芽四糖淀粉酶产生菌的筛选与发酵条件的研究

从290个土样中分离到1380株细菌,加上本所其他课题组提供的细菌共1870株,其中有707株能分解淀粉,经过复筛、纸层析鉴定有3株菌的淀粉酶酶解液中主要产物是麦芽四糖,进一步用β－淀粉酶水解为麦芽糖,用萄葡糖淀粉酶水解为萄葡糖,确证为麦芽四糖。其中最优菌株为537．1,其酶解产物中麦芽四糖占90％,而其他两株菌的酶解产物中除麦芽四糖外,还有较多的麦芽糖及麦芽三糖,因此选择了537．1作为形成麦芽四糖淀粉酶的优良菌株,经鉴定,该菌属于产碱菌(Alcaligenessp．)。菌株537．1产酶的较好条件为t培养基中麦芽糖1．5％,蛋白胨0．5％,起始pH7—7．5,在27—28℃振荡培养48h。株537．1培养液可以酶解谷类、薯类和野生植物淀粉生成麦芽四糖。     

黑曲霉Tx-78耐酸性α-淀粉酶的分离纯化及其性质研究

从酒由中选育得到产耐酸性α-淀粉酶的嗜酸性黑曲霉菌株Tx-78,经酒精沉淀,CM52和DE52纤维素离子交换层析对该酶进行纯化,通过SDS-PAGE检验其纯度并测得其分子量为74 ku.该耐酸性α-淀粉酶具有显著的热稳定性及酸稳定性.其最适反应温度与pH分别为70℃和pH 4.0.当反应温度低于60℃时,该酶在pH 4.0条件下可保持稳定活性达3 h以上.Ca2 、Ba2 对提高酶活力具有明显作用.薄层层析表明该酶制剂水解淀粉最终产物主要为麦芽糖和葡萄糖.     

嗜热真菌Thermomyces lanuginosus A_(236)热稳定葡萄糖淀粉酶的纯化及其特性

嗜热真菌ThermomyceslanuginosusA_236在液体培养基中50℃下静止培养14天,粗提酶液经硫酸铵分级沉淀、DEAE-Toyopearl离子交换层析、Butyl－Toyopearl疏水层析、SephacrylS100凝胶过滤和FPLCMonoQ离子交换层析,得到了凝胶电泳均质的葡萄糖淀粉酶。酶促反应产物经TLC分析为葡萄糖,证明纯化的酶为葡萄糖淀粉酶（EC3．2．1．3）。SDS－PAGE测定其分子量为72,000,不具亚基,PI为4．0,富含Val和Leu。酶反应最适温度和pH分别为70℃和5．0。在pH5．0条件下,酶在60℃保温1h,仍具有原酶活性。酶活性在70℃和80℃的半衰期分别为20min和6min。Ca2+对酶有激活作用,Fe3+、Al3+、Hg2+等金属离子对酶活力有一定的抑制作用。纯酶碳水化合物含量为12．4％。纯酶可水解可溶性淀粉、直链淀粉、支链淀粉、糊精、糖原、麦芽三糖和麦芽糖,其中可溶性淀粉为最适底物。     

利用肠膜明串珠菌诱变株生产潘糖的研究

利用肠膜明串珠菌葡萄糖基转移酶 ,以蔗糖和麦芽糖作底物 ,将蔗糖的葡萄糖基转到麦芽糖上 ,生产低聚寡糖———潘糖。利用硫酸二乙酯作为诱变剂 ,对肠膜明串珠菌进行诱变 ,以提高其葡萄糖基转移酶的产酶活力。经诱变后 ,其产酶活力提高 4 8倍。     

嗜热真菌Thermomyces lanuginosus A236热稳足葡萄糖淀粉酶的纯化及其特性

嗜热真菌Thermomyces lanuginosus A2a6在液体培养基中50℃下静止培养14天,粗提酶液经硫酸铵分级沉淀、DEAE-Toyopearl离子交换层析、Butyl-Toyopearl疏水层析、Sephacryl S100凝胶过滤和FPLC Mono Q离子交换层析,得到了凝胶电泳均质的葡萄糖淀粉酶。酶促反应产物经TLC分析为葡萄糖,证明纯化的酶为葡萄糖淀粉酶(EC 3．2．1.3)。SDS-PAGE测定其分子量为72,000,不具亚基,pI为4．0,富含val和Leu。酶反应最适温度和pH分别为70℃和5．0。在pH5．0条件下,酶在60℃保温lh,仍具有原酶活性。酶活性在70℃和80℃的半衰期分别为20min和6min, Ca²⁺对酶有激活作用,Fe³⁺、Al³⁺、Hg²⁺等金属离子对酶活力有一定的抑制作用。纯酶碳水化合物含量为12．4％。纯酶可水解可溶性淀粉,直链淀粉、支链淀粉．糊精、糖原、麦芽三糖和麦芽糖,其中可溶性淀粉为最适底物。     

嗜热真菌 Thermomyces lanuginosus热稳定a—淀粉酶的纯化及特性

嗜热真菌Thermomyces lanuginosus在液体培养基中于50℃静止培养14d,培养液经硫酸铵分级沉淀、DEAE-Toyopearl离子交换层析、Butyl-Toyopearl疏水层析、SephacrylS-300分子筛层析和FPLC MonoQ离子交换层析,得到了凝胶电泳均一的淀粉酶。纯酶与淀粉反应不同时间后,用碘色反应法和DNS法测定淀粉和还原糖量,结果显示淀粉量在开始时迅速下降,但还原糖的量却增加很慢;产物经TLC层析分析为麦芽糖和少量葡萄糖。由此说明它为α-淀粉酶。用SDS-PAGE和Sephacryl S-300分子筛层析测定分子量为56000,不具亚基。酶反应最适温度和pH分别为65℃和4.5～5.0。在pH4.6条件下,酶在50℃是稳定的;60℃保温1h,仍保留94％的原酶活性;酶在70℃的半衰期为10min。钙离子对酶有激活作用。酶对糖原和糊精有一定的水解能力。     

交替假单胞菌LP621菌株产右旋糖苷酶的培养条件优化

从江苏连云港海域分离和筛选到1株产右旋糖苷酶的海洋细菌交替假单胞菌Pseudoalteromonas tetraodonis LP621,通过单因素试验和正交试验对该菌株产右旋糖苷酶培养条件进行优化。单因素试验结果表明,最佳培养时间为24 h,最适产酶温度为25℃;产酶pH范围为5.0~11.0,最适产酶pH为6.0;产酶NaCl浓度范围为1%~10%,NaCl浓度为4%时产酶较高;装液量在25%。麦芽糖、胰蛋白胨和酵母膏促进产酶。利用响应面方法对LP621产右旋糖苷酶的发酵条件进行优化。选择培养基pH、时间、麦芽糖浓度和装液量4因素进行优化,结果为pH 7.07,发酵时间21.94 h,麦芽糖浓度0.42%,装液量为21.88%,酶活为270.1U/mL。     

利用肠膜明串珠菌诱就株生产潘的研究

利用肠膜明串珠菌葡萄糖基转移酶,以蔗糖和麦芽糖作底物,将蔗糖的葡萄糖基转到麦芽糖上,生产低聚寡糖－－潘糖。利用硫酸二乙酯作为诱变剂,对肠膜明串珠菌进行诱变,以提高其葡萄糖基转移酶的酶活力。经诱变后,其产酶活力提高４．８倍。     

嗜热真菌 Thermomyces lanuginosus热稳定a—淀粉酶的纯化及特性

嗜热真菌Thermomyces lanuginosus在液体培养基中于50℃静止培养14d,培养液经硫酸铵分级沉淀、DEAE-Toyopearl离子交换层析、Butyl-Toyopearl疏水层析、SephacrylS-300分子筛层析和FPLC MonoQ离子交换层析,得到了凝胶电泳均一的淀粉酶。纯酶与淀粉反应不同时间后,用碘色反应法和DNS法测定淀粉和还原糖量,结果显示淀粉量在开始时迅速下降,但还原糖的量却增加很慢;产物经TLC层析分析为麦芽糖和少量葡萄糖。由此说明它为α-淀粉酶。用SDS-PAGE和Sephacryl S-300分子筛层析测定分子量为56000,不具亚基。酶反应最适温度和pH分别为65℃和4.5～5.0。在pH4.6条件下,酶在50℃是稳定的;60℃保温1h,仍保留94％的原酶活性;酶在70℃的半衰期为10min。钙离子对酶有激活作用。酶对糖原和糊精有一定的水解能力。     

产胞外邻苯二酚1，2-双加氧酶的菌种筛选和发酵条件的研究

从112株细菌中筛选出两株产胞外邻苯二酚1,2一双加氧酶的假单胞菌(Pseubomonassp.)。 进行了该菌产酶的发酵条件试验。产酶的最适温度为30℃,最适起始pH为6．8—7-0。葡萄糖、麦芽糖和甘油对产酶有明显的抑制作用,苯甲酸钠对产酶有促进作用。氨态氮对菌体生长和产酶是必需的。琥珀酸钠是酶形成的有教诱导物。采用0.15％苯甲酸钠培养基(pH6.8—7.0),于30℃振荡培养72h,每毫升发酵液酶活力可达10单位。     

木霉LaTr 01菌株产漆酶发酵的条件

从华南地区采集土样,采用愈创木酚平板筛选产漆酶菌株,获得了一株短周期产漆酶的小型丝状真菌。通过观察菌落特征、生长情况以及显微镜下菌丝和孢子的形态,初步鉴定该菌株为木霉属的一个种（Trichodermaspp、）,命名为木霉LaTr01菌株。通过单因素方法研究该菌产漆酶的发酵条件,结果表明：LaTr01的产酶培养基以麦芽糖为最佳碳源;以酵母提取物为最适氮源;培养24h后加入Cu“比培养开始加入Cu ^2＋LaTr01产酶活高出约1倍。采用麦芽糖、酵母提取物、Cu^2＋浓度L9（3^3）的正交试验优化漆酶发酵条件,结果表明,氮源是影响该菌产漆酶的最重要因素,碳源次之,Cu^＋浓度影响较小;LaTr01菌株产生漆酶的最佳条件为：5g／L酵母提取物、20g/L麦芽糖、1．5mmol／LCu^2＋,Cu^2＋加入时间为培养24h后。在优化的培养条件下,该菌酶活可达480．556U／L。     

洋葱伯克霍尔德氏菌产邻苯二酚2,3-双加氧酶的研究

对洋葱伯克霍尔德氏菌L 68生长及产邻苯二酚2,3 双加氧酶(C23D)的条件进行了研究,其最适产酶pH7.2;最适生长温度30～35℃;最适培养时间48h;苯酚浓度0.09%最有利于菌体产酶.对菌株L 68产生的C23D酶进行了纯化,超声波破碎后的细胞提取液经硫酸铵分级沉淀、DEAESepharoseFastFlow层析、Hydroxyapatite层析、SephadexG 150层析后,收率为20%,酶比活力提高了230倍.SDS PAGE检测得到了分子量为(34±1)kDa的蛋白.     

麦芽糖的改性及其化学修饰胰蛋白酶的研究

目的:通过高碘酸钠氧化法以麦芽糖修饰胰蛋白酶,检验此方法是否能够改善胰蛋白酶的稳定性.方法:采用高碘酸钠改性麦芽糖,使其中具有能够与酶分子中氨基结合的醛基,从而在一定条件下化学修饰胰蛋白酶.结果:改性麦芽糖的最佳条件为,高碘酸钠浓度0.05g/mL,高碘酸钠与麦芽糖质量比1.1∶1,初始pH 1.0,反应时间3h,反应温度30℃;修饰胰蛋白酶的最佳条件为,pH6.0,改性麦芽糖与胰蛋白酶质量比1∶1,修饰温度4℃,修饰时间24h;在最佳条件下修饰酶后,pH在8.9～10.0时,原酶活力与修饰酶活力分别下降了其最高活力的15.8%和9.8%;将酶置于50℃ 2h后,原酶与修饰酶分别保留了其置于4℃ 2h后活力的88.7%和94.7%.结论:该方法能够提高胰蛋白酶的耐碱稳定性和热稳定性.     

麦芽糖诱导软化芽孢杆菌α-环糊精葡萄糖基转移酶在枯草杆菌中的表达

通过PCR扩增软化芽孢杆菌α-环糊精葡萄糖基转移酶基因,将基因片段克隆到大肠杆菌-枯草杆菌穿梭载体pGJ103中,转化枯草杆菌WB600得基因工程菌进行外源表达。在1.5%的麦芽糖初始发酵培养基上摇瓶培养,48 h后重组枯草杆菌产酶活性为6.1U/ml。通过单因素分析和响应面分析对重组枯草杆菌产CGT酶摇瓶发酵条件进行优化。分析得到培养基关键组分麦芽糖,玉米淀粉和酵母粉三者最佳浓度分别为:15.5g/L,13g/L和20g/L。在此条件下,摇瓶培养36h后α-CGT酶活性为17.6U/ml,5L罐分批发酵30h后酶活达到20U/ml (水解活性为1.4×10⁴ IU/ml)。     

解脂耶氏酵母表面展示β-淀粉酶与α-葡萄糖转苷酶及一步法由淀粉合成低聚异麦芽糖

低聚异麦芽糖(IMO)所具有的良好理化性质和生理功能,使得其在食品、医药、饲料、化妆品等领域得到广泛应用。但目前工业上采用多酶协同法由淀粉合成低聚异麦芽糖,步骤繁琐、成本较高。因此开发出更加经济简便的方法生产低聚异麦芽糖具有重要的应用价值。通过将β-淀粉酶(βa)和耐热α-葡萄糖转苷酶(GT)以不同的方式进行融合,并利用表面展示系统固定在食品安全微生物解脂耶氏酵母细胞表面,实现自我表达与固定。筛选得到高产菌株Yβa-GT29。大量培养获得细胞,转化液化的淀粉可实现一步法合成IMO,50℃转化20h即可得到纯度为75.3%的低聚异麦芽糖,方便了低聚异麦芽糖的生产。     

耐热过氧化氢酶产生菌的筛选和发酵条件的研究

从59株嗜热放线菌中筛选出一株产胞外过氧化氢酶活力较高的嗜热链霉菌(Thermo-sueptomyces sp．)T485。其产酶的适宜条件为培养温度50℃,培养基pH6—8,碳源麦芽糖,氮源酵母膏,250ml三角瓶装30—50ml培养基,振荡培养48h,产酶可达140u／ml。     

嗜碱芽孢杆菌XE22-4-1碱性弹性蛋白酶发酵条件的研究

从西藏天然碱湖中筛选到一株产碱性弹性蛋白酶 (alkalineelastase)菌株 ,最适生长pH为 1 0 0 ,经鉴定为Bacillussp .,编号XE2 2 4 1。该菌产酶最适碳源为 2 %葡萄糖 ,氮源为0 2 5%酵母粉 ,豆饼粉对发酵产酶有促进作用。 2L发酵罐实验表明 ,溶解氧是影响该菌株产酶的重要因素。通过提高通气量和改变搅拌速度 ,该菌株可在发酵 48h内达到产酶高峰 ,酶活力最高达 2 66u mL     

高温放线菌V4菌株热稳定β-淀粉酶的产生及其性质的研究

高温放线菌V₄菌株(Thermoactinomyces sp.V₄)产生的β－淀粉酶最适反应温度为70℃,最适pH为6,酶的热稳定性良好,50℃(4h)不失去酶活力,55℃(2h)保持最初活力的92％,酶对可溶性淀粉的水解率达77％,纸层析结果显示水解产物主要为麦芽糖,经旋光测定,水解产物具有β－构型。巯基抑制剂对此β－淀粉酶无抑制作用。V₄菌株同时产生异淀粉酶及少量的－菌一淀粉酶。     

苯甲酸1，2-双加氧酶高活力菌株的筛选和发酵条件的研究

从176株细菌中,筛选出苯甲酸1,2-双加氧酶的高活力菌株假单胞菌(Pseudomonas)137。进行了该菌产酶的发酵条件试验。产酶的最适温度为32℃,最适起始pH为6．5—7．0。葡萄糖、麦芽糖和甘油对产酶有明显的抑制作用,苯甲酸钠对产酶有促进作用。氨态氮对菌体生长和产酶是必需的。琥珀酸钠是酶形成的有效诱导物,采用0．1％苯甲酸钠和0．2％琥珀酸钠培养基(pH6．5—7．0),于32℃振荡培养72小时,可获得高活力的苯甲酸1,2-双加氧酶,每克菌体酶活力可达5-8单位。     

细菌麦芽糖淀粉酶在枯草芽孢杆菌中的诱导型异源表达

【目的】实现地衣芽孢杆菌麦芽糖淀粉酶在枯草芽孢杆菌中的高效异源表达,并研究该重组酶的酶学性质。【方法】克隆巨大芽孢杆菌木糖异构酶基因的启动子区域及其调控蛋白,构建一个大肠杆菌/芽孢杆菌穿梭型诱导表达质粒,使用该诱导型启动子介导麦芽糖淀粉酶编码基因,实现其在枯草芽孢杆菌中的功能表达。对重组枯草芽孢杆菌的诱导条件进行优化,提高麦芽糖淀粉酶的产量。【结果】获得了诱导表达麦芽糖淀粉酶基因的重组枯草芽孢杆菌菌株。最适诱导温度为45°C,最适诱导剂添加浓度为1%,最适添加诱导剂时间为接种培养9 h后。重组酶蛋白分子量大小为67 k D,对该酶的酶学性质研究发现,以可溶性淀粉为底物,反应生成麦芽糖和葡萄糖,其中麦芽糖含量为60.42%。重组酶最适作用温度为45°C,最适作用p H为6.5,Ca2+、Co2+、EDTA对该重组麦芽糖淀粉酶具有激活作用。【结论】通过木糖诱导表达系统可以实现麦芽糖淀粉酶在枯草芽孢杆菌中的高效诱导型表达,酶活最高可达296.64 U/m L发酵液,在工业上有着较好的应用前景。