重组褐藻胶裂解酶酶解工艺的优化及产物分析

为探索假交替单胞菌（Pseudomonas syringae）重组褐藻胶裂解酶降解褐藻胶的动态过程变化,采用DNS法和苯酚－硫酸法分别测定体系还原糖和总糖,根据二者比例,得出酶解产物随时间变化的平均聚合度,从而研究各因素对褐藻胶降解过程的影响,确定褐藻胶酶解工艺条件。结果表明,重组褐藻胶裂解酶降解褐藻胶的适宜工艺条件为:水解温度25 ℃,pH 7.5,初始底物质量浓度7 g/L,加酶量0.48 U,静置条件下酶解反应210 min。在此工艺条件下,产生的还原糖的质量浓度达0.878 g/L,平均聚合度为3。酶解终产物的质谱鉴定结果显示为单糖、二糖和四糖。     

褐藻胶裂解酶AlgL17酶解工艺优化及酶解产物分析

为探索重组褐藻胶裂解酶AlgL17酶解工艺的优化条件,采用3,5-二硝基水杨酸法(3,5-dinitrosalicylic acid,DNS)和苯酚-硫酸法分别测定反应生成的还原糖及总糖含量,计算平均聚合度,从反应温度、反应pH值、底物质量分数、加酶量及振荡速率5方面探讨各因素对酶解反应的影响,确定褐藻胶裂解酶酶解工艺的最优条件。结果表明,AlgL17酶解海藻酸钠的最优工艺条件:反应温度为35℃,pH=8. 0,初始底物质量分数为1. 1%,加酶量为1. 16 U,不振荡反应180 min。在此条件下,产生的还原糖质量浓度为7. 09 g/L,酶解产物的平均聚合度为2。液相色谱质谱联用(liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MS)分析海藻酸钠酶解终产物为单糖、二糖、三糖和四糖。     

κ-卡拉胶寡糖的酶解制备及其体外抗病毒活性

 利用Pseudoalteromonas sp.AJ5-13菌株所产生的κ-卡拉胶酶降解κ-卡拉胶制备κ-卡拉胶寡糖,通过电喷雾离子化飞行时间质谱（ ESI-TOF-MS）和核磁共振波谱（¹³C-NMR）分析,该酶的水解产物主要是硫酸κ-新卡拉二糖、硫酸κ-新卡拉四糖、硫酸κ-新卡拉六糖、硫酸κ-新卡拉八糖和硫酸κ-新卡拉十糖,确定该κ-卡拉胶酶专门水解κ-卡拉胶3,6-内醚-D-半乳糖和4-硫酸-D-半乳糖之间的β-1,4糖苷键,产生3,6-内醚-D-半乳糖作为非还原端,D-半乳糖作为还原端的κ-新卡拉寡糖。采用体外Vero细胞培养法和四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法研究了寡糖抗标准单纯疱疹病毒1型(HSV-1)活性 。结果表明,κ-新卡拉寡糖对Vero细胞毒性极低,可干扰HSV-1毒株向Vero细胞的吸附。     

O-肉桂酰低分子量κ-卡拉胶的合成及抗氧化活性

对κ-卡拉胶进行盐酸降解得到低分子量κ-卡拉胶,与肉桂酰氯进行酰化反应,制得O-肉桂酰低分子量κ-卡拉胶.FT-IR、UV、1H NMR及13C NMR分析表明,肉桂酰基接枝到了低分子量κ-卡拉胶的分子链上.体外抗氧化性能测试结果表明,酰化产物对羟自由基和超氧阴离子自由基的清除能力明显提高.     

固定化柚皮苷酶解转化制备普鲁宁

选择D101-1大孔吸附树脂固定化反应底物柚皮苷,考察α-L-鼠李糖苷酶水解柚皮苷转化普鲁宁的工艺条件,结果表明,其最适条件为:α-L-鼠李糖苷酶用量30 U/mL,最适酶反应温度60 ℃,pH=4.0,底物质量浓度2.4 g/L,振荡速率80 r/min。在此条件下酶解反应420 min,柚皮苷转化率达到78%。此外,研究发现,高浓度的Mn2+、Fe2+对酶解反应有极强的促进作用。Lineweaver-Burk双倒数拟合曲线的Km=5.12 g/L,Vmax=0.013 g/(L·min)。利用薄层色谱(thin layer chromatography,TLC）和高效液相色谱（high performance liquid chromatography,HPLC）对酶解产物进行分析,并验证得出,反应完全后可得到纯的反应产物普鲁宁。     

β-葡聚糖酶对β-1,3-葡聚糖的最佳酶解条件

研究β-葡聚糖酶对β-1,3-葡聚糖酶解的最佳条件.采用DNS显色法分别测定底物质量浓度、酶质量浓度、酶解的温度、pH值对酶解产物还原性糖质量分数的影响；在单因素基础上做正交优化试验,再对酶解时间进行考察.结果表明,最佳酶解条件为糖质量浓度1.4 mg/mL,酶质量浓度14 mg/mL,温度55℃,反应pH值为5.5,...     

水杨酸改性κ-卡拉胶的研究

将天然κ-卡拉胶降解至数均分子量为10 000,并制成四丁基铵盐,用水杨酸对其改性,合成O-水杨酰基低分子量κ-卡拉胶.UV、FT-IR、1H NMR和13C NMR的测试分析结果表明:水杨酸与κ-卡拉胶结构单元中G4S上6位羟基反应生成单酯,产物的酰化取代度为0.69.体外抗氧化活性测定结果表明:水杨酸的改性能够有效地提高抗氧化活性.     

胡芦巴半乳甘露聚糖酶法改性的工艺条件

采用正交实验法优选纤维素酶降解胡芦巴半乳甘露聚糖的最佳工艺条件,以黏均分子质量和还原糖得率为指标,考察了酶解温度、酶解时间、酶用量及pH对降解效果的影响.结果表明,纤维素酶降解最佳工艺条件为:酶用量1500U/g,酶解温度50℃,pH 5.0,酶解时间150min,影响降解工艺的主次因素顺序为:酶解温度>酶用量>酶解时间＞pH.所得产物的黏均相对分子质量1.2×105,还原糖得率5.1%.     

邻苯二甲酰基化κ-卡拉胶的合成及其生物活性

采用硫酸水解法将κ-卡拉胶降解为低分子量卡拉胶,并制成四丁基铵盐,在适宜的反应体系中与邻苯二甲酸酐反应,得到低分子量κ-卡拉胶O-邻苯二甲酰基化衍生物。借助FT-IR对其结构进行分析,并测试酰化衍生物的凝集活性及抗氧化活性.结果表明,降解后κ-卡拉胶的结构单元没有被破坏,邻苯二甲酰基被成功地引入到κ-卡拉胶的分子链上,酰化衍生物表现出显著的血细胞凝集活性.     

猪粪便不同酸糖化预处理及其酶解条件研究

探讨了几种酸对猪粪便糖化预处理和预处理后的猪粪便酶解条件的影响.结果表明:强酸预处理猪粪便优于中强酸和弱酸,而5%盐酸在110℃预处理猪粪便4 h可以使还原糖含量达到46.41%.盐酸预处理猪粪便后,影响其酶解的主要因素是酶用量和底物浓度,酶解试验的最佳条件为酶解温度45℃、酶用量300 mg/L、底物浓度15 g/L和pH 4.8.酶解还原糖含量达到11.26%.     

地衣芽胞杆菌麦芽糖α-淀粉酶产麦芽糖特性研究

为了开发新的生产麦芽糖浆的淀粉酶,在大肠杆菌中表达了一个地衣芽胞杆菌(Bacillus lichen form is)麦芽糖α-淀粉酶,并对该酶产麦芽糖的特性进行研究.结果显示,重组酶分子大小为65 kDa,以淀粉为底物的最适温度为45℃,最适pH值为6.5.以浓度为20％的可溶性淀粉为底物,加入106U/g淀粉的地衣芽胞杆菌麦芽糖α-淀粉酶,反应48h,采用HPLC检测产物,产物中只有葡萄糖和麦芽糖,其中麦芽糖含量为52.21％,还原糖得率为72.1％;当加入1U/g淀粉的普鲁兰酶协同作用进行反应时,产物中麦芽糖的含量增加到57.16％,还原糖得率增加到92.5％.该酶在麦芽糖浆的工业生产上有较大的潜在应用价值.     

莲子浆的酶解条件探索研究

通过α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、胰蛋白酶处理莲子浆,探索出了酶解莲子浆的最佳工艺条件.实验表明,在pH值为6.5,温度95℃下α-淀粉酶水解的最佳条件为酶与底物之比为24U/g莲子、底物浓度5%、水解时间为30min;在pH值为4.0,温度60℃下葡萄糖淀粉酶糖化的最佳条件为酶与底物之比为10000U/g莲子,底物浓度为11%,时间为11hr;在pH值为7.5,温度40℃下胰蛋白酶水解的最佳条件为酶与底物之比为16 000U/g莲子、底物浓度5%、水解时间为5hr.水解率可达56.25%,可得澄清透明的莲子原液.     

黑米酶解工艺关键技术的实验研究

以黑米为原料,以酶解液中的还原糖含量为指标,采用葡萄糖淀粉酶和α-淀粉酶进行谷物糖化实验。通过单因素实验研究了酶解时间、酶解pH、液化酶与糖化酶添加比例、酶制剂添加量、酶解温度对黑米糖化实验的影响。在此基础上,通过四因素三水平的正交实验优化其酶解工艺,得到的最佳工艺条件为：反应温度60℃、pH为4.0、酶制剂添加量0.8%,此时酶解液中还原糖含量为4.29 g/100 g。     

水蛭的酶解及其产物抗凝血活性评价

以水蛭为原料,研究不同酶解因素(酶种类、酶用量、酶解时间、pH值、酶解温度、底物浓度)对水蛭酶解产物抗凝血活性的影响规律,优化水蛭的酶解技术参数,并对酶解产物进行活性评价;研究结果表明,优化后的酶解技术条件为,适宜的水解酶为胰蛋白酶,酶用量7000 U/g,酶解时间7 h,酶解pH 8.3,酶解温度50℃,底物浓度14%(w/w)。在该条件下得到的酶解产物抗凝血酶活性最高,达到640 U/g。     

植物纤维素在微波 HCl/H2O2耦合条件下降解工艺条件的优化

在微波加热条件下, 研究降解条件（催化剂体积分数、 反应温度、 时间）对植物纤维素降解过程的影响, 结果表明, 适宜降解条件为: φ催化剂=5%, 100 ℃反应2 h. 在此条件下, 得到的ρ还原糖=2.15 g/L, 微波加热降解较常规加热还原糖浓度提高了33.5%, 降解率提高了487%. 利用SEM分析微波降解和常规条件下降解产物的结构特征, 结果表明, 微波作用下使纤维素的聚合度降低. 红外分析结果表明, 微波条件与常规条件下的剩余物结构一致.     

非特异性酶对壳聚糖降解效果的对比研究

采用非特异性酶(商品纤维素酶、商品木聚糖酶、东方肉座菌EU7-22和黑曲霉BE-2来源酶)分别降解壳聚糖,探索其降解的最佳工艺条件.结果发现4种非特异性酶最适pH值为5.5～5.7,最佳反应温度为45～55℃,底物质量浓度不宜高于15 g·L^-1;离子浓度对壳聚糖的酶解效率影响不大,可通过适当提高酶用量促进酶解.对比结果表明,通过东方肉座菌EU7-22可控发酵获得的非特异性酶能够在12 h内将壳聚糖降解为水溶性壳聚糖,效率远高于商品酶.     

中等分子量的κ-卡拉胶乙酰化方法的筛选

选择常规直接酰化、相转移催化酰化和离子交换-酰化共3种方法对3万中等分子量的κ-卡拉胶进行了乙酰化反应.气相色谱分析表明,采用常规直接酰化时反应难以进行;以四丁基溴化铵为催化剂的相转移催化酰化法因第一步的固液离子交换较难进行而只能稍许提高酰化度,也无实际应用价值;离子交换-酰化法却因能显著增强κ-卡拉胶在有机溶剂中的溶解性而大大提高了κ-卡拉胶的酰化度.红外光谱分析结果指出,只有离子交换-酰化法所获得的酰化κ-卡拉胶具有典型的乙酸酯吸收特征峰.研究集中揭示了中等分子量的κ-卡拉胶选择先经离子交换转型后酰化的方式较适宜.     

重组毕赤酵母生产β-葡萄糖苷酶发酵条件优化及固定化研究

为了实现绿色木霉菌Trichoderma viride来源的β-葡萄糖苷酶在重组毕赤酵母中的高效表达,对重组菌P.pastoris KM71/pPIC9K-bgl1/pPICZ A-pdi进行3.6L罐发酵培养条件优化。结果表明,当诱导温度28℃,初始诱导菌体浓度50g/L,诱导阶段甲醇体积分数1.0%时,酶活力最高,能达到1452U/mL。同时以壳聚糖为载体、戊二醛为交联剂,采用吸附交联法对β-葡萄糖苷酶进行固定化。结果表明,当壳聚糖质量浓度0.03g/mL,戊二醛质量浓度0.008g/mL,游离酶添加量400U/g(1g壳聚糖微球加酶量为400U),固定化吸附时间20h时,固定化酶酶活回收率最高,达到65.4%。以800g/L葡萄糖为底物,优化的转化条件下连续转化6次,低聚龙胆糖产率仍达到15.2%,显示出该固定化酶具有较好的持续利用性及较高的低聚龙胆糖生产能力。     

补料分批发酵提高耐高温α-淀粉酶发酵活力的研究

对耐高温α-淀粉酶分批发酵与补料分批发酵工艺进行了研究,结果表明,在35t发酵罐生产条件下,初糖淀粉质量浓度为200g/L,当发酵液中还原糖DE值降至25mg/mL以下时,开始3～5L/min流速流加复合营养盐培养基,使发酵液中DE值维持在20～25mg/mL水平,控制总糖质量浓度为245g/L,在最佳补料分批发酵工艺条件下,放罐酶活力为15600U/mL,较分批发酵的9649U/mL提高61.7%,同时每标吨酶耗淀粉量可降低20%.     

响应面法优化黑曲霉产β-葡萄糖苷酶培养基的研究

为获得黑曲霉Aspergillus niger M85菌株较高的β-葡萄糖苷酶酶活,本文采用响应面法对该菌株产β-葡萄糖苷酶关键发酵过程参数进行优化。Plackett - Burman试验结果表明,麸皮和MgSO4?7H2O的浓度对产酶结果影响显著。采用最陡爬坡实验逼近最大响应区域,得到麸皮浓度为17 g/L,MgSO4?7H2O浓度为8 g/L,结合中心组合实验及响应面法分析建立了以β-葡萄糖苷酶酶活力为响应值的二次回归方程模型：Y=-19.1057+0.4526X2+ 3.8260X5-0.02775X2X5- 6.3569×10-3X22-0.2085X52 。对方程求极值点得到优化的发酵过程参数：麸皮浓度为18.345 g/L,MgSO4?7H2O浓度为7.963 g/L。在优化后的发酵条件下培养4天,菌株产β-葡萄糖苷酶活力可达0.2640 U/mL,比优化前提高了61.97%。预测模型可靠性高,可应用于β-葡萄糖苷酶发酵条件的优化。产酶进程结果表明：发酵5天后β-葡萄糖苷酶活力可达到最高值0.3334 U/mL,还原糖浓度仅为0.49g/L。