发酵乳杆菌β-半乳糖苷酶转糖基活性研究

从传统发酵乳制品中筛选到1株转糖基活性较高的乳杆菌,经16S rDNA菌种鉴定为发酵乳杆菌（Lactobacillus fermentum, EU621851）K4。以乳糖为底物,研究β-半乳糖苷酶粗酶液在不同pH、乳糖浓度、反应温度和时间的转糖基活性。结果表明在pH 5.5、乳糖20%、温度50℃条件下反应48h,转糖基活性最高,能生成多种低聚半乳糖。研究发现在低乳糖含量（5%）和pH 5～7范围内都具有明显的转糖基活性。用牛奶为原料进行转糖基能力测定,结果该酶既能降低牛乳中的乳糖含量,又能生成低聚半乳糖。因此,菌株Lb. fermentum K4在乳制品发酵中具有潜在的应用价值。     

产转糖基β-半乳糖苷酶菌株F3的鉴定、产酶条件及转糖基活性研究

菌株乃从土壤中筛选得到,具有产生转糖基β-半乳糖苷酶（β-galactosidase）的特性。根据形态观察及18S rDNA序列分析;菌株乃被鉴定为扩张青霉（Penicillumexpansum）。通过单因子试验和正交试验,对菌株乃产生转糖基阻半乳糖苷酶的培养基组成及发酵条件进行了优化。优化后的培养基组成为葡萄糖2％、酵母粉1％、蛋白胨1．5％、氯化钠0．3％。在初始pH6．0,28℃培养40h时,其产酶量为2245．2U／L,比优化前提高约3倍。菌株乃产生的转糖基肛半乳糖苷酶以pH4．5缓冲液配制的30％乳糖为底物,50℃反应24h,低聚半乳糖产量为30．6％,其中80％以上为三糖。     

产转糖基β半乳糖苷酶菌株F3的鉴定 产酶条件及转糖基活性研究

菌株F3从土壤中筛选得到,具有产生转糖基β-半乳糖苷酶(β-galactosidase) 的特性。根据形态观察及18S rDNA序列分析,菌株F3被鉴定为扩张青霉(Penicillum expansum)。通过单因子试验和正交试验,对菌株F3产生转糖基β-半乳糖苷酶的培养基组成及发酵条件进行了优化。优化后的培养基组成为葡萄糖2%、酵母粉1%、蛋白胨1.5%、氯化钠0.3%。在初始pH 6.0,28?℃培养40?h时,其产酶量为2?245.2?U/L, 比优化前提高约3倍。菌株F3产生的转糖基β 半乳糖苷酶以pH 4.5缓冲液配制的30%乳糖为底物,50?℃反应24?h,低聚半乳糖产量为30.6%,其中80%以上为三糖。
     

耐热β-半乳糖苷酶(Pyrococcus furiosus DSM 3638)活性位点N415S点突变对其酶活性的影响

β-半乳糖苷酶具有将乳糖分解为半乳糖和葡萄糖的能力,也具有把半乳糖聚合成低聚半乳糖的能力。这两种能力在工业生产中具有不同的意义。通过点突变使β-galactosidase[Pyrococcus furiosus DSM 3638]415位天冬酰胺(Asn or N)突变为丝氨酸(Ser or S),突变体构建于毕赤酵母表达质粒载体,并筛选以毕赤酵母为宿主细胞的工程菌种,以此制备β-半乳糖苷酶的突变体酶蛋白。研究发现,该突变体的β-半乳糖苷酶活性在95℃、p H5.5时达到最高酶活,为耐高温乳糖酶,且该突变体水解牛奶的能力较好,可用于低乳糖牛奶及其相关制品加工中。而突变后β-半乳糖苷酶的另一个活性,即产生低聚半乳糖的能力的活性也有所提高,但不够明显。因此该位点突变可用于乳制品的加工,但不能期盼产生更多的半乳糖寡聚体。     

宏基因组来源β-半乳糖苷酶的异源表达与酶学性质研究

β-半乳糖苷酶在食品行业具有重要应用价值,开发兼具多种优良特性的β-半乳糖苷酶是目前研究的重点.本研究对胃肠道微生物宏基因组来源的β-半乳糖苷酶基因galRBM1进行异源表达、纯化及酶学性质研究,结果表明,重组β-半乳糖苷酶的最适pH为7.0,最适温度为50℃,30~50℃耐受4h仍保持85%以上剩余酶活;pH稳定性较好,pH5~10范围内耐受1h仍保持80%以上的相对酶活.Fe~(2+)和Fe~(3+)对该酶酶活有强烈促进作用,Cu~(2+)、Ag~+和Tween-80则表现出不同程度的抑制.该酶耐盐性较好,0~30%NaCl条件下耐受1h相对酶活仍剩余40%以上.     

乳酒隐球酵母变种CK-1产β-半乳糖苷酶发酵条件优化

β-半乳糖苷酶是一类非常重要的糖苷水解酶,已被广泛应用于食品工业降低乳制品中的乳糖含量.本文通过单因素实验和L9(34)正交实验,对乳酒隐球酵母变种CK-1产生β-半乳糖苷酶的培养基组成和发酵条件进行了优化.结果表明,在以乳糖2.0%、硫酸亚铁铵2.0%、磷酸二氢钾0.4%、起始pH6.0的培养基中,按接种量8%接种后,于30℃,120 r.min-1培养CK-1菌株2 d,β-半乳糖苷酶活力可达(17.02±0.38)U.mL-1,是优化前(基础发酵培养基酶活力(5.39±0.20)U.mL-1)的3.16倍.通过优化培养条件提高了CK-1菌株的产酶量,为商业化β-半乳糖苷酶的大量生产降低了成本.     

短双歧杆菌(Bifidobacterium breve 203)α-D-半乳糖苷酶的诱导合成及部分酶性质研究

研究发现 2 5株所试肠道细菌中只有 6株双歧杆菌可以利用棉子糖良好生长 ,并且在棉子糖的诱导下产生α D 半乳糖苷酶 .9种不同糖中 ,Bifidobacter iumbreve 2 0 3可以利用葡萄糖、半乳糖、果糖、麦芽糖、乳糖、蜜二糖、棉子糖良好生长 ,但只有蜜二糖和棉子糖诱导α D 半乳糖苷酶的产生 .1 0mmol/L的棉子糖和蜜二糖对于α D 半乳糖苷酶的诱导合成是最佳浓度的 ,且此浓度下 ,棉子糖的诱导能力 (比活 7.1 3units/mg)是蜜二糖 (比活 3 .4 0units/mg)的 2倍以上 .B .breve 2 0 3菌株α D 半乳糖苷酶专一性水解α D 半乳糖苷键 ,不水解β D 半乳糖苷键 .酶反应的最适温度是 3 7℃ ,酶在 4 0℃以下稳定 ,60℃时剩余 80 %的酶活 ,65℃时剩余 2 0 %的酶活 ,70℃时失去所有的酶活 .酶在 pH5.5～ 9.5稳定 ,酶反应的最适pH是 5.5～ 6.5.Hg 、Cu2 、Ag 和PCMB强烈抑制酶的活性 ,而Co2 、Mg2 、Ca2 、Mn2 、Zn2 、EDTA和DTT对酶活性没有抑制 .     

Paenibacillus sp.K1 α-半乳糖苷酶酶学性质

利用CODEHOP PCR和Anchor-ligated PCR方法从类芽孢杆菌Paenibacillus sp.K1中克隆得到一个α-半乳糖苷酶基因aga P1,大小为2 190 bp,同源性分析显示,该基因与其他α-半乳糖苷酶基因的序列相似低,是一个新的α-半乳糖苷酶基因。将aga P1在大肠杆菌Origami B(DE3)中表达并纯化获得Aga P1,酶学性质分析显示:以p NPG为底物时,Aga P1最适反应温度为40℃,最适p H 6.5~10,Km值为0.75 mmol/L,最大反应速率Vmax为1.96μmol·min-1·mg-1。同时Fe2+、Mg2+、Ca2+、K+和甘油能使α-半乳糖苷酶酶活提高1~3倍,而Cu2+、Zn2+、Fe3+和还原型谷胱甘肽则抑制该酶的活性。SDS-PAGE检测Aga P1蛋白大小约为80 ku,与理论预测值基本一致;Native-PAGE分析表明正常条件下Aga P1蛋白以二聚体或六聚体形式存在。以上结果显示,Paenibacillus sp.K1产生的α-半乳糖苷酶为一个新的低温α-半乳糖苷酶。     

β-半乳糖苷酶诱导条件的研究

从市售不同品牌的普通酸奶中分离出6株乳杆菌,分别编号为YB1、YB2、YB3、YB4、YB5、YB6。通过镜检、革兰氏染色、过氧化氢酶反应、糖发酵反应等初步鉴定为保加利亚乳杆菌。对其一株菌产β-半乳糖苷酶的条件进行优化研究,采用乳糖进行不同浓度的诱导,结果表明当乳糖浓度为1.00%时的诱导效果较好;IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)是一种乳糖类似物,也可诱导菌株产生β-半乳糖苷酶,且其终浓度为0.8mM时的诱导效果较好;对两种诱导剂进行诱导效果的比较,表明应用0.8mM的IPTG可达到最佳诱导效果。     

β葡萄糖苷酶的转糖基作用主产物及其对纤维素酶合成的？…

以纤维二糖特异诱导培养里氏木霉和黑曲霉菌丝,制备含有细胞外,细胞内和细胞质膜结合态β－葡萄苷酶的无细胞抽提物,采用色谱持谱联用分析,比较研究他们对纤维二糖的转糖基作用,结果表明两菌株中都只有细菌质膜结合态β－葡萄糖苷酶表现出显著的转糖基活性,     

腐牛乳中产β-半乳糖苷酶酵母菌菌株的分离和筛选以及该酶的提纯与固定化

从腐牛乳中分离筛选出一产β-半乳糖苷酶(E.C.3.2.1.23)酵母菌菌株(No.47).摇瓶发酵获酵母细胞,利用甲笨-自溶法破碎细胞,抽提的β-半乳糖苷酶通过2次丙酮沉淀,DEAE-纤维素(DE52)柱层析、羟基磷灰石柱层析进行纯化。该酶仅以一种分子形式存在。巯基与酶的活性中心有关。此酶对金属离子敏感,能被多种金属离子及SDS、Urea、EDTA等抑制。纯化的酶固定在戊二醛交联的明胶颗粒上,残活力为14%。固定化酶最适pH为6.6,而自然酶最适pH为6.4;固定化酶与自然酶最适温度均为45℃;固定化酶pH稳定范围为6.8-9.2,自然酶为6.4-9.2,自然酶为6.4—8.0;固定化酶热稳定性优于自然酶;以邻硝基苯酚-β-D-吡喃型半乳糖苷(简称ONPG)为底物,固定化酶表观米氏常数为3.4mmol·dm~(-3),自然酶米氏常数为2.5mmol·dm~(-3)。     

两种α–葡萄糖苷酶的酶学性质及转苷作用

来源于黑曲霉(Aspergillus niger)的不同α–葡萄糖苷酶,其对底物的水解和转苷活性均存在一定差异,影响了它们在实际生产中的应用.以甲醇毕赤酵母重组菌株分别表达的两种α–葡萄糖苷酶Glu-A和Glu-B为研究对象,分析了两种酶的酶学性质,结果表明Glu-A和Glu-B最适作用温度均为50,℃,最适p H分别为5和6.对底物麦芽糖的转苷作用研究表明,产物低聚异麦芽糖中各种糖的种类和比例差别较大,Glu-A作用麦芽糖后的总低聚糖、异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖的生成率分别为51.04%、15.79%、31.41%和4.18%,而Glu-B作用麦芽糖后的总低聚糖、异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖的生成率分别为35.85%、16.71%、4.15%与15.85%.     

常现青霉(Penicillium frequentans)β-半乳糖苷酶的纯化及其性质

从常现青霉麸曲中抽提的β-半乳糖苷酶(E.C.32。1.23,亦称乳糖酶)粗制品,经两次硫酸铵盐析沉淀和DEAE纤维素柱层析,纯度提高了近55倍,纯化酶的最适反应温度为62～65℃,最适反应pH为4.0。于pH2.2～8.0放置过夜,酶活性基本稳定。以邻硝基苯酚β-半乳糖苷(ONPG)为底物时该酶的K_m为2.06 mmol/L。Cu~(++),Fe~(++)和N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)对酶活性有明显的抑制作用,Mn~(++)为该酶的激活剂。     

嗜热芽孢杆菌β-半乳糖苷酶发酵条件研究

以嗜热芽孢杆菌为菌种,研究发酵生产β－半乳糖苷酶的条件。应用均匀设计法优化发酵培养基组成,结果为（ｇ／Ｌ）：乳糖０．５、蛋白胨２．０、牛肉浸膏２．０、Ｋ２ＨＰＯ４ ０．０１。在温度５５℃、初始ｐＨ７．０、摇床转速２００ｒ／ｍ ｉｎ 和１０％ 接种量条件下,发酵２４ｈ,β－半乳糖苷酶酶活力达１３．２Ｕ／ｍ Ｌ。在乳糖水解反应中,证实该酶能催化转半乳糖苷反应,合成半乳糖低聚糖。     

β-半乳糖苷酶磁性交联酶聚体的制备及性质研究

制备了β-半乳糖苷酶磁性交联酶聚体,优化了制备条件,并对其酶学性质进行了系统研究.实验结果表明,最优的制备条件为,4.2 mg Fe3O4磁性纳米颗粒,20 mg/m L的BSA 2m L,吸附时间为1.5 h,β-半乳糖苷酶酶液50μL,沉淀剂为异丙醇,体积比为1∶1,沉淀时间1h,戊二醛体积分数为0.125%,交联时间1 h,在此条件下得到的β-半乳糖苷酶M-CLEAs酶活保留率为58.67%.扫描电镜观察显示β-半乳糖苷酶磁性交联酶聚体呈多孔结构,比表面积大.与游离酶相比,β-半乳糖苷酶M-CLEAs具有更加宽泛的催化温度和p H范围,同时表现出较好的重复利用性.     

Paenibacillus sp. K1 β-半乳糖苷酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

从鲜牛奶中分离到1株产β-galactosidase的细菌,经16S rDNA序列比对鉴定为类芽孢菌Paenibacillus sp. K1。提取该菌株的染色体DNA,以pUC18（lac-）为载体,构建其DNA文库;在含有X-gal的LB平板上筛选该文库,得到6个蓝色菌落;对阳性克隆中插入的DNA片段序列测定,鉴定出1个编码全长为2028bp并携带有组成型启动子的β-半乳糖苷酶基因。将该基因导入大肠杆菌BL21（DE3）中,实现了β-半乳糖苷酶高效表达,其酶活为25.06U/mL,高于原始菌株的4.55U/mL,并进一步用亲和层析将该酶进行了纯化。     

短乳杆菌来源重组β-半乳糖苷酶初步分离纯化与酶学特性研究

将实验室克隆得到的E. coli BL21/pET28a-bga B-18重组菌株在IPTG的诱导下进行表达,对其表达的β-半乳糖苷酶性质进行研究.首先,通过离心收取重组菌菌体;其次,通过超声破碎菌体细胞,再用镍柱对重组蛋白质进行亲和层析;最后,收集层析液,再利用紫外分光光度计测定重组β-半乳糖苷酶活性,并研究其酶学性质.结果表明:该酶的最适反应温度为37℃,最适pH值为7.5;在温度30～50℃、pH 6.0～8.0范围内酶稳定性较好; Mg~(2+)、Mn~(2+)为其激活剂,Cu~(2+)为其抑制剂;测得K_m=0.816 mmol/L,V_(max)=45.87 mmol/(L·min).     

嗜热芽孢杆菌β—半乳糖苷酸发酵条件研究

以嗜热芽孢杆菌为菌种,研究发酵生产β－半乳糖苷酸的条件,应用均匀设计优化发酵培养基组成,结果为：服糖０．５、蛋白胨２．０、牛肉浸膏２．０、Ｋ２ＨＰＯ４ ０．０１。在温度５５℃、初始ＰＨ７．０、摇床转速２００ｒ／ｍｉｎ和１０％接种量条件下,发酵２４ｈ,β－半乳糖苷酸酶活力达１３．２Ｕ／ｍＬ。在乳糖水解反应中,证实该酶能催化转半乳糖苷反应,合成半乳糖低聚糖。     

白蚁肠道具耐高温耐碱β-葡萄糖苷酶活性共生菌株的筛选鉴定及其产酶条件优化

从低等木食性白蚁——黑胸散白蚁肠道中通过七叶苷与柠檬酸铁铵的显色反应筛选出14株产β-葡萄糖苷酶的菌株.采用选择培养复筛出1株在60℃, pH值为8的培养条件下,具有耐高温耐碱性的产β-葡萄糖苷酶的菌株BH1.通过对BH1菌株进行形态学鉴定,结合16S rRNA序列对比分析,初步判断BH1属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.).运用单因素和正交试验法对其在产酶过程中的培养条件,如时间、温度、 pH等进行优化.通过单因素试验可知BH1菌株产酶最佳碳源是麦麸,氮源是酵母膏,无机盐是NaCl,最适pH值为8.0,最适温度为60℃. BH1菌株最佳酶活力为36.24 U/mL,在pH值为9.0,温度为70℃时还具有相对较高的酶活,也进一步说明了该菌株所产的β-葡萄糖苷酶具有耐高温耐碱的特性.     

产热稳定α-半乳糖苷酶菌株的筛选及酶活力的初步研究

利用选择性培养基从发霉的豆粕、豆油工厂周围环境中取样并分离纯化获得一株产热稳定性α-半乳糖苷酶耐热真菌,通过形态学和分子生物学鉴定方法初步鉴定该菌株为分枝犁头霉.研究表明该菌株生长的最适温度和pH值是47℃和7.0,所产酶为胞内酶.酶活研究表明粗酶液的最适温度和pH值分别为68℃和7.0,具有较好的热稳定性.