多酚氧化酶的固定化及其酶学性质的研究

以壳聚糖/蒙脱土插层复合物为载体,采用吸附法和戊二醛交联法固定多酚氧化酶(PPO),考察了固定化酶的最佳制备条件及其酶学性质。结果表明,吸附法固定化多酚氧化酶(A-PPO)的最佳制备条件为pH=5.0,酶与载体质量比20mg/g,固定化时间6h,固定化酶的载酶量为12.12mg/g,单位载体酶活为12.76×103 U/g,酶活回收率为81.7%。交联法固定化酶(C-PPO)的最佳制备条件为pH=4.0,酶与载体质量比75 mg/g,固定化时间6h,固定化酶的载酶量为18.33mg/g,单位载体酶活为2.78×103 U/g,酶活回收率为12.9%。A-PPO和C-PPO的最适酶促反应条件为pH=8.0,温度分别为40和30℃。与游离多酚氧化酶相比,固定化酶的操作稳定性、贮存稳定性均有所提高。固定化酶重复使用5次后,可保留37.6%以上的相对酶活。PPO,A-PPO和C-PPO的米氏常数Km值分别为0.48,0.56和3.06mmol/L,较游离酶的Km值均有所增加;最大反应速率Vmax分别为2.70,2.08和0.18U/g,较游离酶的Vmax值均有所减小。     

吸附交联法和包埋法固定壳聚糖酶的比较研究

采用吸附交联和包埋法对假单胞菌(Pseudomonas)CUY8产壳聚糖酶进行固定,并对游离壳聚糖酶和2种固定化酶的特性进行比较。游离壳聚糖酶的最佳pH值为5.0,最佳温度为55℃;采用吸附交联方法所获得的壳聚糖酶的最佳pH值为4.0,最佳温度65℃;采用包埋法获得的壳聚糖酶的最佳pH值为5.5,最佳温度为35℃。壳聚糖游离酶,吸附壳聚糖酶和交联壳聚糖酶的米氏常数依次分别为1.92 mg/mL,14.71 mg/mL和5.91 mg/mL;半衰期为18 d,45 d和37 d。实验结果显示,采用吸附交联法所得的壳聚糖酶的半衰期是最长的。     

树脂固定化海洋脂肪酶ADM47601的研究

以海洋脂肪酶ADM47601为研究对象,以树脂为载体,进行了固定化酶的研究。筛选了21种树脂,确定D316型阴离子交换树脂为载体。通过正交试验得到了固定化的最佳条件,每克载体加脂肪酶10 000 U,pH7.5,25℃,150 r/min,固定化时间3 h,固定化酶活力回收率可达65.53%±1.06%。固定化脂肪酶最适作用pH为7.5,在pH6.0~9.0的范围内能够保持85%的活力。最适作用温度40℃,在50℃下贮存1 h后依然保持66%的活力。25℃保存半衰期为55 d,操作8次仍然能维持60%以上的活性,且在多种有机试剂中能够稳定的保持活性。固定化脂肪酶Km和Vmax值分别为4.86×10~(–5) mol/L和1.31×10~(–5) mol/(L·min),对底物亲和性较好。     

褐藻酸降解菌的产酶条件研究

以海带病烂处分离到的别单胞菌属（Alkteromonas)的褐藻酸降解菌菌株A1为研究对象，在该菌的产酶条件进行了研究。结果表明，产酶的最适温度20℃，褐藻酸钠浓度（质量分数）0．5％－0．6％，pH7.5，盐度15，氮源为（NH4)2SO4，培养时间72h。     

褐藻酸钙凝胶固定化木瓜蛋白酶的研究

STUDIESONIMMOBILIZATIONOFPAPAINBYCALCIUMALGINATEGELS褐藻酸盐凝胶是固定化酶和固定化细胞的理想载体,已广泛地应用于纺织工业,塑料工业,食品和医药工业中[1~3]。本实验以褐藻酸钙凝胶作为载体,用包埋的方法来固定木瓜蛋白酶。通过正交设计试验法探讨了最佳固定化条件,测定了固定化酶的催化特性和动力学性质：固定化酶的最适pH值,最适温度和表现米氏常数。并且还对固定化酶的热稳定性,固定化酶的半衰期,固定化酶和游离态酶的活性进行了比较;初步探讨了固定化酶在工业生产上应用的可能性。1材料和方法1．l…     

产甲壳素酶菌株HD001的发酵条件研究及酶的分离纯化

通过对降解甲壳素菌株 HD001 的发酵条件研究,确定了其产甲壳素酶最适培养基组分为 ( w/v ):( NH4 ) 2SO4 2.0%, NaCl 0.5%, K2HPO4 0.07%, KH2P O4 0.03%, MgSO4·7H2O 0.05% 以及葡萄糖 0.1%、酵母粉 0.3% 和胶体甲壳素 1.5%;最适产酶培养条件为:培养基起始 pH 值 6.0,培养温度 30 ℃,培养时间 120 h,发酵液酶活力达 376.2 U/mL.采用硫酸铵分级盐析、DEAE-纤维素离子交换层析、Sephacryl S-100 凝胶过滤层析对该酶进行纯化后,SDS-PAGE电泳显示单一条带,其相对分子质量约为 85.7 kDa.     

海藻酸钠凝胶(C_6H_7NaO_6)_x交联Ca~(2+)包埋风味酶的工艺优化及应用稳定性研究

以海藻酸钠为载体,Ca2+为交联剂,对风味酶进行固定化。以固定化酶活力回收率为指标,在单因素试验基础上,通过响应面分析方法优化了固定化风味酶的工艺,并考察了固定化风味酶使用的稳定性。通过对回归模型进行分析,确定最佳的固定化工艺参数为海藻酸钠浓度2.43%,加酶量(酶液体积/海藻酸钠体积)1:1.76,固定化时间2.89 h,此时固定化酶的活力回收率可达81.88%,考虑到实际操作时对参数精度的控制水平,将固定化酶的优化工艺确定为海藻酸钠浓度2.50%,加酶量(酶液体积/海藻酸钠体积)1:2,固定化时间3.00 h,固定化酶的活力回收率达到80.05%±1.33%。优化工艺下制得的固定化风味酶最适使用温度为60?C,热敏感性降低,稳定性提高;最适p H 8.0,比游离酶向碱偏移了1.0,酸碱适用范围增大;可多次使用,冷藏条件下储藏3周后活力依然保持在80%以上。     

深海细菌Pseudomonas sp. IOFA1中甲醛歧化酶FM11的纯化及性质研究

从印度洋深海沉积物中分离出一株能够高效降解甲醛的假单胞菌(Pseudomonas sp.IOFA1),该菌株可在40 min内完全降解100 mg/cm~3的甲醛.通过阴离子交换柱层析对菌株破碎液中的粗酶液进行纯化,得到一条具有甲醛降解活性的单一蛋白条带.经MALDI-TOF/TOF质谱鉴定,该蛋白为甲醛歧化酶蛋白(FM11).序列分析表明FM11与其它物种已知醛脱氢酶的氨基酸序列最高相似性为65%;结构域分析表明FM11含有2个保守的锌结合位点和一个NAD结合位点.酶学性质分析结果显示,FM11的最适反应温度为40℃,在25~50℃范围内能够保留95%以上的酶活力,尤其是在高于70℃的高温环境下仍保有约50%的活力,表现出广泛的温度适应性.FM11具有非常广泛的最适反应pH值范围(pH值为5~9),且在pH值4和pH值10时仍分别保留50%和80%左右的酶活力,表现出广泛的pH适应性.在pH值为5~7的条件下孵育1 h后,FM11仍保有97%以上的酶活,且在pH值为7~10条件下孵育1 h后,仍保留90%以上的酶活,表现出极好的酸性和碱性稳定性.Ca~(2+)、Mg~(2+)在低浓度时(0.5 mmol/dm~3)对FM11有较明显的激活作用.这些研究为我们进一步开发Pseudomonas sp.IOFA1甲醛歧化酶在降解甲醛方面的用途奠定了基础.     

弧菌DS32褐藻胶裂解酶基因vralg1的异源表达和酶学性质研究

对从福建省东山湾沉积物样品中筛选到的菌株Vibrio sp. DS32的褐藻胶裂解酶基因vralg1进行克隆和异源表达,并对其酶学性质进行评估。以DS32基因组为模板,克隆褐藻胶裂解酶基因vralg1,构建了pET-vralg1重组表达载体,并在大肠杆菌中实现了异源表达,对重组酶VRALG1的酶学性质、底物特异性和完全降解产物等进行了测定。结果表明：重组酶VRALG1最适温度为35℃,在5～50℃范围内相对酶活力达到80%以上,最适pH为6.5～7.5,在pH为6.0～9.0范围内保温1 h后相对酶活力在90%以上;重组酶VRALG1最大反应速率为5.919 mmol/(L·min),米氏常数为3.712 mmol/L,最适条件下比活力为5.874 U/mg; K⁺、Cs⁺、Na⁺、咪唑和乙醇对酶活性影响较小,5 mmol/L或50 mg/mL浓度下相对酶活力保持90%以上,EDTA对酶的抑制作用明显,1 mmol/L浓度下可使酶完全失活;重组酶VRALG1对海藻酸钠和聚古罗糖醛酸具有较高的降解活性,TLC分析显示产物主...     

两株低温益生菌的包埋法固定化技术初步研究

本研究以聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)为包埋载体,并添加沸石粉、碳源,对2株分离自刺参(Apostichopus japonicus)养殖池塘的有机物降解菌(菌株编号分别为CD、DB11)的包埋法固定化技术进行了初步研究,并比较了固定化后有机物降解菌及不同形式细菌制剂对主要水质参数的降解效果。结果表明,固定化小球在添加碳源后能显著提高菌体对COD、NH_4~+-N和NO_2~--N的降解率(P0.05)。在本研究条件下,可溶性淀粉、细菌数量和沸石粉比例分别为12.5%、10~9cfu/g、1.5%时,固定化菌株CD对氨氮的降解率最高。与游离复合菌体相比,固定化复合菌对COD、NH_4~+-N和NO_2~--N的降解率分别达到了62.4%、65.5%、62.2%,降解率则分别提高了17.5%、13.0%和12.8%。向养殖废水中添加沸石粉吸附的菌剂后,对COD、NH_4~+-N、NO_2~--N的降解率分别提高了11.03%、8.89%、17.5%,添加固定化微生物小球菌剂后,对COD、NH_4~+-N、NO_2~--N的降解率分别提高了14.92%、18.54%和16.53%。因此,以PVA、SA作为载体添加沸石粉和碳源对菌体进行包埋的技术在刺参池塘养殖的水质和底质环境修复实践中可能具有较大的应用价值。     

褐藻酸降解酶特性的初步研究

对从海带(Laminaria japonica)病烂处分离出的2株别单胞菌属的褐藻酸降解菌(简称菌株A1,A2)进行了褐藻酸钠降解能力及胞外产物中褐藻酸酶特性的初步分析。结果表明,2株褐藻酸降解菌中,菌株A2表现出较强的对褐藻酸钠的降解能力;同时菌株A2所分泌的褐藻酸酶在pH 6.0~8.0相对稳定,30℃以下酶不易失活。在较低离子浓度时,Mn2 ,Ba2 对反应有较强的促进作用,Ag 和Pb2 则有明显的抑制作用。     

褐藻酸降解菌A7的发酵及产酶条件研究

以海藻废弃物堆肥中分离到的薄壁杆菌属（Gracillibacillus）的褐藻酸降解菌A7为研究对象,对该菌的生长及产酶条件进行了研究。结果表明,该菌的最适产酶条件为：温度30℃,海藻酸钠的质量分数0．5％,pH9．5,NaCl浓度0．5mol／L,以蛋白胨为主要氮源。在最佳条件下培养96h达到最高酶活力12．79U／mL。     

固定化木瓜蛋白酶的研究及其应用

从 8种载体材料中选取自制的氨基含量约 2 .878mmol/ g的甲壳质作为固定化载体 ,采用吸附交联法 ,以戊二醛为交联剂 ,对木瓜蛋白酶进行固定化。 17.5 mg/ g的固定化酶 /载体比例 ,p H6 .5 ,5℃下 ,先吸附 10 min,再以 0 .7%的戊二醛终浓度交联 12 h,所得固定化酶酶活回收可达5 2 .0 % ,酶活力为 3.5 4 U / g。固定化酶在 6 5℃以下 ,溶液酶在 5 5℃以下稳定 ;固定化酶在 p H7.0以下稳定 ,溶液酶在 p H6 .0以下稳定 ;5℃条件下 ,固定化酶贮藏半衰期为 183d;以酪蛋白为底物 ,固定化酶的操作半衰期可达 2 7d。用固定化酶水解甲壳胺 ,产物分子量小于 10 0 0 0的甲壳胺低聚糖得率约为 4 5 .5 5 %。     

双酶分步水解金枪鱼(Eleotridae)碎肉制备高F值酶解液的工艺研究

以金枪鱼碎肉为原料, 采用双酶分步水解法制备高F值酶解液, 通过Box-Behnken试验设计, 分别确定两步酶解的最佳条件, 酶解液经活性炭静态吸附去除游离芳香族氨基酸, 对脱芳后的酶解液进行氨基酸组成分析并测定F值。结果表明, 胃蛋白酶为第一步水解用酶, 酶解的最佳工艺条件为酶用量650U/g, 料水比1∶7(g/mL), 温度35.9℃; 风味蛋白酶为第二步水解用酶, 酶解的最佳工艺条件为酶用量50700U/g, pH 6.51, 温度51℃, 最终水解度达到36.87%±0.54%; 酶解液在pH 3.0, 温度35℃条件下, 经5%(质量体积分数)的活性炭吸附时间3h后, 脱芳率达到63.18%, F值为30.33, 符合高F值肽的要求。     

海洋石油降解菌群的固定化及石油降解特性

为克服岸滩溢油生物修复过程中海浪冲刷等不利环境对石油降解菌(群)岸滩定植的影响,本文利用聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠作为载体对石油降解菌群DC10进行固定化,通过研究细菌固定化微球的机械性能、传质性能及石油降解特性等参数,确定石油降解菌群的最优固定化条件。实验结果表明:6%PVA,2%海藻酸钠及0.5%活性炭制备的凝胶可以通过蠕动泵方便快捷制备细菌固定化微球,其粘度小、易成型、机械强度高。海洋石油降解分析表明,与游离菌体(FB)相比,固定化菌群12d石油降解率提高了近7%;GC-MS分析显示,石油烷烃和芳烃降解效果显著。实验证明,石油降解菌群DC10经过固定化处理,其石油降解活性提高,连续降解能力增强,该研究为溢油岸滩的生物修复提供新的技术方法。     

一株海藻多糖降解菌的分离鉴定及产酶条件优化

从大型褐藻藻体分离获得一株具有高效降解琼胶和褐藻胶能力的革兰氏阴性菌菌株ST-6。16S rDNA序列分析结果表明,该菌株与海绵假单胞菌的相似度达到99%,NJ法构建系统进化树也与海绵假单胞菌归为一类,鉴定为海绵假单胞菌Pseudomonas pachastrellae ST-6。在2216E培养基、30℃培养条件下,海绵假单胞菌ST-6的生长曲线表明,接种10~48 h为菌株的指数生长期,48~72 h为生长稳定期。产酶结果表明,菌株ST-6在指数生长期时菌液的胞外琼胶酶相对酶活力较高,在接种48 h时,菌液的琼胶酶相对酶活力最高为249.15 U/m L。此外,发现菌株ST-6的琼胶酶和褐藻胶酶的分泌类型分别为非诱导型和诱导型。采用单因素分析法对其生长和产酶条件进行分析,结果表明,海绵假单胞菌ST-6最适生长条件为:温度25~35℃,33值5~9;最适产琼胶酶条件为:温度30℃,33值为7,琼胶浓度0.3%。最适产褐藻胶酶条件为:温度35℃,33值为9。在温度30℃、339和褐藻酸钠浓度0.15%的培养条件下,海绵假单胞菌ST-6获得最高胞外褐藻胶酶相对酶活力为135.54 U/m L。     

深海产低温碱性淀粉酶菌Halomonas sp.W7的筛选及发酵条件研究

从27份深海沉积物中筛选到30株产淀粉酶细菌,并对其中的W7菌株的产酶条件及酶学性质进行了研究。对W7菌株进行16SrDNA序列分析表明该菌株属于盐单胞菌属(Halomonas)。其最适生长温度为25℃,能适应pH值7～13和盐度0～100的环境条件。该菌株可利用多种碳源,但只在淀粉存在的条件下产酶,可利用有机氮源和无机氮源,但有机氮源更能促进淀粉酶的产生。产酶的最适条件为:25℃,pH10,接种量2%,盐度50,150r/min摇床培养36～48h。粗酶液的最适作用温度为40℃,最适pH值为10。该菌具有反硝化和氨化活性。     

海藻工具酶研究Ⅱ.褐藻酸酶的制备、性质及对裙带菜细胞的解离研究

褐藻酸降解菌埃氏交替单胞菌(Alteromonas espejiana)菌株Al01,通过发酵培养制备褐藻酸酶.该酶作用的最适pH为7.0,最适温度为40℃,最适底物浓度为1%～2%;在离子浓度为0.5mmol/dm3时,Mn2+对酶促反应稍有促进作用,Ca2+、Hg2+则有明显的抑制作用.该酶用于裙带菜单细胞和原生质体解离时,以酶液组成为褐藻酸酶1%、纤维素酶1%,45×10-3的NaC1为渗透剂,酶解温度25℃,pH7.0,酶解3-4h效果最好.     

海洋脂肪酶ADM47601固定化方法的研究

采用海藻酸钠、壳聚糖、聚乙烯醇和明胶等材料, 进行对脂肪酶ADM47601的固定化研究。结果表明, 使用壳聚糖固定化脂肪酶, 在最优条件为2% (W/V)壳聚糖, 10% NaOH, 1%乙酸, 0.25%戊二醛, 每克载体添加840U脂肪酶时, 最大固定化酶活力回收率为87.06%。使用海藻酸钠-明胶固定化脂肪, 在最优固定化条件下, 最大固定化酶活力回收率为54.45%。使用聚乙烯醇固定化脂肪酶, 在最优固定化条件下, 最大固定化酶活力回收率为33.22%。使用海藻酸钠固定化脂肪酶, 在最优固定化条件下, 最大固定化酶活力回收率为17.11%。对比四种不同固定化酶方法, 脂肪酶活力回收率高度高低顺序为: 壳聚糖吸附交联法>海藻酸钠明胶协同包埋法>聚乙烯醇-硼酸法>海藻酸钠包埋法。     

海洋弧菌QJH-12发酵产琼胶酶条件的优化

从中国南海海域分离到了一株具有较高琼胶降解活性的弧菌Vibrio sp.QJH-12,该菌株为革兰氏阴性菌,呈弯曲杆状,极生单根鞭毛,氧化酶阳性,过氧化氢酶阳性,O/129试验阳性。在琼胶平板上生长可软化琼胶,并在菌落周围产生凹陷。通过单因子实验和正交实验确定了培养基的最佳组成:琼胶2.0‰,柠檬酸三铵1.0‰,K2HPO41.0‰,NaCl1.0%。确定该菌株的最适发酵产酶条件:装液量为250mL的三角瓶中装入125mL的液体发酵培养基,培养基起始pH6.5,摇瓶转速150r/min,30℃发酵培养26h,发酵液的酶活力达到332U/mL。结果表明,该菌株从产酶活力和发酵特点等各方面具备工业化开发的潜力。