提高黑曲霉产葡萄糖淀粉酶活力的研究

本研究所设计新型结构的20M~3发酵罐,其搅拌电动机的功率较低,为22千瓦。发酵液的投料浓度略增高,为原发酵液增加含糖量<2％。在这种发酵条件下,以黑曲霉UV11 AN5—1变异菌株产葡萄糖淀粉酶的活力,平均达14601单位/毫升,最高达15115单位/毫升,提高产率41.2％。发酵周期平均为107.2小时,每小时产酶活力为136.2单位/毫升。生产1罐葡萄糖淀粉酶,可降低耗电量679.2千瓦,年产300罐,可降低耗电量20.38×10~4千瓦。     

葡萄糖淀粉酶的结构和功能研究进展

葡萄糖淀粉酶是一种重要的工业酶制剂,属于糖苷水解酶,它将淀粉及类似物水解成β-葡萄糖。近年来,对葡萄糖淀粉酶的研究在酶学性质、结构组成、结构-功能关系等方面取得了长足的进展。本文对这些研究进展进行总结,并针对工业生产中的问题提出相应的解决途径。     

用葡萄糖酶电极法测定葡萄糖淀粉酶活性的研究

利用固定化葡萄糖氧化酶酶膜和过氧化氢电极组成酶电极测定葡萄糖淀粉酶的活性单位。用已知单位的葡萄淀粉酶作为测定标准定标后,在仪器上直接测出被测样品的葡萄糖淀粉酶活性单位,测定时间１４０ｓ,操作周期３ｍｉｎ,连续１０次测定ＣＶ值为０.６７％,５０～５００ｕ／ｍｌ的范围内线性良好,ｒ＝０.９９９９。     

黑曲霉突变株葡萄糖淀粉酶的底物特异性

黑曲霉(Aspergillus niger)突变株T-21葡萄糖淀粉酶(GAI)仅能水解多种淀粉及麦芽低聚糖生成唯一产物β-葡萄糖,其水解麦芽糖及麦芽三糖的速度分别为200和570mg葡萄糖·h^(-1)·mg^(-1).GAI水解α-1,4键的速度比水解α-1.6键快100多倍.除了马铃薯淀粉外,对其它淀粉及麦芽低聚糖几乎都能100%地水解,但不能水解环状糊精,其水解各麦芽低聚糖的最先产物都比原底物少一个葡萄糖单位,说明GAI为一外切型淀粉酶.GAI对麦芽糖、麦芽三糖、可溶性淀粉、糯米淀粉、糊精及糖原的Km值分别1.92mmol/L、0.38mmol/L、0.053%、0.045%、0.059%、及0.076%,V_(max)分别为590、1370、1270、1520、1120和1220mg葡萄糖·h^(-1)·mg^(-1).D-葡萄糖酸-δ-内酯及麦芽糖醇对此酶分别具有反竞争性抑制和混合性抑制.     

黑曲霉葡萄糖淀粉酶Ⅰ基因的克隆及在酵母中的表达

采用RT—PCR技术,从黑曲霉的菌丝体RNA中扩增出葡萄糖淀粉酶GAI的结构基因,将其连接到pPIC9载体中,转入巴斯德毕赤酵母GSll5中,获得12株Mut＇重组酵母;甲醇诱导目的蛋白分泌表达,葡萄糖淀粉酶酶活最高达180U／ml,占上清液蛋白的38％。通过GAI在巴斯德毕赤酵母中的表达,重点讨论了目的基因拷贝数,基因的偏爱性等对外源基因分泌表达的影响。     

黑曲霉病毒含量与寄主葡萄糖淀粉酶产量之间的相关性

我国工业上广泛应用的葡萄糖淀粉酶生产菌黑曲霉(Aspergil nider)体内含有大量病毒。选择在育种筛选中葡萄糖淀粉酶产量不同的茁株,挑选不同方式保藏传代造成葡萄糖淀粉酶产量不同的菌株．纠及经化学试剂处理后葡萄糖淀粉酶产量不同的菌株。分别进行病毒提取,电镜观察、免疫双扩散、’H标记放射免疫测定病毒在体内的滴定度,’H标记后提取病毒及病毒核酸测定对体内病毒核酸的参入,及Pas—ELIsA(酶联A蛋白夹层酶联免疫吸附法Staphyllococ亡us pⅢeln^邮dwich E LlsA)与sA—test(病毒葡萄球菌共凝集试验Virus sta—phlococcal co-aggluintion test)检测病毒含量,并且测定了葡萄糖淀粉酶的产量．证实了黑曲霉细胞内病囊的含量与黑曲霉的葡萄铯淀粉酶产量之间呈正相关性。     

红曲霉AS 3.3491葡萄糖淀粉酶形成的研究

对红曲霉AS3．3491供给易利用碳源,葡萄糖淀粉酶的形成受咀遏,cAMP可使之解阻遏。易利用碳源的迅速利用使培养液pH显著下降,实验发现各种提高培养液pH值的方法都能促进葡萄糖淀粉酶的形成。同时发现该菌株的五种类型的葡萄糖淀粉酶是随培养液pH的逐渐回升陆续形成的,且各型酶的出现都与培养液的一定pH值相关联。文中讨论了该菌株中葡萄糖淀粉酶形成的调控机制。     

黑曲霉突变株分解生淀粉的葡萄糖淀粉酶的提纯及其…

黑曲霉突变株Ｔ－２１产生的葡萄糖淀粉酶具有多型性,在凝胶电泳上呈现很多蛋白质带,酶活力显色表明许多条（５条以上）均表现出淀粉酶活力,酶制剂浸出液通过硫酸铵分级沉淀,ＤＥＡＥ－纤维素柱层析,Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－１５０柱凝胶过滤和ＤＥＡＥ－纤维素柱再层析分离纯化到了一型能被生淀粉吸附和水解生淀粉的葡萄糖淀粉酶ＧＡＩ和用凝胶制备电泳分离纯化到一型既不为生淀粉吸附又不水解生淀粉的ＧＡＩＩ。ＧＡＩ被生小麦     

红曲AS 3．3491葡萄糖淀粉酶生物合成的调节

红曲 Monascus AS 3.978的变异株 AS 3.3491曾是葡萄糖淀粉酶的工业生产菌株。本文报告的实验结果表明该菌株的葡萄糖淀粉酶是构成酶,它的形成受降解物阻遏的调控。AS 3.3491葡萄糖淀粉酶形成的时间过程属典型的产物形成与生长呈负相关的类型,即菌丝体生长停止后酶才开始大量形成。从培养基中除去过量易利用碳源可使葡萄糖淀粉酶形成消阻遏。各种可利用碳源以低浓度分别加到洗涤的菌丝体悬浮液中都能促进葡萄糖淀粉酶的形成,其中蜜二糖和半乳糖的促进作用最甚。在限制生长的条件下,即向洗涤菌丝悬浮液连续缓慢供给低浓度葡萄糖,则在整个培养过程中,葡萄糖淀粉酶的活力稳步上升,不需要任何诱导物,并且比酶形成值达到蜜二糖培养基的水平。因此,高浓度葡萄糖阻遏葡萄糖淀粉酶形成,但低浓度葡萄糖却促进酶的形成。     

黑曲霉突变株葡萄糖淀粉酶的底物特异性

黑曲霉(Aspergillus niger)突变株T-21葡萄糖淀粉酶(GAI)仅能水解多种淀粉及麦芽低聚糖生成唯一产物β-葡萄糖,其水解麦芽糖及麦芽三糖的速度分别为200和570mg葡萄糖·h~(-1)·mg~(-1).GAI水解α-1,4键的速度比水解α-1.6键快100多倍.除了马铃薯淀粉外,对其它淀粉及麦芽低聚糖几乎都能100%地水解,但不能水解环状糊精,其水解各麦芽低聚糖的最先产物都比原底物少一个葡萄糖单位,说明GAI为一外切型淀粉酶.GAI对麦芽糖、麦芽三糖、可溶性淀粉、糯米淀粉、糊精及糖原的Km值分别1.92mmol/L、0.38mmol/L、0.053%、0.045%、0.059%、及0.076%,V_(max)分别为590、1370、1270、1520、1120和1220mg葡萄糖·h~(-1)·mg~(-1).D-葡萄糖酸-δ-内酯及麦芽糖醇对此酶分别具有反竞争性抑制和混合性抑制.     

磁性聚乙二醇载体固定化葡萄糖淀粉酶的研究

以磁性聚乙二醇为载体,通过吸附-交联法固定化糖化酶.研究了戊二醛浓度、pH值及加酶量对酶固定化的影响.并对固定化酶的最适温度、最适pH、米氏常数、热稳定性及操作稳定性等进行了探讨.     

外源热稳定葡萄糖淀粉酶处理对初烤烟叶的影响

采用Thermomyces lanuginosus YNUCC4154生产的热稳定葡萄糖淀粉酶处理新鲜烟叶后进行烘烤.结果表明：处理后上部烟叶（B2K、B3F和B4F）的平均总糖和还原糖分别比对照增加2.8%和7.9%,中部烟叶（C3F、C4F和CX1K）的平均总糖和还原糖分别比对照增加20.9%和40.7%,但对不同部位和不同等级烟叶的作用效果不同.葡萄糖淀粉酶处理样在香气质方面较未处理样效果提升明显,上部低次烟叶的整体改善程度较其他部位的烟叶明显.     

根霉葡萄糖淀粉酶的简易纯化法及部分理化性质

从汾酒大曲中分离到一株根霉,经诱变处理后获得了具有高产葡萄糖淀粉酶的变异株。将此菌株用固体麸曲培养,水抽提得原酶液。经DEAE-Sephadex A—50、Sephadex G—100和CM—Cellulosc C52三步柱层析后,得到了紫外光谱和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳皆为均一的葡萄糖淀粉酶。总活力回收达70％左右,比活力提高23．70倍。该酶的A1%280nm=14．70,经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳和凝胶过滤层析表明其分子量约为78400,酶分子中赖氨酸含量较高,属典型的根霉型葡萄糖淀粉酶。     

米曲霉葡萄糖淀粉酶基因glaB启动子研究概况

米曲霉表达系统与大肠杆菌表达系统和酵母表达系统相比有许多优点,目前绝大多数研究都关注如何提高米曲霉在液体发酵条件下生产蛋白质,但米曲霉在固体培养条件下生产多种蛋白的能力比在液体培养条件下强,这不仅与米曲霉在不同培养条件下的生长形态有关,还与不同代谢途径中特定基因的调控因子如启动子的特性有关。米曲霉葡萄糖淀粉酶基因glaB在固体培养条件下的表达效率明显高于其在液体培养条件下的效率,以葡萄糖淀粉酶基因glaB为例,综述了glaB启动子的研究概况,为今后更好地利用这类启动子提供参考。