几种糖对纤维素酶热稳定性影响的研究

研究了几种糖对纤维素酶热稳定性的影响。研究发现，20℃下海藻糖和葡萄糖都能较好地保护酶的活性，蔗糖次之，而葡聚糖则不起作用。高温下葡萄糖和蔗糖不但不能保护酶的活性，反而起到破坏作用，而海藻糖和葡聚糖则对酶有较强的保护作用。初步分析，海藻糖作用机理是羟基能替代水分子同酶结合，并且能在酶分子空隙中和酶分子周围形成玻璃态，将酶分子支撑和包裹起来。因此海藻糖能在较宽的温度范围内阻止酶分子空间结构发生变化，从而提高了酶的热稳定性。     

海藻糖对植物糖代谢的调控及糖感受的介导

对比了蔗糖与海藻糖的代谢,概述了6-磷酸海藻糖合成酶（TPS）、6-磷酸海藻糖磷酸酯酶（TPP）、海藻糖酶的分子特性。例举海藻糖在植物糖代谢的调控及糖感受的机制方面的研究进展。     

棉花秸秆纤维素酶水解的神经网络模拟优化及混合酶水解的协同作用

为了提高棉秆的还原糖产率,为新疆棉秆的糖化利用研究奠定一定的基础,本文选用酶解温度、纤维素酶用量、pH和水解时间为输入参数,还原糖产率为目标输出参数,在响应曲面设计实验的基础上,采用人工神经网络对H_2S_O4处理棉秆在纤维素酶中的水解过程进行模拟与优化,建立其神经网络模型(4-5-1),得到棉秆在纤维素酶中水解的最优条件为酶解温度45.32℃、纤维素酶用量434.23 FPU、pH 4.98和水解时间68.37 h,最优条件下还原糖产率最高,为72.93%;经过分析得知纤维素酶用量是影响棉秆酶解产糖的主要因素,当纤维素酶用量为150FPU,并向纤维素酶中添加125 IU木聚糖酶时,棉秆经混合酶酶解后的还原糖产率增大至92.42%,比纤维素酶酶解的还原糖产率提高了1.27倍。     

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%.     

β-葡萄糖苷酶促进纤维素降解的应用

为了提高纤维素酶的作用效率，降低薯蓣皂苷元提取过程中纤维素带来的传质阻力，从而提高薯蓣皂苷元产率，在酶解的预处理过程中对糖液进行分离并添加β-葡萄糖苷酶分解体系中的纤维二糖．通过对不同预处理方式进行比较，考察了β-葡萄糖苷酶在纤维素降解过程中的作用，分析了纤维素酶的作用机制和抑制机理，认为葡萄糖和纤维二糖对纤维素酶的抑制作用不可忽略利用实验结论对酶催化提取薯蓣皂苷元的工艺进行改进，使产率提高了29．3％．     

嗜热侧孢霉2441纤维素酶产酶条件优化及突变株选育

为了提高嗜热侧孢霉2441纤维素酶的产量,对产酶条件进行了优化,测定了酶的特性,对选育抗葡萄糖效应突变株和中温型突变株进行了探索.实验中酶活力测定以微晶纤维素、CMC-Na和水杨苷为底物,DNS法测定还原糖;产酶条件优化采用正交试验设计,以微晶纤维素酶活为指标;通过NTG诱变和UV诱变选育抗葡萄糖效应突变株和中温型突变株.结果表明:产酶条件优化后,嗜热侧孢霉2441的纤维素酶活极显著提高(P0.01);2441的微晶纤维素酶、CMC-Na酶和β-葡萄糖苷酶的最适作用温度分别为60℃、65℃、70℃,最适作用pH值均为5.5,温度高于70℃及碱性条件下,酶活力显著下降;选育的抗葡萄糖效应突变株N20-01,微晶纤维素酶活提高13.203%,CMC-Na酶活提高47.176%,β-葡萄糖苷酶活提高119.517%;选育的中温型突变株U40-03,在32℃培养时与2441在45℃培养时相比,微晶纤维素酶活提高11.411%,CMC-Na酶活提高29.484%,β-葡萄糖苷酶活提高54.759%.     

纤维素在离子液体-水介质中酶解的研究

在20%1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐离子液体([Emim]Ac)和水的混合溶液中,用纤维素酶和纤维二糖酶协同降解纤维素生产葡萄糖和其它还原糖,检验了2种酶的酶活比对纤维素降解的影响以及离子液体对2种酶的酶活的影响.结果表明,在适当的酶活比(如0.19)下,纤维素酶和纤维二糖酶可以有效协同纤维素的酶解,并显著提高葡萄糖(35.2%,72 h)和还原糖的产率(86.5%,72 h).葡萄糖和还原糖的生产在72 h后仍然持续增加.纤维素酶和纤维二糖酶的活性在[Emim]Ac中都会受到不同程度的影响.纤维二糖酶的酶活在反应初始的3 h陡降66.5%,但是随后会显示出在低酶活水平上的稳定性.     

玫瑰微球菌海藻糖合成相关酶基因的克隆和序列分析

从玫瑰微球菌QS412中克隆出海藻糖生成相关酶――麦芽寡糖基海藻糖基水解酶的基因treZ ,测定了其核苷酸序列并进行了表达。treZ 编码的蛋白质有624个氨基酸、分子质量为68 kD. 它们与已报道的其他微生物的海藻糖生成相关酶的基因进行同源性比较，treZ 的同源性分别为33.0%(耐放射异常球菌)；10.1%(硫矿硫化叶菌KM1)；51.9%(节杆菌Q36)；52.8%(根瘤菌M11)；48.5% (短杆菌)。经过氨基酸序列比较分析还发现，所有的海藻糖生成相关酶都含有糖苷酶家族13个中几个高度保守的α-淀粉酶催化活性区，推测这些海藻糖生成相关酶都可能有着共同的进化来源。     

基于BP神经网络的棉秆酶解糖化的模拟与优化

新疆棉秆资源丰富,将棉秆酶解生成可发酵糖,有利于其高值化利用。本研究以棉秆为原料,将其经过Na OH处理后,以纤维素酶用量、酶解温度、水解时间和固含量为输入参数,以酶解得到的还原糖产率为目标输出,在Box-Behnken设计实验的基础上,采用BP神经网络对经Na OH处理后的棉秆在纤维素酶中酶解的过程进行模拟与优化,建立了棉秆在纤维素酶中酶解糖化的神经网络模型,优化了棉秆在纤维素酶中酶解的工艺。模型分析结果表明:优化的神经网络模型均方误差小,回归值为0.9571,网络性能稳定,预测结果准确。通过模型优化获得最优的酶解条件为:酶用量为70 FPU/g,温度为46.31℃,酶解时间为72 h和固含量为7.5%,获得还原糖产率最高为62.14%;XRD、SEM和FT-IR的分析结果表明:Na OH预处理能有效除去木质素,使纤维素的含量相对升高,与纤维素酶的接触位点增多,从而提高棉秆的水解产率。     

海藻糖合酶磁性交联酶聚集体的制备及其性质研究

采用一步法合成了氨基化MNPs,以其为磁源,制备了海藻糖合酶M-CLEAs,考察了M-CLEAs的制备条件和酶学性质.结果表明,当酶蛋白与壳聚糖修饰的磁性粒子(MNPs-CS1)、戊二醛及壳聚糖浓度比分别为1∶4、1∶1、1∶2时,所得海藻糖合酶M-CLEAs的酶活回收率最高,达到68%.海藻糖合酶M-CLEAs的最适反应温度为60℃,最适反应p H为7.0,对热和p H的耐受性均优于游离海藻糖合酶,并且具有较好的重复使用性能.     

洗涤剂用复合酶组分间配伍性能研究

采用不同的类型的污布,通过去污率评价,研究了已商品化的碱性蛋白酶、碱性脂肪酶、碱性纤维素酶、淀粉酶这四种酶中二组分、三组分、四组分的配伍性能.试验结果表明每种酶对污垢类型的去除具有选择性,四种酶组分间配伍性能良好,为复合酶的应用及复合酶洗涤剂的配制奠定了基础.     

纤维素酶产生菌的筛选及酶学性质研究

从城市生活垃圾中分离到一株分解纤维素能力最强,并产生胞外酶的菌株,初步确定为芽孢杆菌,并对该菌所产的纤维素酶的酶学性质进行了初步研究.该纤维素酶反应最佳温度为50℃;最适 pH7.0;酶在40～50℃热稳定性较好; CMCase活力在 pH 6.0～7.0处可保持70%以上, FPA酶活在pH 6.0～7.0处可保持79%以上; Ca2＋和Mg2＋对酶反应表现为明显的促进作用,而Fe3＋和Mn2＋对酶反应有抑制作用, Na＋、Zn2＋和K＋对酶的影响很小.     

氨基二氧化硅固定化纤维素酶及其特性

以氨基化二氧化硅为载体, 戊二醛为交联剂, 采用共价交联法制备固定化纤维素酶, 最佳条件为交联剂浓度4% (体积比), 交联时间60分钟, 给酶量35 U/g载体, 固定化反应时间5小时。所得固定化酶对pH和温度的敏感性降低, 时间稳定性和热稳定性均优于游离酶。热动力学研究表明, 固定酶的失活活化能(Ed)、失活焓(ΔH^*)和失活自由能(ΔG^*)均高于自由酶, 固定化减小酶失活反应速率, 降低酶失活反应趋势。     

里氏木霉HC-415菌液体发酵产纤维素酶时形态学变化研究

在30L发酵罐中研究里氏木霉HC-415菌液体发酵产纤维素酶菌体形态学变化时,发现该菌的形态变化可分为4个时期;第Ⅰ期为接种后的0～24h,菌体形态主要呈丝状伸长,较少分枝,产酶基本处于停滞期;第Ⅱ期为24～60h,菌丝体不断伸长,分枝增多,菌体变粗,酶活性增长明显;第Ⅲ期在60～132h,此期菌丝体变粗变短,并出现横隔,分枝顶部生出许多膨大的圆形结节,该期为纤维素酶活力的快速增长期和高峰稳定期;第Ⅳ期为132h后,期间菌丝体呈粗短圆状,仍有许多膨大的结节,但菌体数量逐渐变少,酶活性开始逐步下降.结果表明:里氏木霉液体发酵产纤维素酶时菌体形态与发酵液中的酶活性变化密切相关,形态学特征可作为实际生产中快速调控发酵液成熟度的重要指标。     

汽爆玉米秸秆渣诱导产纤维素酶及其水解特性

为提高玉米秸秆的生物降解效率,研究了汽爆处理玉米秸秆渣对纤维素酶的诱导作用及所产纤维素酶的水解特性。结果表明：玉米秸秆采用汽爆处理可以去除大量的半纤维素成分,获得的汽爆渣对里氏木霉NL02合成纤维素酶的诱导作用良好,以10 g/L的汽爆渣为碳源发酵7 d滤纸酶活达到1.90 U /mL。发酵5 d获得的汽爆酶水解效果最佳,当酶用量25 U/g,底物质量浓度50 g/L条件下,水解24 h酶解得率达到95.9%,水解48 h葡萄糖产率为76.4%。当汽爆渣质量浓度为80 g/L,酶用量为15 U/g时,48 h酶解效率达到90.1%,葡萄糖产率为62.9%。     

酶辅助提取对薯蓣皂甙产率的影响

研究了酶对薯蓣皂甙提取率的影响,试验结果表明,采用复合酶(纤维素酶、果胶酶、α-淀粉酶)的效果要比单一酶的效果好.     

对成都地区10株黏细菌菌株酶活性的初步研究

为了从黏细菌中分离各种酶类,通过各种选择培养基对成都地区10株黏细菌菌株的酶活性进行了检测.研究发现,菌株CX-1为高产纤维素酶菌株、菌株CL-7为高产淀粉酶菌株、菌株CC-1为高产蛋白酶菌株、菌株CL-1为高产壳聚糖酶及脂肪酸氧化分解酶类菌株、菌株CL-5为高产脂肪酶菌株.本研究为下一步从这些黏细菌中提取特定的酶类提供了实验依据.     

产纤维素酶的解淀粉芽孢杆菌分离鉴定及酶学性质研究

对一株产纤维素酶菌株进行分离鉴定,并对其酶学特性进行了初步研究.刚果红染色法筛选产纤维素酶菌株B16,采用形态观察、生理生化指标和16S rDNA确定其菌属来源,分析纤维素酶的最适反应pH值和温度、酸碱和热稳定性、金属离子对酶活性的影响,最后考察纤维素酶系的分布.结果表明:筛选菌株为解淀粉芽孢杆菌,其较适反应温度为30℃,较适pH 8.0,在10~60℃呈高稳定性,在pH 5~8时稳定性较强,Mn2+和Ba2+是该酶的激活因子.除微晶纤维素酶活力(16.39 U/mL)稍弱外,滤纸酶(70.37 U/mL)、β-葡萄糖苷酶(131.55 U/mL)、羧甲基纤维素酶(307.23 U/mL)活力均相对较高.结果表明,该酶在饲料添加剂方面具有应用潜力.     

温度和pH对可口革囊星虫消化酶活力的影响

采用酶学分析方法研究了温度和pH值对可口革囊星虫(Phascolosoma esculenta)肠道蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和脂肪酶活力的影响.结果表明:在5～65℃温度范围内,温度显著影响可口革囊星虫肠道中蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和脂肪酶的活力(P<0.01),蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和脂肪酶活力的最适温度分别为50...