一、酶法水解杂细胞最适条件及酶回收利用(论文文献综述)
薛琳[1](2021)在《固定化聚半乳糖醛酸酶制备芒果皮果胶低聚糖及其抑菌活性研究》文中研究表明我国是第二大芒果生产国,每年会因芒果的深加工而产生大量废弃的芒果皮,芒果皮中含有约15%~20%的果胶,果胶经酶解产生的果胶低聚糖(POS)是一种新兴的功能性低聚糖,具有特殊的抑菌性,可作为新兴的天然防腐剂应用到食品工业。为了实现芒果皮副产物的有效利用,以及POS的高效制备,本课题首先成功固定化聚半乳糖醛酸酶,然后将固定化酶制备成填充床柱式反应器连续水解芒果皮果胶,实现抑菌性POS的高效制备,最后初步探究了POS的抑菌性和抑菌机理,以期为未来工业中果胶低聚糖天然防腐剂的高效制备提供一定的理论依据。主要研究结论如下:首先,采用溶胶-凝胶法固定化聚半乳糖醛酸酶。通过扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱等对固定化酶进行了表征,并对其最佳反应温度、最佳反应p H、耐热性及重复使用次数进行了研究。结果表明,溶胶-凝胶法成功固定了聚半乳糖醛酸酶,且固定化酶的酶活保留率高达94.6%,说明此方法是一种温和有效的固定方法;在55℃的条件下保温2 h后,固定化聚半乳糖醛酸酶仍保留初始酶活的57%,而游离酶仅保留17%的酶活,说明固定化提高了酶的耐热性;此外,固定化酶还显示出了良好的重复使用性,在循环催化6次后依然保留了65%的初始酶活。其次,利用固定化酶水解芒果皮果胶制备POS,采用牛津杯法测定其抑菌性,并采用高效凝胶过滤色谱(HPGFC)、高效阴离子色谱(HPAEC)、核磁共振(NMR)对芒果皮果胶水解产物进行定量与定性分析。结果表明,芒果皮POS具有抑菌活性,其聚合度为2~8,占果胶水解液的88%。根据NMR的结果证实水解产物的主要结构为半乳糖醛酸(Galp A)通过α-1,4糖苷键构成的聚半乳糖醛酸,即POS。然后,将固定化酶制备成填充床柱式反应器,研究流速、底物浓度、加酶量等关键因素对连续生产POS得率的影响,并通过响应面分析得到最佳生产工艺条件。结果表明通过BOX-Behnken方法得到的回归方程的预测模型可信度高,各因素在实验范围内的影响程度大小为底物浓度>加酶量>流速,分析得到的最佳提取条件为加酶量47.77 U,底物浓度为0.12%,流速为2.2 m L/min,提取率的预测值为96.52%,根据实际情况微调条件后得到的提取率为94.56%。最后,表征芒果皮POS的抑菌性。比较连续化反应得到的POS与市售防腐剂苯甲酸钠、山梨酸钾和Nisin对四种致病菌大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)、沙门氏菌(Salmonella)和枯草芽孢杆菌(B.subtilis)的抑菌活性,并通过SEM、核酸释放实验初步研究POS的抑菌机理。结果表明,POS的抑菌活性与市售防腐剂相当,其最低抑菌浓度分别为0.8、0.6、1.0和0.8 mg/m L;此外,POS破坏了菌膜的完整性,导致核酸释放,从而影响致病菌的代谢系统,致使菌体死亡。
邓俊劲[2](2020)在《新型蛋白酶及几丁质酶的开发及其在虾加工废弃物中的应用》文中研究表明海洋含有丰富的蛋白质、几丁质等生物质,其中几丁质是自然界中除纤维素外的第二大生物质。随着水产养殖业的迅速发展,水产品加工业每年都会产生大量的废弃物,尤其是甲壳类动物的外壳。以虾为例,虾有50%以上的部分不能被直接食用,仅广东省每年虾加工产业产生的废弃虾壳就有几十万吨。这些废弃物通常被扔到垃圾堆或海洋中,造成了严重的环境污染与资源浪费。废弃物制成的虾壳粉,含有约50%的蛋白质、20%的几丁质以及天然抗氧化剂虾青素等有价值的组分,然而这些组分在虾壳中相互紧密结合,不能有效被动物消化吸收利用,因此虾壳粉价格仅为450元/吨,远低于营养价值相当的鱼粉(10,000元/吨)。传统的强酸碱等理化加工工艺抛弃了虾壳中的蛋白质和其他有价值组分,会造成严重的污染和浪费。蛋白酶、几丁质酶水解虾壳是其高值利用最有效且环境友好的技术,目前因缺乏高效的蛋白酶及几丁质酶成为该技术的瓶颈。本课题使用毕赤酵母和枯草芽孢杆菌表达系统进行蛋白酶与几丁质酶基因的异源表达,得到了酶活较高的5个酸性蛋白酶及1个几丁质酶,分别为来源于哈茨木霉的P6281(321.8 U/m L),来源于热带假丝酵母的Candidapepsin,来源于近平滑假丝酵母的SAPP1,来源于卷枝毛霉的Saccharopepsin和类凝乳酶M3,以及来源于哈茨木霉的几丁质酶Chit46(31.4 U/m L),并通过镍柱亲和层析纯化后对P6281和Chit46的酶学性质等进行了分析研究。酶产量在同类文献中处于较高水平,为后续应用打下基础。本课题对制备的蛋白酶及几丁质酶对虾壳废弃物的水解效果进行了研究,结果表明酸性蛋白酶P6281及Saccharopepsin对虾壳蛋白的水解效果最好。使用分步酶解对虾壳废弃物中的蛋白质进行回收,在最优条件下,虾壳蛋白的回收率达到91.8%。对虾壳蛋白水解产物的氨基酸组成进行分析,其必需氨基酸含量分别为45.1%和49.1%。脱蛋白后的虾壳使用几丁质酶Chit46处理,在最优条件下,几丁质的回收率达到88.9%。对几丁质水解产物的成分进行分析,发现其中含有聚合度2-6及其他3个聚合度更大的几丁寡糖。去除蛋白质和几丁质后的虾壳再使用乙酸乙酯抽提取,可以很容易地从中提取出虾青素,提取产物具有很强的抗氧化性。该酶解工艺避免了传统工艺中盐酸和氢氧化钠的大量使用,减少了对环境的污染,而且温和的反应条件避免了对虾壳中各成分结构和活性的破坏。在上述虾壳废弃物回收处理的基础上,本课题进一步对几丁质酶进行了改造,把来源于枯草芽孢杆菌糖苷酶的多糖结合域融合到Chit46上。成功制备了3个融合几丁质酶,融合几丁质酶的比酶活和底物结合活性获得了显着的提高,并且能直接水解虾壳废弃物,而无需先经过酸性蛋白酶预处理,打破了大部分几丁质酶不能直接处理虾壳的限制。制备的水解物是一个良好的碳氮源,能很好地支持微生物生长。体外模拟消化实验表明水解剩余物的消化率远远高于虾壳粉,处理后的虾壳废弃物的营养价值获得了提升。综上所述,本课题在制备得到高活性酸性蛋白酶及几丁质酶的基础上,对南美白对虾虾壳废弃物的回收利用进行了研究,建立了一套虾壳废弃物综合利用的绿色工艺,避免了传统工艺中强酸强碱试剂的使用,具有很大的经济和实用价值。
王贺[3](2019)在《UV-C照射胁迫诱导凡纳滨对虾虾头内源蛋白酶激活的机制研究》文中研究指明对虾加工过程中会产生大量的虾头副产物。虾头含有丰富的内源酶,酶活性高,易发生自溶。可利用内源酶的自溶作用回收虾头中的蛋白质等有用成分,也可提取内源酶制备生物酶制剂。前期研究发现经过UV-C照射胁迫可以促进虾头的自溶作用,主要由于其激活了内蛋白源酶,但其对内源蛋白酶的激活机制和对其他内源酶是否有激活作用尚不明确。本文在探究UV-C照射胁迫对凡纳滨对虾虾头主要内源酶激活效果的基础上,以其内源蛋白酶为研究对象,通过比较分析UV-C照射胁迫前后分离纯化的内源酸性、碱性蛋白酶在酶活影响因素、酶学性质、分子量及分子构象方面的差异性探讨其诱导凡纳滨对虾虾头内源蛋白酶激活的分子机制。主要研究结果如下:(1)以酶活力为评价指标,研究比较温度、p H对UV-C照射胁迫前后凡纳滨对虾虾头主要内源酶酶活的影响规律。结果表明:UV-C照射胁迫前后虾头内源酸性蛋白酶、碱性蛋白酶和多酚氧化酶的最适p H和最适温度无明显变化,对脂肪酶和几丁质酶的最适p H有所改变,最适温度无显着影响。虾头内源酸性蛋白酶最适为p H 3,温度为60℃左右;虾头内源碱性蛋白酶最适的p H为8,温度为50℃左右;内源性几丁质酶最适的p H为5~6,温度为40℃左右;内源性脂肪酶最适为p H 10,温度为40℃左右;内源性多酚氧化酶最适为p H 8,温度25℃左右。UV-C照射胁迫对凡纳滨对虾虾头主要内源酶包括酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、脂肪酶、几丁质酶等均具有显着的激活作用。(2)以凡纳滨对虾虾头内源蛋白酶为研究对象,通过专一性抑制剂、无机离子等因素研究比较UV-C照射胁迫前后内源蛋白酶酶活的变化规律。结果表明:加入适当的Na Cl可使酶活提高,且UV-C照射胁迫前后的酶活变化趋相似;其最佳料液比为1:3。通过UV-C照射胁迫后虾头内源碱性蛋白酶酶活提高了42%,而加入专一性胰蛋白酶抑制剂的虾头内源碱性蛋白酶酶活仅提高5%;UV-C照射胁迫后虾头内源酸性蛋白酶酶活提高了59%,而加入专一性胃蛋白酶抑制剂的虾头内源酸性蛋白酶酶活显着提高了36%。以上说明虾头内源酸性蛋白酶中有类胃蛋白酶活性,虾头内源碱性蛋白酶中有较高的类胰蛋白酶活性。(3)通过硫酸铵分级沉淀,结合凝胶层析、离子交换层析、电泳等手段对UV-C照射胁迫前后的虾头内源蛋白酶进行分离纯化,对其高活性内源蛋白酶测定其分子量并进行同源性分析与鉴定。结果表明:UV-C照射胁迫处理前后虾头内源酸性蛋白酶最佳沉淀的硫酸铵浓度为70%,虾头内源碱性蛋白酶的最佳沉淀的硫酸铵浓度为60%。通过纯化后的虾头内源碱性蛋白酶的分子量约为23 k Da,虾头内源酸性蛋白酶的分子量约为32 k Da。虾头内源碱性蛋白酶同凡纳滨对虾的胰蛋白酶分子结构具有很高的同源性,具有类胰蛋白酶的性质;虾头内源酸性蛋白酶与天冬氨酸蛋白酶的分子结构具有很高的同源性,具有类胃蛋白酶的性质。(4)采用波谱解析手段探究UV-C照射胁迫对虾头内源蛋白酶空间构象的影响。结果表明:UV-C照射胁迫处理对于虾头内源碱性蛋白酶的二级结构变化不大,但是经过UV-C照射胁迫处理可能使得虾头内源碱性蛋白酶的空间构象适度展开,使得活性中心更易与蛋白底物结合,更易发挥其催化能力。虾头内源酸性蛋白酶经过UV-C照射胁迫处理经过圆二色谱分析可看出向β-折叠的低频区移动,经过荧光色谱分析UV-C照射胁迫处理后最大发射波长的峰位出现红移,红移跨度为10~25 nm。说明经过UV-C照射胁迫可能破坏了蛋白质分子中的氢键等各种次级键,进而破坏和改变蛋白的空间结构。在蛋白质变性过程中,芳香族氨基酸的分子侧链基团会逐渐暴露于水溶液里,其所处的环境极性增加,进而使其吸收峰增大。UV-C照射胁迫诱导内源蛋白酶空间构象的改变可能是其被激活的主要原因。UV-C照射胁迫可能使内源蛋白酶的空间构象适度展开,使得活性中心更易与蛋白底物结合,更易发挥其催化能力。
王婵[4](2019)在《双酶法合成谷胱甘肽》文中研究说明谷胱甘肽是一种关键的非蛋白质硫醇化合物,广泛应用于食品和制药行业。本研究采用产物抑制作用弱的GshF酶催化酶法合成GSH的两步反应;引入PPK,催化价格低廉的多聚磷酸盐和ADP合成ATP,降低生产成本。将GshF和PPK构建到仿生载体上,实现了酶的重复利用,延长了酶的使用寿命。(1)构建了来自多杀巴斯德菌(Pasteurellamultocida)、无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)的GshF酶和来自球形红细菌(Rhodobacter sphaeroides)、谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)的PPK酶的重组表达载体。并实现了GshF和PPK酶的正确表达,表达量为4-5 mg/mL。(2)对双酶法生产GSH体系的反应条件进行了优化,得到了一系列的最优反应条件:GshF(Sa)、PPK(Rs)、T(37℃)、pH值(9.0)、ATP初始添加量(5%)、PolyP浓度(P6:Cys=1.5:1)、GshF和PPK酶量比(1:1)、氨基酸摩尔比例(3:1:3)。并且将GSH生产体系的底物浓度从30 mM扩大到50 mM。最优条件下生产GSH,GSH产量由8.76 g/L提高到13 g/L,对应转化率为86.36%;并且ATP的外源添加量仅为体系理论需求量的5%、节约了95%。(3)开创性地将来自无乳链球菌的GshF和来自球形红细菌的PPK与聚多巴胺(PDA)微胶囊支架组成仿生固定双酶催化体系。验证了固定后PPK酶的效果,优化了双酶的固定位置,并且该系统显示出更高的酶重复利用率。37℃、350rpm充氮气保护条件下,仿生固定双酶可重复使用十批并且转化率依然可以达到75.11%。该体系对辅因子再生、级联反应(循环反应)、保护多亚基酶活性提供了参考方案。
丁静雨[5](2018)在《不同强度超声波促进酶解污泥提取蛋白质的研究》文中指出随着我国城镇化水平的不断提高,城镇污水处理厂产生的剩余污泥量日益增加,引起了严重的二次污染。剩余污泥中含有3060%的蛋白质,经提取后可作为发泡剂、液态肥、动物饲料等,实现资源的有效回收利用,因此得到了业界的广泛关注。本文以郑州市某城市污水处理厂剩余污泥为研究对象,在高强度超声波强化酶解污泥提取蛋白工艺的基础上,对低强度超声波改善酶解污泥提取蛋白的效果和运行条件进行研究。论文的主要研究结果如下:(1)首先采用高强度超声波辅助碱性蛋白酶水解污泥提取蛋白质。将经高强度超声波处理后的污泥加入一定剂量的酶进行水解反应,研究了超声波声能密度、超声时间、酶加量、酶解时间、酶解pH值、酶解温度等主要因素对蛋白提取效果和污泥脱水性能的影响规律,并通过响应面曲线法确定其优化工艺条件为:声能密度1 W/mL,辐照时间23 min,酶加量3500 U/g,酶解pH 10.6,温度56.4℃,反应时间3 h。在此条件下污泥上清液蛋白质浓度为10500 mg/L左右,较单独酶法提高了50%左右,其蛋白提取率达到55%左右。同时,污泥比阻值下降到5.2×109 s2/g,污泥脱水性能较原泥提高了38%。(2)在低强度超声波辅助酶法试验中,首先将碱性蛋白酶和污泥共同在低强度超声场中辐射处理一段时间以提高酶的活性,然后再继续进行水解反应。结果表明最优化的工艺条件为声能密度0.125 W/mL,辐照时间30 min,酶加量4000 U/g,酶解pH 10.8,温度59.2℃,反应时间3 h。在此条件下,超声处理后蛋白酶活性可提高约13%;水解后上清液蛋白质浓度为8000 mg/L左右,较单独酶法提高了20%,蛋白提取率达到了44%。同时,污泥比阻值为3.8×109s2/g,污泥脱水性能较原泥提高了50%左右。(3)高强度超声波联合酶法、低强度超声波联合酶法和单独酶法处理污泥后其有机物含量发生了明显变化,其中污泥上清液中蛋白质、多糖、多肽、氨基酸和挥发性脂肪酸等物质显着增加;干污泥中脂类、腐殖酸和纤维素类等物质比例出现小幅下降。与单独酶法相比,低强度超声波联合酶法水解后,其上清液中蛋白质含量增加了20%,氨基酸含量增加了近1倍,且能耗相差不大;与高强度超声波联合酶法相比,低强度超声波联合酶法水解后蛋白质含量降低了20%左右,氨基酸含量相差不大,但能耗却降低了近50%,所以低强度超声波联合酶法提取污泥蛋白和氨基酸等更经济高效,其产物适宜作为液态肥或动物饲料等。高强度超声波联合酶法、低强度超声波联合酶法和单独酶法分别比原泥脱水性能提高了38%,50%和55%。因此,综合考虑污泥蛋白提取率、能耗、药耗和水解后污泥脱水性能,低强度超声波辅助酶法水解是污泥提蛋白经济高效的方法之一,具有良好的应用前景。
唐诗潮[6](2017)在《全细胞催化芦丁/柚皮苷水解反应的研究》文中研究表明黄酮类化合物具备抗菌、抗炎、抗过敏、抗癌、抗氧化等多种生理功能,广泛应用于食品、医疗和化妆品等行业。其中芦丁、柚皮苷等作为一类重要的黄酮类化合物备受关注。已有研究发现,此类化合物经去糖基化修饰所得降解产物异槲皮苷、柚皮素等在抗菌、抗癌等方面具有较原化合物更强的生理活性,也具有极高的经济价值。自然界中,此类化合物存量很少,通过化学法催化黄酮类化合物的去糖基化反应是目前制备此类化合物的主要方法。由于黄酮有多个糖基,化学法以及酶-化学结合法均需要多步保护和去保护步骤,才能使得特定位置的糖苷键发生断裂,脱去特定的糖基,得到相应苷元或中间体。近年来新兴起的酶法可以避免化学法的弊端,但存在酶制剂成本高、稳定性也相对较差等缺点。针对上述问题,本研究探讨了全细胞催化以芦丁、柚皮苷为代表的黄酮类化合物选择性水解反应,来制备相应黄酮苷元或其中间体;全面研究了微生物菌株种类、培养基组分以及反应介质对全细胞催化剂催化特性及该全细胞催化反应的影响及其机理;建立起了高效、绿色的黄酮苷元及其中间体制备的最佳反应体系。在所筛选的14株微生物菌株中,黑曲霉(Aspergllus niger GIM 3.25)、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri GIM 1.273)的全细胞催化剂均显示了催化芦丁水解反应的能力,其中黑曲霉的催化活性高于施氏假单胞菌,且能专一性地水解芦丁生成异槲皮苷。以黑曲霉细胞为生物催化剂,在最优反应条件下(反应时间为72 h、反应温度35℃、缓冲体系pH 5.0、转速120 r/min和全细胞剂用量60 mg),黑曲霉催化芦丁水解反应可选择性地生成异槲皮苷,最高转化率>99%。操作稳定性研究表明,黑曲霉全细胞催化剂重复使用10批次时仍保持88%的底物转化率,显示了较高的操作稳定性。研究发现,培养基成分,特别是诱导剂成分,可显着影响全细胞催化剂的催化活性,且其影响随着菌种的不同而有差异。在所设计的含不同诱导剂的培养基中,含柚皮苷的GP-2培养基制备的黑曲霉的催化活性最高,其催化芦丁水解反应的转化率为32.2%,区域选择性为99%;而施氏假单胞菌则在含羧甲基纤维素的GP-3培养基中培养后获得最大活性。为深入探讨培养基组分对细胞产酶影响,以黑曲霉为目标菌种,研究了碳源、氮源、表面活性剂、初始发酵pH、发酵温度、发酵转速、发酵时间对黑曲霉产酶的影响。结果表明,在所研究的八种碳源中,以柚皮苷为代表的黄酮类化合物对黑曲霉的诱导效果明显高于其他种类的碳源。荧光实时PCR检测表明,加入柚皮苷等黄酮类化合物时,承担主要催化作用的芦丁-α-鼠李糖苷酶基因表达量显着高于加入其他种类的碳源时的相应值。可显着提高黑曲霉催化活性及生物量的最佳培养条件确定为:柚皮苷3.0 g/L,酵母膏1.5 g/L,MgSO4·7H2O 1.0 g/L,KH2PO4 1.0 g/L,KCl 1.5 g/L,无水CaCl2 0.1 g/L,表面活性剂Triton X-100 0.5%(V/V);发酵液pH 5.0、发酵温度35℃、发酵振荡速度140 r/min,发酵时间48 h,上述条件下所培养的黑曲霉生物量及其催化反应转化率分别达到1.8 g/L和95.58%。研究还探讨了环境友好的离子液体-水混合溶剂作为新型反应介质对黑曲霉全细胞催化柚皮苷水解反应制备柚皮素的影响。结果表明,在黑曲霉全细胞催化芦丁水解反应中,含[Bmim]BF4水溶液和含[Emim]BF4水溶液不仅有效提高了柚皮苷的溶解度,同时大大提高了黑曲细胞的催化效率。以[Bmim]BF4水溶液为反应溶剂,黑曲霉催化柚皮苷水解反应的最佳反应条件为缓冲溶液pH 5.5,温度35℃,转速140 r/min;在上述条件下,反应24 h后该全细胞催化反应的转化率达99%,产物柚皮素选择性93.3%。本研究所得成果不仅具有较高的理论价值,也具备较好的工业应用潜力。所发展的绿色、安全的的黄酮类化合物全细胞催化合成技术,为黄酮类食品添加剂的安全生产开辟了一条新途径。
曹诗林[7](2016)在《磁性纤维素纳米晶固定化酶的制备及应用研究》文中研究表明酶是高效的生物催化剂,在许多的工业领域都具有巨大的应用前景。然而,由于游离酶存在价格昂贵、操作稳定性低等缺点,其在工业上的应用受到了一定的限制。使用新型的酶载体和新的固定化方法对酶进行固定化是解决上述问题的有效途径。纤维素纳米晶(NCC)是近年来兴起的天然高分子纳米材料,具有作为酶载体的潜力,由于其在水溶液中稳定分散,难以从反应体系中快速分离。因此,研发制备均一稳定磁性纤维素纳米晶(MNCC)的方法,并将其作为酶载体通过新型酶固定化技术制备高催化活性、高稳定性的固定化酶催化剂具有重要的意义。二肽是一类重要的生物活性肽,在医药、食品、化妆品等领域有重要的应用。在众多二肽合成方法中,酶法是一种绿色环保的方法。但是,酶法制备存在以下问题:水相反应副产物多产率低、有机相反应对酶有不同程度的失活作用,酶操作稳定性差。因此,研究新型绿色介质——深度共熔溶剂中的固定化酶催化二肽合成反应是一个很有意义的课题。本文的主要研究成果如下:本研究通过共沉淀-静电自组装法以及共沉淀-交联法制备了两个系列的磁性纤维素纳米晶(分别为MNCC-A和MNCC-B)。结果表明,MNCC呈现棒状形貌,Fe3O4 MNP较均匀地分布在MNCC表面。MNCC同时具有NCC和Fe3O4的特征衍射峰,但Fe3O4的峰强度明显减弱。与MNCC-A相比,通过共沉淀-交联法制备的MNCC-B使用环氧氯丙烷替代三聚磷酸钠作为分子间交联剂,使MNCC-B的最高磁饱和强度比MNCC-A有所提高(10.1 emu/g v.s 6.9 emu/g)。在制备过程中增加铁盐的量或者减少壳聚糖的量可有效提高材料的磁饱和强度。通过机理分析表明:(1)Fe3O4与壳聚糖之间、壳聚糖与NCC之间的静电相互作用是共沉淀-静电自组装法制备MNCC-A的驱动力;(2)NCC与壳聚糖之间的静电相互作用以及环氧氯丙烷对NCC和壳聚糖的交联作用是共沉淀-交联法制备MNCC-B的两个阶段的主要驱动力。结果表明,两种制备MNCC的方法是可行的。为了考察MNCC酶载体对酶固定化的效果,本研究通过传统活化交联法将木瓜蛋白酶固定化在MNCC-B-3表面得到PA-c-MNCC。在最优条件下得到的固定化酶相对酶活回收率为74.5%,MNCC蛋白负载量为8.9 mg/g。PA-c-MNCC的最适pH为7.0(游离酶为6.0),最适温度为60 oC(与游离酶一致)。PA-c-MNCC的反应表观活化能(Ea)与游离酶相比有所降低,最适底物浓度比游离酶显着降低。PA-c-MNCC的pH稳定性、热稳定性、储存稳定性、有机溶剂耐受性等均优于游离酶。为了进一步提高酶在mncc载体的负载量以及酶活回收率,本研究通过沉淀-交联法将一种国产木瓜蛋白酶固定化在mncc-b-3表面得到pa@mncc。沉淀-交联法的最优的固定化条件为:4oc下将4.5mgmncc分散在0.5mlph7.0pbs中,向其中加入1.5mg木瓜蛋白酶。在搅拌下加入7.5ml乙醇,随后加入1.9wt%戊二醛在-10oc下交联2h,所得pa@mncc的酶载量为333mg/gmncc载体,酶活回收率约为80.1%。pa@mncc的最适ph为7.0(游离酶为6.5),最适温度为75oc(比游离酶提高5oc)。pa@mncc具有较游离酶低的温度敏感性以及较高的底物亲和性。此外,pa@mncc的ph稳定性、温度稳定性、储存稳定性、有机溶剂耐受性相比游离酶均有显着提高。通过固定化酶与游离酶的二级结构含量对比研究表明,酶在经过沉淀-交联法固定化在mncc载体后,酶结构中-螺旋含量增加、无规卷曲含量减少,-折叠和-转角结构无明显变化。因此,固定化酶稳定性的增加可能固定化后-螺旋含量的增加所导致的结构刚性增加。利用沉淀-交联法对5种常见的酶进行固定化,结果表明沉淀-交联法固定化酶具有一定的普适性。结果表明,沉淀-交联法是一种有效、可行的酶固定化方法。利用gromacs分子动力学模拟软件,对三种磁性纤维素纳米晶的典型片段与木瓜蛋白酶相互作用进行分子动力学模拟。结果表明,酶与mncc之间存在相互作用,使得体系势能下降、体系越稳定,酶与mncc间的平均距离减小。此外,pa与cellulose-so4片段以及cellulose-chitosan片段以静电作用为主,pa与cellulose片段以氢键作用为主。pa-mncc相互作用过程酶结构稳定性的增加可能由于:(1)mncc与木瓜蛋白酶分子之间形成的氢键部分替代了木瓜蛋白酶与水分子之间形成的氢键;(2)木瓜蛋白酶活性中心中his159-asn175氨基酸残基对的距离显着减小。此外,研究了pa-mncc模拟相互作用前后酶二级结构含量的变化,结果表明,相互作用后α-螺旋含量增加,无规卷曲减少。本文首次报道了含氯化胆碱/尿素des介质中游离及固定化木瓜蛋白酶催化苄氧羰基-丙谷二肽(z-ala-gln)合成反应。结果表明,固定化酶pa@mncc催化z-ala-gln的最优条件为:含水量16.6%,反应温度50oc,亲核试剂gln与酰基供体z-ala-ome摩尔比2.5-3,tea浓度560mm,在该条件下z-ala-gln产率为71.5%;此外,固定化酶在进行10次操作循环后仍然有80%左右的剩余酶活。以上述反应体系为基础,研究了苄氧羰基-肌肽(z-ala-his)在氯化胆碱/尿素des介质中的酶促合成反应。研究表明,在最优反应条件下z-ala-his的产率约为68.4%;此外,本研究对比了不同氢键供体的氯化胆碱类des中酶催化z-ala-his的产率。结果表明,对比三种醇类des中的Z-Ala-His合成产率可知,在粘度大的DES中,酶催化Z-Ala-His的产率较低。基于PA@MNCC酶催化剂和深度共熔溶剂新型反应介质的酶促二肽合成方法是可行的。本研究不仅丰富了固定化酶相关领域的理论知识,还提供了酶法制备二肽的行之有效的新途径。
刘莉[8](2016)在《载酶Pickering乳液催化体系的构建与性能研究》文中研究指明酶能够在温和条件下精确、高选择性地催化复杂的化学反应,但是由于绝大多数有机底物不溶于水,极大限制了水溶性生物酶的使用。利用表面活性剂分子形成微乳液,可以极大地提高亲水性酶和疏水性底物的接触。但是,高浓度表面活性剂的存在为产物的分离以及酶的回收利用带来了极大地不便。相对而言,以固体颗粒为稳定剂的Pickering乳液(PE)体系,不仅能保证水油两相之间的充分接触,还能便利地实现产物和催化剂的分离回收,被认为是一种很有潜力的两相反应体系。首先,本论文以双亲性的中空碳微球(CMs)为固体颗粒稳定剂,成功制备了水包油型的PE体系,发现乳滴的粒径大小和分布与固体颗粒浓度、油水比和均质速度有关。在此基础上,将其用于脂肪酶的水解和酯化反应,发现99%以上的酶分布于油水界面处,极大提高了酶的利用率,并且表现出高的催化效率与稳定性。当界面面积为43.9 m2/L,界面酶浓度为0.57×10-2 g/m2时,CRL脂肪酶的催化活力最大4.65 μmol/mg min。对于酯化反应而言,CRL-PE体系催化性能主要受固体颗粒的性质、有机溶剂的极性以及反应底物性质的影响。固体颗粒主要通过影响PE乳滴的大小、脂肪酶在PE体系中的分布以及分散液的表面张力来影响CRL-PE体系的催化性能;有机溶剂的非极性越强、反应底物分子的碳链越长,CRL-PE体系的催化效率越高。在最适反应条件下水解反应和酯化反应的产率均能达到99%以上。此外,在水包油的CRL-PE体系中,CRL能长时间保持高的催化活性且不受高浓度底物的抑制,以纯反应底物作为乳液内相时,CRL-PE体系在循环使用12次(x12 h)后,其催化活力仍能达到原始活力的81%以上。其次,利用CMs与PE乳滴结构的天然相似性,模拟油包水型PE体系,成功将CRL脂肪酶封装固定于双亲性中空碳微球空腔内部,并用于有机相中的酯化和转酯化催化反应。研究表明CMs的保水性是影响脂肪酶催化效率的关键因素:对于转酯化反应而言,CMs的保水性对脂肪酶催化活性影响较大,在含水率最大的CM-180-I(4.37%)中,脂肪酶的催化效率最高,30 min的产率能达到40%;对于酯化反应而言,CMs的含水量在1.2%-4.4%范围内对脂肪酶催化活性影响不明显,这与其去水的反应机理有关。最后,结合PE技术和固定化酶技术,成功的采用两步酶法实现了生物柴油的高效制备。在第一步的水解反应中,以CRL为催化剂、PE体系为反应介质,6.75 g菜籽油在30℃下反应3h就能被完全水解为脂肪酸,其催化剂用量为2.2 mg CRL/g菜籽油;在第二步的酯化反应中,以固定化脂肪酶(TLL-CMs)为催化剂、无溶剂体系为反应介质,当1LL-CMs用量为250 mg(约95.8μL液体TLL)时,40℃下反应45 min就能将1g脂肪酸和甲醇完全转化为生物柴油。
朱兴[9](2016)在《可见光引发的表面可控/活性接枝交联聚合及应用于酶固定化研究》文中研究说明将酶固定化在基材之上既可以使固定化的酶重复利用,降低酶的催化成本,又具有使酶在反应结束后容易与底物分离,避免酶对底物污染的优点。聚合物材料因其低成本、易加工以及柔性等特点成为酶固定化的一种重要基材。但聚合物基材普遍存在表面能低和表面惰性的缺点,因此需要对基材表面进行改性以固定化酶。本论文基于可见光可控/活性接枝交联聚合方法,设计了一种反应温和且条件简单的在聚合物基材表面固定化酶新方法,并对其固定化酶的应用进行了探究。该方法首先在聚合物基材表面种植光引发剂异丙基硫杂蒽酮(ITX),之后在接枝有ITX的聚合物基材表面引发可交联单体聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)的可控/活性接枝聚合。若在接枝过程前将单体溶液与酶相混合,接枝反应后即可实现酶在聚乙二醇(PEG)网布之中的原位网格固定。论文主要取得以下结果:1、探究了可见光可控/活性接枝交联聚合的机理,并利用该反应在低密度聚乙烯(LDPE)膜表面分别通过三明治结构以及凹槽结构接枝PEG网布用以原位网格固定化脂肪酶,并使用该载酶膜催化合成葡萄糖棕榈酸酯。通过控制接枝反应时间、单体溶液中PEGDA的含量以及接枝反应的加液量,可以对接枝厚度之范围进行大规模精确可控(10-1—103μm)。又通过XPS表征分析发现,接枝网布层上仍然含有ITX残基,从而证明了接枝聚合的“活性”特征。可见光辐照2小时的酶膜其活性是使用紫外光辐照150秒的酶膜的5倍。当温度为50℃时,网格固定的脂肪酶其酯化率由游离酶的42%上升为67%。当使用0.5%(v/v)的戊二醛(GA)对脂肪酶交联后,固定化脂肪酶的酶活为0.71 U,酶载率为89%,催化7批活性没有发生明显下降。2、在聚合物基材表面接枝柔性聚合物刷来固定化纤维素酶催化滤纸(纤维素)水解反应。以无纺布为基材,当使用的接枝聚合单体溶液比例丙烯酸(AA)为30%(v/v),PEGDA为20%(v/v)吸附固定化酶时,在0.01 mol·L-1的柠檬酸缓冲液中进行催化,固定化纤维素酶的催化效率可达到最高的45%,但使用六个批次后催化效率降为了5%;而在无纺布接枝的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯刷(PGMA)上连接聚乙烯亚胺(PEI)后,使用GA将纤维素酶上的氨基与PEI进行共价反应,在同样催化条件下,催化反应持续10个批次,催化滤纸水解率基本不变。3、为了提升纤维素的水解效率并降低纤维素乙醇的生产成本,设计了一种在聚丙烯无纺布之上使用可见光可控/活性接枝聚合原位网格固定β-葡萄糖苷酶(BG)于PEG网布中的手段。通过SEM、AFM、 XPS以及CLSM等仪器对BG酶膜进行表征,证明了BG酶成功的固定在了无纺布之上的PEG网格之中。固定化BG酶膜催化滤纸(纤维素)水解之最适合条件为:0.25%(v/v)的GA对55 mg BG酶交联处理半小时,加入100μL的游离纤维素酶,在50℃以及pH为4.8的柠檬酸缓冲液中进行水解反应。与不加入BG酶膜的体系相比,其水解纤维素的转化率在48小时内提高了40%。对BG酶进行GA(0.25%,v/v)交联,98%的酶被固定在网格之中,固定化BG酶在反应15个批次后仍保留有较高的活性。4、在可见光可控/活性接枝聚合的基础之上,以胰蛋白酶和谷氨酰胺转移酶为例,提出了一种分隔网格固定化多酶的方法,制备了双酶分隔固定化酶膜(A型和B型)。双酶分隔固定化酶膜(A型)利用活性接枝的特点,在一层固定化酶的聚合物网布之上接枝另一层固定化酶聚合物网布;而双酶分隔固定化酶膜(B型)则将两种酶的单体可聚合溶液涂敷在膜的两侧从而一步法分隔固定化两种酶。使用XPS以及AFM等对两种膜分别进行结构的表征,结果表明两种酶均可以成功的固定化在不同的网布层之中。制备的双酶分隔固定化酶膜大于90%的酶不会发生泄漏。与混合固定化酶相比,分隔固定化酶的酶活性保留更多,在重复使用4个批次以后,其活性并没有发生明显的下降。以此为基础构建了“固定化多酶串并联系统”。并以脂肪酶、胰蛋白酶和谷氨酰胺转移酶为例,利用此系统制备了新型抗肿瘤靶向药物LTV-阿扎胞苷和LTV-阿糖胞苷。使用FT-IR、NMR以及MS等对靶向药物的合成过程进行表征,靶向药物结构符合预期。对靶向药物进行了MCF-7乳腺癌细胞毒性试验,与原药作为对比,靶向药物对于MCF-7细胞毒性更大。
肖琼[10](2015)在《酶法辅助提取琼胶及琼胶寡糖制备与固定化琼胶酶工艺》文中研究说明江蓠含有丰富的胶质,是我国提取琼胶的重要原料。琼胶用途广泛,其降解产物琼胶寡糖也是一种极具开发潜力的功能性低聚糖。本论文首先利用酶法辅助工艺对江蓠琼胶进行提取。再利用筛选所得产琼胶酶菌株海洋弧菌.NTi(Vibrio sp.NTi)发酵制备琼胶酶,对琼胶酶水解工艺进行优化。然后,根据酶解优化工艺制备不同平均聚合度的琼胶寡糖,并对寡糖的抗氧化及抑菌活性进行考察。最后,制备羧基功能化磁性纳米粒子(CMNPs)应用于琼胶酶的固定化。(1)通过单因素试验对酶法辅助提取江蓠琼胶工艺的相关因素进行探讨,以凝胶强度为主要考察指标,确定了最佳提取条件为碱处理浓度5%,碱处理时间2.5 h,加酶量4 U/mL,酶处理时间2.5 h,酶处理温度45°C,酶处理pH 7.0。在此基础上,进行200 L放大试验,结果表明该工艺具有良好地稳定性与重现性。同时,该试验也证明了江蓠经纤维素酶处理后可降低碱用量而不影响所提琼胶的凝胶强度。(2)为探索琼胶酶水解琼胶的动态过程变化,通过试验确定了琼胶最适水解工艺条件为:水解温度40°C,pH 7.0,底物浓度12 g/L,加酶量为25%,振荡速率120 r/min,反应90 min,在此工艺条件下还原糖生成量达2.18 g/L,平均聚合度最低值(DP)为3。通过20升罐放大试验验证了小试优化工艺条件具有良好的重现性。采用薄层色谱分析酶解产物的降解情况,结果显示在反应48 h后,终产物为二糖及少量的四糖。(3)以不同平均聚合度琼胶寡糖为考察对象,对其抗氧化活性进行研究。平均聚合度3,4,5的琼胶寡糖及BHT对Fe3+的还原能力排序为:BHT>DP3>DP4>DP5,对DPPH·的IC50为14.29 mg/mL,6.65 mg/mL,8.94 mg/mL和0.02 mg/mL,对ABTS·+的IC50为9.07mg/mL,3.04 mg/mL,4.10 mg/mL和0.04 mg/mL。此外,平均聚合度4,5的琼胶寡糖及Vc对·OH的IC50为11.58 mg/mL,11.67 mg/mL,3.10 mg/mL,而聚合度为3的琼胶寡糖对·OH无清除能力。平均聚合度3,4,5的琼胶寡糖及Vc对·O2-的IC50为75.84 mg/mL,24.16 mg/mL,21.38 mg/mL,0.07 mg/mL。通过抑菌圈法测定寡糖的抑菌活性,发现三种不同平均聚合度的琼胶寡糖均无抑菌效果。(4)试验以CMNPs为载体建立了一种新颖、有效的方法对琼胶酶进行固定化。通过试验获得最佳固定化条件为戊二醛浓度4.0%、酶用量1 mL、交联时间2 h,固定化时间1 h,固定化温度4°C。对载体与固定化酶进行表征分析:TEM、SEM显示载体呈规则球状,分散性良好,粒径在12 nm左右;VSM结果显示载体及固定化琼胶酶具有超顺磁性。FTIR显示琼胶酶成功固定在CMNPs表面。与游离酶酶学性质对比分析,琼胶酶固定化后最适温度从50°C下降至40°C,pH从7.5下降至7.0,Km值从为11.3 mg/mL下降6.9 mg/mL,经7次重复使用后酶活剩余38.3%。
二、酶法水解杂细胞最适条件及酶回收利用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、酶法水解杂细胞最适条件及酶回收利用(论文提纲范文)
(1)固定化聚半乳糖醛酸酶制备芒果皮果胶低聚糖及其抑菌活性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要缩略词表 |
1 绪论 |
1.1 食品防腐剂的概述 |
1.1.1 化学防腐剂的现状 |
1.1.2 天然防腐剂的研究现状 |
1.2 果胶低聚糖(POS)概述 |
1.2.1 POS的结构及功能特性 |
1.2.2 POS的制备方法 |
1.2.3 POS的鉴定方法 |
1.3 酶的固定化技术 |
1.3.1 酶的固定化技术概述 |
1.3.2 酶的固定化方法 |
1.3.3 溶胶-凝胶法固定生物大分子的研究进展 |
1.4 生物酶反应器 |
1.4.1 生物酶反应器概述及种类 |
1.4.2 填充床式反应器的实际应用 |
1.5 研究目的与内容 |
1.5.1 实验研究目的 |
1.5.2 实验研究内容 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料与仪器 |
2.1.1 实验材料与试剂 |
2.1.2 主要仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 芒果皮果胶的提取与纯化 |
2.2.2 聚半乳糖醛酸酶含量和分子量的测定 |
2.2.3 溶胶-凝胶法固定化聚半乳糖醛酸酶 |
2.2.4 固定化酶凝胶颗粒的表征 |
2.2.5 聚半乳糖醛酸酶酶活的测定 |
2.2.6 固定化酶的酶学性质 |
2.2.7 固定化酶稳定性表征 |
2.2.8 酶解产物的抑菌性测定 |
2.2.9 酶解产物的结构测定 |
2.2.10 连续化生产POS |
2.2.11 响应面法优化生产POS |
2.2.12 POS的抑菌性 |
2.2.13 数据分析 |
3 结果与讨论 |
3.1 固定化酶的酶活和蛋白浓度 |
3.2 固定化酶的表征 |
3.2.1 固定化酶的粒径分布 |
3.2.2 固定化酶的SEM形貌分析 |
3.2.3 固定化酶的FT-IR表面基团分析 |
3.2.4 固定化酶的拉曼光谱分析 |
3.2.5 固定化酶的TGA热重分析 |
3.3 固定化对酶学性质的影响 |
3.3.1 固定化酶的最适温度 |
3.3.2 固定化酶的最适p H |
3.3.3 固定化酶的热稳定性 |
3.3.4 固定化酶的重复使用性 |
3.4 酶解产物的抑菌性及其结构 |
3.4.1 酶解产物的抑菌性 |
3.4.2 酶解产物的分子量及聚合度 |
3.4.3 NMR分析产物结构 |
3.5 连续化反应的最佳条件 |
3.5.1 流速对POS得率的影响 |
3.5.2 底物浓度对POS得率的影响 |
3.5.3 加酶量对POS得率的影响 |
3.5.4 响应面分析最佳反应条件 |
3.5.5 操作稳定性 |
3.6 POS的抑菌性 |
3.6.1 POS的抑菌效果对比 |
3.6.2 POS及市售防腐剂的最低抑菌浓度(MIC)比较 |
3.6.3 POS对菌体形态的影响 |
3.6.4 核酸释放实验结果 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(2)新型蛋白酶及几丁质酶的开发及其在虾加工废弃物中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
中英文对照和缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 蛋白酶 |
1.2 几丁质酶 |
1.3 虾壳废弃物 |
1.3.1 虾壳废弃物现状 |
1.3.2 虾壳废弃物的生物活性成分 |
1.4 虾壳废弃物加工处理 |
1.4.1 虾壳废弃物加工发展现状及产业链关键制约环节 |
1.4.2 国内外现有技术 |
1.5 本课题的目的意义和研究内容 |
1.5.1 目的意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 新型蛋白酶及几丁质酶的开发 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 主要仪器 |
2.2.3 培养基 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 细菌几丁质酶基因克隆与重组表达 |
2.3.2 真菌蛋白酶和几丁质酶基因克隆与重组表达 |
2.3.3 重组酸性蛋白酶和活性测定与性质研究 |
2.3.4 统计学分析 |
2.4 实验结果与分析 |
2.4.1 新型蛋白酶基因克隆与重组表达 |
2.4.2 重组酸性蛋白酶P6281的酶学性质 |
2.4.3 新型几丁质酶基因克隆与重组表达 |
2.4.4 重组几丁质酶Chit46的酶学性质 |
2.5 本章小结 |
第三章 综合回收利用虾壳废弃物工艺的建立 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 虾壳废弃物各项成分测定 |
3.2.3 蛋白酶水解虾壳蛋白效果比较 |
3.2.4 重组酸性蛋白酶P6281水解虾壳废弃物条件优化 |
3.2.5 重组酸性蛋白酶Saccharopepsin水解虾壳废弃物条件优化 |
3.2.6 虾壳废弃物蛋白水解物成分测定及抗氧化性 |
3.2.7 重组几丁质酶Chit46水解虾壳废弃物条件优化 |
3.2.8 虾壳废弃物几丁质水解产物的成分测定及抗炎效果 |
3.2.9 虾壳废弃物中虾青素提取 |
3.2.10 虾青素提取物分析 |
3.2.11 虾青素提取物抗氧化性测定 |
3.2.12 虾壳废弃物形态学观察 |
3.2.13 统计学分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 虾壳废弃物成分测定 |
3.3.2 蛋白酶水解虾壳蛋白效果比较 |
3.3.3 重组酸性蛋白酶P6281水解虾壳废弃物条件优化 |
3.3.4 重组酸性蛋白酶Saccharopepsin水解虾壳废弃物条件优化 |
3.3.5 虾壳废弃物蛋白水解物成分测定及抗氧化性 |
3.3.6 重组几丁质酶Chit46水解虾壳废弃物条件优化 |
3.3.7 虾壳废弃物几丁质水解产物的成分测定及抗炎效果 |
3.3.8 虾壳废弃物中虾青素提取、产物分析及抗氧化性测定 |
3.3.9 虾壳废弃物形态学观察 |
3.3.10 综合回收利用虾壳废弃物工艺的建立 |
3.4 本章小结 |
第四章 虾壳废弃物回收工艺的优化 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 CBM基因克隆 |
4.2.3 CBM与 Chit46 基因融合 |
4.2.4 融合基因转化及融合蛋白诱导 |
4.2.5 融合几丁质酶的酶学性质研究 |
4.2.6 融合几丁质酶的水解模式 |
4.2.7 融合几丁质酶在虾壳水解中的应用 |
4.2.8 虾壳废弃物水解产物对微生物生长的影响 |
4.2.9 水解残留物的体外消化率 |
4.2.10 统计学分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 CBM基因克隆引物 |
4.3.2 融合几丁质酶诱导表达 |
4.3.3 融合几丁质酶的酶学性质 |
4.3.4 融合几丁质酶的水解模式 |
4.3.5 融合几丁质酶在虾壳水解中的应用 |
4.3.6 虾壳水解产物对微生物生长的影响及残留物的体外消化率 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
创新性研究成果 |
展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(3)UV-C照射胁迫诱导凡纳滨对虾虾头内源蛋白酶激活的机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 凡纳滨对虾及虾头资源 |
1.1.1 凡纳滨对虾的资源特性 |
1.1.2 凡纳滨对虾的加工利用 |
1.1.3 凡纳滨对虾虾头的结构和生化特性 |
1.2 虾头中的内源酶 |
1.2.1 多酚氧化酶 |
1.2.2 几丁质酶 |
1.2.3 脂肪酶 |
1.2.4 内源性蛋白酶 |
1.2.5 其他内源酶 |
1.3 内源酶开发利用 |
1.3.1 脂肪酶的回收利用 |
1.3.2 蛋白酶的回收利用 |
1.3.3 其他内源酶的回收利用 |
1.4 内源酶激活方法 |
1.4.1 超高压激活内源酶 |
1.4.2 金属离子激活内源酶 |
1.4.3 高压静电场激活内源酶 |
1.4.4 酶活剂激活内源酶 |
1.4.5 UV-C照射胁迫激活内源酶 |
1.5 内源酶结构的研究 |
1.5.1 荧光光谱法鉴定蛋白结构 |
1.5.2 紫外光谱法鉴定蛋白结构 |
1.5.3 傅里叶红外光谱法鉴定蛋白结构 |
1.5.4 圆二色谱法鉴定蛋白结构 |
1.5.5 质谱法鉴定蛋白结构 |
1.6 本课题的目的、意义及研究内容 |
1.6.1 研究目的和意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
2 UV-C照射胁迫对凡纳滨对虾虾头主要内源酶的激活作用 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 材料与试剂 |
2.2.2 主要仪器设备 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 pH和温度对UV-C照射胁迫前后虾头内源蛋白酶酶活的影响 |
2.3.2 pH和温度对UV-C照射胁迫前后虾头内源脂肪酶酶活的影响 |
2.3.3 pH和温度对UV-C照射胁迫前后虾头内源几丁质酶酶活的影响 |
2.3.4 pH和温度对UV-C照射胁迫前后虾头内源多酚氧化酶酶活的影响 |
2.4 本章小结 |
3 理化因素对UV-C照射胁迫前后凡纳滨对虾虾头内源蛋白酶酶活的影响 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 原料与试剂 |
3.2.2 主要仪器设备 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 NaCl浓度对UV-C照射胁迫前后虾头内源蛋白酶酶活的影响 |
3.3.2 料液比对UV-C照射胁迫前后虾头内源蛋白酶的影响 |
3.3.3 金属离子对UV-C照射胁迫前后虾头内源蛋白酶的影响 |
3.4 结论 |
4 UV-C照射胁迫前后凡纳滨对虾虾头内源蛋白酶的分离纯化与鉴定 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 材料与试剂 |
4.2.2 主要仪器设备 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 虾头内源碱性蛋白酶的硫酸铵分级沉淀 |
4.3.2 虾头内源酸性蛋白酶的硫酸铵分级沉淀 |
4.3.3 虾头内源碱性蛋白酶的凝胶层析和离子交换层析分离 |
4.3.4 虾头内源碱性蛋白酶的凝胶电泳和高效液相色谱分析 |
4.3.5 虾头内源酸性蛋白酶的凝胶层析和离子交换层析分离 |
4.3.6 虾头内源酸性蛋白酶的凝胶电泳和高效液相色谱分析 |
4.3.7 虾头内源蛋白酶的质谱鉴定与同源性分析 |
4.4 本章小结 |
5 UV-C照射胁迫前后凡纳滨对虾虾头内源蛋白酶的构象解析 |
5.1 前言 |
5.2 材料和方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 主要仪器设备 |
5.2.3 实验方法 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 UV-C照射胁迫前后虾头内源蛋白酶的荧光光谱分析 |
5.3.2 UV-C照射胁迫前后虾头内源蛋白酶的紫外光谱分析 |
5.3.3 UV-C照射胁迫前后虾头内源蛋白酶的红外光谱分析 |
5.3.4 UV-C照射胁迫前后虾头内源蛋白酶的圆二色谱分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
导师简介 |
(4)双酶法合成谷胱甘肽(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 文献综述 |
1.1 谷胱甘肽的性质及应用 |
1.1.1 谷胱甘肽的性质 |
1.1.2 谷胱甘肽的应用 |
1.2 谷胱甘肤的主要生产方法 |
1.2.1 萃取法 |
1.2.2 化学合成法 |
1.2.3 发酵法 |
1.2.4 酶法 |
1.3 谷胱甘肽的检测方法 |
1.3.1 分光光度计法 |
1.3.2 荧光法 |
1.3.3 电化学法 |
1.3.4 高效液相法 |
1.3.5 新兴方法 |
1.4 谷胱甘肽双功能合成酶GshF |
1.4.1 GshF简介 |
1.4.2 谷胱甘肽双功能酶的结构 |
1.5 ATP再生 |
1.5.1 ATP作用 |
1.5.2 体外酶法ATP再生 |
1.5.3 多聚磷酸激酶(PPK) |
1.6 多酶自组装体系构建 |
1.6.1 多酶复合体系 |
1.6.2 多酶复合体系的构建方法 |
1.6.3 固定酶用于依赖ATP合成的反应 |
1.7 本课题研究的内容和意义 |
1.7.1 本课题已有研究基础 |
1.7.2 本课题研究内容 |
第二章 GshF和PPK表达载体构建及酶表达 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 培养基 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 构建pET22b-gshf和pET22b-gshf(His)表达载体 |
2.3.2 构建pET22b-ppk和pET22b-ppk(His)表达载体 |
2.3.3 GshF、PPK诱导表达 |
2.3.4 GshF、PPK粗酶液制备 |
2.3.5 GshF高密度发酵表达 |
2.3.6 蛋白含量的测定 |
2.3.7 SDS-PAGE凝胶电泳分析 |
2.3.8 GSH标准曲线的绘制 |
2.3.9 GshF酶活力检测方法 |
2.3.10 PPK酶活检测 |
2.3.11 镍柱层析法制备GshF、PPK纯酶 |
2.4 实验结果及分析 |
2.4.1 GshF表达载体的构建 |
2.4.2 PPK表达载体的构建 |
2.4.3 GshF高密度发酵表达 |
2.4.4 蛋白含量的测定 |
2.4.5 SDS-PAGE凝胶电泳分析 |
2.4.6 GSH标准曲线的绘制 |
2.4.7 GshF酶活力检测 |
2.4.8 PPK酶活力检测 |
2.4.9 镍柱层析法制备GshF、PPK纯酶 |
2.5 本章小结 |
第三章 双酶法合成GSH体系优化 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 PPK再生ATP效果验证及优化 |
3.3.2 双酶反应体系GshF的优化 |
3.3.3 双酶反应体系gshr作用的验证 |
3.3.4 双酶反应体系六偏磷酸钠(P_6)浓度的优化 |
3.3.5 双酶反应体系ATP浓度的优化 |
3.3.6 双酶反应体系GshF和PPK酶量比的优化 |
3.3.7 双酶反应体系底物氨基酸比例的优化 |
3.3.8 双酶反应体系反应温度T的优化 |
3.3.9 双酶反应体系pH值的优化 |
3.3.10 双酶法生产GSH晶体的制备 |
3.3.11 双酶法生产谷胱甘肽体系最大底物浓度的探究 |
3.4 实验结果与分析 |
3.4.1 PPK再生ATP效果验证及优化 |
3.4.2 双酶反应体系GshF的优化 |
3.4.3 双酶反应体系gshr作用的验证 |
3.4.4 双酶反应体系六偏磷酸钠(P_6)浓度的优化 |
3.4.5 双酶反应体系ATP浓度的优化 |
3.4.6 双酶反应体系GshF和PPK酶量比优化 |
3.4.7 双酶反应体系底物氨基酸摩尔比例的优化 |
3.4.8 双酶反应体系T的优化 |
3.4.9 双酶反应体系pH值的优化 |
3.4.10 双酶法生产谷胱甘肽晶体的制备 |
3.4.11 双酶法生产GSH体系最大底物浓度的探究 |
3.5 本章小结 |
第四章 线粒体仿生固定双酶合成GSH |
4.1 引言 |
4.2 实验材料和设备 |
4.2.1 所使用的酶 |
4.2.2 实验材料和设备 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 PDA微胶囊的制备 |
4.3.2 线粒体仿生固定双酶的制备 |
4.3.3 PDA微胶囊扫描电镜(SEM)表征分析 |
4.3.4 PDA微胶囊投射电镜(TEM)表征分析 |
4.3.5 PDA微胶囊激光共聚焦表征分析 |
4.3.6 PDA微胶囊粒度表征分析 |
4.3.7 PDA微胶囊BET分析 |
4.3.8 仿生固定酶中PPK再生ATP效果探究 |
4.3.9 线粒体仿生固定双酶与游离酶效果对比 |
4.3.10 GshF在线粒体仿生体系中固定位置的研究 |
4.3.11 PPK在线粒体仿生体系中固定位置的研究 |
4.3.12 线粒体仿生固定双酶使用批次研究 |
4.4 实验结果与分析 |
4.4.1 PDA微胶囊扫描电镜SEM表征分析 |
4.4.2 PDA微胶囊投射电镜TEM表征分析 |
4.4.3 PDA微胶囊激光共聚焦表征分析 |
4.4.4 PDA微胶囊粒度分析 |
4.4.5 PDA微胶囊Bet分析 |
4.4.6 固定化PPK再生ATP效果验证 |
4.4.7 线粒体仿生固定双酶与游离酶效果对比 |
4.4.8 GshF在线粒体仿生体系中固定位置的研究 |
4.4.9 PPK在线粒体仿生体系中固定位置的研究 |
4.4.10 线粒体仿生固定双酶使用批次研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
导师和作者介绍 |
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(5)不同强度超声波促进酶解污泥提取蛋白质的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 污泥中提取蛋白质的研究现状及分析 |
1.2.1 碱热法 |
1.2.2 酸热法 |
1.2.3 生物酶法 |
1.3 高强度超声波促进酶解反应研究现状及分析 |
1.3.1 机理及影响因素 |
1.3.2 研究现状及分析 |
1.4 低强度超声波促进酶解反应研究现状及分析 |
1.4.1 机理及影响因素 |
1.4.2 研究现状及分析 |
1.5 研究内容和技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 试验材料和方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验污泥 |
2.1.2 试验仪器 |
2.1.3 试验试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 高强度超声波预处理 |
2.2.2 低强度超声波预处理 |
2.2.3 酶水解过程 |
2.2.4 污泥及其上清液成分的分析和测定 |
2.3 测试指标及计算方法 |
2.3.1 常规指标的测定 |
2.3.2 非常规指标测定 |
2.4 指标计算方法 |
3 高强度超声波强化酶解污泥提取蛋白研究 |
3.1 超声声能密度的影响 |
3.2 超声时间的影响 |
3.3 酶加量的影响 |
3.4 初始PH的影响 |
3.5 酶解时间的影响 |
3.6 酶解温度的影响 |
3.7 对单因素试验的优化 |
3.7.1 显着因素的筛选 |
3.7.2 试验参数模型的确定 |
3.7.3 最优试验条件的确定及分析 |
3.8 本章小结 |
4 低强度超声波促进酶解污泥提取蛋白研究 |
4.1 声能密度的影响 |
4.2 超声时间的影响 |
4.3 酶加量的影响 |
4.4 酶解温度的影响 |
4.5 酶解时间的影响 |
4.6 体系PH的影响 |
4.7 对单因素试验的优化 |
4.7.1 显着因素的筛选 |
4.7.2 试验参数模型的确定 |
4.7.3 最优试验条件的确定及分析 |
4.8 本章小结 |
5 三种方法下蛋白提取效果及污泥成分的分析 |
5.1 三种方法处理后污泥成分的变化 |
5.2 最优条件下综合处理能力比较 |
5.3 能耗和物耗的分析 |
5.3.1 最优工艺条件下能耗物耗分析 |
5.3.2 相同提取效果下能耗物耗的分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简历在校期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(6)全细胞催化芦丁/柚皮苷水解反应的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 黄酮类化合物的结构与分类和理化性质 |
1.1.1 黄酮类化合物的结构与分类 |
1.1.2 黄酮类化合物的理化性质 |
1.2 黄酮的生理功能及应用 |
1.2.1 黄酮的生理功能 |
1.2.2 黄酮类化合物的应用 |
1.3 黄酮化合物结构修饰的研究进展 |
1.3.1 糖基化修饰 |
1.3.2 去糖基化修饰 |
1.4 黄酮类化合物的全细胞催化修饰进展 |
1.4.1 全细胞催化 |
1.4.2 全细胞催化剂及其应用 |
1.5 本研究的主要内容和意义 |
第二章 可选择性催化芦丁水解反应的菌种筛选及其催化反应的研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 菌种 |
2.1.2 主要试剂 |
2.2 仪器与设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 菌种培养方法 |
2.3.2 全细胞催化剂制备方法 |
2.3.3 微生物全细胞催化芦丁水解反应 |
2.3.4 反应初速度、底物转化率、区域选择性的计算 |
2.3.5 高效液相色谱(HPLC)分析 |
2.3.6 产物分离纯化与结构鉴定 |
2.3.7 反应时间对全细胞催化芦丁水解反应的影响 |
2.3.8 反应温度对全细胞催化芦丁水解反应的影响 |
2.3.9 缓冲体系pH对全细胞催化芦丁水解反应的影响 |
2.3.10 转速对全细胞催化芦丁水解反应的影响 |
2.3.11 底物与全细胞催化剂质量比对全细胞催化芦丁水解反应的影响 |
2.3.12 全细胞催化芦丁水解反应的操作稳定性 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 不同微生物全细胞在芦丁水解反应中的催化行为 |
2.4.2 全细胞催化芦丁水解反应的高效液相色谱分析 |
2.4.3 产物分离纯化与结构鉴定 |
2.4.4 黑曲霉全细胞催化芦丁水解的反应历程 |
2.4.5 反应温度对黑曲霉全细胞催化芦丁水解反应的影响 |
2.4.6 缓冲体系pH对黑曲霉全细胞催化芦丁水解反应的影响 |
2.4.7 反应体系转速对黑曲霉全细胞催化芦丁水解反应的影响 |
2.4.8 底物与全细胞催化剂质量比对全细胞催化芦丁水解反应的影响 |
2.4.9 黑曲霉全细胞催化芦丁水解反应的操作稳定性 |
2.5 本章小结 |
第三章 培养条件对黑曲霉细胞催化芦丁水解反应的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 菌种 |
3.1.2 主要试剂 |
3.2 仪器与设备 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 菌种培养方法 |
3.3.2 全细胞催化剂制备方法 |
3.3.3 黑曲霉全细胞催化芦丁水解的反应 |
3.3.4 荧光定量PCR |
3.3.5 反应初速度、底物转化率、区域选择性计算 |
3.3.6 高效液相色谱(HPLC)分析 |
3.3.7 黑曲霉细胞生物量的计算 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 不同种类碳源对黑曲霉生物量及催化芦丁水解反应的影响 |
3.4.2 不同浓度柚皮苷对黑曲霉生物量及催化芦丁水解反应的影响 |
3.4.3 黑曲霉中芦丁-α-鼠李糖苷酶、α-鼠李糖苷酶、β-葡萄糖苷酶基因表达量分析 |
3.4.4 不同氮源对黑曲霉生物量及催化芦丁水解反应的影响 |
3.4.5 不同浓度酵母膏对黑曲霉生物量及催化芦丁水解反应的影响 |
3.4.6 不同种类表面活性剂对黑曲霉生物量及催化芦丁水解反应的影响 |
3.4.7 不同浓度Triton X-100对黑曲霉生物量及催化芦丁水解反应的影响 |
3.4.8 不同初始发酵pH值对黑曲霉生物量及催化芦丁水解反应的影响 |
3.4.9 不同发酵温度对黑曲霉生物量及催化芦丁水解反应的影响 |
3.4.10 不同发酵时间对黑曲霉生物量及催化芦丁水解反应的影响 |
3.4.11 不同发酵转速对黑曲霉生物量及催化芦丁水解反应的影响 |
3.4.12 验证试验 |
3.5 本章小结 |
第四章 不同溶剂体系中黑曲霉催化柚皮苷水解反应的研究 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 菌种 |
4.1.2 主要试剂 |
4.2 仪器与设备 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 菌种培养方法 |
4.3.2 全细胞催化剂制备方法 |
4.3.3 底物转化率、产物选择性计算 |
4.3.4 高效液相色谱(HPLC)分析 |
4.3.5 不同溶剂对黑曲霉全细胞催化柚皮苷水解反应的影响 |
4.3.6 不同pH对[Bmin]BF_4和[Emim]BF_4体系中黑曲霉全细胞催化柚皮水解反应的影响 |
4.3.7 不同温度对[Bmim]BF_4和[Emim]BF_4体系中黑曲霉全细胞催化柚皮苷水解反应的影响 |
4.3.8 不同转速对[Bmim]BF_4和[Emim]BF_4体系中黑曲霉全细胞催化柚皮苷水解反应的影响 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 不同溶剂对黑曲霉全细胞催化柚皮苷水解反应的影响 |
4.4.2 不同pH对[Bmim]BF_4和[Emim]BF_4体系中黑曲霉全细胞催化柚皮苷水解反应的影响 |
4.4.3 不同温度对[Bmim]BF_4和[Emim]BF_4体系中黑曲霉全细胞催化柚皮苷水解反应的影响 |
4.4.4 不同转速对[Bmim]BF_4和[Emim]BF_4体系中黑曲霉全细胞催化柚皮苷水解反应的影响 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)磁性纤维素纳米晶固定化酶的制备及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 木瓜蛋白酶概述 |
1.1.1 木瓜蛋白酶的工业制备 |
1.1.2 木瓜蛋白酶的结构及催化机理 |
1.1.3 木瓜蛋白酶的应用及研究进展 |
1.2 酶固定化概述 |
1.2.1 酶-合成型聚合物纳米凝胶催化剂 |
1.2.2 酶-聚多巴胺纳米结构催化剂 |
1.2.3 酶-纤维素纳米晶纳米结构催化剂 |
1.3 纤维素及纤维素纳米晶 |
1.3.1 纤维素及纤维素材料 |
1.3.2 纤维素纳米晶 |
1.3.3 纤维素纳米晶作为酶载体存在的问题 |
1.4 二肽类物质及其生物法制备 |
1.4.1 丙谷二肽 |
1.4.2 肌肽 |
1.4.3 肽的人工合成 |
1.4.3.1 水相中的酶促肽合成 |
1.4.3.2 传统有机相中的酶促肽合成 |
1.4.3.3 新型离子液体中的酶促肽合成 |
1.5 深度共熔溶剂中的酶催化反应 |
1.6 本研究的主要内容和意义 |
第二章 磁性纤维素纳米晶MNCC的制备及表征 |
2.1 实验材料 |
2.2 主要仪器设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 共沉淀-静电自组装法制备磁性纤维素纳米晶(MNCC-A) |
2.3.2 共沉淀-交联法制备磁性纤维素纳米晶(MNCC-B) |
2.3.3 MNCC的扫描电镜分析 |
2.3.4 MNCC的透射电镜分析 |
2.3.5 MNCC的傅里叶红外光谱(FTIR)分析 |
2.3.6 MNCC的X-射线衍射(XRD)分析 |
2.3.7 MNCC的磁饱和强度(Ms)分析 |
2.3.8 Zeta电位分析 |
2.3.9 热重分析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 磁性纤维素纳米晶(MNCC-A)的制备及表征 |
2.4.1.1 MNCC-A的形貌分析 |
2.4.1.2 MNCC-A的傅里叶红外光谱(FTIR)分析 |
2.4.1.3 MNCC-A的X-射线衍射(XRD)分析 |
2.4.1.4 MNCC-A的饱和磁响强度(VSM)分析 |
2.4.1.5 Zeta(δ-)电位分析 |
2.4.1.6 MNCC-A形成机理的探讨 |
2.4.2 磁性纤维素纳米晶(MNCC-B)的制备及表征 |
2.4.2.1 MNCC-B的形貌分析 |
2.4.2.2 MNCC-B的傅里叶红外光谱(FTIR)分析 |
2.4.2.3 MNCC-B的X-射线衍射(XRD)分析 |
2.4.2.4 MNCC-B的饱和磁响应强度(VSM)分析 |
2.4.2.5 MNCC-B的热重分析 |
2.4.2.6 MNCC-B的形成机理探讨 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于磁性纤维素纳米晶固定化酶的研究 |
3.1 实验材料 |
3.2 主要仪器设备 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 活化交联法制备磁性纤维素纳米晶-木瓜蛋白酶催化剂(PA-c-MNCC)的研究 |
3.3.1.1 活化交联法制备PA-c-MNCC的方法及固定化条件优化 |
3.3.1.2 PA-c-MNCC与游离木瓜蛋白酶的酶学性质研究 |
3.3.2 沉淀-交联法制备磁性纤维素纳米晶-木瓜蛋白酶催化剂(PA@MNCC)的研究 |
3.3.2.1 沉淀-交联法制备PA@MNCC的方法及固定化条件优化 |
3.3.2.2 PA@MNCC与游离木瓜蛋白酶的酶学性质研究 |
3.3.2.3 PA@MNCC的电镜分析及游离与固定化酶的二级结构含量分析 |
3.3.2.4 沉淀-交联法固定化酶的普适性初探 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 活化交联法制备磁性纤维素纳米晶-木瓜蛋白酶催化剂(PA-c-MNCC)的研究 |
3.4.1.1 固定化条件对PA-c-MNCC酶固定化效果的影响规律 |
3.4.1.2 PA-c-MNCC与游离木瓜蛋白酶的酶学性质对比研究 |
3.4.2 沉淀-交联法制备磁性纤维素纳米晶-木瓜蛋白酶催化剂(PA@MNCC)的研究 |
3.4.2.1 固定化条件对PA@MNCC酶固定化效果的影响规律 |
3.4.2.2 PA@MNCC与游离木瓜蛋白酶酶学性质对比研究 |
3.4.2.3 PA@MNCC的电镜分析 |
3.4.2.4 PA@MNCC以及游离木瓜蛋白酶二级结构含量对比研究 |
3.4.2.5 沉淀-交联法固定化酶的普适性初探 |
3.5 本章小结 |
第四章 MNCC与木瓜蛋白酶相互作用的分子动力学模拟研究 |
4.1 模拟方法 |
4.1.1 木瓜蛋白酶结构的获取 |
4.1.2 MNCC的模型简化思路与模型构建 |
4.1.3 模拟方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 分子模拟过程的体系预平衡 |
4.2.1.1 能量最小化过程 |
4.2.1.2 NVT与NPT平衡过程 |
4.2.2 磁性纤维素纳米晶-木瓜蛋白酶相互作用过程的分子动力学研究 |
4.2.2.1 PA-MNCC相互作用的径向分布函数分析 |
4.2.2.2 PA-MNCC相互作用的体系能量研究 |
4.2.2.3 PA-MNCC相互作用的氢键作用 |
4.2.3 磁性纤维素纳米晶-木瓜蛋白酶相互作用对酶结构的影响 |
4.2.3.1 PA-MNCC相互作用对酶活性中心的影响 |
4.2.3.2 MNCC-PA相互作用对酶活性位点二级结构环境的影响 |
4.2.3.3 PA-MNCC模拟相互作用对酶二级结构含量的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 深度共熔溶剂中木瓜蛋白酶催化二肽高效合成的研究 |
5.1 实验材料 |
5.2 主要仪器设备 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 酶蛋白含量的测定方法及木瓜蛋白酶的酶活测定方法 |
5.3.2 PA@MNCC固定化酶的制备 |
5.3.3 深度共熔溶剂DES的制备 |
5.3.4 深度共熔溶剂中酶促Z-丙谷二肽(Z-Ala-Gln)合成的常规过程 |
5.3.4.1 DES反应介质中含水量对PA@MNCC催化Z-Ala-Gln合成的影响规律 |
5.3.4.2 反应温度对PA@MNCC催化Z-Ala-Gln合成的影响规律 |
5.3.4.3 Gln与Z-Ala-OMe摩尔比对PA@MNCC催化Z-Ala-Gln合成的影响规律 |
5.3.4.4 TEA浓度对PA@MNCC催化Z-Ala-Gln合成的影响规律 |
5.3.4.4 PA@MNCC催化Z-Ala-Gln的重复使用性能 |
5.3.5 深度共熔溶剂中酶促Z-肌肽(Z-Ala-His)合成的常规过程 |
5.3.5.1 DES反应介质中含水量对PA@MNCC催化Z-Ala-His合成的影响规律 |
5.3.5.2 反应温度对PA@MNCC催化Z-Ala-His合成的影响规律 |
5.3.5.3 His与Z-Ala-OMe摩尔比对PA@MNCC催化Z-Ala-His合成的影响规律 |
5.3.5.4 TEA浓度对PA@MNCC催化Z-Ala-His合成的影响规律 |
5.3.5.5 不同含DES反应介质对PA@MNCC催化Z-Ala-His合成的影响规律 |
5.3.6 高效液相色谱(HPLC)分析方法 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 含DES体系中PA@MNCC催化Z-Ala-Gln合成的研究 |
5.4.1.1 DES反应介质中含水量对PA@MNCC催化Z-Ala-Gln合成的影响规律 |
5.4.1.2 反应温度对PA@MNCC催化Z-Ala-Gln合成的影响规律 |
5.4.1.3 亲核试剂Gln与酰基供体Z-Ala-OMe的摩尔比(G/Z ratio)对PA@MNCC催化Z-Ala-Gln合成的影响规律 |
5.4.1.4 TEA对PA@MNCC催化Z-Ala-Gln合成的影响规律 |
5.4.1.5 PA@MNCC的重复使用性能 |
5.4.2 含DES体系中PA@MNCC催化Z-Ala-His合成的研究 |
5.4.2.1 DES反应介质中含水量对PA@MNCC催化Z-Ala-His合成的影响 |
5.4.2.2 反应温度对PA@MNCC催化Z-Ala-His合成的影响规律 |
5.4.2.3 亲核试剂His与酰基供体Z-Ala-OMe的摩尔比(H/Z ratio)对PA@MNCC催化Z-Ala-His合成的影响规律 |
5.4.2.4 TEA对PA@MNCC催化Z-Ala-His合成的影响规律 |
5.4.2.5 DES种类对酶催化Z-Ala-His产率的影响 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(8)载酶Pickering乳液催化体系的构建与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 Pickering乳液 |
1.3 载酶PE体系的研究进展 |
1.4 脂肪酶简介及应用 |
1.5 立题依据及主要研究内容 |
第二章 载酶PE体系的构建及其催化水解反应的研究 |
2.1 引言 |
2.2 试剂与仪器 |
2.3 试验方法 |
2.4 结果与讨论 |
2.5 小结 |
第三章 载酶PE体系催化酯化反应的研究 |
3.1 引言 |
3.2 试剂与仪器 |
3.3 试验方法 |
3.4 结果与讨论 |
3.5 小结 |
第四章 CMs固定化脂肪酶在有机相中的催化性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 试剂与仪器 |
4.3 试验方法 |
4.4 结果与讨论 |
4.5 小结 |
第五章 脂肪酶两步法制备生物柴油的研究 |
5.1 引言 |
5.2 试剂与仪器 |
5.3 试验方法 |
5.4 结果与讨论 |
5.5 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(9)可见光引发的表面可控/活性接枝交联聚合及应用于酶固定化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 固定化酶方法 |
1.2.1 吸附固定化 |
1.2.2 共价结合固定化 |
1.2.3 交联固定化 |
1.2.4 包埋固定化 |
1.3 聚合物基材表面接枝方法 |
1.3.1 光引发-转移-终止接枝聚合(SI-PIMP) |
1.3.2 氮氧稳定的自由基接枝聚合(SI-NMP) |
1.3.3 原子转移的自由基接枝聚合(SI-ATRP) |
1.3.4 可逆加成-裂解-链转移接枝聚合(SI-RAFT) |
1.4 固定化酶的应用 |
1.4.1 固定化酶在能源领域的应用 |
1.4.1.1 固定化酶制备生物乙醇 |
1.4.1.2 固定化酶制备生物柴油 |
1.4.2 固定化酶在环境领域的应用 |
1.4.3 固定化酶在化工领域的应用 |
1.4.4 固定化酶在医药领域的应用 |
1.5 本论文的主要学术思想和研究内容 |
第二章 可见光引发的表面可控/活性交联接枝聚合机理研究及在固定化脂肪酶中的应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与药品 |
2.2.2 脂肪酶溶液配制 |
2.2.3 LDPE膜表面引入ITX半频哪醇自由基休眠种 |
2.2.4 可见光可控/活性接枝交联聚合原位网包脂肪酶 |
2.2.5 酶载率测试 |
2.2.6 酶活性测试 |
2.2.7 酶膜催化酯化反应 |
2.2.8 表征测试 |
2.3 结果讨论 |
2.3.1 可见光可控/活性交联接枝聚合机理研究 |
2.3.1.1 聚合“可控性”研究 |
2.3.1.2 聚合“活性”研究 |
2.3.2 酶膜的制备 |
2.3.3 酶载率及酶活分析 |
2.3.4 酶催化反应机理分析 |
2.3.5 脂肪酶催化酯化反应的影响因素 |
2.3.6 酶催化产物葡萄糖棕榈酸酯结构的表征 |
2.3.7 固定化酶膜操作稳定性探究 |
2.4 小结 |
第三章 纤维素酶的表面固定方法及在生成纤维素乙醇中的应用 |
3.1 在聚合物基材表面接枝聚合物刷固定化纤维素酶的研究 |
3.1.1 引言 |
3.1.2 实验部分 |
3.1.2.1 试剂及药品 |
3.1.2.2 聚合物表面接枝聚丙烯酸吸附固定化纤维素酶 |
3.1.2.3 聚合物表面接枝聚甲基丙烯酸缩水甘油酯共价结合固定化纤维素酶 |
3.1.2.4 聚合物表面接枝聚丙烯酸共价结合固定化纤维素酶 |
3.1.2.5 聚合物表面接枝聚乙烯亚胺共价结合固定化纤维素酶 |
3.1.2.6 戊二醛共价结合固定化纤维素酶载酶量表征 |
3.1.2.7 表征测试 |
3.1.3 结果讨论 |
3.1.3.1 吸附固定化纤维素酶 |
3.1.3.2 共价结合法固定化纤维素酶 |
3.1.4 小结 |
3.2 利用分子网布网格固定β-葡萄糖苷酶以提高纤维素水解效率并降低纤维素乙醇成本的研究 |
3.2.1 引言 |
3.2.2 实验部分 |
3.2.2.1 试剂与药品 |
3.2.2.2 BG酶溶液的配制 |
3.2.2.3 无纺布表面原位网包固定化BG酶 |
3.2.2.4 固定化BG酶膜的酶载率测试 |
3.2.2.5 固定化BG酶膜的酶活测试 |
3.2.2.6 水解纤维素实验 |
3.2.2.7 表征测试 |
3.2.3 结果讨论 |
3.2.3.1 酶膜的制备及表征 |
3.2.3.2 固定化BG酶膜的酶载率及酶活性 |
3.2.3.3 固定化BG酶膜的最优化条件探究 |
3.2.3.4 固定化BG酶膜的操作稳定性 |
3.2.3.5 固定化BG酶膜的成本分析 |
3.2.4 小结 |
第四章 多酶分隔固定及在合成新型靶向抗肿瘤药物中的应用 |
4.1 酶大厦的构建—双酶分隔固定化酶膜的制备与表征 |
4.1.1 引言 |
4.1.2 实验部分 |
4.1.2.1 试剂及药品 |
4.1.2.2 LDPE膜表面种植ITXSP |
4.1.2.3 分隔固定牛胰蛋白酶-谷氨酰胺转移酶酶膜的制备 |
4.1.2.4 TGase酶活测试 |
4.1.2.5 牛胰蛋白酶酶活测试 |
4.1.2.6 固定化酶酶载率测试 |
4.1.2.7 表征测试 |
4.1.3 结果讨论 |
4.1.3.1 双酶分隔固定化酶膜(A型)结构表征 |
4.1.3.2 双酶分隔固定化酶膜(B型)结构表征 |
4.1.3.3 双酶的酶载率测试 |
4.1.3.4 双酶分隔固定化酶膜性能测试 |
4.1.4 小结 |
4.2 利用“串并联多酶固定化系统”合成LTV-阿扎胞苷 |
4.2.1 LTV-阿扎胞苷的结构及其合成原理 |
4.2.2 实验部分 |
4.2.2.1 试剂及药品 |
4.2.2.2 固定化CAL酶膜的制备 |
4.2.2.3 双酶分隔固定化酶膜(A型)催化合成靶向药物 |
4.2.2.4 体外细胞毒性测试 |
4.2.2.5 表征测试 |
4.2.3 结果讨论 |
4.2.3.1 药物前体合成路线及表征 |
4.2.3.2 LTV-阿扎胞苷的产物表征 |
4.2.3.3 靶向药物性能测试 |
4.2.4 小结 |
4.3 利用“串并联多酶固定化系统”合成LTV-阿糖胞苷 |
4.3.1 LTV-阿扎胞苷的结构及其合成原理 |
4.3.2 实验部分 |
4.3.2.1 试剂与药品 |
4.3.2.2 聚丙烯无纺布表面引入异丙基硫杂蒽酮半频哪醇自由基 |
4.3.2.3 无纺布表面原位网格固定化TLL脂肪酶 |
4.3.2.4 TLL酶活测试 |
4.3.2.5 酶载率测试 |
4.3.2.6 双酶分隔固定化酶膜(B型)催化合成靶向药物 |
4.3.2.7 体外细胞毒性测试 |
4.3.2.8 表征测试 |
4.3.3 结果讨论 |
4.3.3.1 固定化酶膜的结构表征 |
4.3.3.2 药物前体合成路线及表征 |
4.3.3.3 LTV-阿糖胞苷的产物表征 |
4.3.3.4 靶向药物性能测试 |
4.3.4 小结 |
第五章 主要结论 |
致谢 |
作者简介 |
导师简介 |
参考文献 |
研究成果及发表的学术论文 |
附件 |
(10)酶法辅助提取琼胶及琼胶寡糖制备与固定化琼胶酶工艺(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 江蓠 |
1.1.1 江蓠的分类 |
1.1.2 江蓠的品种 |
1.1.3 江蓠的主要活性物质及其应用价值 |
1.2 琼胶 |
1.2.1 琼胶简介 |
1.2.2 琼胶的用途 |
1.2.3 琼胶的提取工艺 |
1.3 琼胶酶 |
1.3.1 琼胶酶的来源 |
1.3.2 琼胶酶的分类 |
1.3.3 琼胶酶的应用 |
1.4 琼胶寡糖 |
1.4.1 琼胶寡糖简介 |
1.4.2 琼胶寡糖的制备 |
1.4.3 琼胶寡糖的应用 |
1.5 固定化酶 |
1.5.1 固定化酶简介 |
1.5.2 固定化方法 |
1.5.3 磁性纳米载体固定化酶 |
1.5.4 固定化琼胶酶研究进展 |
1.6 本课题研究目的、意义及研究内容 |
1.6.1 本课题研究目的及意义 |
1.6.2 本课题主要研究内容 |
第2章 酶法辅助提取江蓠琼胶的研究 |
2.1 实验材料与设备 |
2.1.1 江蓠原料及纤维素酶 |
2.1.2 主要试剂 |
2.1.3 主要溶液及配制 |
2.1.4 仪器设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 纤维素酶活力测定 |
2.2.2 琼脂的理化性质检测 |
2.2.3 传统工艺试验 |
2.2.4 酶法辅助提取江蓠琼脂工艺试验 |
2.2.5 酶法辅助提取工艺条件的优化 |
2.2.6 小试工艺验证及200L中试放大试验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 纤维素酶活力的测定 |
2.3.2 酶解反应单因素结果分析 |
2.3.3 小试工艺提取琼脂的指标测定 |
2.3.4 200L中试放大试验 |
2.4 小结 |
第3章 琼胶酶水解工艺优化及产物分析 |
3.1 试验材料与仪器设备 |
3.1.1 菌种 |
3.1.2 培养基 |
3.1.3 药品与试剂 |
3.1.4 主要仪器与设备 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 琼胶酶粗酶液制备 |
3.2.2 单因素试验考察琼胶酶解过程 |
3.2.3 琼胶酶水解琼脂的动力学分析 |
3.2.4 还原糖含量测定 |
3.2.5 平均聚合度测定 |
3.2.6 薄层层析(TLC)分析琼胶降解产物 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 单因素试验 |
3.3.2 动力学参数的测定及分析 |
3.3.3 优化工艺验证及20升罐放大试验 |
3.3.4 薄层层析(TLC)检测琼胶降解产物的结果分析 |
3.4 结论 |
第4章 琼胶寡糖的生物活性研究 |
4.1 试验材料与仪器设备 |
4.1.1 菌种 |
4.1.2 主要试剂与药品 |
4.1.3 主要溶液及配制 |
4.1.4 主要仪器与设备 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 不同聚合度琼胶寡糖的制备 |
4.2.2 质谱分析不同平均聚合度琼胶寡糖 |
4.2.3 琼胶寡糖还原能力的测定 |
4.2.4 琼胶寡糖对DPPH自由基清除能力的测定 |
4.2.5 琼胶寡糖对·OH自由基清除能力的测定 |
4.2.6 琼胶寡糖对ABTS自由基清除能力的测定 |
4.2.7 琼胶寡糖对·O~(2-)自由基清除能力的测定 |
4.2.8 抑菌活性的测定 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 寡糖的ESI-MS质谱特征 |
4.3.2 抗氧化活性的测定 |
4.3.3 抑菌活性测定 |
4.4 小结 |
第5章 琼胶酶固定化工艺研究 |
5.1 试验材料与仪器设备 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 仪器设备 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 油酸包埋Fe_3O_4(OA-Fe_3O_4)纳米粒子的制备 |
5.2.2 羧基功能化磁性Fe_3O_4纳米粒子(CMNPs)的制备 |
5.2.3 固定化琼胶酶的制备 |
5.2.4 酶活力的测定 |
5.2.5 琼胶酶的固定化条件研究 |
5.2.6 固定化琼胶酶酶学性质研究 |
5.2.7 磁性纳米粒子及固定化酶表征分析 |
5.3 试验结果与分析 |
5.3.1 琼胶酶固定化条件优化 |
5.3.2 游离酶与固定化酶的酶学性质研究 |
5.3.3 磁性载体与固定化酶的表征分析 |
5.4 本章结论 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间发表的学术论文 |
四、酶法水解杂细胞最适条件及酶回收利用(论文参考文献)
- [1]固定化聚半乳糖醛酸酶制备芒果皮果胶低聚糖及其抑菌活性研究[D]. 薛琳. 江南大学, 2021(01)
- [2]新型蛋白酶及几丁质酶的开发及其在虾加工废弃物中的应用[D]. 邓俊劲. 华南理工大学, 2020(02)
- [3]UV-C照射胁迫诱导凡纳滨对虾虾头内源蛋白酶激活的机制研究[D]. 王贺. 广东海洋大学, 2019(02)
- [4]双酶法合成谷胱甘肽[D]. 王婵. 北京化工大学, 2019(06)
- [5]不同强度超声波促进酶解污泥提取蛋白质的研究[D]. 丁静雨. 郑州大学, 2018(01)
- [6]全细胞催化芦丁/柚皮苷水解反应的研究[D]. 唐诗潮. 华南理工大学, 2017(07)
- [7]磁性纤维素纳米晶固定化酶的制备及应用研究[D]. 曹诗林. 华南理工大学, 2016(05)
- [8]载酶Pickering乳液催化体系的构建与性能研究[D]. 刘莉. 中国农业大学, 2016(08)
- [9]可见光引发的表面可控/活性接枝交联聚合及应用于酶固定化研究[D]. 朱兴. 北京化工大学, 2016(03)
- [10]酶法辅助提取琼胶及琼胶寡糖制备与固定化琼胶酶工艺[D]. 肖琼. 集美大学, 2015(05)