发酵性丝孢酵母胞内脂肪酶与蛋白酶性质的研究

为了探讨发酵性丝孢酵母胞内脂肪酶和蛋白酶的潜在应用,通过超声波破碎细胞获得胞内酶,研究了温度、pH、金属离子、有机溶剂、表面活性剂、蔗糖、淀粉、酪蛋白对粗酶液的酶活力的影响.研究结果表明,两种酶的最适反应条件均为55 ℃、pH中性;5 mmol/L的金属离子Ca2+、Mn2+降低了脂肪酶活力,而提高了蛋白酶的活力;20％ (v/v)甲醇、乙醇、异丙醇、正己烷、甲苯对脂肪酶均具有激活作用,其中正己烷激活作用最大;而所试有机溶剂均严重抑制蛋白酶活力;0.01％(v/v) TritonX-100和蔗糖7.5％ (w/v)对脂肪酶和蛋白酶均具有激活作用,0.5％ (w/v)可溶性淀粉和1％ ～2.5％ (w/v)酪蛋白均能提高脂肪酶活力且降低蛋白酶活力.这些特性使发酵性丝孢酵母胞内脂肪酶和蛋白酶应用于洗涤剂具有可能性.     

促进剂对Bacillus subtilis NX-21合成γ-谷氨酰转肽酶的影响

通过金属离子及表面活性剂的单因素试验及正交试验,对Bacillus subtilisNX-21胞外合成γ-谷氨酰转肽酶的发酵条件进行优化。结果表明,Mn2+、Mo6+和Tween-20的使用可有效促进菌体产酶,其最佳组合配方为:Tween-20 0.15%、(NH4)2MoO40.8 g.L-1、MnSO40.05 g.L-1。优化后该菌株产酶酶活达到3.9×103U.L-1,较原培养条件提高了21.6%。     

合成己酸乙酯脂肪酶产生菌的筛选及发酵条件的研究

以有机相中合成酶活为指标,通过对薰衣草根际土壤产脂肪酶菌株的筛选,获得了一株在有机相中合成己酸乙酯转化率相对较高的细菌Arthrobacter Y-605,其己酸乙酯转化率为67.53%.考察了影响该菌株产脂肪酶的各项因素,确定其最佳培养基组分:2%玉米粉,1%黄豆粉,0.1%尿素,0.05%MgSO4,0.1%K2HPO4,0.15%KCl;最适培养条件:初始pH8.0,温度为和35℃,装液量60 ml,转速为160 r/min;同时,表面活性剂Tween80的添加对脂肪酶的产生具有促进作用.通过对Arthrobacter Y-605培养条件的优化,脂肪酶活力由3.8 U/ml提高到13.33 U/ml,为该菌株的菌种改良及其在有机相合成领域的应用奠定了基础.     

南海深海新颖低温脂肪酶的克隆、表达及酶学性质鉴定

从南海深海放线菌Pseudonocardia antitumoralis SCSIO 01299中克隆一个脂肪酶基因 lipaseB5。lipaseB5 基因片段大小为972bp,编码的蛋白质具有323个氨基酸残基并与Pseudonocardia sp. HH130629-09中假定脂肪酶有98%的同源性。以pET28a(+)为载体,将重组质粒转化到E. coli BL21(DE3)中,实现lipaseB5高效表达,并利用Ni-NTA 亲和层析纯化lipaseB5。LipaseB5最适反应底物为对硝基苯酚癸酸酯(p-NPD),最适温度为30℃,最适反应pH为7.5。LipaseB5催化p-NPD水解反应的活性达到140.14U/mg,V_max和K_m分别为109.8μmol/min、0.976mmol/L,催化橄榄油的活力为32.019 7U/mg。LipaseB5在pH7.5~8.5保持良好的pH稳定性;在10~20℃低温下保持较高的酶活力,在10~40℃内具有温度稳定性。LipaseB5对大部分金属离子有很好的耐受性,低浓度的Li⁺、Mg²⁺对该酶活性有促进作用。LipaseB5对高浓度的NaCl有很好的耐受性,在100mmol/L的NaCl存在下,酶活性大约保持在103%。LipaseB5对多种短链醇类有机溶剂和表面活性剂有很好的耐受性,TritonX-100、Tween-80和Tween-20对lipaseB5酶有激活作用。     

反胶束体系中脂肪酶催化合成生物柴油

本文采用了实验室自制的Candida sp.99-125脂肪酶, 研究了其在丁二酸二酯磺酸钠(AOT)反胶束体系中, 催化大豆色拉油合成生物柴油的新方法。考察了溶剂极性、AOT浓度、W0(水与表面活性剂质量比)、缓冲溶液pH值、温度等因素对脂肪酶催化合成生物柴油的影响。研究结果表明: AOT/异辛烷反胶束体系为Candida sp.99-125脂肪酶催化提供了较为合适的微环境, 在W0为11, 表面活性剂浓度为50 mmol/L, 温度为40℃, 缓冲液pH值为7的AOT/异辛烷反胶束体系中, 醇油摩尔比为3∶1, 摇床转速为180 r/min, 采用12h3次流加1 mol当量的甲醇, 单批最高酯转化率可以达到90%。     

施氏假单胞菌PS59产脂肪酶发酵条件及脂肪酶洗涤性能优化北大核心CSCD

旨在对施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)PS59产脂肪酶发酵培养基进行单因子优化及响应面分析,选择出最佳的碳氮源,并分别对加酶量、洗涤时间、洗涤温度、洗涤pH和表面活性剂添加量对脂肪酶洗涤效果的影响进行评估,确定各个因素最佳值。结果表明,实验室培养施氏假单胞菌产脂肪酶的最佳碳氮源分别为蔗糖和大豆蛋白胨。优化发酵培养基配方为(g/L):大豆蛋白胨22.39 g,蔗糖10 g,K_2HPO_4·3H_2O 1 g,MgSO_4·7H_2O 0.5 g,无水CaCl_2 0.05 g,橄榄油8.1 g,pH 8.1,培养温度30℃,培养36 h获得平均脂肪酶产量为36.12±1.32 U/mL,相对于起始酶活15.65±4.81 U/mL,产量提高了1.3倍。确定最佳洗涤效果加酶量为100 U,最佳洗涤温度为25℃,最佳洗涤时间为25 min,洗涤pH对该脂肪酶洗涤效果影响不大。在最佳洗涤条件下,加酶洗涤液的洗涤效率可以提高30%-40%。     

施氏假单胞菌PS59产脂肪酶发酵条件及脂肪酶洗涤性能优化

旨在对施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)PS59产脂肪酶发酵培养基进行单因子优化及响应面分析,选择出最佳的碳氮源,并分别对加酶量、洗涤时间、洗涤温度、洗涤pH和表面活性剂添加量对脂肪酶洗涤效果的影响进行评估,确定各个因素最佳值。结果表明,实验室培养施氏假单胞菌产脂肪酶的最佳碳氮源分别为蔗糖和大豆蛋白胨。优化发酵培养基配方为(g/L):大豆蛋白胨22.39 g,蔗糖10 g,K_2HPO_4·3H_2O 1 g,MgSO_4·7H_2O 0.5 g,无水CaCl_2 0.05 g,橄榄油8.1 g,pH 8.1,培养温度30℃,培养36 h获得平均脂肪酶产量为36.12±1.32 U/mL,相对于起始酶活15.65±4.81 U/mL,产量提高了1.3倍。确定最佳洗涤效果加酶量为100 U,最佳洗涤温度为25℃,最佳洗涤时间为25 min,洗涤pH对该脂肪酶洗涤效果影响不大。在最佳洗涤条件下,加酶洗涤液的洗涤效率可以提高30%-40%。     

Pseudomonas sp. RT-1低温脂肪酶的纯化及酶学特性

Pseudomonas sp. RT-1是从低温环境下分离的低温脂肪酶产生菌,对该菌产生的胞外脂肪酶(PL-1)进行纯化,并对其酶学特性进行初步研究。Pseudomonas sp. RT-1的发酵上清液经60%(NH4)2SO4沉淀、12~14000截留相对分子质量(MWCO)透析袋透析、Sephadex G75分子筛和超滤浓缩后,得到了电泳纯的P-L1。SDS-PAGE电泳估算其表观相对分子质量为4.43×104。对其酶学特性研究表明:PL-1是低温碱性脂肪酶且对有机溶剂的耐受性较好。10~40℃内有较好的催化活性,最适作用温度为18℃;0~50℃该酶的稳定性较好,当温度超过50℃时则容易失活;最适作用pH为10.2,且pH在9~11时较稳定;该酶对有机溶剂的耐受性较好,10mmol/L的Ca2+、K+、Na+和Fe3+对PL1的酶活力有促进作用,其中Ca2+促进作用最大,提高了146.07%,而10mmol/L的Cu2+、Co2+、Mn2+、Mg2+、Zn2+、Ba2+和Al3+对酶活力具有不同程度的抑制作用,其中Al3+抑制作用最强,抑制了98.55%;PL-1对C链长度小于或等于12的短链脂肪酸形成的甘油三酯具有较强的水解能力;1mmol/L的去氧胆酸盐(desoxycholate)和0.01%的Triton X100对酶活力具有提高作用,分别提高了30.74%和11.83%;0.01%的SDS和Tween-80、1mmol/L的EDTA和尿素对酶活都有抑制作用,其中EDTA的抑制作用最大,抑制了80%。     

表面活性剂对琼式不动杆菌LH-1-1降解溴氰菊酯的影响

旨在探究表面活性剂对菌株降解溴氰菊酯(Deltamethrin,DM)的影响。以前期筛选到具备DM较高降解能力的Acinetobacter junii LH-1-1为目标菌株,通过荧光光谱法测定了3种不同类型表面活性剂(CTAB、AES和Tween-20)的临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration,CMC),并探究不同表面活性剂各CMC对A.junii LH-1-1生长、DM增溶作用和菌株降解DM的影响。结果显示,测得CTAB、AES、Tween-20的CMC分别为0.793 mmol/L、0.547 mmol/L和0.031 mmol/L;CTAB对菌株的生长无明显影响,AES对菌株生长有抑制作用,Tween-20对菌株的生长有一定的促进作用;CTAB、AES和Tween-20对DM均具有较强的增溶作用;且CTAB可显著提高A.junii LH-1-1对DM的降解率,当其含量为2 CMC,72 h时DM降解率达到98.20%,较未添加表面活性剂的对照组(阳性)降解率提高了24.31%。阳离子表面活性剂CTAB可显著提高A.junii LH-1-1对DM的降解。     

对映选择性Geotrichum sp. GXU33脂肪酶的筛选、产酶及酶学性质研究

利用溴麝香草酚蓝作为反应指示剂,快速地筛选到产对映选择性脂肪酶菌株GXU33(Geotrichum sp.),此酶能够拆分外消旋扁桃酸甲酯产生(S)-扁桃酸.此菌株最适生长、产酶条件为橄榄油 10 g/L, 酵母粉 5 g/L, Na2HPO4·12H2O 3.5 g/L, KH2PO4 1.0 g/L, MgSO4·7H2O 0.2 g/L, pH 7.0,28℃,200 r/min.PMSF和蛋白酶K对菌株生长没有影响,PMSF显著抑制酶活,蛋白酶K具有保护酶活力的作用.该脂肪酶最适作用pH 为7.5,最适作用温度为30 ℃; Ca2 ,Mg2 ,Zn2 不同程度提高酶活性,Cu2 , Co2 ,Mn2 ,Fe2 ,Fe3 严重抑制酶活性.当以5% DMSO为助剂,消旋扁桃酸甲酯20 mg,GXU33 脂肪酶1500 U,25 mmol/L磷酸钠缓冲液(pH 7.5)加至总体积2 mL,32 ℃,100 r/min, 反应8h,得到最佳拆分效果:转化率为44.8%,(S)-扁桃酸对映过量值为83.5%.