黄原胶液化酶的反应条件

XT11菌种经过发酵能够产生黄原胶液化酶,该酶能够分解黄原胶生成寡糖。实验结果说明,黄原胶液化酶的最适温度为40℃,以磷酸盐缓冲液为最佳缓冲液的酶反应的最适pH值为6.0;酶反应最适底物质量浓度为3 g/L,Km=1.68,Vmax=0.203 7 g.mL-1·min^-1。Ca^2＋在浓度较低时对黄原胶液化酶有激活作用,而其他离子在10和30 mmol/L时对黄原胶液化酶有不同程度的抑制作用,并且Fe^3＋和Cr^3＋的抑制作用表现最为突出。     

离子液体辅助纤维素酶Tma Cel5A降解黄原胶的性能

黄原胶因其致密的结构导致酶法的降解效率很低,离子液体能够打开多糖的致密结构而使其处于无序松散的状态,为确定离子液体能够辅助酶更好地降解黄原胶,将来源于Thermatoga maritima的纤维素内切酶Tma Cel5A的基因序列Cel5A进行全基因合成同时对密码子进行了优化,合成产物pET-Cel5A于大肠杆菌中表达。编码基因Cel5A长度为951 bp,纤维素内切酶Tma Cel5A理论分子质量为37 ku。SDS-PAGE结果表明该酶为可溶性表达。酶学性质结果显示该酶最适温度为45℃,最适pH为5.0。以黄原胶作为底物测定Tma Cel5A对离子液体的耐受性,结果表明Tma Cel5A对[Bmim]Cl、[Emim]OCOOH、[Emim]DEP均有一定的耐受性。离子色谱及红外光谱对寡糖检测结果表明,低剂量的离子液体能够辅助Tma Cel5A降解黄原胶生成更多寡糖。实验证实离子液体能够辅助酶法高效降解黄原胶制备黄原胶寡糖。     

黄原胶液化酶的反应条件

XT11菌种经过发酵能够产生黄原胶液化酶,该酶能够分解黄原胶生成寡糖。实验结果说明,黄原胶液化酶的最适温度为40℃,以磷酸盐缓冲液为最佳缓冲液的酶反应的最适pH值为6.0;酶反应最适底物质量浓度为3 g/L,Km=1.68,Vmax=0.203 7 g.mL-1.min-1。Ca2+在浓度较低时对黄原胶液化酶有激活作用,而其他离子在10和30 mmol/L时对黄原胶液化酶有不同程度的抑制作用,并且Fe3+和Cr3+的抑制作用表现最为突出。     

微波/过氧化氢降解水中甲基红

研究了微波/过氧化氢协同作用下水中甲基红的降解。考察了甲基红初始质量浓度、pH、H2O2加入量、反应时间、温度等因素对降解率和降解量的影响,并建立了甲基红降解的数学模型。结果表明,碱性条件下、反应时间延长有利于甲基红的降解,甲基红初始质量浓度越大,则氧化苛刻度Z值越大,甲基红降解反应动力学为一级反应,反应速率常数为0.172 4min-1,降解量的活化能126.6kJ/mol。在H2O2加入体积分数为1.6%、甲基红初始质量浓度为130mg/L、反应温度473K、反应时间为12min、pH=10的条件下,甲基红的降解率可达到78%。     

常用低浓度食品胶溶液粘度的影响因素研究(1)

以食品工业中常用的四种食品胶：黄原胶、海藻酸钠、瓜尔胶和琼脂为研究对象,考察了在低浓度水相体系中浓度、温度、pH值变化对胶体溶液粘度的影响。研究结果表明这四种食品胶的低浓度（0.02%-0.7%)水溶液均为指数流体,注变方程符合τ=KD^n,其表观粘度随浓度的增加呈指数规律增长;溶液表现粘度随温度升高而下降;0.25％瓜乐胶溶液的粘度不受pH值变化影响,0.10％黄原胶溶液在pH5.0-9.5范围内、0.30％海藻酸钠溶液在pH6.0-10.0范围内粘度不受pH值变化影响,0.10％琼脂溶液的粘度受pH值影响最大,且在pH7.0附近为极大值。     

一种新型α-甘露糖苷酶的异源表达及酶学性质表征

从一株性能优良的黄原胶降解菌Microbacteriumsp.XT11中克隆出α-甘露糖苷酶的编码基因MiMan。该基因大小为3 042bp,编码理论分子质量为112.4ku的蛋白质,该酶204~1 006aa为糖苷水解酶GH38家族催化域。融合His亲和纯化标签的MiMan能够在大肠杆菌中高水平可溶性表达,纯化回收率达8.96%。酶学性质分析结果表明,该酶最适反应温度为40℃,最适反应pH为7.0。该酶在碱性环境具有很强的耐受力,能够耐受的最高pH达12.0。     

季铵盐型阳离子瓜尔胶的制备

以瓜尔胶为原料,3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为醚化剂,氢氧化钠为催化剂,乙醇为溶剂,制备了季铵盐型阳离子瓜尔胶,考察了乙醇浓度、醚化剂用量、pH值、反应温度、反应时间对季铵盐型阳离子瓜尔胶取代度和反应效率的影响,得出较佳制备条件为:乙醇质量分数为85%,pH11.0,反应温度70℃,反应时间4h,在较佳条件和醚化剂与瓜尔胶质量比为7∶100的条件下,阳离子瓜尔胶取代度为0.1651,反应效率86.79%.     

黄原胶对大麦种子萌发和幼苗生长的影响

在大麦种子发芽和幼苗生长阶段,通过浸种、叶面喷施和根部处理的方式添加不同浓度黄原胶,研究了黄原胶对大麦种子萌发和幼苗生长的影响.应用不同质量浓度的黄原胶浸种处理大麦种子,发现黄原胶在低浓度时能够促进大麦种子发芽,最适质量浓度为1 mg/L.叶面喷施低浓度黄原胶对大麦幼苗生长有促进作用,幼苗湿重、株高、根长等生长指标与对照相比均显著提升;黄原胶同时能提高大麦幼苗叶片内各抗氧化酶活性,质量浓度为1 mg/L时,相比于空白处理组过氧化物酶(POD)活性增加了20％;质量浓度为10 mg/L时,过氧化氢酶(CAT)活性和超氧化物硫化酶(SOD)活性分别提升了41.5％ 和22.2％.但是添加过量黄原胶,大麦叶片的膜脂过氧化程度降低了28％.黄原胶还能提升几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活力,从而提升大麦幼苗的抗病能力.结果表明,黄原胶具有促进大麦种子萌发及幼苗生长的作用.     

响应面法优化鸡脂酶解工艺

通过单因素实验考察了脂肪酶、乳化剂、反应温度、pH值、反应时间、酶添加量及摇床转速等影响鸡脂脂肪酶水解的因素.采用响应面分析法对反应温度、酶添加量、pH值和反应时间等工艺参数进行了优化研究.结果表明,二次多项式模型符合实验数据.反应获得较优酸值时反应参数条件为：温度46.6℃,加酶量0.5%,pH值6.4,反应时间4.33 h.     

超临界水氧化法降解苯胺废水

超临界水氧化是一种先进的污水处理方法。利用一套简便实用的超临界水氧化实验装置,对超临界水氧化法处理含苯胺的染料废水进行了实验研究,考察了反应时间、温度、压力和初始浓度等工艺参数对苯胺降解率的影响。结果表明,超临界水中的氧化反应能有效去除染料废水中的苯胺,降解率可达97.21%;反应时间、反应温度和反应压力是影响苯胺降解率的重要因素;随着反应温度、反应时间和反应压力的增加,苯胺的降解率增加,但苯胺的初始浓度对苯胺降解率影响很小。苯胺降解合适的反应温度为500~550℃,反应压力为30~35 MPa,反应时间应大于240 s。     

高铁酸钾氧化降解萘的性能研究

为探究高铁酸钾对萘的氧化降解效果,通过单因素实验确定影响萘降解率的主要因素,利用响应面分析法对萘的降解条件进行优化。结果表明,高铁酸钾对质量浓度为5.0 mg/L萘的最佳降解条件：温度为25 ℃,pH为7.0,高铁酸钾质量浓度为0.60 g/L,反应时间为30 min;在最佳氧化降解条件下,萘的降解率为75.60%。单因素实验结果表明,pH（A）、萘初始质量浓度（B）和高铁酸钾质量浓度（C）是影响萘降解率的主要因素,影响程度从大到小的顺序为C>B>A。多因素实验结果表明,相互因素的影响程度从大到小的顺序为AC>AB>BC。模型预测高铁酸钾对萘的最佳降解条件：温度为25 ℃,萘初始质量浓度为2.79 mg/L,pH为6.8,高铁酸钾质量浓度为0.90 g/L,反应时间为30 min;在最佳降解条件下,萘降解率最高为91.82%。     

悬浮体系光催化氧化降解直接桃红12R的工艺条件及动力学实验

利用TiO2光催化氧化悬浮体系,对影响染料直接桃红12R降解的因素———pH、反应的初始浓度、反应时间以及TiO2的用量进行了研究。影响染料降解率的4个因素的主次关系为pH>初始浓度>TiO2投加量>反应时间。得出的降解染料直接桃红12R溶液的最佳工艺条件为:pH为4,反应时间为30min,初始浓度为20mg/L以及TiO2投加量0.13g,在此条件下溶液的脱色率为94.8%。并进行了动力学实验,得出了该反应符合一级动力学模式,为一级反应。     

酶水解小麦秸秆纤维素研究

对小麦秸秆纤维素的生物降解进行了探索。考察了酶的用量、底物浓度、pH值及其在线控制、反应时间诸因素对酶解反应的影响。实验结果表明最适宜反应条件为:酶/小麦秸秆=0 04、秸秆浓度为5%、反应时间3天、在线控制pH值4 8,在此条件下,酶解率可达60 4%。     

木瓜蛋白酶降解壳聚糖

通过粘度测定、还原端基测定和凝胶层析分子式量分布测定，研究了木瓜蛋白酶非专一性降解壳聚糖过程中温度、pH值、反应时间和酶用量等因素对木瓜蛋白酶降解能力的影响，探讨了壳聚糖脱乙酰化度和相对分子质量与木瓜蛋白酶降解反应的关系。结果表明：木瓜蛋白酶在温度40～45℃、pH4.0～5.0和酶用量0.5%～10%范围内，对壳聚糖的降解将随酶用量的增加而加快，但随脱乙酰度的升高而减慢；木瓜蛋白酶适合作用于数均分子式量在20～5万的虾壳聚糖。     

悬浮体系光催化氧化降解直接桃红12R的工艺条件及动力学实验

利用TiO2光催化氧化悬浮体系,对影响染料直接桃红12R降解的因素———pH、反应的初始浓度、反应时间以及TiO2的用量进行了研究。影响染料降解率的4个因素的主次关系为pH>初始浓度>TiO2投加量>反应时间。得出的降解染料直接桃红12R溶液的最佳工艺条件为:pH为4,反应时间为30min,初始浓度为20mg/L以及TiO2投加量0.13g,在此条件下溶液的脱色率为94.8%。并进行了动力学实验,得出了该反应符合一级动力学模式,为一级反应。     

微波降解水中亚甲基蓝的研究

对微波/过氧化氢联合降解水中亚甲基蓝进行了研究。考察了过氧化氢质量分数、pH、亚甲基蓝初始质量浓度等因素对亚甲基蓝降解效果的影响。结果表明,微波-过氧化氢降解亚甲蓝具有明显的协同作用。在实验条件下,采用微波-过氧化氢协同降解亚甲基蓝时,过氧化氢质量分数越高,亚甲基蓝降解率越高。溶液pH值对亚甲基蓝的降解率有明显的影响,当pH为6~7时,降解率有最小值。随着亚甲基蓝初始质量浓度升高,其降解率降低。微波-过氧化氢联合降解亚甲蓝的反应级数为一级,反应常数为0.189 8min-1,反应活化能为2.76kJ/mol。在亚甲基蓝初始质量浓度为50~70mg/L、H2O2的质量分数1.0%、反应温度473K、pH值为3或12、反应时间为7min时,亚甲基蓝降解率为95.0%~96.0%。     

酶水解小麦秸秆纤维素研究

对小麦秸秆纤维素的生物降解进行了探索。考察了酶的用量、底物浓度、pH值及其在线控制、反应时间诸因素对酶解反应的影响。实验结果表明最适宜反应条件为：酶／小麦秸秆=0，04、秸秆浓度为5％、反应时间3天、在线控制pH值4.08．在此条件下，酶解率可达60．4％。     

纤维素选择性氧化制备二醛纤维素

采用高碘酸钠选择性氧化纤维素制备二醛基纤维素。经单因素实验确定最佳反应时间的基础上采用正交实验,以氧化剂浓度、反应温度、pH值为因素,每个因素设计3个水平,采用滴定方法测定醛基含量,以醛基含量为指标,确定影响反应的主要影响因素及最佳工艺条件。得到的最佳工艺条件：反应温度为35℃,高碘酸钠与纤维素的摩尔比为2∶1,pH值为2。影响反应的因素顺序是温度、pH值和氧化剂浓度。采用红外光谱表征二醛基纤维素分子结构。     

分段控温黄原胶发酵过程

温度是影响黄原胶发酵的重要因素之一。为了优化黄原胶发酵过程的温度控制,在5 L通气式搅拌发酵罐中,非溶氧限制的条件下,对恒温黄原胶发酵过程进行了研究。结果显示,发酵温度为28℃时,在发酵稳定期有较高的菌体浓度,所得黄原胶的丙酮酸含量与表观粘度较高,但有较长的发酵周期。而发酵温度为33℃时,有较短的发酵周期,在发酵稳定期有较高的比产胶速率,但所得黄原胶的丙酮酸含量与表观粘度较低。实验测定了控制黄原胶发酵生长期温度为28℃,稳定期温度为33℃的发酵过程数据。结果表明,与恒温发酵过程相比,通过温度的分段控制可以缩短发酵周期,提高产胶浓度及改善胶的品质,分段控温是黄原胶发酵的一种方便有效的调节手段。     

丝素蛋白乙酰化修饰的研究

本试验研究了丝素蛋白乙酰化的工艺条件,主要对丝素蛋白乙酰化工艺参数,如丝素蛋白浓度、乙酸酐用量、反应时间、反应温度、反应pH值等作了探,用正交试验确定了最佳的工艺参数。乙酰化的最佳工艺条件：丝素蛋白浓度2％、乙酸酐用量15％、反应时间20分钟、反应温度40℃、反应pH8．5,乙酰化程度达到47．8％。