固定化葡萄糖异构酶的研究——Ⅰ萄葡糖异构酶固定化方法的比较

萄葡糖异构酶亦称木糖异构酶(E.C.5.3.1.5),它能将醛糖转化为相应的酮糖.因此将葡萄糖异构酶固定化后连续地使葡萄糖转变为果糖,对提高产品质量、降低酶的成本就具有较大的优越性.由于它在生产上不受地区和季节的限制,原料来源丰富,生产设备简单,故在六十年代末以来,受到人们的广泛重视.目前在国内已有十来个单位进行该酶的固定化技术的研究,在国外固定化葡萄糖异构酶已用于工业化生产.如日本参松公司采用白色链霉菌热固定法可反复使用七次;美国克林顿公司(Clinton Co.)采用DEAE纤维素吸附法酶的半衰期为16天左右;丹麦诺沃公司采用聚丙烯酰胺     

葡萄糖异构酶在不同温度下的圆二色谱

我们通过测定葡萄糖异构酶的CD光谱了解其结构与温度的关系。该酶催化葡萄糖转化为果糖,果糖的甜度高于葡萄糖和蔗糖,是优良的蔗糖代用品。该酶的研究引起了世界各国科学家的广泛注意。美、日、苏及丹麦等国做了多方面的研究并取得了突破性的成绩。目前国外已大规模地使用葡萄糖异构酶生产果糖。但对其作用方式、结     

用蕉芋淀粉酶法制造果葡糖浆

本文研究了以蕉芋淀粉为原料,用淀粉酶和固定化葡萄糖异构酶生产果葡糖浆的各种最适条件,包括pH、酶浓度、底物浓度、金属离子、温度、时间等因素。结果表明,α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶水解蕉芋淀粉的葡萄糖值可达95一99%。固定化葡萄糖异构酶转化葡萄糖为果糖的转化率可达45-54%,其甜度超过同浓度的蔗糖。通过与木薯、甘薯淀粉比较实验表明,蕉芋淀粉是制造果糖的良好原料,而且,它在长江以南均可普遍栽培。     

固定化葡萄糖异构酶的研究——Ⅱ.固定化葡萄糖异构酶的性质

固定化葡萄糖异构酶能连续地使葡萄糖异构化成为果糖,生产葡果糖浆,其甜度近似于蔗糖,为生产食用糖源提供了一条新途径.它具有能反复使用,适于自动化、管道化生产,不会给产品带进杂质等优点.目前在国外已大规模投入生产。在国内也在葡萄糖连续异构化的扩大试验中取得了较为满意的结果。本文比较研究了固定化葡萄糖异构酶与自然酶的一些性质。因自然酶经明胶包埋、     

用间苯二酚光度法定量测定果葡糖浆中果糖含量及葡萄糖异构酶活性的研究

间苯酚法一般用酮糖和醛糖的定性鉴别。已糖与盐酸共热脱水。生成的羟甲基糖醛与间苯二酚结合成鲜红色化合物。当酮糖基本反应完全时,醛糖仅有千分之几反应。通过间苯二酚用量实验可看出间苯二酚与糖量之比等于1:1时吸光度基本不变。这说明当果糖反应完全后。葡萄糖还很少反应。利用二者的反应速度悬殊,在控制一定反应条件下。可以定量测定果糖。根据上述原理测定了由葡萄糖异构酶产生菌的菌丝体和固定化异构酶所转化的果葡糖浆中果糖含量。并测定了链霉菌发酵液中葡萄糖异构酶的活性。     

具有蔗糖转化酶活力的酵母细胞的固定化

用明胶包埋、戊二醛交联制备的固定化酵母细胞,菌体包埋量大,活力回收高,机械性能好。酵母细胞固定化后,表观米氏常数有明显增大,热稳定性有所提高。固定化细胞装柱后用于蔗糖的转化,连续使用15天,酶活力保持不变。     

菊糖酶酵母去阻遏突变体的选育

一株萨地假丝酵母(Candida Salmenticensis B—102)能产生菊糖酶(Inulinase)。经研究发现,这株酵母酶系统合成菊糖酶时受右旋糖、果糖的抑制。因此,应用固定化酵母细胞进行菊糖连续水解制备高果糖浆时,将受到限制。使用甲基磺酸乙酯(EMS)处理菌体细胞后,通过脱氧葡萄糖选择淘汰,分离到稳定的菊糖酶合成去阻遇突变体。测定了突变体的一些特性,并探讨诱变处理对菌体酶系统的影响。     

淀粉接枝共聚物共固定糖化酶和葡萄糖异构酶研究

以多孔球状淀粉接枝共聚物为载体,以对一卜硫酸酯乙砜基苯胺（SESA）为载体活化剂,采用重氮化法共价偶联共固定糖化酶和葡萄糖异构酶．该共固定双酶体系适用于各种类型的淀粉底物,在PH6．0,60℃条件下,共固定双酶体系能将5％（质量浓度）DE－27糊精一步转化为果糖含量为20％的果葡糖浆,其催化效率是天然酶体系的1．6倍．     

固定化双酶体系（葡萄糖淀粉酶—葡萄糖异构酶）的性质研究

采用大孔型阴离子交换树脂吸附与戊二醛交联法相结合,制备固定化双酶.该酶是将葡萄糖淀粉酶(GA)和葡萄糖异构酶(GI)同时固定在同一载体上,其酶作用的最适pH为6.8,最适温度为55℃,最适底物浓度为15％,热稳定性在50℃以下较稳定.     

双酶体系(葡萄糖淀粉酶—葡萄糖异构酶)固定化的研究

利用正交试验L_(16)(4~4×2~3)对大孔型阴离子交换树脂D_(290)、D_(296)、D_(370)制备固定化双酶(葡萄糖淀粉酶—葡萄糖异构酶)的不同条件进行筛选的结果表明:对制备固定化双酶影响的七个因素中,以树脂的转型、葡萄糖异构酶量影响最大,其次是葡萄糖淀粉酶量及交联剂的最终浓度,而所选用的缓冲液种类、P~H、离子强度等影响甚小。采用正交试验获得的最佳条件分别固定两种单酸和同时固定双酶进行比较,其固定化双酶的酶活性约高于两种固定单酶(混合或串联使用)的酶活性。     

用海藻酸钠为载体固定化产二氢嘧啶酶菌体细胞的研究

近年来,固定化微生物细胞及其在工业上的普遍应用,越来越引起人们重视。这是因为微生物细胞被某一载体固定化后、显著增加了靶酶的稳定性,有利于固定化细胞对底物的催化转化和连续作用。同时细胞固定化后,增加了酶——细胞膜——细胞壁——载体——底物之间的反应复杂性。因此固定化细胞的催化性质是一个值得探讨的问题。     

DEAE—纤维素固定化葡萄糖异构酶

DEAE—纤维素阴离子交换剂经预处理,再用磷酸缓冲液平衡,然后加入葡萄糖异构酶溶液,搅拌吸附半小时.把上清液滤去,得DEAE—纤维素—葡萄糖异构酶复合物,用磷酸缓冲液洗三次.每克固定化酶活性为5,000—6,000单位.如果适当增加酶浓度,或把异构酶初步纯化,DEAE—纤维素吸附葡萄糖异构酶的量可以增加,固定化酶活性能高达10,000单位/克左右.     

三氯化钛活化氧化铝为载体固定化根霉葡萄糖淀粉酶的研究

用TiCl_3活化氧化铝为载体固定根霉葡萄糖淀粉酶,固定化酶的活力回收达35％、淀粉转化为右旋糖的DE值达97％以上,半衰期为433.6小时。其风干粉剂在4℃可贮存三个月以上、酵活保持不变。同时,固定化酶的最适pH范围,热稳定性和抗蛋白变性剂的能力均优于溶液酶。     

固定化对柴油生物脱硫菌UP-1性能的影响

为获得稳定高效生物脱硫催化剂,采用海藻酸钠(SA)包埋法制备生物脱硫菌UP-1的固定化细胞,使用环镜扫描电镜(ESEM)对固定化细胞进行分析和表征.结果表明:固定化细胞可以重复使用5次以上,而未固定化细胞只能有效重复使用2～3次;固定化小球内部的网状结构、表面的致密表层和固定化细胞初始阶段存在覆盖物,说明SA是固定UP-1的合适载体,反应底物和产物在固定化载体中的传质阻力增加和包埋材料对UP-1的初始覆盖导致了固定化UP-1脱硫活性的降低;最佳条件下得到的固定化细胞菌体在载体内部均匀饱和分布,这从微观结构上证明固定化可以提高生物催化剂总脱硫能力和稳定性.     

以明胶为载体的固定化葡萄糖氧化酶的研究

1.研究了明胶经戊二醛处理后,酶经渗透制备固定化葡萄糖氧化酶的方法。采用这种方法制备的固定化葡萄糖氧化酶活力高、使用稳定。2.酶固定化后,表观米氏常数有所增加,热稳定性有所提高,其他葡萄糖氧化酶性质几乎没有改变。固定化酶提高了酶的稳定性和利用效率,促使近十几年来固定化酶的方法和技术的飞跃发展。固定化葡萄糖异构酶生产果葡糖浆、固定化青霉素酰胺酶生产半合成青霉素中间体6APA等一系列工业应用的成功,已使固定化酶成为新兴的酶工艺的重要组成部分。固定化葡萄糖氧化酶可用于制葡萄糖酸,近年来还用于血糖的分析。明胶是一种优良载体,适用于多种酶的固定化。本文报导了作者用渗透法制备明胶固定化酶的方法及固定化葡萄糖氧化酶的酶学性质等方面的工作。     

氯化血红素作为过氧化氢模拟酶制备高纯度低聚果糖

为了探索以树脂作为载体、以戊二醛作为交联剂制备的固定化血红素作为过氧化氢酶模拟酶,用于制备高纯度低聚果糖,以1.0 g树脂在0.05%(W/V)戊二醛溶液中与10 mg氯化血红素交联,在35℃下反应8 h,可得到53 U/g的固定化血红素作为过氧化氢模拟酶,然后以3.5 g(185 U)固定化血红素、2.0 g(160 U)固定化果糖基转移酶和2.5 g(100 U)固定化葡萄糖氧化酶作用于250 mL 20%(W/V)的蔗糖溶液,结果表明,反应24 h后得到含量>80%的高纯度低聚果糖。实验证明,氯化血红素可以作为过氧化氢模拟酶,用于高纯度低聚果糖的制备,明显降低低聚果糖的生产成本。     

固定化米曲霉氨基酰化酶拆分DL-茶氨酸

研究固定化米曲霉Aspergillus oryzae AS3.381氨基酰化酶细胞拆分DL-茶氨酸制备L-茶氨酸的最佳工艺条件.将DL-茶氨酸乙酰化为N-乙酰-DL-茶氨酸,利用固定化米曲霉细胞立体专一性去乙酰化,可以获得L-茶氨酸,并分析固定化条件对比酶活的影响.结果显示:最适固定化条件为戊二醛浓度0.5%、交联时间2 h、温度55℃、pH8.0、底物0.2 mol/L、菌液比12 g菌体/100 mL戊二醛溶液,此时拆分率可达98%以上.菌体重复操作7批次,固定化细胞仍保留最高酶活的75%.与直接利用游离菌体转化相比,本法具有反应温度高、酶活高且稳定、能反复利用、酶活损失少等优点.     

固定化脲酶的制备及其在废水处理上的应用

固定化酶和固定化细胞近年来获得迅速发展,虽然早在1916年已有固定化酶的研究报导,但作为工业上的生产应用是在七十年代才开始的,目前较大量生产应用的固定化酶主要有葡萄糖异构酶,氨基酸酸化酶,蛋白质水解酶和脲酶等.目前固定化脲酶主要应用于医疗和制备脲酶膜电极.应用于含尿素废水处理报导极少,主要有荷兰的报导,是关于用砂子作为载体的固定化脲酶的逆流多层床应用于已解吸氨的含尿素废水处理.目前国际上应用于化肥厂尿素废水处理的方法主要是高温高压水解法,我国也进口了一套这种装置,但至今尚未正常运行,主要原因是消耗能源较多.所以化肥厂的含尿素废水处理问题至今仍未基本解决.本文主要介绍固定化脲酶性质与载体结构关系及其应用于含尿素废水处理的部分结果.     

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。     

分子筛固定化葡萄糖淀粉酶的制备

以改性分子筛作为固定化酶的载体,用固定化葡萄糖淀粉酶生产葡萄糖。一种新的基于多次吸附多次戊二醛交联的固定化方法增加了固定化葡萄糖淀粉酶的稳定性,另讨论了该方法的机理。制备的固定化葡萄糖淀粉酶在柱反应器中水解淀粉连续使用２２ｄ,产物ＤＥ值维持在９５左右基本保持不变。