose High Performance阳离子交换层析、Sephadex G-10凝胶层析和Mono Q阴离子交换层析进行分离纯化,获得一种肽类α-葡萄糖苷酶抑制剂(LGI)。LGI经反向高效液相层析测定纯度为62.4%,基本特性分析显示其具较好的温度和pH稳定性,对α-葡萄糖苷酶半抑制浓度IC50值为97.36μg/mL,属于一种非竞争性抑制剂。     

中性蛋白酶高产菌株的筛选及产酶酶系分析

目的:满足水产中对中性蛋白酶的需求。方法:以实验室保藏的米曲霉ZW为出发菌株,经Co60定向诱变,通过透明圈法初筛、摇瓶发酵复筛,筛选中性蛋白酶活力高的菌株,并对其进行产酶酶系分析。结果:筛选到的米曲霉ZW-06产中性蛋白酶酶活可达15000U/g干曲,比诱变前酶活提高了74%,是目前国内报道的固体发酵产中性蛋白酶活力最高的菌株;经过10代传代之后,酶活力仍保持稳定。通过对米曲霉ZW-06进行产酶酶系分析,发现发酵产物中除了有较高的中性蛋白酶酶活,还有较高的木聚糖酶和酸性纤维素酶酶活,酶活分别达到49879U/g干曲和21099U/g干曲。结论:米曲霉ZW-06在饲料工业中有很大     

酱油曲霉蛋白酶活力的提高

蛋白酶在工业上被广泛地应用于皮革、毛皮、丝绸、医药、食品和酿造等行业。霉菌生产的蛋白酶在豆酱和酱油生产上的应用已经具有相当悠悠的历史。曲霉菌,例如米曲霉、黄曲霉、栖土曲霉等,一般能分泌2～3种蛋白酶(酸性、中性及碱性),其中以中性和碱性酶为主。黑曲酶则以产酸性蛋白酶为主。酱油曲霉所产的蛋白酶也以中性     

中性蛋白酶AS 1.398固定化酶的研究

枯草芽孢杆菌AS1.398中性蛋白酶经海藻胶包埋制成固定化酶,用396的胶包埋率达98%,表现活力为7%左右。其最适反应pH为7.0,最适温度为55℃,与自然酶相一致。固定化酶的耐热性比自然酶高,最稳定的pH为7.0左右,pH8.0以上不稳定。海藻胶容易解体,球形破裂,因此只适合在中性条件下使用。     

中性蛋白酶AS 1.398固定化酶的研究

枯草芽孢杆菌AS1.398中性蛋白酶经海藻胶包埋制成固定化酶,用396的胶包埋率达98%,表现活力为7%左右。其最适反应pH为7.0,最适温度为55℃,与自然酶相一致。固定化酶的耐热性比自然酶高,最稳定的pH为7.0左右,pH8.0以上不稳定。海藻胶容易解体,球形破裂,因此只适合在中性条件下使用。     

响应面分析法优化鸡骨泥酶解工艺条件的研究

以鸡骨为原料,经风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶酶解制备鸡骨泥酶解液。采用响应面分析法,通过考察酶解温度、pH和组合酶的配比对可溶性氮含量的影响来优化酶解工艺。结果表明,优化工艺条件为:酶解温度56℃,pH 6.2,风味酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶配比为3.2:1:1。脂肪酸分析表明,酶解产物中不饱和脂肪酸质量分数约35%。     

芽孢杆菌N1碱性蛋白酶的克隆表达及酶学性质

【背景】蛋白酶广泛应用于制革行业中,酶法脱毛对环境污染较小,但蛋白酶对化学试剂的不稳定性及胶原降解活性限制了其工业应用。【目的】克隆芽孢杆菌(Bacillussp.)N1基因组的碱性蛋白酶基因,实现其在大肠杆菌中的异源表达,并对重组酶酶学性质及脱毛作用进行研究。【方法】利用基因组文库法克隆获得蛋白酶基因aprG,构建重组大肠杆菌(Escherichiacoli)BL21(DE3)pLysS/pET-28a-aprG。异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达该重组酶,以福林酚显色法对其酶学性质进行研究,并将AprG作用于羊皮、兔皮和羽毛。【结果】克隆得到蛋白酶基因aprG,并实现其在大肠杆菌中的表达。重组酶AprG最适反应温度为50°C,最适反应pH为10.0。各种金属离子对AprG活性影响较小,且AprG对表面活性剂和氧化剂、还原剂的耐受性较强。底物特异性分析表明,该酶胶原活性较低。AprG对羊皮和兔皮作用显著,且降解羽毛效果明显。【结论】蛋白酶AprG在制革行业中具有良好的应用前景。     

短小芽孢杆菌209碱性蛋白酶高产菌株260-52的选育和投产

短小芽孢杆菌(Bacillus Pumilis)209原系河南省皮革研究所筛选获得的芽孢杆菌碱性蛋白酶高产菌株,该菌株所产酶制剂已成功地用于黄牛正面革酶法脱毛和山羊正面革酶法脱毛。另据文献报道,该菌种所产碱性蛋白酶的性质与用于加酶洗涤剂的地衣形芽孢杆菌(B.licheniformis)产生的碱性蛋白酶性质相同,同属卡尔斯伯型芽孢杆菌蛋白酶,所以可以作为洗涤剂用酶。因此,209碱性蛋白酶是一种有发展前途的酶制剂。     

静态强磁场对枯草芽胞杆菌的影响研究

目的:研究静态强磁场下微生物的生物学效应.方法:以超导磁体产生的静态强磁场为基础,枯草芽孢杆菌为模式生物,通过测定生长曲线、芽胞生成率、蛋白酶表达量、蛋白酶活力等研究静态强磁场条件下微生物性状的变化.结果:强磁场可以影响枯草芽胞杆菌的芽胞形成速率,抑制营养体的死亡;测定菌体生长过程中蛋白酶的含量以及碱性蛋白酶和中性蛋白酶的酶活力,发现磁场处理前后蛋白酶的含量没有发生显著性变化,处理组碱性蛋白酶的酶活力明显高于对照组,而中性蛋白酶酶活力则低于对照组.结论:强磁场可以延长枯草芽孢杆菌的世代周期,降低菌体死亡率,对细菌酶活性的影响因酶的种类不同而异.     

枯草芽胞杆菌突变株ZC-7中性蛋白酶催化区域氨基酸突变导致其活力提高

目的：探讨枯草芽胞杆菌突变株ZC-7高产中性蛋白酶的原因。方法：用PCR方法分别扩增突变株ZC-7与出发菌株枯草芽胞杆菌AS1．398产中性蛋白酶的编码基因,测序比较二者基因的不同;在CPHmodels Server网站进行氨基酸序列分析,模拟突变前后中性蛋自酶的二级结构。结果：对比结果显示成熟肽中有5个氨基酸位点发生突变,其中3个位于酶的催化区域内;从预测的二级结构模型上可以看到突变位点所处区域的折叠结构发生细微变化。结论：先前研究中发现枯草芽胞杆菌AS1．398和突变株ZC-7发酵液中的酶蛋白含量基本相同,因此推测高产的原因不是酶量的增加,而是突变的氨基酸使酶与底物结合的部位更加适合催化水解反应,从而提高其比活力。