假丝酵母菌GXU08产脂肪酶发酵条件的优化

以假丝酵母菌GXU08产脂肪酶催化合成麝香类香料—环十五内酯目前已备受关注,在一定条件下,环十五内酯的转化率与脂肪酶的水解酶活有直接关系,酶活越高其催化合成环十五内酯的能力越强。通过单因素试验和正交试验,对假丝酵母菌GXU08产脂肪酶的发酵条件进行优化。结果表明:最佳发酵培养基配方为蔗糖0.5%,淀粉0.5%,蛋白胨1.5%,K_2HPO_40.05%,MgSO_40.15%,(NH_4)_2SO_41%,茶油1.5%,菜籽油1.5%,pH=8,此培养基在28℃,180 r/min的条件下发酵培养48h,脂肪酶水解活力达到27.53 U/mL,是初始发酵培养基条件下所得脂肪酶酶活的3.74倍;其环十五内酯的转化率为16.6%,是优化前的4倍。

褶皱假丝酵母产脂肪酶条件及酶学性质研究

对一株来源于海洋有产脂肪酶能力的褶皱假丝酵母产酶条件进行研究,探讨了碳源、氮源、pH、培养温度对该菌产脂肪酶的影响。结果显示:在摇瓶培养条件下,其最适产酶条件为:蔗糖5 g/L,橄榄油5 g/L,MgSO4·7H2O1 g/L,K2HPO41 g/L,(NH4)2SO410 g/L,起始pH为7.0,接种量10%,在30℃、200 r/min下培养36 h,产酶能力达到4 351.6 U/mL。该菌所产脂肪酶的最适反应pH为7.0,最适反应温度为37℃,Ca2+、Mg2+对酶活有一定的促进作用。

响应面优化褶皱假丝酵母脂肪酶催化合成木质甾醇油酸酯

以木质甾醇转化率为指标,考察了10种常见商业化脂肪酶催化合成木质甾醇油酸酯的效果,确定褶皱假丝酵母脂肪酶(CRL)为优选生物催化剂,进一步筛选出正己烷为优选反应介质。在脂肪酶用量、油酸和木质甾醇的物质的量比、反应温度和反应时间这4个单因素考察基础上,通过响应面分析法对酶催化木质甾醇油酸酯合成工艺条件进行优化,并对优化条件进行验证和放大实验。CRL催化合成木质甾醇油酸酯的优化工艺参数为:CRL添加量为木质甾醇质量的10%,油酸与木质甾醇的物质的量比为3.8∶1,反应温度为46℃,反应时间为28 h,木质甾醇的转化率为91.56%±0.25%。

磁性壳聚糖纳米复合材料固定化褶皱假丝酵母脂肪酶催化合成木质甾醇酯

以磁性壳聚糖纳米复合材料共价固定的褶皱假丝酵母脂肪酶为催化剂,以木质甾醇和油酸为原料,对木质甾醇油酸酯的酶法合成工艺条件进行了优化。得到的最佳工艺条件为:催化剂用量12.7%(以底物总质量计),油酸与木质甾醇物质的量比为2∶1,木质甾醇质量浓度为122.9 g/L,反应温度50℃,反应时间24 h。在该条件下,木质甾醇转化率为96.42%。对月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸不同碳链长度的脂肪酸或混合脂肪酸进行酯化反应,木质甾醇的转化率可达96.67%~98.74%,催化剂使用5次时,转化率仍可达82.45%。

产碱性脂肪酶酵母菌的分离与鉴定

从成都龙泉果园采集的160份土壤样品中,通过观察油脂平板上水解圈直径与菌落直径的大小之比(D/d),分离到12株产碱性脂肪酶的真菌,采用滴定法测液体培养物酶活进行复筛,获得一株产酶活性最高的酵母菌,通过对该酵母菌进行形态、生理生化特征的观察与测试,初步鉴定为胶淀粉假丝酵母,命名为CandidaamylolentaL 30.

大孔/介孔多级孔SiO_2的制备及其在固定化脂肪酶中的应用

以具有三维骨架结构的环氧树脂大孔聚合物为模板,制备具有毫米级尺寸的大孔/介孔多级孔SiO_2。应用SEM、MIP、FTIR和N_2吸附-脱附法对材料孔道结构和表面性质进行表征。采用吸附法固定褶皱假丝酵母脂肪酶(CRL),研究CRL初始浓度、pH值及固定化时间对脂肪酶固定化的影响,对比研究了游离脂肪酶和固定化脂肪酶的酶学性质。结果表明,大孔/介孔SiO_2具有三维连续贯通的大孔孔道,孔壁由连续的SiO_2纳米薄膜构筑而成且表面存在丰富的介孔,比表面积为75.1m^2/g,孔隙率为92.3%;在CRL浓度为0.6mg/mL、pH值为8.0、固定化时间为10h时,固定化酶酶活达到4 825U/g。与游离脂肪酶相比,固定化脂肪酶的pH稳定性、热稳定性和储存稳定性明显提高,连续使用8次后的酶活为初始酶活的68%。利用环氧树脂大孔聚合物模板制备的大孔/介孔多级孔SiO_2在固定化酶方面具有良好的应用前景。

ZIF-8原位合成法固定化脂肪酶CRL

以ZIF-8为固定化载体,通过原位合成法固定褶皱假丝酵母脂肪酶(CRL),研究了不同固定化条件对固定化酶活力的影响以及固定化酶的稳定性,并对固定化酶进行了结构表征。结果表明:在10 m L 40 mmol/L硝酸锌溶液、10 m L 160 mmol/L 2-甲基咪唑溶液、2-甲基咪唑溶液初始p H8、酶添加量2.75 mg、-48℃冷冻干燥条件下,获得的固定化酶CRL@ZIF-8蛋白回收率为93%,比活力为1.08 U/mg;底物的分子大小对固定化酶的催化性能有明显影响,在以相对小分子的乙酸对硝基苯酯为底物时,重复使用9次后固定化酶仍保持72.8%的相对活力;通过对固定化酶进行场发射扫描电镜和氮气吸附脱附表征,表明脂肪酶CRL在载体表面和内部均有分布,固定化酶颗粒粒径约400 nm。

溶剂调控布洛芬乙烯酯酶促水解的立体选择性的热力学研究

采用高效液相色谱研究了不同溶剂体系中褶皱假丝酵母茵脂肪酶（CRL）催化布洛芬乙烯酯水解反应的立体选择性．研究发现，在单一溶剂体系中Eyring曲线呈线性，在10～50℃的实验温度内均呈s选择性；在混合溶剂体系中Eyring曲线呈非线性，且观察到不同的转变温度（Linv）．研究还发现：在亲水性有机溶剂二氧六环／水均相混合溶剂体系中，Eyring曲线的Tinv处立体选择性E值为极小值，在疏水性有机溶剂异辛烷／水两相混合溶剂体系中，Tinv 处E值为极大值，而在氯仿／水两相混合溶剂体系中，随着温度的变化，立体选择性发生了反转．

油脂降解菌的选育与鉴定

从学校餐厅下水道口、油脂加工厂及屠宰场的含油废水及土壤中采集6个土样,根据油脂平板上是否有水解圈及水解圈的大小得到9株菌,复筛结果显示C-3-2菌株的降解率最大。通过对该酵母菌进行形态学观察及生理生化特征的测试,初步鉴定为假丝酵母属(Candidaspp)。在此基础上进行了离子束诱变,以筛选出的Candidaspp为出发菌株,经离子束辐照后得到一株高降解率的菌株。结果表明:离子束诱变后,其降解率提高了11.09%。

利用两阶段原位酶促反应纯化生育酚

本实验采用短程精馏法分离纯化大豆油脱臭馏出物中的生育酚。利用褶皱假丝酵母脂肪酶将甾醇类物质转化为脂肪酸甾醇酯，酰基甘油转化为游离脂肪酸，游离脂肪酸转化为脂肪酸甲酯。采用两阶段原位酶促反应消除甲醇抑制甾醇类物质酯化。最终结果：生育酚纯化度76．4％。

聚合物接枝对脂肪酶活性及稳定性的影响

酶的稳定性和活性一直是困扰其工业应用的主要瓶颈,因此改造酶分子以提升其催化性能是当前研究的重要课题。本工作引入甲基丙烯酸异丁酯(IBMA)和甲基丙烯酸乙酯(EMA)两种疏水性不同的单体分子,通过原子转移自由基聚合分别接枝于褶皱假丝酵母脂肪酶(CRL)表面,合成聚合物接枝脂肪酶p IBMA-g-CRL和p EMA-g-CRL。酶学实验结果显示,聚合物接枝脂肪酶的催化活性和稳定性显著提升。p IBMA-g-CRL和p EMA-g-CRL的催化效率分别达到了野生型CRL的4.39倍和4.68倍。在50℃条件下孵育6 h后,p IBMA-g-CRL和p EMA-g-CRL仍分别保留51%和92%的活性,而野生型CRL的活性则仅剩14%。同样,在pH=9条件下孵育3 h后p IBMA-g-CRL和p EMA-g-CRL能够分别保留52%和83%的活性,并在pH=4~9范围内显示出更好的耐受性。光谱学实验进一步证实了聚合物接枝脂肪酶催化性能的提升与其二级结构和三级结构的变化密切相关。本研究表明,IBMA和EMA的接枝对脂肪酶的稳定性和活性的提升效果显著,是改造脂肪酶的优良材料。