β-葡萄糖苷酶高温同步糖化发酵产乙醇应用研究

利用Trichoderma sp.W2所产的嗜温耐乙醇β-葡萄糖苷酶及耐高温酵母Kluyveromyces marxianus NCYC 587,以气爆秸秆为原料进行高温同步糖化发酵。研究结果表明:在42℃条件下,接种体积分数10%,底物质量分数15%,发酵pH值为4.8,β-葡萄糖苷酶添加量为30 U/g底物条件下发酵效果最好。NCYC 587能迅速利用预水解产生的葡萄糖发酵并积累乙醇,同时能利用部分木糖,但在发酵后期,葡萄糖利用完全后会代谢利用一定量的乙醇,致使发酵过程中乙醇质量浓度始终维持在一个相对较低的水平。乙醇最高质量浓度达到20.56 g/L,乙醇产率达80.64%。添加嗜温耐乙醇β-葡萄糖苷酶于高温同步糖化发酵能有效解决纤维素酶解发酵过程终端产物抑制的难题。     

β-葡萄糖苷酶发酵技术的进展

β-葡萄糖苷酶能作用于纤维二糖或纤维寡糖,使其水解为葡萄糖,在木质纤维素降解等领域具有重要的应用价值。文章对β-葡萄糖苷酶及其菌种的筛选和诱变、发酵工艺的优化以及菌体生长过程和发酵控制等进行综述。     

绳状青霉β-葡萄糖苷酶的分离纯化及其酶学性质研究

从绳状青霉（Penicillium funiculosum）深层发酵液中分离得到一种未知的β-葡萄糖苷酶,并对其酶学性质进行初步分析.粗酶液经硫酸铵沉淀、DEAE-Sephadex A-25离子交换层析、Sephadex G-50凝胶过滤层析等步骤,获得了一种凝胶电泳均一的β-葡萄糖苷酶,经SDS-PAGE测得其分子量为19 kDa,其最适反应温度为60℃、最适反应pH值为4.5.     

黑曲霉β-葡萄糖苷酶的研究进展

系统介绍了近年来黑曲霉β-葡萄糖苷酶(EC3.2.1.2)的酶解特征、酶学性质、催化机制、活性中心、生物学功能及应用技术等方面的研究进展,并展望了其应用前景。     

β-葡萄糖苷酶高产菌株的筛选及其基因的克隆与表达

利用栀子苷培养基从滨海新区盐碱地土样中筛选得到一株高产β-葡萄糖苷酶菌株,酶活力达到14.82U·mL-1,经16SrDNA鉴定,命名为短小芽孢杆菌B-4。克隆获得B-4β-葡萄糖苷酶基因,测序结果表明,其大小为1437bp,与GenBank中短小芽孢杆菌SAFR-032β-葡萄糖苷酶基因YP_001488769.1序列比对,核苷酸序列同源性达97%,氨基酸序列同源性达99%。进一步利用表达载体pET-22b（＋）,实现β-葡萄糖苷酶基因bglB在大肠杆菌BL21（DE3）中的高效表达,酶活力达46.85U·mL-1。     

β-葡萄糖苷酶的研究进展

β-葡萄糖苷酶具有非还原性的特点,其在纤维素降解和改善食品风味方面具有重要价值,在对其性质及应用情况分析的基础上使得其得到更好的应用.就β-葡萄糖苷酶的研究进展进行综述.     

细菌产β-葡萄糖苷酶发酵优化

从栀子果中分离到一株在较高温度下产β-葡萄糖苷酶的地衣芽孢杆菌,对其产酶条件进行了优化.通过单因素实验和正交实验确定该菌株产酶的最佳培养条件为:碳源(甘蔗渣粉∶麸皮=3∶1)5%,牛肉膏 0.5%,栀子甙 0.2%,KH2PO4 0.4%,MnSO4 0.04%,pH值9.0,装液量20 mL/250 mL,种子液接种量10%,45℃发酵24 h.优化条件下发酵液中的酶活可达到93.48 U·mL-1.     

黑曲霉胞内β-葡萄糖苷酶分离提纯及其性质的研究

采用丙酮沉淀、DEAE-Sepharose阴离子交换层析、Sephactyl S-200凝胶过滤、Phenyl Sepharose CL-4B疏水层析等步骤,从黑曲霉菌丝体中获得了一种凝胶电泳均一的胞内β-葡萄糖苷酶,其单亚基相对分子质量为122.7K,纯化倍数和得率分别为7.2和19.3%.以纤维二糖为底物时,该酶葡萄糖的抑制常数Ki为0.19 mmol/L,Km值和Vmax分别为2.99 mmol/L、1.49 μmol/min.该酶最适反应温度60℃,最适反应pH为5.0;在60℃以下及pH3～6范围内均能保持稳定.甲醇、乙醇、正丁醇、丙酮和乙酸乙酯等有机溶剂对胞内β-葡萄糖苷酶有很好的激活作用.     

N~+注入诱变选育β-葡萄糖苷酶高产菌株及其产酶条件的优化

以筛选得到能够有效利用木糖渣作为碳源生产β-葡萄糖苷酶的菌株为目的,利用N+注入棘孢曲霉L22,筛选得到一株β-葡萄糖苷酶活提高1倍的突变株NIP35。通过单因子实验结合正交实验,对其培养基组成如碳源、氮源、表面活性剂等进行了优化,使其产酶水平最终提高了近2倍。     

β-葡萄糖苷酶产生菌产酶条件研究

本文研究了β-葡萄糖苷酶产生菌黑曲霉3．350菌株（Aspregillusniger3．350）的产酶温度、pH值、碳源等条件及其它影响产酶的有关因子，确定了黑曲霉3．350菌株产酶的最适温度为25～30℃，pH＝7.0～8.0，并发现在本实验条件下Cu2＋、Mg2＋对酶活力提高有明显作用。     

黑曲霉产β-葡萄糖苷酶发酵条件的研究

通过单因素及正交实验对现存黑曲霉菌株产酶发酵条件进行了研究,结果表明:当培养基为:玉米芯4.0%;酵母粉1.0%;KH2PO40.4%;MgSO40.08%;(NH4)2SO40.4%;培养温度30℃,摇床转速220r/min,接种量6.0%,装液量40mL/250mL,初始pH值5.0,发酵周期168h;此条件下β-葡萄糖苷酶酶活达56.96IU/mL。     

嗜热β-葡萄糖苷酶的原核表达、纯化及其活性

目的原核表达、纯化嗜热β-葡萄糖苷酶,并检测其活性。方法从嗜热细菌Fervidobacterium pennivorans基因组DNA中PCR扩增β-葡萄糖苷酶基因,插入原核表达载体p ET-28a中,构建重组表达质粒,转化E.coli BL21(DE3)Codon Plus,筛选阳性重组菌,IPTG诱导表达。采用镍柱亲和层析法纯化重组酶;紫外吸收法检测酶活力和底物选择性。结果 PCR退火温度为67℃时,可扩增得到单一的目的基因条带;测序结果显示,重组表达质粒中目的基因的核苷酸序列与细菌基因组中该基因序列同源性为100%,未发现终止密码子及氨基酸的改变;表达的重组酶相对分子质量约为54 000;纯化的目的蛋白纯度达95%,浓度为10 mg/L;该重组酶能够高效催化对硝基苯-β-D-葡萄糖苷(p NPG)的水解,60℃条件下的比活力达124 293.5 U/mg。结论成功在E.coli中表达了嗜热细菌Fervidobacterium pennivorans来源的具有较高催化活力和底物专一性的β-葡萄糖苷酶。     

ARTP诱变黑曲霉高产β-葡萄糖苷酶的研究

通过ARTP技术操作快速获得突变菌株,提取纤维质中的β-葡萄糖苷酶产菌,进行产酶液体发酵并提取粗酶液,结果可见35～80℃时底物与酶液反应,得酶活性最大数值100％,β-葡萄糖苷酶促反应最为适宜的温度65℃.测定酶活性,最大100％,β-葡萄糖苷酶酶促反应最为适宜pH为4.5.50℃进行酶活性测量,得到100％.实验得...     

黑曲霉液体发酵制备β-葡萄糖苷酶的研究

研究了培养条件对黑曲霉液体发酵制备β-葡萄糖苷酶的影响及β-葡萄糖苷酶的表观酶学性质。麸皮是黑曲霉β-葡萄糖苷酶的较适诱导物。黑曲霉NL02以 40 g/L 麸皮为碳源,在 250 mL 三角瓶中装液 40 mL,接种量 8%,初始pH值5.5, 30℃、 170 r/min 下培养 10 d,β-葡萄糖苷酶活力为 19.12 IU/mL。β-葡萄糖苷酶最适温度为 65℃,40℃ 时稳定性较好;最适pH值为4.8,在pH值3.0～5.0之间稳定性较好。     

黑曲霉分泌β-葡萄糖苷酶过程中pH值的调控

研究了初始pH值对黑曲霉合成β-葡萄糖苷酶的影响,并对产酶过程中pH值进行了人工调控.结果表明,利用黑曲霉合成β-葡萄糖苷酶的最佳初始pH值为5.0;使用氢氧化钠稀溶液能有效地时产酶过程中的pH值进行调控;将产酶期的pH值控制在4.0左右时,有利于β-葡萄糖苷酶的分泌,发酵120 h,酶活力能达到6.12 U·mL-1,大大高于调控前的酶活力.对黑曲霉合成β-葡萄糖苷酶工艺的制定及提高β-葡萄糖苷酶的产率具有重要的指导作用.     

嗜热真菌β-葡萄糖苷酶基因克隆表达与调控的研究进展

β-葡萄糖苷酶是一种糖苷水解酶,可水解纤维二糖生成两分子的葡萄糖。该酶在纤维素糖化水解过程中起关键性作用,是纤维素酶代谢途径中的限速酶。嗜热真菌因其极端的生长环境,是耐高温酶的主要来源,嗜热真菌来源的β-葡萄糖苷酶种类日益丰富。构建了含13种嗜热真菌β-葡萄糖苷酶的进化树,并对嗜热真菌中β-葡萄糖苷酶的来源、嗜热真菌β-葡萄糖苷酶基因的克隆与表达、及已知的β-葡萄糖苷酶调控因子进行了综述。     

重组耐热β-葡萄糖苷酶的固定化及其对黄酮糖苷的定向转化

为提高黄酮糖苷类化合物酶法转化的效率,降低酶使用成本,对重组耐热β-葡萄糖苷酶的固定化条件进行了研究,比较了固定化酶和游离酶的酶学性质差异,同时研究了固定化酶转化3种黄酮糖苷的时效曲线及转化效率.结果 表明:重组耐热β-葡萄糖苷酶的固定化最优条件为在pH值6.0,室温条件下,酶活力2 U/mL,海藻酸钠质量分数1.5％...     

β-葡萄糖苷酶ACA微胶囊固定化实验研究

对壳聚糖为壁材的共价交联固定、海藻酸钠为壁材的包埋固定及壳聚糖和海藻酸钠共用的新型复合载体(ACA)固定的β-葡萄精苷酶进行了对比研究,得出ACA微胶囊固定化的酶具有较好的催化活性、重复使用和低温贮藏性能.醋酸和戊二醛及CaCl2的浓度、壳聚糖和海藻酸钠用量、引发和交联时间对ACA微胶囊固定酶的形态和性能影响较大,葡萄糖转化率随醋酸与戊二醛和CaCl2浓度的增加、壳聚糖和海藻酸钠用量的增大,交联和引发时间的延长呈先增大后减小的变化趋势,并于不同特定值达到最大.     

黑曲霉β-葡萄糖苷酶基因的克隆及序列分析

通过设计特异性引物,以黑曲霉总RNA为模板,采用RT-PCR技术获得了预期大小的基因片断.将目的基因使用pMD18-T载体转化到大肠杆菌,质粒PCR鉴定表明已成功克隆了黑曲霉β-葡萄糖苷酶基因.测序结果表明,获得的目的基因片段大小为2583 bp.该序列与GenBank中的β-葡萄糖苷酶基因序列相比,核苷酸序列同源性达98.88%、氨基酸序列同源性达99.77%.同时,通过PCR技术扩增,获得了去除信号肽的反应产物,大小为2500 bp左右.该结果为目的基因在毕赤酵母中能够使用载体上的信号肽序列进行分泌表达奠定了基础.     

黑曲霉β-葡萄糖苷酶基因在大肠杆菌中的克隆与表达

根据GenBank报道的黑曲霉β-葡萄糖苷酶基因序列设计两对特异性引物,分别以黑曲霉H7总RNA及基因组DNA为模板,扩增出β-葡萄糖苷酶基因bgl全长及活性中心所在的外显子5序列E5,分别将其连接到pMD18-T载体并转化到大肠杆菌DH5α测序。结果表明,bgl序列全长2583 bp,与β-葡萄糖苷酶基因(XM001398779.1)核苷酸序列同源性为99%,氨基酸序列同源性为99%,E5与bgl外显子5区域同源性为100%。进一步构建表达质粒pET32a(+)-bgl、pET32a(+)-E5、pET28a(+)-E5,转化大肠杆菌BL21(DE3)诱导表达,并进行SDS-PAGE电泳分析。