复合诱变选育高产脂肪酶黑曲霉菌株及其固定化酶性质

通过硫酸二乙酯(DES)和微波复合诱变,获得遗传性状稳定的高产脂肪酶黑曲霉突变菌株CM2,酶活达174.93 U/mL.对菌株CM2培养条件的优化,以橄榄油和(NH_4)_2SO_4为最佳碳、氮源,在28℃、pH 7.5的条件下,发酵CM2菌株68 h,脂肪酶活为180.52 U/mL.大孔树脂固定化脂肪酶在35～55℃和pH 7.5～9.5之间有很好的稳定性.游离酶和固定化酶的表观失活活化能分别为52.6842 kJ/mol和30.8391 kJ/mol,固定化酶对温度的敏感度降低,耐受性增强.在微水相中脂肪酶催化2-辛醇和乙酸乙烯酯不对称酯交换反应中,(S)-乙酸辛酯的对映选择性高(游离酶e.e.s 85.7%;固定化酶e.e.s 87.7%),显示了该固定化酶在2-辛醇的手性拆分方面具有良好的应用前景.     

一株脂肪酶产生菌的筛选及产酶条件优化研究

通过利用溴甲酚紫显色培养基初筛和酶活测定法复筛得到产脂肪酶的一株细菌HP2,经形态学观察和生理生化测定初步鉴定该菌株为不动杆菌属。并对该菌株的摇床培养产酶条件进行了初步研究,采用正交试验对HP2菌株发酵产脂肪酶的条件进行了优化,得到最佳发酵条件为初始pH为7.7,培养温度为35℃,接种量(V/V)为1.5%,发酵周期为48 h,酶活力达到129.7 U/mL。     

高产耐高温脂肪酶生产菌的筛选与鉴定

从小笼包蒸屉垫中筛选得到了两株脂肪酶高产菌株J2和J3,经形态观察以及26S rRNA基因(26S rDNA)序列比对鉴定,两株菌分别属于Aureobasidium属的两个变体。200 r/min、30℃下摇瓶发酵3-5 d后,以对硝基苯酚棕榈酸酯(p-NPP)作为底物,用分光光度法测得J2和J3发酵上清液中的脂肪酶酶活分别为10.61 U/m L和14.43 U/m L。对两株菌所产脂肪酶的耐热特性研究显示,菌株J2产脂肪酶的最适反应温度为50℃,并且酶液在50℃保温5 h无酶活损失;另一株菌J3所产脂肪酶的最适反应温度为60℃,酶液在50℃保温5 h后酶活剩余42.19%,在40℃保温5 h没有酶活损失。这表明J2和J3菌株所产脂肪酶具有较好的热稳定性和较高的最适反应温度。     

海泡石吸附固定化猪胰脂肪酶

以海泡石作为猪胰脂肪酶(PPL)的固定化载体,考察采用物理吸附的方法制备固定化脂肪酶的条件。结果表明:在固载时间4 h、反应磷酸盐(PBS)溶液pH 6.0、反应温度25℃时,可达最大比酶活309 U/g,固定化酶的化学稳定性和热稳定性均较高。同时利用红外谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)的分析手段对固定化猪胰脂肪酶试样进行分析,进一步确定了海泡石材料在固定化酶中的作用。     

蚀木链霉菌KX6耐热内切葡聚糖酶的产生及酶学性质研究

从堆肥中筛选到一株产耐热内切葡聚糖酶的放线菌菌株,通过形态观察和16S rRNA序列分析,鉴定为蚀木链霉菌(Streptomyces Xylophagus)。实验中对其产酶的液态发酵条件进行了研究,碳源为1%（w/v）羧甲基纤维素钠,氮源为1%（w/v）豆粕粉,250ml三角瓶30 %装液量,接种量为2%,培养基初始pH为8.0,培养温度为40℃,200r/min培养48h后,发酵液中内切葡聚糖酶活达到0.538IU/ml。该酶的最适作用温度和pH分别为50℃和7.0,50℃下酶活保持1 h不变,60℃保温1h,仍有60%的原酶活性,pH为6.0~7.0酶活稳定,该酶属于一种耐热的中性内切葡聚糖酶。     

硅藻土固定中性脂肪酶的制备及其性质

以硅藻土为载体,采用吸附法,对脂肪酶进行固定化,研究了固定化条件对固定化脂肪酶的催化活性的影响,得到最佳的固定化条件：给酶量为33374U/g,固定化温度为35℃,pH值为7.5,时间为4h,此时固定化酶的活力约为5833U/g载体。固定化酶的热稳定性较游离酶有了很大的提高,其在80℃以下能保持80%以上的酶活,而游离酶60℃残余酶活仅为5%。最适反应温度和最适pH值也分别由游离酶的40℃上升至50℃和由7上升到7.5。对固定化中的中性脂肪酶在生物柴油合成中的应用也进行了初步研究。     

氨基载体共价结合固定化海洋假丝酵母脂肪酶

共价结合法是重要的工业酶固定化方法,利用稳定的共价键固定化工业酶,在载体和酶间形成多点共价连接,可以制备稳定性较好的固定化酶,更具有实际应用价值。利用氨基载体共价结合固定化海洋假丝酵母脂肪酶,采用较为廉价的戊二醛进行辅助交联,通过单因素和正交试验,确定最佳固定化条件为:25℃、pH5. 0、0. 1%戊二醛、0. 25g载体、交联0. 5h、固定化1h、加酶量为800U,最终得到的固定化酶酶活达到83. 01U/g。固定化脂肪酶的最适pH较游离酶向碱性方向偏移,最适反应温度提高10℃,固定化酶的热稳定性和酸碱稳定性比游离酶好且重复使用性和储存稳定性明显优于游离酶。同时发现交联剂是制备固定化脂肪酶的重要因素,因此探索新型交联剂对于固定化效果的提高具有重要意义,为海洋假丝酵母脂肪酶的固定化工艺技术和工业应用奠定了良好基础。     

紫外诱变选育脂肪酶高产菌株及其酶学性质的研究

目的:初步筛选脂肪酶高产菌株.方法:以 1444 粗壮假丝酵母作为出发菌株,对其进行紫外线诱变育种.结果:经紫外诱变的重复处理、摇瓶复筛和遗传稳定性实验,最终得出两株高产酶突变株 Z6 及 Z8,其酶活分别为22.6、25U/ml,酶活力较出发菌株分别提高了 120%和 150%.酶学性质研究表明:Z6、Z8的最适反应温度分别为45、50℃,最适 pH 都为8,在 pH 6～9较稳定.Z6、Z8的热稳定都较好,在50℃下保温 60min 酶基本不失活.结论:经紫外诱变获得的突变株 Z6 及 Z8 有进一步的研究价值.     

聚乙二醇二缩水甘油醚交联氨基载体LX-1000EA固定化脂肪酶 *

聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDGE)作为双功能环氧试剂,在实验中被用于交联氨基载体LX-1000EA共价固定化海洋脂肪酶,经过处理后的载体共价固定化脂肪酶具有良好的效果。实验经过单因素初筛和正交试验,得到最佳的交联及固定化条件为0.75%交联剂浓度、交联温度35℃、交联时间3h、载体量1.25g、pH9.0、固定化温度55℃、固定化时间1h。对LX-1000EA-PEGDGE固定化酶与游离酶、戊二醛(GA)交联LX-1000HA-GA的固定化酶进行酶学性质的比较,发现LX-1000EA- PEGDGE固定化酶较游离酶最适反应温度未改变,与LX-1000HA-GA相同的是最适反应pH都由7.0提高为8.0。在最适条件中所测LX-1000EA-PEGDGE酶活达到78.84U/g,固定化改变了游离酶的酸碱耐受性,热稳定性和操作稳定性较游离酶和LX-1000HA-GA固定化酶均有提高。LX-1000EA-PEGDGE的热稳定表现优异,在60℃孵育3h后保留90%酶活;使用5次后仍能残余50%酶活;保存30天酶活仍保留60%。首次使用新型双环氧交联剂PEGDGE交联有机氨基载体共价结合固定化脂肪酶,为更有效的固定化方法提供了技术支持,同时也发现交联剂对固定化酶的性质存在较大影响。     

热稳定碱性脂肪酶产生菌的筛选及发酵条件的优化

从渤海湾盐碱地被油污染的土样中分离筛选出6株产热稳定碱性脂肪酶菌株。其中菌株1-7产脂肪酶能力较强,其最高酶活为8.67U/mL。根据其16S rDNA序列分析和Biolog生理生化分析,初步鉴定为醋酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus)。初步酶学性质研究表明该菌所产脂肪酶具有较好的热稳定性,最适作用pH为9.0。摇瓶实验表明,该菌株最适产酶培养基为(g/L):玉米粉10,黄豆饼粉20,K_2HPO_4 1,NaNO_3 5,橄榄油10。最适产酶条件为:初始pH 8.0,培养温度37℃,培养时间29 h。接种量为2%,250 mL摇瓶装液量为30 mL。     

诱变选育脂肪酶高产菌株及其酶学性质

面包干酵母(Saccharomyces cerevisiae)为出发菌株,对其进行紫外和微波复合诱变,得高产突变菌株DX213,高产突变菌株酶活力为635 U/mL,为出发菌株的1.69倍。菌株富集培养5代,遗传性状稳定。DX213菌株的最优产脂肪酶条件为:培养温度30℃和培养液pH 7.5。酶学性质研究表明:脂肪酶的最适温度40℃、最适pH为7.5、脂肪酶在40℃以下稳定。Fe3+离子对脂肪酶有激活效应,当Fe3+离子浓度为0.03 g/mL时,脂肪酶酶活力高达720 U/mL。     

生防枯草芽孢杆菌B29菌株抗菌物质的初步研究

通过检测生防枯草芽孢杆菌除菌上清液对黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporium f．cumerinum菌丝生长和分生孢子萌发的抑制作用,初步研究了生防枯草芽孢杆菌B29菌株抗菌物质的活性。结果表明,枯草芽孢杆菌B29菌株分泌的抗菌物质不仅抑制病原菌的生长;并可抑制尖孢镰刀菌孢子的萌发,使分生孢子萌发畸形。研究确定了该菌株抗菌物质产生的最佳条件：培养温度30℃;培养基初始pH值7.5;装液量为250ml三角瓶装液75ml培养基;培养时间120h。经30%~70%硫酸铵沉淀获得的抗菌粗提物对60℃处理具有稳定性（活性达97.8%）;对蛋白酶K具有部分耐受性,对胰蛋白酶和胃蛋白酶较敏感。     

一株耐热脂肪酶产生菌的筛选及酶学性质研究

从云南省富油地采取了60份土样中,利用透明圈法筛选出一株耐热脂肪酶产生菌。对其酶学性质和发酵条件进行了研究,酶学性质表明,该酶最适作用温度为50℃,最适pH6.0,在pH3.0-8.0范围内稳定,在60℃保温60 min酶活还保留70%;70℃保温60 min残余50%;具有良好的热稳定性;不同金属离子有不同的作用,Ca+,K+对酶有激活作用,Fe3+、Pb2+、Mn2、Cu2+、Al3+、Zn2+对酶活有抑制作用。EDTA对酶影响不大。产酶最佳条件为:MgSO4.7H2O 0.05 g,K2HPO40.1 g,CaCO30.25 g,可溶性淀粉2.5 g,大豆粉2.5 g,装液量50 mL。这株细菌通过培养基优化酶活达到20.3 U/mL。     

多拷贝毕赤酵母重组菌表达GCL摇瓶优化和高密度发酵

目的:构建高效表达白地霉脂肪酶的毕赤酵母重组菌株,并对筛选得到的菌株进行摇瓶发酵条件优化和分批补料高密度发酵工艺研究。方法:将诱导型表达载体pPIC9K-gcl电转化至毕赤酵母GS115。通过橄榄油-罗丹明B平板和摇瓶发酵筛选高脂肪酶活力的重组菌株,运用基于TaqMan探针的实时荧光定量PCR 法确定其拷贝数,并对菌株进行摇瓶发酵条件优化。在此基础上,研究重组菌在3L 发酵罐中的高密度发酵工艺。结果:筛选得到一株具有3 个白地霉脂肪酶基因拷贝的菌株GS115/pPIC9K-gcl 78#,初始酶活力为220 U/ml。当摇瓶发酵条件为甲醇诱导96 h,每24 h甲醇添加量1 %,接种量2 %,培养基初始pH 7.0,500 ml摇瓶装液量50 ml,甲醇诱导温度25℃ 时酶活力达735 U/ml。3L 发酵罐高密度发酵176.5 h,酶活力达到3360 U/ml,总蛋白含量达到4.30 g/L,且发酵过程中细胞活性一直保持在96 % 以上。结论:基因拷贝数与重组菌株的产酶水平呈正相关,摇瓶优化可显著提高重组菌株的产酶能力,为白地霉脂肪酶的工业化生产奠定了技术基础。     

Isolation and properties of extracellular lipase of native (B-10) and mutant (M-1) Serratia marcescens strains

The cultivation conditions of wild-type strain V-10 and mutant strain M-1 (overproducer of endonuclease and chitinase) of Serratia marcescens optimal for extracellular lipase biosynthesis were determined. The strain V-10 displayed the maximal lipase yield (840 AU/ml) after 10-12 h of cultivation; the strain M-1 (33 AU/ml), after 25-30 h. The data showed that extracellular lipases from V-10 and M-1 can be precipitated in a weakly acid medium (pH 5.0 and 4.5, respectively). This property was used to obtain partially purified lipase preparations. The effect of the ionic composition of the reaction mixture on the activities of these enzymatic preparations was studied. Both preparations displayed highest activities in weakly alkaline media (pH 8.0); however, the wild-type strain lipase displayed a higher thermal stability and stability at alkaline pH compared with M-1 lipase. Both lipases were activated by various anionic and nonionic surfactants and inactive in the presence of cetyltrimethylammonium bromide.     

产脂肪酶深海细菌的筛选鉴定及酶学性质研究

从分离自南大西洋深海沉积物的细菌中筛选出一株产脂肪酶菌株FE10,通过16S rRNA序列分析,对FE10进行分子鉴定和系统发育分析,初步确定其为海杆菌属（Marinobacter）。对菌株FE10所产脂肪酶进行酶学性质初步研究表明：在实验温度条件下所产脂肪酶40℃、pH 7时酶活最高,pH 9时酶活几乎消失。     

洋葱假单胞菌(Pseudomonas cepacia)PCL-3产脂肪酶发酵条件研究

研究了洋葱假单胞菌(Pseudomonas cepacia) PCL-3发酵产碱性脂肪酶培养条件的优化。采用单因子试验筛选出糊精为最适碳源,蛋白胨和尿素为复合氮源。通过Plackett-Burman设计试验,对影响产酶条件的8个相关因子进行评估并筛选出具有显著效应的三个因子：尿素、接种量以及初始pH值。用最陡爬坡实验逼近显著因子的最大响应区域后,采用响应面分析法,确定尿素、接种量以及初始pH值最优值分别为0.15％,3.05%和8.59。优化后液体发酵培养基中脂肪酶活力提高到48.88 U/mL,比初始酶活25.37U/ml提高了1.93倍。10 L 的发酵罐中,脂肪酶活力在52h达到最大,为47.69U/mL。     

Isolation and characterization of extracellular lipase preparations from wild-type (V-10) and mutant (M-1)Serratia marcescens strains

—The cultivation conditions of wild-type strain V-10 and mutant strain M-l (overproducer of endonuclease and chitinase) ofSerratia marcescens optimal for extracellular lipase biosynthesis were determined. The strain V-10 displayed the maximum lipase yield (840 AU/ml) after 10–12 h of cultivation; the strain M-l (330 AU/ml), after 25–30 h. The data showed that extracellular lipases from V-10 and M-1 can be precipitated in a weakly acidic medium (pH 5.0 and 4.5, respectively). This property was used to obtain partially purified lipase preparations. The effect of the ionic composition of the reaction mixture on the activities of these enzymatic preparations was studied. Both preparations displayed the highest activities in weakly alkaline media (pH 8.0); however, the wild-type strain lipase displayed higher thermal stability and stability at alkaline pH compared with M-1 lipase. Both lipases were activated by various anionic and nonionic surfactants and were inactive in the presence of cetyltrimethylammonium bromide.     

产脂肪酶细菌RYXP的诱变选育及突变株产酶条件优化

以"凤丹"牡丹根际土壤中分离筛选到的产脂肪酶菌株Pseudomonas sp. RYXP作为出发菌株,对其进行了紫外线诱变选育,并采用单因素试验和正交试验方法对活性最强正突变株的产脂肪酶基本特性进行了测定。结果表明,出发菌株Pseudomonas sp. RYXP的紫外线诱变最佳条件为:15 W紫外灯30 cm距离照射1 min;将产脂肪酶活性最强的正突变菌株编号为RYXP-3,单因素试验表明RYXP-3产脂肪酶适宜的碳源为玉米淀粉,适宜氮源为豆饼粉,适宜的磷酸二氢钾含量是0.3%,适宜的初始pH值为7;正交试验表明RYXP-3的最佳的产酶培养基成分组成是:玉米淀粉7%,豆饼粉3%,磷酸二氢钾0.3%,初始pH值为8。在优化方案A1B2C2D3产酶条件下,突变株RYXP-3最高的产酶活性达到56.1 U/mL。突变菌株RYXP-3可作为产油牡丹"凤丹"专用促生菌肥开发的备选资源菌株。