酸性β-甘露聚糖酶的固体发酵和一般特性

研究了培养基组分和培养条件对黑曲霉WM20-11菌株合成β-甘露聚糖酶的影响。最适培养基和发酵条件为：水12mL,麸皮8g,豆饼粉2g,魔芋粉0.4g,玉米浆0.5mL,(NH4)2SO4 1.0%,CaCl2 0.1%、MgSO4 0.1%,KH2PO4 0.2%(相对于固体料的百分数）,自然pH:31-32℃固体静置培养84h,WM20-11产β-甘露聚糖酶活力达1295U/g干曲。该酶最适作用温度和pH分别为70℃和3.5;在pH2.5-7.0之间稳定,保温30min的半失活温度t1/2为58℃;Ca^2 对酶有激活作用,而Pb^2 、Co^2 、Fe^3 对酶有抑制作用。     

β-环糊精葡基转移酶的纯化方法及酶学性质的研究

β-环糊精葡基转移酶的粗酶液应用酚酞分光光度法测得该酶的环化活性为11.79U/mL。该粗酶液先经过淀粉-酒精沉淀或淀粉-硫酸铵沉淀初步纯化,然后经Sephacryl S-100凝胶层析后,比活力分别提高了16、21、50倍,由原来的11.44U/mg蛋白质增加到572.67U/mg蛋白质,回收率分别为72.4%、66.4%、40.9%,经SDS-PAGE电泳显示为单一的蛋白带,酶的分子量约为70kDa。酶学性质研究表明该酶的最适pH和最适温度分别为6.0和60℃,在pH6.0~10.0范围内,55℃以下保温30min基本保持稳定。纯化后的β-环糊精葡基转移酶的环化活性每克相当于35727U。     

一株纤维素降解菌的分离、鉴定及产酶条件初步研究

目的:筛选具有纤维素降解能力的菌株.方法:在广州近郊自然环境取样,利用CMC固体平板筛选具有纤维素降解能力的茵株.结果:分离获得1株纤维素降解能力较强的菌株OY-01.该菌株最适生长温度和pH分别为35℃和6.0-7.0.形态学观察、生理生化和28S rDNA序列分析表明该菌株属于烟曲霉(Aspergillus fumigatus).结论:菌株OY-01被鉴定为烟曲霉,其最适产酶条件为:氮源为硫酸铵,浓度0.15%,温度为35℃,初始pH6.0-7.0,培养48-60h,Aspergillus fumigatus OY-01具有一定的工业应用潜力.     

日本曲霉产β-呋喃果糖苷酶的性质研究

目的:试验确定日本曲霉产β—呋喃果糖苷酶的酶学性质。方法:将β-呋喃果糖苷酶在不同的温度、pH值、底物浓度、反应时间的条件下测定酶活。结果:确定了日本曲霉产β-呋喃果糖苷酶的性质。日本曲霉产β-呋喃果糖苷酶分子量约为89kDa,最适反应温度为50℃,最适pH值为5.5。温度在40℃-60℃,pH在5-7范围内酶比较稳定,最适底物浓度为50%,反应时间3h-4h。结论:确定了日本曲霉产β-呋喃果糖苷酶的性质,为制取高含量的低聚果糖提供条件。     

曲霉固液态发酵产壳聚糖降解酶组分及酶学特性分析

以壳聚糖酶产生菌——曲霉为出发菌株进行固液态发酵,旨在比较其产物酶组分和酶学性质。结果表明固态发酵产酶组分复杂,除具有壳聚糖降解活性外,还具有多种常见水解酶酶活如蛋白酶、纤维素酶和果胶酶等;液态发酵所得酶组分较简单,不仅具有较大壳聚糖降解活性,还表现出少量蛋白酶和纤维素酶活性。固液态发酵产物酶学性质不同,最适反应温度分别为45℃和40℃,适宜温度分别为40-55℃和35-40℃,分别在40-50℃和30℃稳定性较高;最适反应p H分别为5.8和5.2,分别在p H4.6-6.4和p H4.6-5.8范围内具有较高活性,在p H4.6和p H5.2时稳定性最高。由此说明,固液态发酵产酶组分和相关酶学性质不同,在工业应用中有不同的作用表现。     

葡枝根霉TP-02cDNA文库中两种新的β-葡萄糖苷酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达

从具有良好降解纤维素能力的葡枝根霉TP-02的cDNA文库中筛选获得两个新的β-葡萄糖苷酶基因bgl1和bgl2,并在毕赤酵母中高效表达.阳性克隆在MM培养基中发酵84 h和1%的甲醇的诱导的情况下,产生的β-葡萄糖苷酶酶活达到峰值分别为8.2 IU/mL 和9.9 IU/mL,分别较原菌株葡枝根霉的β-葡萄糖苷酶酶活...     

栖土曲霉生产角蛋白酶研究

从土壤中分离出1株可有效降解角蛋白的栖土曲霉(Aspergillusterricola),经UV射线处理及发酵条件优化,固态发酵产酶活力提高了80%,达1980U/g.测定了该酶的基本性质,其作用最适pH和温度分别为7.5和45℃,可被DTT激活,被甲醛、Hg\{2+\}等抑制,具丝氨酸蛋白酶的特性.     

黑曲霉β-木糖苷酶An-xyl的重组表达与木糖耐受性表征

木糖苷酶催化低聚木糖水解在木质纤维素降解中起重要作用,但该酶活性易被产物木糖抑制,严重限制了其应用。基于分子对接,本文研究了茶梗发酵培养基差异表达显著的黑曲霉(Aspergillus niger) β-木糖苷酶An-xyl与木糖的亲和性,并对其进行克隆表达和性质表征,进一步探讨了该酶与纤维素酶对茶梗中木质纤维素的降解作用。分子对接结果表明,An-xyl与木糖的亲和性低于木糖耐受性较差的米曲霉β-木糖苷酶xyl A。重组表达的An-xyl木糖抑制常数Ki值为433.2 mmol/L,与同为GH3家族的β-木糖苷酶相比木糖耐受性较高。以p NPX为底物时,Km和Vmax分别为3.6 mmol/L和10 000μmol/(min·mL)。An-xyl最适温度65°C,最适pH 4.0,65°C处理300 min能保持约61%的酶活力,在pH2.0-8.0的范围内处理24h后酶活力仍能维持80%左右。添加An-xyl与纤维素酶共同水解茶梗,反应2h和4h产生还原糖含量比单独使用纤维素酶水解分别提高了19.3%和38.6%。本研究表明,通过差异表达挖掘的An-xyl具有高木糖耐受性和较好的催化活...     

水牛瘤胃宏基因组的一个新的β-葡萄糖苷酶基因umcel3G 的克隆、表达及其表达产物的酶学特性

以木质纤维素为原料、应用同步糖化共发酵工艺发酵生产酒精时需要酸性中低温高活力纤维素酶包括β-葡萄糖苷酶.本工作分 6 次构建了水牛瘤胃未培养微生物宏基因组文库,获得 1.26×105个克隆,文库含外源 DNA 的总长度约为 4.8×106kb.从文库中筛选到118个表达β-葡萄糖苷酶活性的独立克隆.发现其中 8 个克隆表达的β-葡萄糖苷酶在pH5.0、37℃条件下活性较强.对其中一个克隆进行了亚克隆,序列分析发现一个 2223 bp 的潜在的编码β-葡萄糖苷酶基因(umcel3G)的开放阅读框(ORF),其编码产物的氨基酸序列与来自于 Bacillus sp.的一个β-葡萄糖苷酶同源性最高,具有 60%的一致性和73%的相似性.该ORF在 E.coli中的表达产物Umcel3G的分子量与预测大小相似,酶谱分析表明该表达产物具有β-葡萄糖苷酶活性,证实该基因为一个β-葡萄糖苷酶基因.测定了用Ni-NTA纯化的Umcel3G 的酶学特性,其最适 pH 和最适温度分别为 6.0～6.5 和 45℃.一些金属离子如 Ca2+、Zn2+能显著提高该酶的酶活,而另外一些金属离子如 Fe3+、Cu2+能抑制 Umcel3G 的活性.在 pH4.5、35℃和 5 mmol/L 的 Ca2+存在的条件下,用 Ni-NTA 纯化的重组酶的比活为 22.8 IU/mg,说明该酶在用SSCF工艺发酵生产酒精中有潜在的应用价值.     

灰绿曲霉β-葡萄糖苷酶的分离及特性

目的：利用灰绿曲霉EU7-22发酵产纤维素酶,从中分离到β-葡萄糖苷酶,分析其理化特性,确定其最佳活性条件。方法：灰绿曲霉EU7-22发酵液离心后,上清液经硫酸铵沉淀、Phenyl 6 Fast Flow（highsub）疏水层析和Sephacryl S-200凝胶层析,获得纯化的β-葡萄糖苷酶。结果：纯酶的比活性为5.1 IU/mg,得率为13.89%。SDS-PAGE凝胶电泳分析表明该酶是单亚基蛋白,其分子量为56.2 kDa。在pH4.0~6.0范围内,β-葡萄糖苷酶具有较高的稳定性,该酶的最适酶促反应pH为5.0。当β-葡萄糖苷酶在温度低于60℃的缓冲液中温育1 h后,酶活损失不大,表现了较好的稳定性;当该酶在温度高于60℃的缓冲液中温育1 h后,酶活迅速丧失。β-葡萄糖苷酶在70℃时具有最大催化活性。结论：灰绿曲霉EU7-22发酵产生的β-葡萄糖苷酶具有较高活性,具有分子量较小、最佳催化温度较高的特点。     

黄原胶降解菌的筛选及其降解酶性质的研究*

从野外采集并筛选到一株能降解黄原胶的菌株,并对菌种进行了对照鉴定。此外,对菌株的发酵参数、黄原胶降解酶的性质(最适反应温度、pH值,金属离子的影响、底物专一性、动力学研究等)作了初步的研究。结果显示,该酶的最适催化反应温度和pH分别为30℃～40℃和5.0～7.0;能够专一性降解黄原胶;测试大多数金属离子对酶活力没有明显影响,但Ca²⁺能很大程度地缓解EDTA对酶活的抑制作用。     

海枣曲霉β-半乳糖苷酶的提纯与性质

 通过过聚乙二醇6000-磷酸钾缓冲液双相分离、Sephadex G-100凝胶过滤、DEAE-Sephadex A-50离子交换层析、羟基磷灰石层析及SephadexG-100凝胶过滤等提纯步骤,从海枣曲霉(Aspergillus phoenicis)麦麸培养物抽提液中提纯得到凝胶电泳均一的β-半乳糖苷酶。该酶的最适pH为3.5—4.0,最适温度为60℃(反应15分钟),在pH5.0—8.5之间及60℃以下稳定。在65℃和70℃保温时失活50％的时间分别为27和2分钟。用SDS凝胶电泳法和梯度凝胶电泳法分别测得该酶的分子量为115,000和118,000。薄层凝胶等电聚焦法测得其等电点为pH4.6。     

β—D—呋喃果糖苷酶酶学特性

对来源于米曲霉（Aspergillus oyzae001)中的β－D－呋喃果糖苷酶的酶学特性进行研究,β－D－呋喃果糖苷酶具有如下特性,在温度≤40℃时,酶稳定,最适反应温度为35－45℃,在pH5-9范围内稳定,最适pH为7－9,在选择的金属离子范围内,Ag^ 对酶有较强的激活作用,K^ ,Zn^2 ,Mg^2 对酶也有激活作用,但程度不如Ag^ ,其他金属离子对酶的活性基本没有影响。     

米曲霉(Aspergillus oryzae)FSO179产α-淀粉酶固体发酵优化的研究

米曲霉(Aspergillus oryzae)FSO179产α-淀粉酶固体发酵优化结果表明:最佳有机碳源为玉米粉,最佳有机氮源为花生饼粉;培养基正交试验表明最佳培养基配方为:花生饼粉20%,玉米粉5%,无机盐为c组配方;初始发酵pH为7.4;最适的发酵温度为33℃;在以上最适条件下固体培养6d,发酵产酶水平可达1300.6u/g,优化结果比初始设计提高了42.9%。该酶酶学特性研究表明:该酶作用的最适温度为55℃;最适作用pH为4.0;Fe2 、Ba2 、Cu2 、Mn2 、Fe3 金属离子对酶具较强抑制作用,而Ca2 对酶具有一定激活作用。     

β-甘露聚糖酶产生菌R10的产酶特性研究

分离出一株能利用魔芋飞粉和魔芋精粉生产β-甘露聚糖酶的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)R10。其摇瓶最适发酵条件为：魔芋飞粉1％(m／m),魔芋精粉2％(m／m),160r/min,37℃培养10h。实验结果表明β-甘露聚糖酶的最适作用温度为60℃,最适作用pH为6．0。魔芋葡甘露聚糖经酶降解后为一系列低聚糖。     

脱墨用棘孢曲霉SM-L22纤维素酶系中内切酶的纯化及性质

通过Bio-Gel P-60分子筛和DEAE-与Q-sepharose离子交换层析等手段,分离纯化了棘孢曲霉SM-L22纤维素酶系中五种内切酶组分EGⅡ-1、EGⅡ-2、EGⅢ-1、EGⅢ-2和EGⅣ,并且对这五种内切酶组分的基本性质进行了研究.通过SDS-PAGE和IEF电泳测得其分子量分别为38.7,34.4,31.4,36.9和23.7kD,等电点分别为pH＜3.5,＜3.5,4.9,4.5和5.0.5个酶组分均属酸性纤维素酶,最适pH在3.5～4.0之间;最适温度分别为55℃、60℃、(60～70)℃、(60～70)℃和60℃.各酶组分有较宽的pH稳定性;温度稳定性表现为EGⅡ-1＞EGⅡ-2＞EGⅢ-1＞EGⅢ-2＞EGⅣ.EGⅡ-1和EGⅡ-2有较高的底物专一性,而EGⅢ-1、EGⅢ-2和EGⅣ对木聚糖有交叉活性.Fe2+对除EGⅣ以外的四种酶组分都有激活作用,尤其是对EGⅢ-2有强烈的激活作用.动力学分析表明各纤维素酶组分对底物亲和力的大小与酶的催化率之间并无相关性.     

利用米曲霉和酿酒酵母高效转化大豆糖浆为酒精

目的：提高大豆糖浆转化为酒精的生产强度和转化率。方法：利用米曲霉L-09和酿酒酵母Z-06作为混合菌株,采用同步糖化与发酵的工艺,对补料方式和发酵条件进行优化。结果：筛选出一株α-半乳糖苷酶酶活（12.8IU/mL）较高的米曲霉与酿酒酵母混合发酵,糖浆最佳发酵条件为：初始发酵浓度50%,摇瓶发酵,流加补料。结论：经30℃、60h发酵后,发酵醪酒精浓度达到15.2%（V/V）,转化率为理论值的96.3%。     

青霉NXP25纤维素酶的产生及性质

青霉（Penicillium sp.）NXP25在5％玉米穗轴粉,3％（麦夫）,0.35％氮源10号和0.3％氯化钙组成的液体培养基（起始pH 5.0）中,10％接种量,29℃,280r/min振荡培养72h。在50℃温度下测定,发酵液内切-1,4-β-葡聚糖酶,外切-1,4-β-葡聚糖酶,β-葡糖苷酶和滤纸酶活力分别为841u/mL,13u/mL,24u/mL和46u/mL。各类型酶最适作用条件分别为pH4.8和60℃、pH5.0和50℃、pH4.     

大熊猫肠道纤维素分解菌的分离鉴定及产酶性质

【目的】从健康大熊猫新鲜粪便中分离具有纤维素酶活性的菌株,并对其进行菌种鉴定及产酶性质研究。【方法】利用羧甲基纤维素钠培养基分离纯化具有较高纤维素酶活性的菌株,根据形态学特征、生理生化特性以及16S rDNA分析对其进行分类鉴定,研究影响该菌株纤维素酶的产酶条件,以及对不同纤维素底物的降解情况。【结果】分离得到一株纤维素酶产生菌株P2,该菌株为好氧的革兰氏阳性细菌,生长温度范围20-50℃(最适温度37℃),pH范围6.0-9.0(最适pH7.0),NaCl浓度范围0%-15%(最适2%NaCl),培养24h达到产酶高峰。16S rDNA基因序列分析显示,菌株P2与解淀粉芽胞杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)NBRC15535相似性为99.66%。该菌株对四种纤维素底物(滤纸、脱脂棉、秸秆、竹纤维)均有不同程度的降解,内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶和总酶活具有不同的酶活变化。【结论】本研究首次从大熊猫粪便中分离出了好氧纤维素分解菌,并鉴定为解淀粉芽胞杆菌,对上述四种纤维结构均有一定的破坏和分解作用,为进一步研究大熊猫竹纤维消化机制提供了菌源。     

甲壳素脱乙酰酶产生菌产酶条件的优化

采用斜面培养和液体发酵培养产甲壳素脱乙酰酶的真菌构巢曲霉,并且研究了产酶条件。结果表明,构巢曲霉的最适产酶条件为：发酵培养基初始pH值为6.5、发酵时间为96h、培养温度为31℃、碳源浓度为2%、氮源浓度为2%、金属离子浓度为0.01mol/L、接种量为6%。