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利用甲醇合成透明质酸及其寡糖的毕赤酵母细胞工厂的构建与优化
1
作者 叶子扬 朱泰承 +1 位作者 李寅 毛相朝 《食品工业科技》 北大核心 2026年第5期217-226,共10页
透明质酸是一种广泛用于食品、医药和化妆品领域的高价值糖胺聚糖。为探索更绿色、经济的透明质酸生产方式,本研究以毕赤酵母为细胞工厂,评估了利用一碳甲醇合成透明质酸的可行性。首先,在毕赤酵母中设计并构建了透明质酸合成途径,通过... 透明质酸是一种广泛用于食品、医药和化妆品领域的高价值糖胺聚糖。为探索更绿色、经济的透明质酸生产方式,本研究以毕赤酵母为细胞工厂,评估了利用一碳甲醇合成透明质酸的可行性。首先,在毕赤酵母中设计并构建了透明质酸合成途径,通过液相色谱和质谱分析对产物进行了定量和定性检测,验证了细胞工厂的成功构建。在此基础上,筛选了不同来源的透明质酸合酶以提升产量。结果显示,来源于兽疫链球菌的透明质酸合酶seHAS具有最高的合成效率,在摇瓶发酵条件下透明质酸产量达到941 mg/L,分子量约1100 kDa。此外,本研究还筛选了高活性表达的透明质酸降解酶,并通过外源添加或共表达的方式,探究了透明质酸生产效率的限制因素。结果表明,降解酶FhChAC能够在毕赤酵母中高效表达。通过外源添加或共表达FhChAC能有效释放积累在细胞表面的透明质酸多糖,并将其降解为寡糖,从而显著提升生产效率。通过以上优化,最终在摇瓶发酵中获得了5.6 g/L不饱和二糖形式的透明质酸寡糖产物。本研究为工程毕赤酵母利用一碳甲醇生产透明质酸提供了重要的理论和技术参考。 展开更多
关键词 透明质酸 毕赤酵母 代谢工程 透明质酸降解酶 透明质酸合酶 甲醇
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普沙根瘤菌β-1,3/α-1,3-葡聚糖合成途径关键酶β-D-呋喃果糖苷酶的高通量生物信息学分析
2
作者 宗恩祥 赖鲸慧 +4 位作者 代梦琦 赵蕾 赵衎 牛思远 徐友强 《食品工业科技》 北大核心 2026年第1期215-225,共11页
本研究基于基因组注释信息,探讨普沙根瘤菌的β-1,3/α-1,3-葡聚糖合成途径,重点关注该合成途径中第一步关键酶β-D-呋喃果糖苷酶作用机制和潜在催化效率,通过靶向挖掘其他微生物源β-D-呋喃果糖苷酶数据进行高通量生物信息学统计对比... 本研究基于基因组注释信息,探讨普沙根瘤菌的β-1,3/α-1,3-葡聚糖合成途径,重点关注该合成途径中第一步关键酶β-D-呋喃果糖苷酶作用机制和潜在催化效率,通过靶向挖掘其他微生物源β-D-呋喃果糖苷酶数据进行高通量生物信息学统计对比分析。结果表明普沙根瘤菌源β-D-呋喃果糖苷酶的序列和结构具有高度的相似性和保守性,其活性区域关键位点Tyr196和Asp257对催化底物起到重要作用。经数据库高通量靶向挖掘,发现含有潜在表达β-D-呋喃果糖苷酶的微生物中细菌源6007株、真菌源746株。其中,代表性细菌菌株Francisella tularensis OHARA和真菌菌株Fusarium fujikuroi IMI 58289的β-D-呋喃果糖苷酶潜在催化效率相对较高,分别为10.73和27.40 L·mol^(-1)·s^(-1)。进一步分析表明,不同来源的β-D-呋喃果糖苷酶活性腔体空间大小、瓶颈半径的差别是导致其催化效率存在差异的原因之一。本研究为深入理解普沙根瘤菌β-1,3/α-1,3-葡聚糖的合成机制提供了重要依据,也为开发利用其他微生物资源高效发酵生产β-1,3/α-1,3-葡聚糖奠定了基础,对推动相关领域的发展具有重要意义。 展开更多
关键词 普沙根瘤菌 β-1 3/α-1 3-葡聚糖 合成途径 Β-D-呋喃果糖苷酶 高通量靶向挖掘
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赫尔曼亚特兰大杆菌产脂肪酶发酵工艺优化及应用研究
3
作者 卢群航 祝林 +2 位作者 罗婧雪 苏应兵 周燚 《化学与生物工程》 北大核心 2026年第3期25-32,56,共9页
从油饼中筛选得到一株产脂肪酶菌株Yo2-2,通过形态特征、生理生化特征和16S rDNA基因序列分析对其进行了鉴定,采用单因素实验与响应面法优化了其产脂肪酶的发酵工艺,并利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(SPME-GC-MS)分析了其发... 从油饼中筛选得到一株产脂肪酶菌株Yo2-2,通过形态特征、生理生化特征和16S rDNA基因序列分析对其进行了鉴定,采用单因素实验与响应面法优化了其产脂肪酶的发酵工艺,并利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(SPME-GC-MS)分析了其发酵产生的挥发性风味物质组成。结果表明,菌株Yo2-2为赫尔曼亚特兰大杆菌(Atlantibacter hermannii),对大豆油降解率可达69.20%;确定最佳发酵工艺为:初始pH值7、发酵温度40℃、大豆油浓度6.0 g·L^(-1),在此条件下,脂肪酶活力为10.022 U·mL^(-1);鉴定出以4-(三氟甲基)苯甲酸乙酯(25.4267%)和4-十八烷基吗啉(10.4489%)为代表的特征风味物质,其中酯类与醛酮类化合物是主要的香气成分。菌株Yo2-2兼具产脂肪酶、降解大豆油及合成风味物质等功能,在环境修复、食品风味改良等领域具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 脂肪酶 赫尔曼亚特兰大杆菌 响应面法 发酵工艺 优化
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挥发性卤代烃的生物处理技术研究进展与应用展望
4
作者 张水巍 夏猛 +1 位作者 蒋国强 刘铮 《现代化工》 北大核心 2026年第3期21-25,共5页
综述了含挥发性卤代烃的工业废气治理技术,重点介绍了酶催化降解卤代烃废气的技术进展,详述了水解型烷基卤脱卤酶LinB(Haloalkane dehalogenases, HLDs, EC3.8.1.5)及其对卤代烃降解的降解机理,并评估了其应用潜力。
关键词 挥发性卤代烃 酶催化降解 水解型脱卤酶LinB 生物催化
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丙酸蛛网菌来源单宁酶的异源表达及其酶学性质
5
作者 张鹏 陈少龙 +2 位作者 王玉成 白佳祺 邓泽元 《南昌大学学报(理科版)》 2026年第1期50-58,共9页
将丙酸蛛网菌(Arachnia propionica)来源的单宁酶基因克隆到质粒pET-22b(+)中,成功实现其在大肠杆菌BL21(DE3)中的表达,经Ni-NTA镍柱分离纯化,获得纯化后的重组单宁酶Ap-Tan。测定得到重组酶Ap-Tan分子量约为65 kDa,最适pH为6,最适温度... 将丙酸蛛网菌(Arachnia propionica)来源的单宁酶基因克隆到质粒pET-22b(+)中,成功实现其在大肠杆菌BL21(DE3)中的表达,经Ni-NTA镍柱分离纯化,获得纯化后的重组单宁酶Ap-Tan。测定得到重组酶Ap-Tan分子量约为65 kDa,最适pH为6,最适温度为30℃,在pH为6~10的环境下保存24 h,酶活能保留70%以上,在40℃环境下保存4.5 h,酶活能保留65%以上,热稳定性较好。1和5 mol·L^(-1) Mg^(2+)分别能使酶活提高约24%和53%,5 mol·L^(-1) Al^(3+)与Zn^(2+)对酶活有抑制作用,二硫苏糖醇与β-巯基乙醇则完全抑制其酶活。另外,重组酶对单宁酸的亲和力显著高于没食子酸甲酯和没食子酸丙脂。本研究不仅实现了A. propionica来源单宁酶的表达与酶学性质表征,同时丰富了单宁酶来源,拓宽了单宁酶的应用。 展开更多
关键词 单宁酶 异源表达 酶学性质
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色氨酸羟化酶的表达优化及分子改造
6
作者 张倩丽 彭政 张娟 《食品与发酵工业》 北大核心 2026年第2期44-51,共8页
5-羟基色氨酸是一种非蛋白质氨基酸,是血清素的重要前体物质,可以改善情绪,减轻抑郁症状,具有广泛的市场需求。酶催化法生产5-羟基色氨酸具有环境友好和不受季节限制的优点,但转化效率不高。该研究旨在通过提高色氨酸羟化酶的表达量及... 5-羟基色氨酸是一种非蛋白质氨基酸,是血清素的重要前体物质,可以改善情绪,减轻抑郁症状,具有广泛的市场需求。酶催化法生产5-羟基色氨酸具有环境友好和不受季节限制的优点,但转化效率不高。该研究旨在通过提高色氨酸羟化酶的表达量及其催化活性,实现5-羟基色氨酸的高效转化。首先,通过对大肠杆菌进行基因组编辑,减少底物和产物的降解。其次,通过引入促溶标签、N端截短和启动子优化,成功获得突变体B10,实现了底物质量转化率从7.5%提升至48%。最后,通过对酶分子进行理性设计,增强了酶分子与辅因子之间的相互作用力。在400 mg/L底物质量浓度条件下,突变体E343D实现了98%的底物质量转化率,为5-羟基色氨酸的工业化生产提供了一个有潜力的新方向。 展开更多
关键词 5-羟基色氨酸 色氨酸羟化酶 酶催化 分子改造
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嗜热β-葡萄糖苷酶基因挖掘、酶学性质表征及转化大豆苷的研究
7
作者 瞿颖 李青青 +3 位作者 唐曼雯 刘旺 杨春林 杨海英 《中国酿造》 北大核心 2026年第2期89-97,共9页
为了挖掘可高效转化大豆苷为大豆苷元的β-葡萄糖苷酶基因,该研究从云南元江94℃热泉微生物宏基因组中预测并合成β-葡萄糖苷酶基因,将其转化到大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中进行异源表达,研究重组酶的酶学性质,并将其应用于... 为了挖掘可高效转化大豆苷为大豆苷元的β-葡萄糖苷酶基因,该研究从云南元江94℃热泉微生物宏基因组中预测并合成β-葡萄糖苷酶基因,将其转化到大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中进行异源表达,研究重组酶的酶学性质,并将其应用于转化大豆苷制备大豆苷元。结果表明,从94℃热泉微生物宏基因组中挖掘到一个GH1家族的嗜热β-葡萄糖苷酶基因BglYJ446,其编码的重组酶命名为BglYJ446。重组酶BglYJ446最适反应温度、pH分别为85℃、7.5;在80℃处理8 h,相对酶活为57.77%;在pH 7.5~9.0的范围内稳定性较好(相对酶活>70%)。K^(+)、Na^(+)对BglYJ446活性影响较小,高浓度(10 mmol/L)的Ni+、Cu^(2+)等其他金属离子,10%的尿素、吐温20及β-巯基乙醇抑制其酶活;BglYJ446在体积分数均为20%的甲醇和乙醇、2000 mmol/L葡萄糖条件下相对酶活分别为168.21%、93.07%、36.83%。以β-D-吡喃葡萄糖苷(p-NPGlu)为底物时,BglYJ446米氏常数(Km值)为1.72 mmol/L,最大反应速率(V_(max))为1164.56μmol/(mL·min)。在80℃条件下,采用BglYJ446(0.15 U)可在60 min转化98.87%大豆苷。 展开更多
关键词 嗜热β-葡萄糖苷酶 大豆苷 大豆异黄酮 酶学性质
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嗜热拟青霉耐热阿拉伯木聚糖酶的异源表达及其对麦芽糖化的影响
8
作者 杨行 张文姣 +4 位作者 闫协民 赵伟 江正强 闫巧娟 杨绍青 《食品工业科技》 北大核心 2026年第1期189-196,共8页
目的:发掘耐热木聚糖酶并探究其在麦芽糖化中的应用潜力。方法:克隆嗜热拟青霉(Paecilomyces thermophila)J18木聚糖酶(PtXynA)基因,将其在黑曲霉中进行异源表达,在5 L发酵罐中采用液体深层发酵制备重组酶(PtXynA),进一步探究酶的酶学性... 目的:发掘耐热木聚糖酶并探究其在麦芽糖化中的应用潜力。方法:克隆嗜热拟青霉(Paecilomyces thermophila)J18木聚糖酶(PtXynA)基因,将其在黑曲霉中进行异源表达,在5 L发酵罐中采用液体深层发酵制备重组酶(PtXynA),进一步探究酶的酶学性质,最后评价重组酶在麦芽糖化中的应用效果。结果:重组菌经液体深层发酵96 h后,木聚糖酶的酶活力达到904.0 U/mL,蛋白含量为1.4 mg/mL。重组酶在pH7.0和70℃下表现出最高酶活力,在pH5.5~9.0和75℃以下保持稳定。PtXynA显示出严格的底物特异性,对小麦阿拉伯木聚糖(1993.2 U/mg)的比酶活力最高,其次为燕麦木聚糖(1782.5 U/mg)、榉木木聚糖(1552.0 U/mg)和桦木木聚糖(1238.7 U/mg)。在麦芽糖化过程中添加木聚糖酶(200 U/g麦芽),麦芽汁的过滤时间和黏度分别降低了43.9%和10.8%。结论:PyXynA具有优良的酶学特性,在啤酒糖化过程中显示出较大应用潜力。 展开更多
关键词 嗜热拟青霉 异源表达 嗜热木聚糖酶 阿拉伯木聚糖酶 麦芽糖化
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重组微小囊担子菌氨肽酶DmpA高效催化生产L-肌肽
9
作者 孙晓瑄 张瑞婕 +3 位作者 孙雯 陈凌宇 朱显峰 张保国 《食品工业科技》 北大核心 2026年第1期226-235,共10页
本实验研究了一种来自微小囊担子菌MCA4210(Cystobasidium minutum MCA 4210)的氨肽酶基因dmpA催化合成L-肌肽的能力,构建基因工程菌株,以L-组氨酸和β-丙氨酸甲酯盐酸盐为底物催化合成L-肌肽,旨在提高L-肌肽的合成效率。将Cystobasidiu... 本实验研究了一种来自微小囊担子菌MCA4210(Cystobasidium minutum MCA 4210)的氨肽酶基因dmpA催化合成L-肌肽的能力,构建基因工程菌株,以L-组氨酸和β-丙氨酸甲酯盐酸盐为底物催化合成L-肌肽,旨在提高L-肌肽的合成效率。将Cystobasidium minutum MCA 4210来源的DmpA经密码子优化后在大肠杆菌BL21(DE3)(Escherichia coli BL21(DE3))中异源表达,并通过与麦芽糖结合蛋白(Maltose Binding Protein,MBP)进行融合表达提高目的蛋白可溶性表达和粗酶活性,构建重组菌株BL21(DE3)-MBP-DmpA,对重组菌株进行诱导表达条件和转化条件的探究。结果表明,实验成功将目的基因片段与MBP相连得到重组菌株BL21(DE3)-MBP-DmpA,经诱导条件优化粗酶活达到了145 U;经转化条件优化L-肌肽产量高达55.72 g/L,产率达54.54%。本研究将具有L-肌肽合成功能的Cystobasidium minutum MCA 4210来源的DmpA在大肠杆菌中异源表达,通过添加助溶标签和条件优化实现了L-肌肽的高效生产,所得L-肌肽的产量为目前报道最高,为基因工程菌工业化生产L-肌肽提供了实验基础,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 氨肽酶 DMPA L-肌肽 麦芽糖结合蛋白 异源表达 酶催化转化
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黑曲霉β-甘露聚糖酶的高效重组表达、表征及在水解咖啡渣中的应用
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作者 姚琪 孙丹阳 +2 位作者 闫巧娟 李延啸 江正强 《食品工业科技》 北大核心 2026年第3期156-162,共7页
咖啡渣是速溶咖啡生产过程中产生的主要副产物,含有丰富的半乳甘露聚糖,利用甘露聚糖酶能够将其水解为具有多种功能活性的甘露糖和甘露寡糖,有效提高产品附加值。本研究将黑曲霉(Aspergillus niger)来源的β-甘露聚糖酶基因(AnMan26)在... 咖啡渣是速溶咖啡生产过程中产生的主要副产物,含有丰富的半乳甘露聚糖,利用甘露聚糖酶能够将其水解为具有多种功能活性的甘露糖和甘露寡糖,有效提高产品附加值。本研究将黑曲霉(Aspergillus niger)来源的β-甘露聚糖酶基因(AnMan26)在黑曲霉工程菌(FBL-B)中进行重组表达,表征了该酶的酶学性质,进而将其用于水解咖啡渣制备甘露糖和甘露寡糖。结果表明:重组黑曲霉经168 h高密度发酵后,甘露聚糖酶产酶水平达1830 U/mL。该酶的最适pH为5.0,最适温度为45℃,在pH3.0~7.0和45℃以下保持稳定。将An Man26和α-半乳糖苷酶复配水解微波处理后的咖啡渣,水解8 h后咖啡渣中甘露聚糖的水解率为42.3%,水解产物得率为20.3%,主要成分为甘露糖(44.1%)、甘露二糖(2.5%)、甘露三糖(10.9%)和甘露六糖(1.5%)。该酶具有优良的酶学性质,能够有效水解咖啡渣制备甘露糖和甘露寡糖,为咖啡渣的高值化利用提供了理论和实践基础。 展开更多
关键词 黑曲霉 Β-甘露聚糖酶 高效表达 酶学性质 咖啡渣
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MOFs在酶固定化领域的应用技术
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作者 桑青 张馨予 +3 位作者 芦梦棋 杨子涵 赵佳 任思竹 《云南化工》 2026年第2期23-27,共5页
金属有机框架(MOFs)是一类由金属离子或金属簇与有机配体通过自组装形成的具有规则多孔结构的晶体材料。近年来,MOFs因其独特的物理化学性质,如高比表面积、可调的孔径和表面功能化、良好的化学稳定性和热稳定性,在酶固定化领域展现出... 金属有机框架(MOFs)是一类由金属离子或金属簇与有机配体通过自组装形成的具有规则多孔结构的晶体材料。近年来,MOFs因其独特的物理化学性质,如高比表面积、可调的孔径和表面功能化、良好的化学稳定性和热稳定性,在酶固定化领域展现出巨大的应用潜力。文章总结MOFs在酶固定化方面的最新研究进展,包括MOFs作为酶固定化载体的设计策略、MOFs对酶活性的调控机制、MOFs固定化酶在生物催化、生物传感和生物医学等领域的应用,展望了MOFs固定化酶的未来发展方向。 展开更多
关键词 金属有机框架 酶固定化 生物催化 生物传感 生物医学
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澳洲坚果原位酶解工艺优化及氧化稳定性研究
12
作者 王爱琳 肖柳柳 +5 位作者 陶梦雪 倪张辰宇 胡孟凯 李翔飞 刘艳 薛正莲 《中国油脂》 北大核心 2026年第3期60-66,共7页
为延缓澳洲坚果在储藏过程中因油脂氧化导致的品质劣变,在其加工入味过程中添加蛋白酶,采用负压吸附酶液,对澳洲坚果进行原位酶解。采用Schaal烘箱加速法对澳洲坚果进行加速氧化,以60℃下储藏10 d的澳洲坚果过氧化值为指标,对蛋白酶进... 为延缓澳洲坚果在储藏过程中因油脂氧化导致的品质劣变,在其加工入味过程中添加蛋白酶,采用负压吸附酶液,对澳洲坚果进行原位酶解。采用Schaal烘箱加速法对澳洲坚果进行加速氧化,以60℃下储藏10 d的澳洲坚果过氧化值为指标,对蛋白酶进行了筛选。在此基础上,采用单因素实验和响应面实验优化澳洲坚果原位酶解工艺,考察了酶解处理澳洲坚果的氧化稳定性,并对其货架期进行了预测。结果表明:澳洲坚果的最佳原位酶解工艺条件为酶解温度50~55℃、酶解pH 8~10、碱性蛋白酶添加量9.68%(酶液中酶质量与水体积的比值)、酶解时间1.97 h、负压时间0.94 min、负压压力0.07 MPa,在此条件下得到的澳洲坚果加速氧化储藏14 d后过氧化值为(0.016±0.001)g/100 g;Schaal烘箱加速法氧化过程中,酶解处理组澳洲坚果的过氧化值、酸值和茴香胺值始终低于未处理组;20℃下酶解处理组澳洲坚果的预测货架期为848 d,比未处理组延长了256 d。综上,原位酶解技术可显著提升澳洲坚果的氧化稳定性并延长其货架期。 展开更多
关键词 澳洲坚果 蛋白酶 原位酶解 氧化稳定性 货架期预测
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单环芳基葡萄糖苷类底物侧链基团对黑曲霉β-葡萄糖苷酶活性的影响
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作者 黄瑞琳 彭程 +2 位作者 唐艺玲 倪辉 李利君 《食品工业科技》 北大核心 2026年第6期160-170,I0005-I0010,共17页
β-葡萄糖苷酶能水解芳基葡萄糖苷,在食品和生物转化领域具有重要应用价值。为了探究底物侧链基团对β-葡萄糖苷酶活性的影响,克隆表达了黑曲霉β-葡萄糖苷酶(β-D-Glu)。通过虚拟饱和突变结合实验验证,在β-D-Glu结合口袋4Å范围... β-葡萄糖苷酶能水解芳基葡萄糖苷,在食品和生物转化领域具有重要应用价值。为了探究底物侧链基团对β-葡萄糖苷酶活性的影响,克隆表达了黑曲霉β-葡萄糖苷酶(β-D-Glu)。通过虚拟饱和突变结合实验验证,在β-D-Glu结合口袋4Å范围内鉴定出关键氨基酸,利用分子对接和分子动力学模拟分析酶与底物的构效关系。β-DGlu对结构相似但侧链不同的单环芳基葡萄糖苷底物存在显著差异,对水杨苷、熊果苷和p NPG的酶活分别为44.72、103.97和839.02 IU/mL。关键氨基酸残基R98突变对不同底物的催化活性呈现特异性影响:R98F突变使水杨苷活性提升至原始酶的266.08%,而R98I和R98Q则分别降低至37.62%和35.05%;3个突变体对熊果苷的活性均有所下降,但对p NPG的活性则基本保持不变。其中,R98F突变体对水杨苷的催化活性显著提高,同时对熊果苷和p NPG的活性分别降低16.44%和7.54%。分子对接和分子动力学模拟结果表明,单环芳基葡萄糖苷类底物侧链基团的极性和给电子能力差异使底物与酶结合模式不同;R98F改变了结合口袋入口处构象柔性及催化关键氨基酸与底物的结合强度,推测突变通过提高对水杨苷糖苷键的断键能力和水解反应速度,从而特异性提高了其水解活性。本研究结果有助于揭示β-葡萄糖苷酶对不同芳基葡萄糖苷类底物的水解特征,为该酶设计改造提供科学依据。 展开更多
关键词 Β-葡萄糖苷酶 酶活性 侧链基团 单环芳基糖苷类底物 分子动力学模拟
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柠檬酸杆菌黑芥子酶的高效表达及其对萝卜红色素异味的脱除作用
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作者 吕昂 王三营 +3 位作者 杨绍青 潘天义 江正强 金子恒 《食品科学技术学报》 北大核心 2026年第1期32-41,69,共11页
萝卜红色素的“返味”问题,严重制约了其在食品工业中的应用。为解决“返味”问题,从柠檬酸杆菌(Citrobacter sp.)中克隆了黑芥子酶基因Cmyr,并在毕赤酵母(Komagataella phaffii)GS115中分泌表达,研究了该酶的酶学性质及其在脱除萝卜红... 萝卜红色素的“返味”问题,严重制约了其在食品工业中的应用。为解决“返味”问题,从柠檬酸杆菌(Citrobacter sp.)中克隆了黑芥子酶基因Cmyr,并在毕赤酵母(Komagataella phaffii)GS115中分泌表达,研究了该酶的酶学性质及其在脱除萝卜红色素异味方面的效果。结果表明,重组菌在5 L发酵罐中高密度发酵132 h后,测得该黑芥子酶酶活力为433.2 U/mL,蛋白质质量浓度为6.8 mg/mL。采用Q-Sepharose阴离子交换层析柱对该黑芥子酶进行纯化,得到电泳级纯酶,SDS-PAGE蛋白电泳分析表明,其分子质量为70 kDa。测得该重组黑芥子酶(Cmyr)的最适pH值和温度分别为7.0、35℃,在pH值为6.0~8.0和40℃温度条件下稳定;该酶以Sinigrin为底物,比酶活为146 U/mg;利用该酶对萝卜红色素中的异味进行脱除,发现该酶在添加量为0.3 U/g(以萝卜湿重计)、pH值为6.0和40℃温度条件下反应8 h后,能够很好地脱除萝卜红色素中的异味;与其他萝卜红色素相比,利用该酶制备的萝卜红色素,在55℃烘箱中放置30 d后无明显“返味”现象产生。研究结果表明,黑芥子酶Cmyr在萝卜红色素异味的脱除中具有很大的应用潜力。 展开更多
关键词 柠檬酸杆菌 黑芥子酶 萝卜红色素 返味 异味脱除
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电化学厌氧消化关键代谢途径的通量与酶活性的相关性分析
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作者 齐全 刘洪周 +1 位作者 刘海波 李建昌 《化学与生物工程》 北大核心 2026年第2期27-33,共7页
采用Pearson相关性分析方法研究了电化学厌氧消化(electrochemical anaerobic digestion,EAD)中产乙酸途径和产甲烷途径的通量与酶活性之间的关系,并进一步建立了产甲烷总通量的多元线性回归模型。结果表明,产乙酸通量与磷酸转乙酰酶(P... 采用Pearson相关性分析方法研究了电化学厌氧消化(electrochemical anaerobic digestion,EAD)中产乙酸途径和产甲烷途径的通量与酶活性之间的关系,并进一步建立了产甲烷总通量的多元线性回归模型。结果表明,产乙酸通量与磷酸转乙酰酶(PTA)、乙酸激酶(AK)、磷酸转丁酰酶(PTB)的酶活性之间存在极显著正相关,产甲烷总通量与乙酸营养型产甲烷通量、氢营养型产甲烷通量及辅酶CoF_(420)、CoF_(430)的酶活性之间存在极显著正相关;经验证,模型预测值与实际值的相对误差小于10%,证明了该模型的准确性。通过Pearson相关性分析和构建的产甲烷总通量回归模型能在一定范围内根据酶活性对产甲烷通量进行预测,为酶工程的设计和优化提供了理论支撑。 展开更多
关键词 电化学厌氧消化 Pearson相关性 多元线性回归分析 酶活性 代谢通量
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响应面法优化驼乳酶解工艺及其产物生物活性研究
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作者 张娟 尚晓飞 +4 位作者 张春子 马小燕 庞土霞 李玲 马晓丽 《生物加工过程》 2026年第1期109-118,共10页
通过单因素实验和响应面法(RSM)优化了驼乳蛋白酶解工艺,并评估了酶解产物的功能特性。采用Box Behnken设计,探讨了pH、酶用量、底物浓度和酶解时间对水解度的影响。通过十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS PAGE)分析酶解产物的分子... 通过单因素实验和响应面法(RSM)优化了驼乳蛋白酶解工艺,并评估了酶解产物的功能特性。采用Box Behnken设计,探讨了pH、酶用量、底物浓度和酶解时间对水解度的影响。通过十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS PAGE)分析酶解产物的分子量分布,并通过1,1二苯基2三硝基苯肼(DPPH)自由基(DPPH·)、2,2联氮二(3乙基苯并噻唑6磺酸)二铵盐(ABTS)自由基(ABTS^(+)·)及羟基自由基(·OH)实验评估其抗氧化活性,同时采用pNPG法测定α葡萄糖苷酶抑制活性。RSM模型(R^(2)=0.9719)优化得到最佳酶解工艺:碱性蛋白酶、pH为8.0、酶用量为8%、底物质量浓度为14 mg/mL、酶解时间为2.5 h,在该最佳酶解工艺下,预测水解度为68.06%,实验验证值为67.89%±0.1811%,相对误差为0.24%,表明模型准确。SDS PAGE结果显示碱性蛋白酶充分水解驼乳蛋白。抗氧化实验表明,酶解多肽溶液具有显著的抗氧化活性,其DPPH·、ABTS^(+)·和·OH最大清除率分别为73.59%、85.37%和82.29%,半数抑制质量浓度(IC_(50))分别为2.438、2.065和2.162 mg/mL。α葡萄糖苷酶抑制实验显示,酶解多肽溶液对α葡萄糖苷酶具有显著抑制作用,IC_(50)为(1.445±0.083)mg/mL。本研究结果为驼乳蛋白的开发与应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 驼乳 酶解工艺 响应面 抗氧化 α葡萄糖苷酶
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酵母孢子固定化木聚糖酶及其酶学性质研究
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作者 邹延 杨书恒 +7 位作者 张京涛 曾雪莹 潘聪 周芳 杨宗玲 段盛林 刘国玉 苑鹏 《食品与发酵工业》 北大核心 2026年第3期148-157,共10页
木聚糖酶作为半纤维素降解的关键酶,在生物质转化、食品加工及造纸领域具有重要的应用价值。然而,游离态木聚糖酶普遍存在热稳定性差、pH耐受范围窄、无法回收使用等问题,严重制约其工业化应用。针对这一瓶颈,该研究基于酿酒酵母孢子壁... 木聚糖酶作为半纤维素降解的关键酶,在生物质转化、食品加工及造纸领域具有重要的应用价值。然而,游离态木聚糖酶普遍存在热稳定性差、pH耐受范围窄、无法回收使用等问题,严重制约其工业化应用。针对这一瓶颈,该研究基于酿酒酵母孢子壁的独特结构,将黑曲霉来源的木聚糖酶XynB固定于孢子壁上,通过载体空间位阻效应和静电吸附作用提升酶学稳定性。研究首先通过十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)与荧光分析确认XynB可在孢子中表达并定位于孢子壁上。其次,以野生型AN120、孢子壁缺陷型菌株osw2Δ及dit1Δ为宿主,系统评估其孢子固定化XynB的酶学性质。结果表明,osw2Δ孢子固定的XynB表现出最优酶学特性:最适反应温度为40℃,最适pH为5.0;与游离酶相比,该固定化酶在80℃孵育120 min后仍保持30%的残留酶活力,在pH 4.0~8.0范围内孵育120 min后残留酶活力超过50%,pH耐受范围显著扩大。此外,osw2Δ孢子固定化XynB对金属离子、EDTA、去污剂(Triton X-100、SDS)及高盐环境均表现出显著耐受性,经5次循环催化后仍保留56%的初始酶活力,且对木聚糖类底物具有高度特异性。该研究是酿酒酵母孢子固定化半纤维素酶的新尝试,在木聚糖水解及木质纤维素生物质转化领域展现出广阔的应用前景。 展开更多
关键词 酿酒酵母 孢子固定化 木聚糖酶 酶学性质
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PHB体外合成体系的构建及产物性能
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作者 谢丽民 王明 +1 位作者 李婷婷 韩雪容 《生物加工过程》 2026年第1期29-37,共9页
微生物体内积累的链状高分子羟基脂肪酸酯(PHAs)作为碳源和能源储存物质,因其具有可降解性和生物相容性等优良特性而备受关注。不依赖代谢途径的体外合成体系在新型PHAs产物开发中具有显著优势。基于自主构建的PHAs体外合成体系,以不同... 微生物体内积累的链状高分子羟基脂肪酸酯(PHAs)作为碳源和能源储存物质,因其具有可降解性和生物相容性等优良特性而备受关注。不依赖代谢途径的体外合成体系在新型PHAs产物开发中具有显著优势。基于自主构建的PHAs体外合成体系,以不同物质的量比的(R)2HB和(R)3HB为底物,在不同温度下,探讨了一种乙酰CoA合成酶(ACS_(Pt))、2种CoA转移酶(ACT_(Cp)、PCT_(Tt))与2种PHA合酶(PhaC_(Re)、PhaC1_(Ps(STQK)))组成的合成途径对产物聚羟基丁酸酯(PHB)结构与性质的影响。结果表明:体外合成体系所需5种相关酶的质量浓度分别为ACS_(Pt)8.0 mg/mL,ACT_(Cp)20.0 mg/mL,PCT_(Tt)12.0 mg/mL,PhaC_(Re)16.0 mg/mL,PhaC1_(Ps(STQK))6.0 mg/mL;比活力分别为0.058、0.460、0.520、0.105和0.026 U/mg。当(R)2HB和(R)3HB物质的量比为0∶100时,在30℃条件下使用ACS_(Pt)/ACT_(Cp)/PhaC_(Re),以及在37℃条件下使用ACS_(Pt)/PCT_(Tt)/PhaC_(Re)和ACS_(Pt)/PCT_(Tt)/PhaC1_(Ps(STQK))合成的产物PHB产量分别为0.66、0.80和0.66 g/L。其中,37℃条件下使用ACS_(Pt)/PCT_(Tt)/PhaC_(Re)的合成产物PHB产量最高。核磁共振氢谱(^(1)H NMR)分析表明:3种途径合成的产物均为PHB;凝胶渗透色谱(GPC)结果显示:3种途径合成产物的多分散系数均小于2.0;本研究为新型PHA的合成提供了参考方法。 展开更多
关键词 聚羟基脂肪酸酯 CoA转移酶 PHA合酶 体外合成体系
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酶解法回收聚酯和聚酰胺的研究进展
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作者 陈琳 丁剑峰 《合成技术及应用》 2025年第4期22-27,41,共7页
酶解法回收聚酯和聚酰胺是一种绿色高效的塑料循环利用策略。近年来,针对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)降解的水解酶通过蛋白质工程优化,性能得到显著提升,部分突变体已实现工业化应用。聚酰胺(PA)水解酶的研究也取得一定进展,但受限于底... 酶解法回收聚酯和聚酰胺是一种绿色高效的塑料循环利用策略。近年来,针对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)降解的水解酶通过蛋白质工程优化,性能得到显著提升,部分突变体已实现工业化应用。聚酰胺(PA)水解酶的研究也取得一定进展,但受限于底物结晶度和酶特异性,仍需进一步优化。文中综述了近年来酶解法解聚PET和PA的研究进展,包括原料适应性、酶的种类及其筛选优化、解聚产物的组成和产率,最后对酶解法面临的挑战及未来发展方向进行了总结与展望。 展开更多
关键词 酶解 聚对苯二甲酸乙二醇酯 聚酰胺 水解酶
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不同酶解工艺对鲜木薯块根粗多糖得率的影响 被引量：1
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作者 余厚美 林立铭 +4 位作者 王琴飞 姚庆群 杜培旭 张金泉 张振文 《热带作物学报》 北大核心 2025年第2期407-419,共13页
本研究以木薯块根为原料,采用单因素试验结合Box-Behnken响应面方法,优化超声波辅助木薯粗多糖的提取工艺,分析4种不同酶酶解鲜木薯块根的工艺,比较木薯粗多糖(crude polysaccharide of cassava root, CPCR)得率的差异。结果表明:4种酶... 本研究以木薯块根为原料,采用单因素试验结合Box-Behnken响应面方法,优化超声波辅助木薯粗多糖的提取工艺,分析4种不同酶酶解鲜木薯块根的工艺,比较木薯粗多糖(crude polysaccharide of cassava root, CPCR)得率的差异。结果表明:4种酶酶解最优工艺均有所差异,加酶提取CPCR得率显著高于不加酶,4种酶的CPCR得率大小为中温α-淀粉酶>普鲁兰酶>半纤维素酶>低温α-淀粉酶,其中低温α-淀粉酶酶解超声处理时间最长(360 min),但CPCR得率最低为7.02%;中温α-淀粉酶CPCR得率最高(20.25%),其最佳酶解提取工艺为超声功率300 W,超声温度70℃,加酶量5 KU/g,料液比(g/mL)1∶2.5,超声时间240 min;普鲁兰酶酶解超声处理时间最短(60 min),CPCR得率为13.98%;半纤维素酶酶解条件下CPCR得率为7.99%。进一步对优化条件进行验证,结果表明,粗多糖得率和预测值接近,但是在仅加入酶不加木薯样本的条件下也检测到粗多糖含量,扣除酶的影响后中温α-淀粉酶的提取率仍然为最高(17.22%),可见,中温α-淀粉酶酶解木薯块根是一种高效率提取CPCR的方法。本研究有望为鲜木薯粗多糖的深入研究和开发利用提供技术基础。 展开更多
关键词 木薯 粗多糖 响应面分析 酶解提取
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