里氏木霉和黑曲霉产酸性木聚糖酶及酶学特性比较

【目的】对黑曲霉和里氏木霉产酸性木聚糖酶的性能及所产粗酶的酶学特性进行分析比较,尤其是考察pH值为4时木聚糖酶酶活力及稳定性,从而确定潜在的较为理想的酸性木聚糖酶。【方法】将里氏木霉和黑曲霉接种至培养基进行产酶培养,比较分析两者的酸性木聚糖酶、酸性木糖苷酶的酶活力及酶学特性。【结果】黑曲霉酸性木聚糖酶和酸性木糖苷酶的酶活力最高分别达(52.36±2.61)U/mL和(0.57±0.01)U/mL,酸性木聚糖酶最适温度和pH值分别为55℃、5.0,酸性木糖苷酶最适温度和pH值分别为75℃、5.0;里氏木霉酸性木聚糖酶和酸性木糖苷酶的酶活力最高分别达(10.12±0.95)U/mL和(0.32±0.05)U/mL,酸性木聚糖酶最适温度和pH值分别为65℃、6.5,酸性木糖苷酶最适温度和pH值分别为65℃、4.5。黑曲霉和里氏木霉的酸性木聚糖酶兼有酸性CMCase酶活力,分别为(5.26±0.21)U/mL、(1.72±0.21)U/mL。【结论】黑曲霉所产酸性木聚糖酶明显比里氏木霉的更优良,是潜在的较为理想的酸性木聚糖酶。     

产纤维素酶新菌株的筛选及其产酶特性研究

【目的】筛选分离新的纤维素酶产酶菌株,并对其生长特性和产酶特性进行研究。【方法】从堆肥样品中分离得到一株产纤维素酶菌株,定名为CP1,利用16SrRNA序列对比和Biolog微生物鉴定系统进行鉴定。通过测定菌株生长速率确定其最适生长条件。采用CMC发酵培养基进行纤维素酶的研究,确定其产酶曲线。测定粗酶液最适作用温度和pH值,热稳定性和金属离子对其影响。【结果】经鉴定该菌株为梭形芽孢杆菌(Lysinibacillus fusiformis),其最适生长温度为30℃,最适生长pH值为6。在含CMC-Na的培养基培养,该菌株的生长与产酶同步进行,培养48h菌株生长量达到最大,培养液的CMC酶活力同时达到最大值,为0.46U/mL。该菌株所产的纤维素酶既有酸性CMC酶活力,又有碱性CMC酶活力,并以碱性CMC酶为主,酸性CMC酶的活力只有碱性CMC酶的71.4%。其酸性CMC酶的最适作用pH值为6.0,碱性CMC酶的最适作用pH值为8.0。另外,该菌株所产碱性CMC酶活的最适作用温度为40~50℃,而且0.5%的Cu2+使其酶活降低45%。【结论】菌株CP1为首次报道的梭形芽孢杆菌产纤维素酶新菌株,具有独特的酸碱性环境下的纤维素酶活力。     

碱性纤维素酶产生菌株的筛选及其酶学性质研究

【目的】从堆肥中筛选和鉴定产碱性纤维素酶的菌株,对菌株及其酶学特性进行研究。【方法】以刚果红平板染色法进行初筛,摇瓶发酵复筛,分离到高酶活菌株C73。通过形态观察和16SrRNA序列分析对菌株进行鉴定。采用DNS定糖法测定发酵液酶活最适pH值、pH值稳定性、最适温度、热稳定性及常见金属离子、SDS、EDTA等对酶活的影响。【结果】该菌株形态呈杆状,革兰氏阳性,不产芽孢,适宜在pH值8.0~11.0、30~37℃条件下生长。16SrRNA序列比对发现,该菌株与琼斯氏菌(Jonesiasp.)PC1序列相似度大于99%,初步鉴定为琼斯氏菌属菌株。在发酵培养基中,菌体浓度和CMCase活力分别在40h和50h达到最大值,随着发酵时间的延长发酵液pH值稳定在9.5左右。粗酶液的最适作用pH值为10.0,此时CMCase活力达2.3U/mL。在pH值8.0~11.0的范围内保持60%以上的酶活;最适作用温度为60℃,且在30~80℃的范围内保持60%以上的酶活。金属离子Mn2+、Co2+和(NH4)2SO4对酶活力有较强的抑制作用。【结论】菌株C73呈现较高的碱性CMCase酶活、较高的热稳定性和pH值稳定性,具有良好的工业应用前景。     

酸性环境中木聚糖酶高产菌株的筛选及鉴定

从pH 5.0的酸性土壤中筛选出一株木聚糖酶高产菌株A4,菌体固态发酵产酶条件优化表明,最佳发酵培养基配方为：麸皮37.79％,玉米芯9.10％,NH4NO3 0.51％,MnSO4 1.60％,水50％,接种量2.0％,最适发酵温度28～32 ℃,发酵培养48～52 h,木聚糖酶活力最高达到750 U/g（碳源）.该菌株所产木聚糖酶的最适pH为4.8,比野生黑曲霉的pH值低.通过生长形态和分子生物学方法相结合的鉴定该菌株为黄曲霉.     

纤维微菌XM-8木聚糖酶基因克隆及酶学性质

【目的】为获得可应用于木聚糖水解的酶资源,希望通过筛选分离得到能够水解木聚糖的木聚糖酶产生菌,克隆表达木聚糖酶基因并研究其酶学性质。【方法】从环境中筛选分离出可水解木聚糖的菌株,利用16SrDNA对其进行分子鉴定。扩增其木聚糖酶基因,以pET22b(+)为表达载体,构建共表达重组质粒,转化Escherichia coli BL21(DE3)进行异源表达,并对重组酶进行酶学性质研究。【结果】经16SrDNA鉴定该菌株为纤维微菌。通过PCR成功克隆到该菌的木聚糖酶基因(xyn-8a),并构建共表达质粒pET22b-xyn-8a,实现木聚糖酶Xyn-8a的活性表达。酶学性质研究表明Xyn-8a最适反应温度为60℃,最适反应pH值为6.0,只对木聚糖底物有活性;HPLC分析其水解产物以木二糖为主,还有少量的木糖和木三糖。【结论】XYN-8A在pH值为6的条件下具有较高活力,且可以催化水解反应,在生产低聚木糖方面具有一定的应用价值。     

产木聚糖酶菌种的筛选及其在纸浆漂白中的应用

筛选出高产木聚糖酶的菌株,并将其应用于纸浆漂白。采用乙醇水解圈法筛出一株产木聚糖酶较高的菌种,并对其酶学性质进行了研究,同时对菌种做了初步鉴定,进一步探讨了其酶液在纸浆漂白中的应用。研究结果表明筛选得到的菌种酶活最高可达642 U/mL,经初步鉴定为米曲霉;菌体最适产酶温度为50℃,酶活最适温度为50℃,pH为5～6;当木聚糖酶用量为6U/mL时,效果达到最佳,卡伯值由32.3降低至25.5,白度由37.2提高到48.7,提高约31%。     

高产芽孢杆菌MS12木聚糖酶发酵条件优化及酶学性质研究

从昆明某磷矿土壤中筛选出一株产木聚糖酶能力较强的菌株——MS12,通过单因素试验初步优化了该菌株的产酶条件.试验结果显示,该菌株最佳产酶培养基为玉米芯粉50 g/L、麸皮40 g/L、NH_4Cl 10 g/L、CaCl_2 5 g/L、NaHPO_42 g/L,pH自然;最佳产酶发酵条件为30℃,180 r/min,装样量30 mL/250 mL三角瓶,震荡培养96 h.经测定,菌株MS12所产木聚糖酶的最适反应温度为65℃,最适反应pH值为7.0,具有较好的pH稳定性. 1 mmol/L Na~+、Ba~(2+)和10 mmol/L Ca~(2+)、Mg~(2+)对酶活有促进作用,Ag~+对酶活有明显的抑制作用.     

米曲霉利用农业废弃物产木聚糖酶的条件优化

主要研究了米曲霉利用农业废弃物产木聚糖酶的情况.对实验室保藏菌株米曲霉M-9生长所必需的碳源、氮源、培养温度和培养基初始pH等条件进行了优化.实验表明,此菌株最适碳源是粒度小于0.08 mm的玉米芯(质量分数为4.0%),最佳复合氮源是质量分数为1.2%的酵母提取物加质量分数为0.8%的大豆蛋白胨,最适初始pH值为7.5,最适产酶温度为30℃,最佳转速为200 r/m in,添加表面活性剂吐温60对菌株产酶有促进作用.在最适培养条件下,培养5 d,米曲霉沪酿M-9木聚糖酶的产量高达795.93 U/mL,是优化前的2.2倍.     

一株具木聚糖酶活链霉菌的鉴定及其木聚糖降解酶系分析

分离得到一株具木聚糖酶活性的放线菌菌株pp2，该菌株具有典型链霉菌属的形态学特征．通过对其进行形态学、生理生化特性以及16S rRNA基因序列等方面的分类学研究。菌株pp2初步鉴定为链霉菌属的一个潜在新种，通过对菌株pp2的酶系研究发现该菌株胞外发酵液具木聚糖酶活性，细胞破碎液中具α-L-阿拉伯糖苷酶活性和β-D-本糖苷酶活性．其中木聚糖酶酶活力为30．3U／mg，酶反应最适温度为65℃，最适pH为5．4；37℃下稳定性很好，60℃下酶活性衰减很快、α-L-阿拉伯糖苷酶酶活力为1．81U／mg。酶反应最适温度为55℃，最适pH为6．0，55℃下稳定性能很好．β-D-木糖苷酶酶活力为0．04U／mg．     

新型Ⅰ型普鲁兰酶基因的克隆表达及酶学性质

【目的】筛选并克隆表达高酶活且具有一定热稳定性的新型普鲁兰酶。【方法】克隆Tumebacillus flagellatus GST4的普鲁兰酶基因pulB,构建重组质粒后转化宿主菌大肠杆菌进行诱导表达,再运用亲和层析进行纯化并分析其酶学性质和结构。【结果】pulB在大肠杆菌中实现可溶性表达,发酵液上清酶活力达到78U/mL,粗酶液经纯化后比活力为258U/mg。重组酶PulB最适反应温度和pH值分别为55℃和5.0,在较窄的酸性范围内(pH值4.5~5.5)酶活力比较稳定;对普鲁兰糖的Km=(16.28±0.03)mg/mL,Vmax=(22.05±0.02)μmol·min-1·mg-1。PulB的DNA序列与GenBank数据库里的任何序列都没有同源性,在蛋白质序列上,由基因pulB编码的氨基酸序列与T.aegyptius的环麦芽糖糊精酶相似性最高,BlastX比对的Identities为54%,Positives为69%,SMART结构预测分析发现,pulB具有淀粉酶的结构域。底物特异性分析表明,它可水解普鲁兰糖和支链淀粉生成线性的低聚糖或麦芽三糖。【结论】重组酶PulB是尚未报道的新型普鲁兰酶,它可水解普鲁兰糖和支链淀粉,属Ⅰ型普鲁兰酶。     

黑曲霉木聚糖酶基因xynB的克隆及在酿酒酵母中的表达

从黑曲霉(Aspergillus niger)克隆木聚糖酶基因xynB,利用重叠延伸PCR法去除其中的内含子.将该基因与质粒pYES2连接,构建真核表达载体,用醋酸锂化转法导人酿酒酵母(Sacharom yces cerevisiae)INVSC1菌株表达.利用α信号肽替换基因原信号肽,以考察信号肽对表达蛋白分泌的影响.结果获得2株重组菌株,分别为xynB连接原信号肽的pYES2-xynB菌株和xynB连接α信号肽的pYES2-xynB-α菌株.木聚糖酶B成功表达,SDS-PAGE检测到约24kDa目的蛋白质条带.木聚糖酶B最适催化温度为50℃,最适催化pH值为5.0,Mn2+对酶活具有强烈的抑制作用.将α信号肽取代原信号肽使酶活达到最高的诱导时间由72h缩短为48h,但是置换信号肽使最高酶活由7.59U降低为3.97U.     

蜂房芽孢杆菌木聚糖酶的活性

实验研究了温度、pH值和Al^3 、Zn^2 、K^ 、Ca^2 、Mg^2 、Mn^2 、Fe^3 及Cu^2 等几种常见金属离子对蜂房芽孢杆菌木聚糖酶活性的影响，结果表明该酶最适温度为40℃，最适pH为6．0，在低温及pH7．0—9．0条件下，该酶活性稳定；Ca^2 、Mg^2 、Mn^2 对木聚糖酶有激活作用，Cu^2 、Al^3 、Zn^2 和Fe^3 对木聚糖酶有抑制作用，Cu^2 的抑制作用最强。     

米曲霉木聚糖酶高产菌株选育

以米曲霉C-2为出发菌株,紫外诱变后,利用透明圈初筛,再分别以农业废弃物1％蔗渣-1％麸皮复合物、2％蔗渣、2％碱提蔗渣半纤维素和2％纤维素溶剂分馏法(CSLF)提取的蔗渣半纤维素为碳源摇瓶复筛,得到一株高产木聚糖酶的米曲霉菌株A73.结果表明:米曲霉A73在上述碳源培养基中,产木聚糖酶酶活力比出发菌株分别提高了281...     

酸性木聚糖酶交联酶聚集体的制备条件优化

交联酶聚集体法是一种新型的无载体酶固定化方法,为提高酸性木聚糖酶的稳定性,使用该法固定化微紫青霉产酸性木聚糖酶,制备无载体固定化木聚糖酶,并对其制备条件进行优化。结果表明,优选的制备条件为将质量浓度0.36mg/mL的酸性木聚糖酶粗酶液在冰水浴中经饱和质量分数为85%的硫酸铵沉淀30min后,于40℃,加入终体积分数为0.14%的戊二醛,交联4h可获得较高活性的交联酶聚集体,酶活保留率达42.2%。这有助于酸性木聚糖酶更好地在工业中应用。     

低聚木糖生产用木聚糖酶的制备和测定

采用沉淀剂G处理黑曲霉1—13菌株的粗酶液获得木聚糖酶制剂。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳酶谱分析测定该酶制剂为单-木聚糖酶组分。经一系列研究结果表明,该酶制剂无β-木糖苷酶活力和羧甲基纤维素酶活力,水解玉米芯木聚糖的产物主要为木二糖和少量木糖。由此可见,此木聚糖酶制剂的底物专一性较强,可直接以玉米芯为底物,选择性水解玉米芯中的木聚糖,生产低聚木糖。     

木聚糖酶高产微生物的筛选和鉴定

利用蔗渣木聚糖为惟一碳源，从甘蔗根部泥土样口中分离得到一株产木聚糖酶活力较高的菌株，经形态、生理及生化鉴定，初步确定为蜂房芽孢杆菌；同时研究了碳源、氮源对该菌产木聚糖酶的影响。结果表明，其最适碳源为木聚糖，最适氮源为酵母浸膏和硝酸铵的混合氮源；在装料100mL的250mL三角摇瓶中于32℃、120rpm振荡培养40-44h后，发酵液中木聚糖酶活力高达3839.5Iu/mL，具有工业开发前景。     

黑曲霉 A3 木聚糖酶的纯化和性质

黑曲霉Ａ３（ＡｓｐｅｒｇｉｌｕｓｎｉｇｅｒＡ３）为高产木聚糖酶菌株。该菌所产生的木聚糖粗酶经硫酸铵、乙醇沉淀,ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－１００和ＤＥＡＥ－ＳｅｐｈａｄｅｘＡ－５０分离纯化后,获得３个组分,分别称为Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３。它们的最适反应温度和ｐＨ依次为４０、５０、５０℃和３５、４５、５０。     

枯草芽孢杆菌B10木聚糖酶基因的分子生物学

从腐烂苎麻周围土壤中经过初筛和复筛得到具有脱胶能力的枯草芽孢杆菌菌株B10。采用PCR方法对B10的木聚糖酶基因进行克隆．在木聚糖选择平板上用刚果红染色法筛选出阳性克隆，对阳性克隆的重组质粒进行鉴定和测序．结果表明，该木聚糖酶基因全长642个碱基，编码214个氨基酸。与已报道的来自枯草芽孢杆菌木聚糖酶的基因只有2个碱基的差别．该基因在大肠杆菌中表达。过夜培养物中胞外、胞内和胞质间的酶活分布分别为22．7％，28．2％和49．1％．该木聚糖酶的最适作用pH值为6，最适作用温度为50℃。具有较宽pH范围和较好热稳定性。     

酸法铁黄脱水过程微观机制

采用ＤＴＡ、ＴＧ、ＴＥＭ、ＸＲＤ、ＨＲＥＭ等研究了酸法铁黄脱水过程中相变及孔洞产生的变化机理。发现α－ＦｅＯＯＨ在２７５～３１０℃完成向α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３的转变，沿颗粒针形方向形成片状α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３相与狭长脱水通边交替排列的组织，且随温度升高，狭长通道缩短变粗，至５００℃左右时，则转变成零星分布的圆孔。通过分析α－ＦｅＯＯＨ与α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３的拓扑转变过程，认为交替组织是α－ＦｅＯＯＨ沿［１００］方向收缩至２５％的结果。颗粒内部空位浓度梯度的存在是导致空洞形态衍变主要原因。     

用于生产低聚木糖的木聚糖酶菌株筛选

比较分别属于木霉属(Trichoderma)、毛壳属(Chaetomium)、黑曲霉属(Asperjgillus)、芽孢杆菌属(Bacillus)的12个菌株的木聚糖酶活性,以蔗渣木聚糖为底物,分析不同菌株木聚糖酶水解产物中的糖类组成,考察木聚糖酶系的稳定性。结果表明,毛壳属菌株所产木聚糖酶的水解产物中,低聚木糖的比例普遍高于其它类型菌株,其中球毛壳AS3．3601不仅木聚糖酶的活性较高,而且酶系稳定性最好,水解液中木二糖、木三糖占总糖含量的76％以上。球毛壳AS3,3601的发酵液按最大剂量0．4ml／10g给小鼠灌胃,每天1次,连续7d,所有受试小鼠均无中毒反应,初步认为球毛壳AS3．3601对于口服是安全的。