根霉胞内α-半乳糖苷酶的分离及其酶学性质

根霉Rhizopus sp.A01的菌丝体破碎液依次经过三相分离、Sephadex G-100凝胶过滤获得了电泳纯的α-半乳糖苷酶,纯化了54.8倍,总酶活回收率达到27.3%,在SDS-PAGE上显示相对分子质量为85.6 ku的单一条带,凝胶过滤表明该酶表观相对分子质量为302 ku。该酶水解对硝基苯-α-D-吡喃半乳糖苷的最适pH值为4.5,最适温度为55℃,表观Km值为(0.242±0.027)mmol/L,表观kcat/Km值为4.089×105L/(mol.s);对蜜二糖和棉子糖有弱的水解作用,水解速度依次为138.3μmol/(h.mg)、19.7μmol/(h.mg)。水解活性受Fe2+和Fe3+的显著激活,但受Mn2+、Cu2+、Hg+和Mg2+等离子的强烈抑制。该酶活性在pH4.0～8.2保持稳定,在50℃时保温90 min,残余酶活达到了48%。     

产α-半乳糖苷酶乳酸菌的筛选及酶学特性研究

以发酵乳制品、益生菌制品、泡菜等为原料,筛选产α-半乳糖苷酶的乳酸菌.以平板上显示蓝色作为初筛依据,结合液体培养,复筛获得1株产α-半乳糖苷酶酶活较高的菌株,其最大酶活达到17.35U/mL,经初步鉴定为发酵乳杆菌(Lactobacillu fermentum).该发酵乳杆菌α-半乳糖苷酶的最适温度50℃,且保温2 h后,酶活仍保持60%.其最适pH为5.8,在pH5.0～7.0之间,酶稳定性良好.该酶对α-半乳糖苷类寡糖的降解性良好,为今后酸豆奶的开发和推广奠定了基础.     

不同乳酸菌发酵酸面团对面包品质及风味的影响

以酸面团典型菌株植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,Lp)、类食品乳杆菌(Lactobacillus paralimentarius,Lpa)和发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum,Lf)为发酵菌,探讨自然发酵酸面团(对照),3种单一乳酸菌和4种复合乳酸菌Lpa+Lp (1...     

黑曲霉产α-半乳糖苷酶发酵条件研究

对从黄酒麦曲中筛选得到的黑曲霉wx-07产α-半乳糖苷酶的发酵条件进行了研究。结果表明,蔗糖是产酶的最适碳源,胰蛋白胨是最适氮源,产酶的最佳发酵条件为在250mL三角瓶中装入75mL培养基,接种量约为106个/750mL孢子,30℃、150r/min振荡培养96h,α-半乳糖苷酶活力达到2.40U/mL,是优化前的约3.08倍。     

α-半乳糖苷酶酶学性质及催化反应特性

近年来,α-半乳糖苷酶的生产、应用等技术问题备受关注.将国外学者对α-半乳糖苷酶的酶学性质及催化反应特性报道做以概述,为我国α-半乳糖苷酶的性质研究和应用提供一点参考.     

α-半乳糖苷酶的研究进展概况

论述了α-半乳糖苷酶性质、应用及国内外的研究概况,并简单介绍了本实验室利用生物技术将毛霉中克隆到的α半乳糖苷酶基因转化至酵母高效表达的研究情况.     

提高α-半乳糖苷酶稳定性的研究

研究了臭曲霉ZU—Gl产α-半乳糖苷酶的热稳定性提高方法及其相应措施。针对提高α-半乳糖苷酶制剂热稳定性的问题,研究了添加物质对酶热稳定性的影响。结果表明,甘露醇对α-半乳糖苷酶的保护效果最好,其次是棉籽糖、海藻糖和蜜二糖;L-半胱氨酸、黄原胶和甘油也起到了较好的保护作用。采用正交实验设计优化出最佳保护剂配方,即1.75mmol/L的海藻糖,1.5mmol/L的甘露醇和2mmol/L的棉籽糖。复合保护剂的添加使α-半乳糖苷酶在30～60℃时酶活保留率提高11.6%～21.7%;在pH3.0时酶活保留率提高52%。α-半乳糖苷酶在28℃、36.2℃和45℃下贮存,添加保护剂组酶活损失50%的时间分别为89.5d、38.4d和8.4d,对照组分别为40.9d、23.3d和7.79d。     

α-半乳糖苷酶固定化的研究进展

α-半乳糖苷酶催化α-半乳糖苷键的水解,可将豆制食品及饲料中的抗营养因子α-半乳糖苷类转化分解,改善营养成分使其易于消化吸收。近年,α-半乳糖苷酶的固定化更是成为研究的热点。作为固定化酶技术的重要组成部分,载体及固定化方法的选取在很大程度上直接影响着固定化酶的活性及稳定性。综述了近些年国内外有关α-半乳糖苷酶固定化方法、固定化载体材料的研究现状和发展趋势,以期对固定化α-半乳糖苷酶的酶活性及稳定性提高提供参考。     

高产β-葡萄糖苷酶的乳酸菌在葡萄汁酸面团面包中的应用

从4种酒曲中分离筛选乳酸菌,并通过七叶苷平板显色法结合酶活测定筛选出3株高产β-葡萄糖苷酶的菌株。通过16SrDNA基因鉴定其种属,研究了3株菌粗酶液的最适温度、pH,并对酶进行定位。应用高产β-葡萄糖苷酶的乳酸菌发酵葡萄汁酸面团制作面包,通过固相微萃取气相色谱质谱联用技术(GC—MS)分析了面包香气成分,并进行了感官评定。结果表明:酒曲中一共筛得124株乳酸菌,其中产β-葡萄糖苷酶的乳酸菌有28株,产酶能力最高的3株乳酸菌经鉴定为哈尔滨乳杆菌(Lactobacillus harbinensis,M12和M24)和戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus,J28)。用M12发酵葡萄汁酸面团制作面包(RSB),RSB中一共检测出52种风味物质,较普通酵母面包(CYB)的风味物质种类增加了52.9%,而风味物质总峰面积也提高了65.5%。经过感官评定,RSB的整体接受度优于普通酵母面包(CYB)及含未发酵葡萄汁的酵母面包(RYB)。     

高产α-半乳糖苷酶菌株的筛选鉴定及发酵培养基的优化

从紫花苜蓿草种植土壤中筛选得到一株产α-半乳糖苷酶的菌株A1-19,结合形态学特征及分子生物学对其鉴定,并优化其发酵培养基。结果表明,菌株A1-19被鉴定为黑曲霉（Aspergillus niger）。对基础发酵培养基中碳源、氮源、无机盐及诱导物进行单因素优化,结果显示,其最佳碳源为乳糖,氮源为牛肉膏,无机盐为MgSO4、Na2HPO4、MnCl2,诱导物为水苏糖。最佳培养基配方为乳糖15.0 g/L,牛肉膏10.0 g/L,MgSO4·7H2O 1.0 g/L,Na2HPO4 0.5 g/L,MnCl2 1.0 g/L,水苏糖0.8 g/L。在此优化的培养基下,菌株A1-19产α-半乳糖苷酶酶活力7.85 U/mL,是优化前发酵酶活力的6.77倍。     

原生质体诱变选育高产α-半乳糖苷酶米曲霉菌株

介绍了以原生质体诱变技术选育高产α-半乳糖苷酶的米曲霉菌株,并研究了其发酵特性。以米曲霉FY-65为出发菌株,通过原生质体诱变,选育得到一株α-半乳糖苷酶活力较高的米曲霉突变株FY-UV15。该菌株具有良好的遗传稳定性,酶活力达到102 IU/g干曲,比出发菌株FY-65提高了25%。该研究为发酵生产α-半乳糖苷酶打下了良好的基础。     

重组α-半乳糖苷酶酶解大豆低聚糖研究

本研究应用本实验室基因重组咖啡豆α-半乳糖苷酶对棉籽糖和水苏糖进行了酶解,应用薄层层析(TLC)和高效液相色谱(HPLC)法检测了酶解前后大豆低聚糖的变化情况,结合大豆制品传统加工工艺,提出了酶的添加方式和工艺。     

α-半乳糖苷酶的催化机理及底物特异性

α-半乳糖苷酶属外切糖苷酶类,普遍存在于动、植物及微生物中,在食品、饲料、医药、造纸等领域应用广泛。论述了α-半乳糖苷酶的催化机理、底物特异性方面的研究进展,并讨论了其在食品工业中的应用及发展前景。     

生物合成α-半乳糖苷酶的研究进展

半乳糖苷酶是一种外切糖苷酶,可用于改善和消除饲料及豆制食品中的抗营养因子,良好的生物催化能力使其在食品、饲料和医药等领域显示出巨大潜力,但目前α-半乳糖苷酶的微生物发酵产量及活性并不高。该文在阐述α-半乳糖苷酶的催化机制的基础上,对α-半乳糖苷酶的微生物来源,产α-半乳糖苷酶菌株的发酵以及该酶的异源表达和分离纯化进行了综述,并对开发低成本、高活性和高产量的α-半乳糖苷酶生产工艺进行展望,以期显著提高α-半乳糖苷酶的生产水平,为后续对α-半乳糖苷酶的产业化研究奠定基础。     

黑曲霉耐酸性α-半乳糖苷酶的分离及其酶学性质

采用耐酸性黑曲霉(Aspergillus niger L.)发酵豆渣产α-半乳糖苷酶,粗酶液依次经过聚乙二醇6000-KH2PO4双水相萃取、Sephadex G-100凝胶过滤,获得了电泳纯的α-半乳糖苷酶,纯化倍数为36.4,总酶活力回收率达到70%。凝胶过滤表明:该酶表观分子质量为125kD,SDS-PAGE显示其分子质量为58.5kD。该酶水解对硝基苯-α-D-吡喃半乳糖苷的最适pH值为4.0,最适温度为65℃,表观Km值为0.915mmol/L,表观kcat/Km值为1.07×105L/(mol.s);水解蜜二糖的表观Km、kcat/Km值分别是21.0mmol/L、9.96×103L/(mol.s);对棉子糖只有微弱的水解作用。水解活性受多种金属离子的普遍抑制,其中Fe3+、Fe2+、Mn2+、Hg+等强烈抑制酶活力。该酶活力在pH1.5～8.2保持稳定,在60℃时保温60min,剩余酶活力达到了60%,是一种热稳定酸性α-半乳糖苷酶。     

咖啡豆α-半乳糖苷酶的同源建模及分析

为进一步了解咖啡豆α-半乳糖苷酶的结构,对咖啡豆α-半乳糖苷酶的理化性质、二级结构及三级结构等进行了理论分析和预测,并在三级结构的基础上进行同源建模研究。分析表明,该酶呈酸性,亲水,稳定。二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,其空间结构与大米α-半乳糖苷酶相似度较高,以此为模版构建了可靠的三维结构模型。模型的一侧是由8个α-螺旋和8个β-转角形成的球状结构,另一侧是8个β-转角。实验结果为咖啡豆α-半乳糖苷酶的空间结构和催化活性位点的研究提供了理论依据。      

β-半乳糖苷酶的应用研究进展

主要论述了用生物技术生产β－半乳糖苷酶以及此酶在生物技术各个方面的应用。报道了β－半乳糖苷酶在研究和应用上的一些新领域和新进展。     

耐热乳酸菌的筛选及其β-半乳糖苷酶性质分析

本研究从鸡粪样品中分离高产β-半乳糖苷酶的耐热乳酸菌,经16S r RNA序列鉴定,分离得到的6株菌株均为罗伊氏乳杆菌（Lactobacillus reuteri）。初步分析分离菌株所产β-半乳糖苷酶,其最适p H均为6.5。热稳定性实验发现,菌株MF1567产生的β-半乳糖苷酶在55℃温育1 h,仍保持51.2%的酶活力。分析菌株MF1567的β-半乳糖苷酶氨基酸序列和蛋白质结构,发现该菌株中β-半乳糖苷酶Lac Z存在22个氨基酸替代,其二级结构α-螺旋的比例较高（26.5%）。结果显示,蛋白质一级和二级结构的改变可能是该酶具有较好耐热性的原因。      

β-半乳糖苷酶高产菌株的诱变筛选及其发酵培养

本文系统地报道了以乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactis 2883)作为出发菌株,经诱变而获得β一半乳糖苷酶高产菌株(K·lactis 2—90—1)和该菌株的最适培养基选择以及其最佳发酵工艺条件的确定等研究内容。      

适冷β-半乳糖苷酶及其在食品工业中的应用

β-半乳糖苷酶,又称乳糖酶,广泛存在于细菌、真菌、酵母菌等微生物中,主要功能是乳糖水解和合成低聚半乳糖。利用β-半乳糖苷酶生产低乳糖牛奶等乳制品成为解决乳糖不耐受问题最有效的途径,然而常用的商业化β-半乳糖苷酶的最适反应温度大多较高,对pH的要求比较严格,存在生产成本较高、消耗能量高等问题。适冷β-半乳糖苷酶在低温下也具有较高的酶活性,广泛应用于食品行业中,尤其在乳品工业。在低温下水解乳糖,生产低乳糖或无乳糖乳制品,供乳糖不耐受者食用,可降低成本、节约能源,具有重要意义。该文综述了β-半乳糖苷酶的微生物来源、特性、催化特性的研究现状,对适冷β-半乳糖苷酶的来源、特性、耐冷机制及工业化应用进行了系统阐述,并对其前景进行了展望。