pH值、温度和金属离子对endo-PG降解香蕉果胶多糖的影响

从香蕉果肉中分离出水溶性果胶多糖(WSP)和酸溶性果胶多糖(ASP),探讨了pH值、温度、金属离子对内切多聚半乳糖醛酸酶(endo-PG)降解果胶多糖的影响.结果表明,pH 3.7～4.6较适于endo-PG的作用.在相同pH值下,endo-PG对WSP的降解效应随香蕉果实的成熟逐渐增强,而对ASP则逐渐减弱;在20～40℃内,温度越高,endo-PG对WSP和ASP的降解作用越强.Cd~(2+)、Cu~(2+)、Mg~(2+)和Fe~(3+)可显著抑制endo-PG对果胶多糖的降解;而Fe~(2+)和Mn~(2+)则起显著的促进作用.pH值、温度、金属离子等共同调控了endo-PG对果胶多糖的降解作用.     

响应面法优化Fe~(2+)的微生物氧化条件

氧化亚铁钩端螺旋菌(Leptospirillum ferrooxidans,L.f)是一种极端嗜酸,专性自养氧化铁的细菌,能够耐受较低pH和较高的温度,被广泛应用于生物浸矿和环境治理。氧化亚铁钩端螺旋体菌的生物浸矿效率与其对Fe~(2+)氧化速率相关,因此,本文采用响应面法,通过建立二次多项式回归方程考察pH、温度、Fe~(2+)浓度及转速四个培养因素对Fe~(2+)氧化速率的影响。结果显示在pH为2.25、温度为32℃、初始Fe~(2+)浓度为175.36 mmol/L、转数为165 r/min时,Fe~(2+)最高氧化速率为0.2911 g/Lh。     

不同浓度Fe~(2+)和Cu~(2+)胁迫对灵芝寡肽转运蛋白基因家族的转录表达水平的影响

前期研究发现在Fe~(2+)和Cu~(2+)胁迫下,OPT基因转录表达水平会有较大的变化。为进一步探究这两种金属对OPT基因的影响,分析了不同浓度Fe~(2+)和Cu~(2+)胁迫下灵芝寡肽转运蛋白基因家族的转录表达水平。以灵芝荣保1号为实验材料,设置不同浓度梯度(0、50、100、200和400 mg/L)Fe~(2+)和Cu~(2+)进行液体静置培养,分别于15 d和30 d收集样品,测定生物量和多糖含量,利用实时荧光定量PCR技术分析OPT基因的转录表达水平。结果表明,Fe~(2+)对灵芝的生长有一定的促进作用,Cu~(2+)则对其有抑制作用。两种金属在实验用的浓度范围内对于灵芝多糖含量在培养前期表现出抑制作用,后期则有一定的促进作用。除未检测到转录本的3个OPT基因(OPT7、OPT8和OPT9),其余OPT基因的转录表达均有差异性。培养前期(15 d),Cu~(2+)胁迫下OPTs基因表达水平较低且差异不明显,Fe~(2+)胁迫下OPTs基因表达水平差异较大;培养后期(30 d),Cu~(2+)胁迫下OPTs基因表达水平较15 d的样品明显增加,且存在差异,Fe~(2+)胁迫下绝大多数OPTs基因均在浓度为200 mg/L下转录表达水平最高。实验证明,不同浓度Fe~(2+)和Cu~(2+)对灵芝的生物量与多糖含量存在不同程度的影响,同时OPT基因在转录水平上也做出了不同的响应,表明其在灵芝适应与吸附外界金属离子的过程起到了重要的作用。     

抗重金属土壤微藻F1对Cu~(2+)胁迫的耐受生理机制研究

以从新疆富蕴县金属矿区土壤筛选出的抗重金属微藻F1为材料,测定在不同浓度(0、0.5、1.0、1.5和2.0mmol/L)Cu~(2+)胁迫下F1微藻叶绿素a、可溶性蛋白、MDA和谷胱甘肽(GSH)含量,以及谷胱甘肽硫转移酶(GST)、谷胱甘肽过氧化酶(GSH-PX)和谷氨酰半胱氨酸合成酶(GCL)的活性,同时用红外光谱仪检测细胞壁上参与重金属螯合的官能团,用扫描电镜分析细胞壁上的离子交换情况,探讨F1土壤微藻对Cu~(2+)胁迫的耐受生理机制,为利用微藻生态修复技术去除污染区土壤重金属奠定基础。结果显示:(1)F1土壤微藻对Cu~(2+)具有较强的耐抗性。(2)F1土壤微藻细胞中参与吸附Cu~(2+)的基团分别为-OH、-CH2、-RCONH2和C-OH等。(3)F1土壤微藻在吸附Cu~(2+)的过程中,Cu~(2+)与细胞壁上的Al~(3+)、Fe~(2+)、Mg~(2+)、Ca~(2+)、K~+、Na~+和Zn~(2+)发生了交换。(4)藻细胞中的GSH和GSH-PX在F1土壤微藻耐受Cu~(2+)胁迫时起主要作用。研究认为,F1微藻种对Cu~(2+)的耐受性首先与其细胞壁外表细微结构及其离子交换特性有关,并且细胞壁上-OH、-CH_2、-RCONH_2和C-OH等化学基团起着重要作用,其次细胞内的谷胱甘肽以及谷胱甘肽相关酶类能够有效清除活性氧的过量积累,最终保护细胞免受重金属胁迫损伤。     

果胶裂解酶产生真菌的选育及酶学性质研究

果胶裂解酶(pectin lyase)具有降解果胶物质的能力,在工业、医药等领域有着重要作用,目前主要由果胶裂解酶功能菌株进行工业发酵生产,但现已开发的能用于工业生产的菌株资源十分有限。本实验采用刚果红染色法从雅安果园富含果胶土壤中筛选果胶裂解酶产生菌株,旨在为果胶裂解酶工业生产开发新的菌株资源。实验最终筛选出一株果胶裂解酶产生真菌菌株,经形态学和分子生物学鉴定为丛梗孢目曲霉属(Aspergillus monilia)的黄曲霉(Aspergillus flavus)。发酵条件研究表明,其最佳培养基的组成为(g/L):桔皮粉3,麸皮5,K_2HPO_4 0.05,Mg SO40.05,在此组合下酶活可达1.48 U/m L;最适培养条件为:初始p H 8.0,接种量8%,温度30℃,摇床转速200 r/min,培养时间48 h。酶学性质研究表明:该酶的最适p H为8.0,在p H 7.0~9.0范围内稳定性良好;最适温度为50℃,在40~50℃范围内稳定性较好;Ca~(2+)、Mg~(2+)对酶有较明显的激活作用,Mn~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)等对酶有不同程度的抑制作用。本研究成功对筛选菌株进行了发酵条件优化、酶学性质的研究,为果胶裂解酶工业生产菌株的选育以及实际应用提供实验依据。     

植物乳杆菌对重金属Pb~(2+)、Cr~(6+)和Cu~(2+)的耐受性与吸附作用相关性比较

从四川矿区泡菜样品中分离得到1株对重金属铅(Pb)、铬(Cr)和铜(Cu)具有较高耐受性的菌株,经16S rDNA初步鉴定为1株植物乳杆菌。研究重金属铅、铬和铜对该植物乳杆菌的最小抑制浓度(MIC)。比较不同初始pH、初始离子浓度、吸附时间和菌体加入量对植物乳杆菌吸附3种重金属的影响,探讨MIC与吸附作用相关性。使用MIC的方法测定重金属对该菌的最小抑制浓度,原子吸收法测定对重金属的吸附效果。研究表明,该菌对Pb~(2+)、Cr~(6+)和Cu~(2+)的耐受性分别为6.67、0.67和2.17 mmol/L;其吸附性最适初始pH分别为4、6和6;最优初始离子浓度分别为100、100和50 mg/L;最优加菌量分别为3、6和5 g/L;最佳吸附时间分别为12、2和8 h。在100 mg/L的初始离子浓度下对Pb~(2+)、Cr~(6+)和Cu~(2+)的吸附率最高分别可达96%、61%和49%。MIC与吸附作用没有明显相关性。结果表明该菌具有优良的吸附性能,为今后含有乳酸菌的食品或饲料制剂的开发提供了新的乳酸菌种。     

柠檬渣微波改性及吸附pb~(2+)的性能研究

为了研究柠檬渣微波改性后的吸附性能,测量了改性柠檬渣对pb~(2+)的吸附率、柠檬渣的比表面积(BET)、灰分、碘吸附值和孔结构;并利用红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、差热分析(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)对柠檬渣进行了表征。微波改性的柠檬渣对pb~(2+)吸附率比化学改性和预处理后的柠檬渣都有明显增加。与化学改性相比,柠檬渣经微波改性后比表面积有所减小,灰分率增大近5倍,碘吸附值增大近1.5倍;产生羧基和内酯基的量相对较多,酚羟基产生的量相对较少。改性柠檬渣吸附pb~(2+)后,总体骨架没有改变。微波改性柠檬渣在206 nm左右处有最大紫外吸收峰,吸附pb~(2+)后在192 nm左右处出现最大吸收峰。微波改性的柠檬渣和吸附pb~(2+)后的柠檬渣都有三个失重过程,主要由碳组成,pb~(2+)能被改性柠檬渣有效吸附,但pb~(2+)的重量和原子百分比都不高。改性后的柠檬渣表面变得疏松,孔数量明显增加。     

Na~(+)、Ca~(2+)、Cu~(2+)和Zn~(2+)与HSA相互作用的~(23)(Na)-NMR研究

 本文应用~23Na-NMR波谱技术,研究了Na~(+)、Ca~(2+)、Cu~(2+)和Zn~(2+)与人体血清白蛋白(HSA)的相互作用。在实验基础上,通过引入两位快交换模型,拟合计算获得了Na~(+)与HSA相互作用的结合常数和处于结合状态Na~(+)的相关时间;实验表明Ca~(2+)能与Na~(+)竞争同HSA结合,拟合计算获得了两者与HSA相互作用结合常数的比值,棕榈酸钠能增强Ca~(2+)同Na~(+)竞争与HSA结合的能力;从实验上未能观察到Cu~(2+)、Zn~(2+)能同Na~(+)竞争与HSA相互作用的证据。     

产中性纤维素酶耐碱芽孢杆菌的筛选及酶学性质研究

采用CMC碱性平板筛选方法,从造纸厂碱性淤泥中获得产中性纤维素酶的耐碱枯草芽孢杆菌C3004。根据其形态特征、生理生化特性和16S rRNA序列分析鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌,并命名为Bacillus subtilis C3004。液体摇瓶培养24 h产生CMC酶活力达46.6 U/mL。酶学性质初步研究显示,CMC酶反应的pH值以7.0左右为适;在弱酸和碱性条件下也具有较高的酶活和一定的稳定性;反应温度以50℃左右为宜;且具有较好的热稳定性。Mn~(2+)与Fe~(3+)对酶反应有促进作用,Cu~(2+)、Mg~(2+)和Zn~(2+)对酶反应有抑制作用。该菌可在碱性(pH 8.5～10)条件下培养,具有不易被杂菌污染的特点。     

苹果树腐烂病菌胞外果胶酶分离纯化及其性质

【目的】分离纯化苹果树腐烂病菌的果胶酶,明确其酶学性质。【方法】利用0.5%淀粉MS培养基对苹果树腐烂病菌分别进行不同天数发酵,DNS法定量测定果胶酶活性。通过硫酸铵梯度盐析、Sephacryl S-100凝胶过滤层析和阴离子交换层析DEAE-Sepharose Fast Flow分离纯化果胶酶,经SDS-PAGE检测样品纯度,并利用生物化学技术分析其酶学性质。【结果】发酵10 d的发酵液中果胶酶活性最高;分离得到的果胶酶为鼠李糖半乳糖醛酸酶,分子量为58.83 k D,等电点为6.03,最适反应温度为40°C,最适反应pH为3.5,在pH 2.0-5.5之间酶活性比较稳定。Ca~(2+)、Li~+、Co~(2+)对酶活力有激活作用,K~+、Fe~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cu~(2+)、Mn~(2+)、Ni+对酶活有抑制作用,Ba~(2+)和Mg~(2+)对酶活性有钝化作用。酶动力学常数Km和Vm值分别是3.600 g/L和0.162 7 g/(L·min)。【结论】从苹果树腐烂病菌的发酵液中分离得到鼠李糖半乳糖醛酸酶并明确了其酶学性质,为果胶酶抗体的制备和细胞化学研究奠定基础。     

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。     

九种金属离子对桑椹红色素稳定性影响的研究

本文报道Fe~(2+),Fe~(3+)……Ca~(2+)等9种金属离子对桑椹红色素稳定性影响的研究。结果表明:Fe~(2+),Fe~(2+),Cu~(2+),Zn~(2+)对该色素颜色的稳定性有不利影响;Mg~(2+),Al~(3+),K~+,Na~+,Ca~(2+)等5种金属离子有增强其吸收值的作用,其中Al~(3+)增色作用最为明显,Ca~(2+)护色作用较为突出,但它们的作用都随时间延长而逐渐降低。     

壳聚糖-g-N.羧甲基-二(2-苯并眯唑)-1,2-乙二醇的制备及其性能

以2-溴乙酸、壳聚糖、二（2-苯并咪唑）-1,2-乙二醇为原料,利用接枝作用将化学修饰后的小分子药物二（2-苯并咪唑）-1,2-乙二醇连接在天然高分子壳聚糖（CTS）上。并以。HNMR,IR,热分析及XRD等方法对其结构进行表征并研究接枝聚合物的理化性质。本文采用络合滴定法测定了接枝聚合物对一系列重金属离子的吸附作用;采用震荡法进行悬菌定量杀菌实验;还以经典的静态失重法研究了合成的聚合物在腐蚀介质中对N80钢片腐蚀的抑制作用。结果表明：小分子药物-（2-苯并咪唑）-1,2-乙二醇在接枝到天然高分子壳聚糖后热稳定性提高,在酸中具有良好的溶解度,对金属离子吸附能力在一个较宽温度范围内得以保持;同时增强了抑菌力,降低了最小抑菌浓度;利用BBIE与CTS韵协同作用提高了聚合物对金属腐蚀的抑制能力。     

蜗牛酶中一种β-葡萄糖苷酶的纯化及酶学性质的研究

通过DEAE-Sepharose离子交换层析和Sephadex G-100凝胶过滤层析的联用从中华白玉蜗牛消化酶中分离出1种具有人参皂苷Rb_1水解活性的β-葡萄糖苷酶.纯化后该酶在SDS-PAGE上呈单一蛋白质条带.反应最适pH为5.6,最适温度是80 ℃.pH稳定范围很广,在pH为4.0～11.0的溶液中和温度60 ℃以下保持长时间稳定状态,是一个耐碱和中等耐热的糖苷酶.Na~+、K~+、Li~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、EDTA、DTT和SDS不影响该酶活性,而Cu~(2+)、Ag~+和Fe~(3+)对该酶则具有明显的抑制作用.pNPG为底物的动力学参数Km和Vmax分别为0.182 mmol/L和0.189 μmol/(min·mg).     

五味子色素提取及稳定性研究

目的：研究五味子色素的提取工艺条件及色素稳定性。方法：在单因素实验基础上利用L9（3^4）正交试验确定最佳提取工艺;以吸光度值的变化为指标,研究色素稳定性。结果：最佳提取工艺为∶料液比1∶25,乙醇浓度45%,浸提温度70℃,浸提时间40min;五味子色素光稳定性较好;在酸性、弱碱性条件下稳定,当pH≥12时出现颜色变化;对糖、氯化钠有一定稳定性;抗坏血酸和Na2SO3对色素影响较小;苯甲酸钠和H2O2对色素影响显著;金属离子Ca2＋、Mg2＋、Na＋对色素无明显影响,Fe2＋、Cu2＋、Al3＋对色素影响显著。     

暗盘孢属YM421黑色素稳定性及其抗氧化活性

对暗盘菌Plectania sp.YM421菌株所产黑色素的稳定性及其抗氧化活性进行了研究。结果表明:该黑色素易溶于氢氧化钠溶液和二甲亚砜,微溶于蒸馏水,不溶于盐酸、无水乙醇、乙酸乙酯、氯仿、二甲苯、丙酮和乙醚;该黑色素在pH≥6时稳定,pH≤5时产生沉淀;对室光、日光、紫外光、亚硫酸钠、Na+和K+稳定;添加苯甲酸钠、柠檬酸钠、蔗糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖对黑色素有增色或护色作用;而双氧水、柠檬酸、VitC、Mg2+、Cu2+、Zn2+、Ca2+、Fe3+、Al3+降低其稳定性;该黑色素与VitC还原能力的EC50值(吸光度为0.5时的浓度)分别为169.6μg/mL和31.88μg/mL,对羟基清除作用的IC50值(清除率为50%时的浓度)分别为360.4μg/mL和183μg/mL。作为一种新型的天然色素,YM421黑色素有望应用于食品、化妆品以及医药等行业。     

大豆初生根凯氏带对铜离子的通透性

采用在根内生成有色铜沉淀的方法研究大豆（Glycine max）初生根凯氏带对铜离子的通透性。用真空泵抽取浓度为200μmol·L^–1的CuSO4溶液进入根中,然后在重力作用下从根基部灌注400μmol·L^–1的K4[Fe（CN）6]溶液,两种物质在根内相遇即可产生棕色的Cu2[Fe（CN）6]沉淀,根据沉淀的位置来确定铜离子所经过的途径。结果表明：Cu^2＋可以穿过内皮层凯氏带,在木质部导管壁以及凯氏带至木质部之间的细胞壁处产生棕色沉淀,侧根发生的部位也产生了大量的沉淀;当抽取K4[Fe（CN）6]溶液后再灌注CuSO4溶液,发现Cu^2＋仍然可以穿过凯氏带,并在凯氏带外侧以及外皮层细胞的细胞壁处产生棕色沉淀。研究结果证明凯氏带并不是一个可以完全阻止离子进出的完美屏障。     

脱枝酶产生菌的分离鉴定及酶学性质研究

目的：从中国高校工业微生物资源与信息中心（CICIM-CU）细菌库中分离具有产脱枝酶酶活的细菌并鉴定,进行酶学性质的研究。方法：通过碘显色平板法筛选产酶菌株,利用16S rDNA确定其属种。对每一株产脱枝酶的细菌进行初步的酶学性质研究。结果：从4005株细菌中筛选出45株产脱枝酶的细菌,建立了产脱枝酶细菌的细菌库。酶学性质表明CICIM B272、CICIMB1-30两株菌产生的脱枝酶,酶反应的最适温度分别为70℃6、0℃,最适pH分别为6.0、5.5,来源于上述两种不同属种的脱枝酶在30-70℃反应条件下,酶在pH 4.5-8.5范围内活性稳定,Li＋、Na＋、K＋、Mg2＋、Mn2＋对两者酶活均有显著的激活作用,而Cu2＋、Fe3＋及EDTA对两者均有显著的抑制作用,Mn2＋、Ca2＋分别对两者的热稳定性具有很好的提升作用。以支链淀粉为底物的动力学常数Km分别为352.883mg/mL、4.5814mg/mL,Vmax分别为30.03mg/min.mL、0.4575mg/min.mL。结论：不同属种的脱枝酶酶学性质差别显著。     

金属离子对牛小肠碱性磷酸酶的影响

经Tris-HCl缓冲液抽提,硫酸铵分级分离沉淀,2次DEAE-32柱层析和Sephadex G-150凝胶过滤,从牛小肠中得到碱性磷酸酶(ALP),提纯倍数为50.69倍,比活为48.87 U/mg,酶液经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测呈现单一条带.该酶催化底物对硝基苯磷酸二钠(pNPP)水解反应的最适pH值为9.7,最适温度为45℃.研究了多种金属离子对牛小肠碱性磷酸酶活性的影响,结果表明:一价金属离子Na+、K+对酶活力没有影响;不同的二价金属离子对酶的影响不同,过渡态金属离子中,Ni2+、Co2+对酶的活力影响不大,Mg2+、Ca2+、 Mn2+对酶有不同程度的激活作用,Zn2+、Cu2+对酶有抑制作用;重金属离子Pb2+、Cd2+对酶的活力起抑制作用.     

石油焦基高比表面积活性炭对水中Pb2+离子吸附性能的研究

以石油焦基为原料,采用KOH活化法制取高比表面积活性炭。考察了高比表面积活性炭吸附水中Pb^2 时,pH值、Pb^2 浓度、吸附时间和活性炭用量等因素对Pb^2 吸附量和水中Pb^2 残余浓度的影响。实验结果表明：高比表面积活性炭在适宜条件下对Pb^2 具有较大的吸附量和良好的再生效果。为高比表面积活性炭在废水中的实际应用提供了理论依据。