高产果糖基转移酶的黑曲霉全细胞固定化条件优化

采用包埋法固定化高产果糖基转移酶的黑曲霉全细胞,以海藻酸钠-壳聚糖为载体,分别通过单因素和正交试验优化,获得最佳固定化条件。单因素优化试验结果表明:海藻酸钠最适浓度为2%,菌体包埋量最适为150 g·L^(−1),壳聚糖和CaCl_(2)最适浓度均为4%。正交试验结果表明:海藻酸钠浓度为3%,菌体包埋量为200 g·L^(−1),壳聚糖浓度5%,CaCl_(2)浓度为3%时,酶活回收率可达到最佳的74.7%。验证试验表明该固定化细胞连续进行7个批次合成低聚果糖的催化,仍有96.85%的残余活力,具备很好的应用潜力,为合成低聚果糖提供了新的技术路线。

β-葡萄糖苷酶的蚕丝素蛋白膜固定化及其性质研究

以黑曲霉发酵产生的 β 葡萄糖苷酶为酶源 ,用蚕丝素蛋白为载体 ,研究了 β 葡萄糖苷酶的固定化及固定化后酶的性质。结果表明 ,采用共价法把 β 葡萄糖苷酶固定在丝素蛋白膜上 ,固定后的 β 葡萄糖苷酶膜性质稳定 ,活力回收率为 5 6 3 %,固定化后酶的最适 pH值没有明显改变 ,但最适反应温度由固定化前的 5 0℃升高到固定化后 70℃ ,酶的酸碱稳定性和热稳定性均有明显提高。

固定化黑曲霉发酵玉米糖液生产柠檬酸的研究

利用PVA复合凝胶包埋黑曲霉的孢子及菌丝体。固定后的细胞经过一系列预培养 ,用于发酵玉米生产柠檬酸。试验确定的固定化细胞摇瓶发酵生产柠檬酸最适条件为 :玉米糖液浓度 1 0Bx,培养温度 35℃ ,摇瓶转速 2 5 0r/min。经此条件发酵 64h ,柠檬酸产率最高达到 96g/L ,通常稳定在 90g/L左右。同时对柠檬酸连续批次发酵生产进行了初步研究 ,固定化黑曲霉可连续使用 8批次以上 ,其柠檬酸产量稳定在 86～ 92g/L之间 ,这为柠檬酸连续发酵提供了有利的保证 。

双载体法固定化黑曲霉发酵产壳聚糖酶的研究

探索玉米芯颗粒吸附、海藻酸钠包埋固定化黑曲霉(Aspergillus niger)孢子的方法以及双载体固定化黑曲霉发酵产壳聚糖酶的条件.实验结果表明,玉米芯颗粒对黑曲霉孢子的吸附容量约为5×107个/克;适宜包埋剂质量分数为1·0%;0·2g玉米芯颗粒经吸附、包埋与增殖预培养成熟的固定化黑曲霉细胞发酵产壳聚糖酶最适pH为5·0,适宜发酵装液量为25mL(250mL三角瓶),28·6℃,132r/min条件下摇床发酵48h产壳聚糖酶活力101·3U/mL.

固定化黑曲霉β-葡萄糖苷酶制备染料木素活性苷元的研究

比较了以海藻酸钠为载体,用胶囊法、包埋-交联法、交联-包埋法三种不同方法固定化黑曲霉β-葡萄糖苷酶的效果,并研究了最佳固定化方法的固定化条件和固定化酶的部分性质。结果表明,交联-包埋法即β-葡萄糖苷酶与0.20%戊二醛交联后再用2.0%海藻酸钠包埋的固定化方法中酶结合效率和酶活力回收率最高。海藻酸钠浓度和戊二醛浓度对酶结合效率影响较大,戊二醛浓度和包埋颗粒直径大小对酶活力回收率影响显著。与游离酶相比,制备的固定化酶最适温度、最适pH值和Km值分别由50℃、4.5和2.57μg/mL下降到40℃、4.0和2.02μg/mL。固定化酶具有更强的耐酸性和稳定性。该固定化酶用于大豆异黄酮活性苷元染料木素的合成,重复使用6次后,固定化酶的活力仍保持84.94%,染料木苷转化率为56.04%。

多孔聚氨酯固定化黑曲霉产β-葡萄糖苷酶条件的研究

以多孔聚氨酯材料为固定化载体 ,就固定化培养条件中的孢子浓度、pH值、温度、固液比等进行考察 ,经正交试验优化后的最佳固定化条件为固液比为 1 / 90、孢子浓度为 1 0 5mL-1 、温度为 2 8℃ ,pH值 4 .5 ,固定化条件中影响黑曲霉产 β 葡萄糖苷酶的因素显著性顺序为固液比 >孢子浓度 >pH值 >温度。与游离态菌丝体相比较 ,固定化细胞发酵产酶的持续稳定性和活力都有所提高 ,固定化细胞酶产量达 1 30 .0 0u/mL。

聚乙烯醇复合凝胶固定化黑曲霉细胞研究

以聚乙烯醇(PVA)复合凝胶为载体,利用冻融法固定产α葡萄糖转苷酶的黑曲霉M1菌丝。由于PVA冻胶的多孔性,高分子底物可以穿透载体与细胞酶直接反应。细胞经过固定化后,机械性能和化学稳定性都得到提高,可以重复多次对甲基αD葡萄糖苷进行水解反应。同时对该自由细胞和固定化细胞进行酶学特性研究。发现2者的最适pH值同为pH6.0,最适反应温度分别为55℃、60℃。固定化细胞的Vm值为2.84μmol/(L·min·g),大于自由细胞的Vm1.71μmol/[L·(min·g)],固定化细胞的Km(11.88mmol/L)小于自由细胞的Km(20.50mmol/L)。细胞经固定化,提高了细胞酶的操作、温度和贮藏稳定性。

产果糖基转移酶的黑曲霉细胞固定化条件优化

以卡拉胶为固定化载体,对含有果糖基转移酶的黑曲霉细胞进行固定化。通过单因素和Box-Behnken试验,得到其最优固定化工艺为:卡拉胶9.4g/L、多乙烯多胺9g/L、戊二醛10g/L、KCl 15g/L、菌浓100g/L,在此最优工艺条件下低聚果糖含量达到最大值40.12%,与模型预测值接近。优化后的工艺可为低聚果糖的生产提供技术参考。

半纤维素酶的细胞固定化研究

用海藻酸钙凝胶将黑曲霉six－1孢子包埋，在含有0．5g葡萄糖和0．075g蛋白胨的培养基中摇床培养，生长状态丰满，产生的木聚精酶活力可达441．7IU／mL，并可维持10天以上。

固定化黑曲霉发酵玉米生产柠檬酸的研究

利用复合 PVA包埋黑曲霉的孢子及菌丝体 ,用于发酵玉米生产柠檬酸。试验确定的固定化细胞摇瓶发酵生产柠檬酸最适条件为 :玉米糖液浓度 1 0 Bx,培养温度 35℃ ,摇瓶转速 2 5 0 r/min。经此条件发酵 6 4h,柠檬酸产率最高达到 96 g/L,通常稳定在 90 g/L左右。同时对柠檬酸连续批次发酵生产进行了初步研究 ,固定化黑曲霉可连续使用 8批次以上 ,其柠檬酸产量稳定在 86～ 92 g/L之间 ,为柠檬酸连续发酵提供了依据。

碳源对固定化细胞生产柠檬酸的影响

柠檬酸是利用微生物代谢生产的一种极为重要的有机酸,广泛应用于食品、饮料、化工、冶金、印染等各个领域。在国外,近10年来,利用固定化细胞生产柠檬酸已获得较广泛的研究,国内也有学者指出,柠檬酸发酵的趋向是利用固定化细胞进行连续化生产。而国内这方面的研究报道很少。我们利用海藻酸钙凝胶包埋固定化黑曲霉细胞生产柠檬酸,探讨了碳源种类及其浓度对固定化细胞生产柠檬酸的影响。现将结果报道如下。

固定化黑曲霉增殖细胞生产低聚果糖的研究

黑曲霉孢子经海藻酸钙包埋３３ｈ后得到的固定化增殖细胞其酶活性达到最高，机械强度仍保持较高水平（为起始时８０％），最适ｐＨ为５．０，与游离酶相同，最适温度为５５℃，比游离酶高５℃；有害离子对其影响较小，其Ｋｍ（以蔗糖为底物）为８２ｍｍｏｌ．将固定化增殖细胞装入填充式反应柱，产品中低聚果糖含量在５０％～５５％，操作一个月活性保持不变。