嗜热芽孢杆菌2004产β-甘露聚糖酶产酶条件优化和酶学性质

对芽孢杆菌2004 β-甘露聚糖酶进行了产酶条件优化、初步纯化及其酶学性质的研究.条件优化结果:1.5 g/dL槐豆胶,2 g/dL蛋白胨,培养温度为40 ℃,250 mL三角瓶装液量为70 mL,其他因素影响不大.此最佳产酶条件下,嗜热芽孢杆菌2004 12 h的产酶水平平均为41.92 U/mL,比原来提高了30倍.培养液离心得到上清液,经硫酸铵沉淀,Sephadex G-200分子凝胶过滤和DEAE纤维素离子交换,酶比活达到722 U/mg,纯化了23.94倍,收率为35.1 %.该酶的最适反应温度为70～80 ℃;反应的最适pH值为5.8～6.0;pH值稳定范围为4.0～9.0.金属离子Mg2 和K 对酶略有激活作用.适当浓度的Mg2 不仅对酶有激活作用,还对酶的热失活具有保护作用.     

米曲霉ASP-m21产果胶酶及其酶学性质

以产果胶酶PG为主的米曲霉(Aspergillus oryzae)为出发菌株进行固态发酵研究.确定最适合发酵条件为:以30 g/dL麸皮,8 g/dL橘皮粉,添加2 g/dL的泡沫材料作为透气支撑载体,每千克原料添加8 g硫酸铵,10 g葡萄糖,接种体积分数为10%,经过42 h发酵,最终果胶酶酶活可达807 U/g(干曲计).果胶酶的最适反应温度为50 ℃,最适pH范围在3.0～3.6之间.试验结果表明:果胶酶在3.0～7.0的pH的范围内,适合产物生成速度最大的pH点在3.6左右,产物生成速度为0.3 mmol/(Lmin);50 ℃是酶促反应的最适温度,在30 min条件下生成的产物最高可达9 mmol/L.在桔子澄清实验中,向含有体积分数30%的橙汁中添加酶活为1 U/mL的果胶酶,分解果胶为半乳糖醛酸,并且随着半乳糖醛酸量的增加,橙子浆的黏度降低,透光率增加.反应7 h后,透光率可高达91.1%.     

谷氨酸脱羧酶发酵工艺的优化

用大肠杆菌AS1.505进行液态发酵生产谷氨酸脱羧酶并优化培养基,考察了碳源、氮源、复合营养物质、起始pH及发酵时间对酶活的影响,确定最佳产酶培养基组成为:葡萄糖1.0 g/dL,蛋白胨3.0 g/dL,氯化钠0.3 g/dL,磷酸氢二钾0.1 g/dL,硫酸镁0.02 g/dL,L-谷氨酸0.01g/dL,玉米浆1.5 g/dL,生物素30 t,g/L,麸皮4 g/dL;pH 6.5.在此基础上,设计发酵条件的优化实验.实验结果表明为:250 mL的三角瓶装液量25 mL,37℃,起始pH 6.5,培养18 h达到产酶高峰,产酶活力可达1 290 U/mL.     

氮离子束诱变提高黄嘌呤氧化酶产生菌产酶能力

通过氮离子束诱变节杆菌(Arthrobacter sp.g-1984)筛选到黄嘌呤氧化酶高产菌株X7,产酶活力为24.49 U/g,是出发株产酶活力(8.81 U/g)的2.78倍,经发酵条件优化后,产酶活力达到36.67 U/g,是出发菌株产酶活力的4.16倍,产酶高峰缩短了21 h.对细菌黄嘌呤氧化酶酶学性质进行了初步研究,其最适反应条件为37℃、pH 6.5、Fe2 对酶活力有较强的抑制作用,EDTA对酶活力有明显的激活作用.     

嗜热古菌Thermococcus sp.HJ21产高温普鲁兰酶条件和酶学性质

对一株分离自热液口的超嗜热古菌(Thermococcus sp. HJ21)菌株产普鲁兰酶的条件及酶学性质进行了研究.结果发现:该菌株在18 h产酶量达到最高.在发酵温度为88 ℃、培养基初始pH 6.5,以及NaCl质量浓度为2.5 g/dL时,产酶较高.麦芽糖、酵母粉和蛋白胨有利于普鲁兰酶的产生.该酶的最适作用温度为95 ℃,在80～100 ℃之间仍可保持较高的酶活性;该酶具有较好的热稳定性,100 ℃保温2 h,仍有50%以上的残余酶活.该酶的最适作用pH为6.0,并且在pH 5.0～7.0之间可以保持较高酶活性;在pH 5.0～7.0之间较稳定,在pH 6.5时稳定性最好.Ca2+和Na+对普鲁兰酶具有较强的激活作用,而Al3+、Ni2+、Hg2+、Cu2+等则强烈抑制酶的活性.     

耐热过氧化氢酶基因工程菌的构建及其发酵条件

利用PCR扩增技术以嗜热脂肪芽孢杆菌IAM11001染色体DNA为模板,扩增得到嗜热脂肪芽孢杆菌过氧化氢酶编码基因perA。再与经EcoRⅠ酶切的温控表达载体pBV220连接,构建重组质粒,并转化宿主大肠杆菌JM109,得到耐热过氧化氢酶基因工程菌,然后对该工程菌在LB培养基和半合成培养基中的发酵条件进行了优化。结果表明：在LB培养基中,诱导时期和酶合成最佳诱导时间均为5h,最大产酶量达到72．9U／mL;在半合成培养基中,于30℃培养4h,再于42℃诱导培养6h,产酶量最高达到131U／mL。     

重组大肠杆菌BL21（DE3）-pET28a（＋）-bgl诱导表达β-葡聚糖酶的条件优化

研究自行构建的产β-葡聚糖酶的工程菌E.coli BL21(DE3)-pET28a(+)-bgl在LB培养基中的生长特性,考察种子液的菌龄、培养基起始pH、接种量及诱导起始时发酵液菌浓度等对β-葡聚糖酶产生水平的影响;通过正交试验确定诱导剂IPTG及乳糖添加量、诱导温度及诱导剂作用时间.结果表明:培养基起始pH 7.0,对数生长中期的种子液(OD600为0.35)以接种量(体积分数)10%接入摇瓶发酵培养,37 ℃,200 r/min培养约3 h,菌液OD值达到1.0左右,添加终浓度分别为0.033 6 mmol/L的IPTG及10 mmol/L乳糖,24℃诱导6 h,发酵液清液中酶活达到最高(336.33 U/mL),菌体生长量为1.12 g/L,发酵液中总酶活达到459.32 U/mL,是原始菌株在相同条件下所产酶活的6.62倍.采用优化培养条件及诱导剂作用条件,重组菌在TB培养基中酶活水平进一步提高,诱导剂作用10 h,发酵清液中酶活为1 090.31 U/mL,总酶活1 570.83 U/mL,是原始菌在该条件下酶活的19.73倍,显示出重组菌具有广阔的工业化应用前景.     

圆弧青霉PG37碱性脂肪酶的发酵工艺条件

研究了圆弧青霉PG3 7碱性脂肪酶的发酵工艺条件 ,优化了PG3 7的摇瓶最适产酶条件 .其中 ,发酵培养基的组成为 (g/dL) :豆饼粉 3 .0 ,玉米浆 3 .0 ,磷酸氢二钾 1 .0 ,硫酸镁 0 .1 ,大豆磷脂0 .5,柠檬酸钠 0 .0 5,花生油 0 .2 ;发酵培养基起始 pH 7.5,发酵温度 (2 9± 1 )℃ ,摇床转速 2 50r/min ,发酵周期 96h ,发酵期间于 3 6,54,72h分别流加 0 .4 g/dL花生油 .在此条件下 ,PG3 7的脂肪酶产率为 2 0 60 μmol/ (min·mL) .PG3 7在 2 5L的实验室小罐中的产酶水平为 1 90 0 μmol/ (min·mL) .     

魔芋葡甘露聚糖的酶水解工艺条件

研究了利用黑曲霉(Aspergillus niger)E-56菌株所产高活力β-甘露聚糖酶水解魔芋葡甘露聚糖的工艺条件.在单因素试验的基础上,进一步通过正交试验确定酶法制备甘露低聚糖的最佳工艺条件为:魔芋胶质量浓度240 g/L(去离子水配制),加酶量为120 U/g,50 ℃酶解8 h.在该工艺条件下,酶解液中葡甘露低聚糖的平均聚合度(DP)在1.8～1.9范围内.     

产β-葡聚糖酶淀粉液化芽孢杆菌的选育

通过对一株淀粉液化芽孢杆菌进行紫外和^60Co逐级诱变，使该菌株产β-葡聚糖酶酶活从80U／mL提高到105U／mL；对突变株进行多次单菌落分离及传代，对其传代稳定性的研究表明：该菌株产酶性能稳定；在5L发酵罐中突变株的产酶水平比摇瓶要高，可达120U／mL，产酶周期比摇瓶缩短了15h．