微生物谷氨酰胺转胺酶生产菌株的育种研究

在简要介绍微生物谷氨酰胺转胺酶的主要功能、应用和国外研究成果与目前状况后 ,指出该酶生产微生物菌种选育的重要性以及实际难度和艰巨性 ,阐述了进行初筛、复筛和常规诱变育种试验的关键技术手段及其成果效益。利用这些有效方法获得性能优良的高产酶突变菌株 ,进行规模化发酵工艺条件和酶制剂产品分离提纯技术研究 ,并在此基础之上 ,进一步开展通过“神舟”四号飞船搭载的微生物空间诱变育种研究强化产酶菌株的各种优良性能 ,说明了空间多种复合因素引发的综合搭载效果显著。

土壤分离转谷氨酰胺酶生产菌株

根据转谷氨酰胺酶催化反应结果的特性 ,设计了一个利用廉价的酶作用底物实施的蛋白质交联凝絮 -沉淀性能测定方法 ,并将其作为初筛手段 ,用于从土壤中分离生产转谷氨酰胺酶微生物菌种。从 13 9株放线菌中经初筛和摇瓶发酵测定酶活的复筛试验筛选得到 10株产酶菌株 ,其中一株酶活达 0 2 4U/mL ,并对其进行分类鉴定实验 ,确定为链霉菌属 ,编号为Streptomycessp .WZFF .W 12。

谷氨酰胺转胺酶的发酵生产和应用研究

谷氨酰胺转胺酶催化体外大多数食品蛋白质的交联反应，如：酪蛋白、大豆蛋白、肌球蛋白、肌动蛋白、谷蛋白、禽蛋蛋白等等．通过催化肽键谷酰胺基残基的酰基转移反应，在各种蛋白质分子之间或之内形成ε-（γ-谷胺酰）赖氨酸键，从而改善各种蛋白质的功能性质．本文就谷氨酰胺转胺酶的国内外研究现状作一综述，主要包括理化性质、生产工艺、提取技术及其在食品工业中的应用．另外对本研究室谷氨酰胺转胺酶发酵法生产的研究情况也作了报道．

产谷氨酰胺转胺酶菌株的筛选及其产酶条件研究

利用设计的低廉简便的凝胶法从土壤中分离得到1株高产谷氨酰胺转胺酶(microbialtransglutami-nase,MTG)的菌株,初步鉴定属于放线菌纲的链霉菌属(Streptomycessp.)。摇瓶发酵试验表明,其最适产酶氮源和碳源分别是蛋白胨和葡萄糖,通过正交试验确定最适产酶培养基为(g/L):葡萄糖20.0,蛋白胨20.0,酵母提取物3.0,MgSO4·7H2O2.0,K2HPO4·3H2O2.0,KH2PO42.0,CaCO35.0。单因素试验确定最佳培养时间和最适pH分别为72h和7.0;在优化条件下,发酵液中MTG酶活达1.04U/mL。

微生物谷氨酰胺转胺酶高产菌株的诱变选育

以本实验室筛选的Streptomyces sp.WZFF.W-12(谷氨酰胺转胺酶活0.24U/ml)为出发菌株,孢子经预培养处理处于萌发状态后制备成单孢子悬浮液,用1-甲基-3-硝基-1-亚硝基胍(NTG)单独和结合羟胺进行多次复合诱变处理。实验发现,诱变处理后菌落的形态变异等特征与产酶能力呈相关关系,并被用于最初的突变菌落挑选。接着先后采用蛋白质交联凝絮-沉淀性能分析的初筛试验和摇瓶测定酶活的复筛试验分离选育高产酶突变菌株,最后获得一产酶活力达2.18U/ml的高产菌株W-12var HZ3,酶活相对提高了8倍。对该菌株进行分类鉴定方面的理化性能测试和传代实验结果表明,该菌遗传性较为稳定,而且其理化性能与已报道的产酶菌种明显不同。

发酵生产谷氨酰胺转胺酶的摇瓶条件

在摇瓶条件下， 以淀粉为碳源，蛋白胨及酵母膏为氮源，对Ｓｔｒｅｐｔｏｖｅｒｔｉｃｉｌｌｉｕｍｍ ｏｂａｒａｅｎｓｅ生产谷氨酰胺转胺酶（ＭＴＧ）的摇瓶发酵条件进行了探索．研究结果表明，发酵法生产谷氨酰转胺酶的适宜初始ｐＨ 值、淀粉质量浓度、接种量分别为６．１，２ ｇ／ｄＬ，１０％ ；ＭＴＧ酶活最高可达１．８３ ｕｍ ｏｌ／（ｍ ｉｎ·ｍ Ｌ）．初始加入硫酸铵对菌体生长影响不大，但对ＭＴＧ 的合成却产生抑制作用；初始加入纯氨基酸及胱氨酸母液不利于ＭＴＧ 酶活的提高．

微生物谷氨酰胺转胺酶的分批发酵生产

在首先采用我们自行设计的2L小型、便易的生化反应器,对我们研究室保藏的高产酶菌株链霉菌(Streptomyces sp.)WZFF.L-M168发酵生产微生物谷氨酰胺转胺酶(MTG)过程中发酵培养基的碳源、氮源和初始pH值的影响作用进行研究,确定培养条件后,逐级扩大发酵罐规模,在20L和200L发酵罐上以在线监控技术手段直接监测分析环境因素对MTG发酵生产的作用效果,确立各级发酵罐分批发酵的生产工艺条件。结果表明:碳氮源采用葡萄糖、淀粉和多价胨,初始pH值为7.0,接种量5%～10%,发酵过程中在线控制培养温度、pH、通气量和搅拌速度等各项参数指标分别为30±0.5℃、6.6～6.9,0.8～1.1vvm和200～400r/min较为适宜。在这优化技术条件下,200L发酵罐可以稳定生产酶活在2.75U/ml以上的MTG。

谷氨酰胺转胺酶—理化性质、生产方法及其在食品工业中的应用

谷氨酰胺转胺酶 (蛋白质 -谷氨酸 -γ谷氨酰胺转移酶EC 2 .3.2 .13)催化体外大多数食品蛋白质的交联反应 ,如 :酪蛋白 ,大豆蛋白 ,肌球蛋白 ,肌动蛋白 ,谷蛋白 ,禽蛋蛋白等等。通过催化肽键谷酰胺基残基的酰基转移反应 ,在各种蛋白质分子之间或之内形成ε - (γ -谷胺酰 )赖氨酸键 ,从而改善各种蛋白质的功能性质。如 :营养价值、质地结构、口感、贮存期等等。目前 ,商业化谷氨酰胺转胺酶主要从动物组织中提取 ,但由于其分离和纯化过程较复杂 ,且来源稀少 ,因而价格昂贵 ,近年来 ,人们开始转向于研究利用微生物发酵来生产谷氨酰胺转胺酶 ,并使之应用于食品工业 ,经过微生物谷氨酰胺转胺酶处理后的食品 ,其功能性质明显改善。本文就谷氨酰胺转胺酶的国内外研究现状作一综述 ,主要包括理化性质、生产及其应用。

pH值和初始淀粉质量浓度对发酵生产谷氨酰胺转胺酶的影响

研究了不同的 pH值对谷氨酰胺转胺酶 (MTG)发酵过程中菌体生长和产酶的影响 ,在此基础上探讨了不同初始淀粉质量浓度及中后期碳源流加对发酵过程的影响 .研究结果表明 :pH值对菌体的生长和产酶模式产生明显的影响 ,当发酵过程的 pH值控制在 6 .5时 ,最有利于菌体的生长和酶的合成 ,在此条件下可得到较高的菌体干重 (DCW )和酶活 ;初始淀粉质量浓度以 3g/dL较适宜 ,其DCW和MTG酶活最高 ,DCW为 2 5.1g/L ,酶活水平达 2 .94U /mL ;中后期采用流加碳源的策略使发酵时间比分批发酵最好水平缩短 12h左右 ,酶活提高到 3.0 5U/mL ,各项指标均比分批发酵最好水平有明显的提高 .

发酵法生产谷氨酰胺转胺酶(MTG)的中试研究

比较了摇瓶和 2 .5L种子罐所培养的种子液 ,并在 5L罐上考察了以种子罐培养种子时不同接种量对发酵过程的影响。在将 5L小罐实验结果放大到 30 0L和 3m3 罐的中试规模时 ,分别采用以vvm相等和KLa相等的原则 ,对通风量进行放大 ,以P V相等为依据对搅拌转速进行放大。结果表明 ,当采用种子罐培养种子液时 ,适宜的种龄为 18～ 2 0h ,接种量为 2 % ,30 0L罐中酶活和生产强度分别达到 3.12u mL和 78.0u L·h ,均高于 5L罐的水平 ,3m3 罐酶活为 2 .70u mL ,接近于 5L罐的酶活水平 ,表明本研究所采用的通气量。

灰轮丝链轮丝菌合成谷氨酰胺转胺酶发酵条件的研究

以灰轮丝链轮丝菌ZY13作为生产菌株,利用液体深层发酵技术生产谷氨酰胺转胺酶。结果表明:在500mL摇瓶中,菌株ZY13的最佳种龄48hr、最佳培养温度28～30℃、培养时间64hr、pH值6.5～7.0、接种量5%～10%、装液量100mL。培养基最佳组合为淀粉30g/L、蛋白胨35g/L和酵母膏3g/L。添加硝酸钠有利于MTG的积累,酶活比对照提高了31%。在7.0L台式发酵罐中发酵,适宜的初始pH值7.0,温度30℃,通气量2.0L/min,搅拌转速150r/min。MTG分批发酵与摇瓶相比较,发酵周期缩短了8hr,菌体细胞干重、酶活和生产强度分别增加了16%、27%和46%。

新型食品添加剂谷氨酰胺转胺酶的生产及应用研究进展

谷氨酰胺转胺酶具有催化酰基转移,使蛋白质分子内和分子间交联,提高蛋白质营养价值的功能,是一种应用前景良好的新型食品添加剂。主要介绍了谷氨酰胺转胺酶的作用机理、生产及其在食品工业中的应用。

微生物发酵生产谷氨酰胺转胺酶的研究进展

简要介绍微生物发酵法生产谷氨酰胺转胺酶的国内外研究现状。

谷氨酰胺转胺酶(MTG)的中试生产条件

考察了 5L小罐中淀粉预处理方式对微生物谷氨酰胺转胺酶 (MTG)酶活的影响 ,探讨了MTG中试生产过程的逐级放大原则 ,并将 5L小罐实验结果放大到 30L小试和 30 0L中试规模 .研究结果表明 :采用经液化处理的工业淀粉培养基进行发酵 ,MTG酶活、MTG生产强度及MTG产率分别比未用液化淀粉培养基提高了 32 % ,32 %和70 % ;以单位培养液体积中空气流量 (qv/V)相同及消耗的功率 (p0 /V)相同的原则为放大依据 ,将 5L罐实验结果放大至 30L小试及 30 0L中试规模 .30L罐发酵MTG酶活和MTG生产强度均高于 5L罐 .30 0L罐中MTG酶活达到3.15u/mL ,MTG的平均比合成速率达到 2 .6 8uh-1g-1,接近于 5L罐的MTG平均比合成速率 ,表明本研究所采用的通气量、搅拌转速等放大原则是可行的 .图 3表 2参

谷氨酰胺转胺酶的功能性质及在乳制品中的应用

介绍谷氨酰胺转胺酶的国内外研究现状,阐述其理化性质、来源及其在乳制品中的应用。特别是谷氨酰胺转胺酶在液态奶中对蛋白质、乳清蛋白及酪蛋白的影响和对酸奶品质的改良作用。

谷氨酰胺转胺酶在肉制品加工中的应用

介绍了谷氨酰胺转胺酶的分类、生产方法及作用特点 ,并且系统地阐述了其在肉制品加工中的应用。

谷氨酰胺转胺酶对于重组羊肉卷形成效果的初探

谷氨酰胺转胺酶是一种催化酰基转移反应的转移酶 ,可以将蛋白质中和ε -氨基结合的赖氨酸残基作为受体 ,在分子间和分子内形成交联反应 ,把细小块状组分碎肉粘合起来 ,因而多被用于重组肉制品的生产中。本实验以碎羊肉为原料 ,选择谷氨酰胺转胺酶的最优添加浓度 ,重组加工生产羊肉卷。结果表明 :添加0 0 5 %谷氨酰胺转胺酶 ,不仅可以粘合碎羊肉 ,而且也能提高产品的品质。

新型食品酶制剂—微生物来源的谷氨酰胺转胺酶的性能及其在食品中的应用

本文首先对新型食品酶制剂－微生物来源的谷氨酰胺转胺酶（MTG）的作用机理和性能进行了简单概述，在此基础上介绍了国内外以及作者的有关MTG生产和食品中应用的研究结果。它能提高奶酪产量，增加牛奶粘性，可生产出较好凝胶强度的高品质的凝固型酸乳。

Streptoverticillium mobaraense谷氨酰胺转胺酶的表达、纯化和复性

以基因组DNA为模板 ,利用PCR技术从茂原轮链丝菌 (Streptoverticilliummobaraense)中扩增得到产成熟谷氨酰胺转胺酶MTG的结构基因mtg ,克隆于表达载体pQE 3 0T ,构建成lac启动子控制下的His6融合表达质粒pMTG ,将此重组质粒转化到受体菌E .coliM1 5中。对质粒稳定性的研究表明 ,E .coliM1 5在无选择压的情况下 ,于 3 7℃连续转接 5次 ,质粒丢失率仅有 2 4%,说明质粒基本稳定。重组菌经IPTG诱导 ,表达的重组谷氨酰胺转胺酶占菌体总蛋白的 1 8%,经SDS PAGE分析 ,表达的蛋白质的分子质量为 3 8ku ,与预期分子质量相符。表达产物主要以包涵体的形式存在。细胞经超声破碎 ,离心取包涵体溶于 8mol/L的尿素中 ,然后通过Ni NTA亲和柱分离纯化和稀释法复性。目的蛋白的纯度可达 95 %以上。比酶活为 1 0 3U/mg。