黑曲霉脂肪酶的分离纯化

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脂肪酶的分离纯化

脂肪酶的分离纯化

脂肪酶——来源
脂 植物:油料作物的种子

酶 的
动物:高等动物的胰脏和脂肪组织

源 微生物:细菌、酵母菌和霉菌
脂 提取法:从动植物器官或组织中提取

酶 的 提
化学合成法:分析酶的氨基酸组成顺序 ,再用化学 方法合成

发酵法 :利用微生物的生命活力 , 通过人工控制而
获得人们所需的酶--假单胞菌属,黑曲霉,米曲霉
脂肪酶——结构
• 绝大多数脂肪酶的活性中心都由Ser和His参与组 成, His,Ser与另一种氨基酸残基(如Glu或Asp 等)
一起构成脂肪酶催化活性中心的三联体。
残基 261 和 257 的羰基氧原子 为Ca2+配基;顶端的α螺旋( 浅色 的) 表示“盖子”状结构。当脂 肪酶与界面相接触时,此盖打开, 通过亲电子域的创造导致脂肪酶 的构象改变,此亲电子域在丝氨 酸残基周围,由疏水残基的暴露 和亲水残基的包埋来完成。这种 结构有利于催化过程中底物对活 性中心亲和力的提高以及活性 中间体的稳定。
• (氮源)大豆粉 2 % (NH4)2 SO4 0.1 % (碳源)玉米浆 5 % K2HPO4 5.5 % 聚乙二醇壬基笨 醚 0.6 %
微生物脂肪酶的发酵过程
无 菌 空 气
发酵液
脂肪酶的下游分离提取工艺
预处理 过滤 菌体 水洗
(破碎)
过滤
滤液+ 洗液(含酶稀溶液)
硫铵
超滤
无菌过滤
浓缩液 辅料
• “盖子”是两性分子结构,在关闭状态,酶的结 构是亲水端面对溶剂,疏水端朝向蛋白质的内部, 当酶转变到开放状态时,疏水端会暴露出来,隐 藏亲水残基团,在丝氨酸残基周围形成亲电子域, 引起脂肪酶的构象改变,增加了酶与脂类底物的 亲和性,并稳定了催化过程中过渡态中间产物。 酶分子周围通常保留一定量的水分,从而保证了 脂肪酶在油/水界面和脂相中的自体激活

黑曲霉Tx-78耐酸性α-淀粉酶的分离纯化及其性质研究

黑曲霉Tx-78耐酸性α-淀粉酶的分离纯化及其性质研究
W h n te r a to e e h e c in tmpe au e d o e t rt r r pp d o 60 ℃
Ca “

a H 0 he tp 4. t AS AA o l i a n t be a tvt v r4 o r . c u d manti sa l ci iy o e h u s
素 离子 交换 层 析 对 该 酶 进 行 纯化 , 通过 S SP G D — A E检 验 其 纯 度 并 测 得 其 分 子 量 为 7 u 该 耐 酸 性 O 淀粉 酶 4k 。 t -
具 有 显 著 的 热 稳 定 性 及 酸 稳 定 性 , 最适 反 应 温 度 与 p 分 别 为 7 其 H 0℃ 和 p . 。 当反 应 温 度 低 于 6 H40 0℃ 时 ,
gi u g rTx78 fo a d silr e s t lo o r c pt to l snie - m itl ’Sy a twih ac h lp e i iain,CM5 a l r e 2 nd DE5 el o e i n e c a e c o — 2 c luls o ・ x h ng hre mat s n lc s manl r lo e a d gu o e. Ke ywo ds As r ils nge r pe glu i r;a i r ssa t0一 my a e; p i c to cd—e it n 【a l s urf ai n; c rc eia in i ha a trz to
tg a hy,a t u iy wa e td wih S o rp nd is p rt s tse t DS— PAGE n o t l ulrwe g ta 4 ku Th a d g tis moec a i h t7 . e ASAA a r mi e h s p o n nt

黑曲霉的次级产物的提纯

黑曲霉的次级产物的提纯

淮北师范大学信息学院07生物工程实验课题:利用黑曲霉生产柠檬酸的实验设计方案设计成员:万纹纹王磊陈晨夏柱宝指导老师:高翔利用黑曲霉生产柠檬酸的实验设计方案实验步骤: 筛选 → 诱变 → 培养基条件 → 发酵→ 产品分离纯化 一、 菌种的筛选:1、 土壤采样:采样人: 万纹纹 王磊 陈晨 夏柱宝 采样时间:采样地点: 环境条件:用取样铲,将表层5cm 左右的浮土除去,取5~25cm 处的土样10~25g ,装入事先准备好的塑料袋内扎好。

应在三处不同的地点进行采样,将采集好的样品带回实验室备用。

2、 倒平板: 将PDA 培养基加热融化,待冷却至55-60℃倒平板15皿。

PDA 培养基配方:马铃薯 200g 蔗糖 20g 琼脂 20g 蒸馏水 1000ml PH 自然3、 制备土壤稀释液:各称土样10g ,迅速倒入带玻璃珠的90mL 无菌水的三角瓶中(玻璃珠用量以充满瓶底力最好),振荡约20min ,使土样充分打散,用一支1ml 无菌吸管从中吸取1ml 土壤悬液加入盛有9ml 无菌水的大试管中充分混匀,然后在用无菌吸管从此试管中吸取1ml 加入另一盛有9ml 无菌水的试管里,混合均匀,以此类推制成110-、210-、310-、410-、510-、610-不同稀释度的土壤溶液。

4、 涂布:将倒好平板的底面用记号笔标上410-、510-和610-三种稀释度,然后用无菌吸管分别由410-、510-和610-三管土壤稀释液中各吸取0.1ml 对号放入已写好稀释度的平板中,用无菌玻璃涂棒在培养基表面轻轻地涂布均匀,室温静置5-10min ,使菌液吸附进培养基。

5、 培养: 将涂布好的平板倒置于35℃的培养箱中培养3-5d.6、 挑菌落:黑曲霉形态特征:在固体培养基上,菌落由白色逐渐变至棕色。

孢子区域为黑色,菌落呈绒毛状,边缘不整齐,菌丝有隔膜和分枝,是多细胞的菌丝体,无色或有色,有足细胞,顶囊生成1层或2层小梗,小梗顶端产生一串串分生孢子。

黑曲霉固体发酵工艺及有效活菌数

黑曲霉固体发酵工艺及有效活菌数

黑曲霉固体发酵工艺及有效活菌数检测作者:2006级生物工程专业刘强指导教师:杜志兵工程师摘要:本实验旨在利用微生物固体发酵技术,以廉价农产品副产物作为发酵培养基,大量制备黑曲霉菌体,用于有机物料腐熟剂的生产,并检测产品的有效活菌数。

首先以济宁三环化工生产用黑曲霉菌种作为原始菌种,采用平板划线技术,进行菌种的分离筛选;将获得的纯系菌株接入豆芽汁液体培养基中,开始摇瓶扩大培养;然后选择合适的摇瓶培养物作为固体发酵菌种,接入固体发酵基质中,进行曲盒发酵;发酵结束后,黑曲霉生产接种量为1‰。

最后对腐熟剂产品依据GB20287-2006农用微生物菌剂标准中有效活菌数的测定方法进行检测。

结果表明,发酵所产黑曲霉在质量和数量上符合腐熟剂生产标准,产品有效活菌数检测结果符合行业标准的规定,且操作规范、重复性高、结果准确可靠。

关键词:固体发酵;黑曲霉;有效活菌数;测定Abstract:This study was designed to use solid microbial fermentation technology to low-cost agricultural by-products as fermentation medium,large scale preparation of Aspergillus niger biomass, decomposition of organic materials used in the production of agents and the number of active bacteria detection products.Jining first to use three-ring chemical production as the original strain of Aspergillus niger strains,using flat crossed technology for Strains;strains will be of purely physical medium access bean sprout juice,began expanding culture flask;and then select the appropriate culture flask as a solid fermentation bacteria,access solid substrate fermentation,fermentation march boxes;fermentation after inoculation of Aspergillus niger producing1‰.Finally,the decomposition agent agricultural products according to GB20287-2006standard microbiological agents Determination of the number of active bacteria were detected.The results show that the fermentation produced by Aspergillus niger in the quality and quantity production standards consistent with decomposition agent,the product number of active bacteria test results meet industry standard requirements,and operating specifications,reproducible,accurate and reliable.Key words:solid state fermentation;Aspergillus niger;effective viable count;determination1前言秸秆、人畜粪便、生活垃圾、工业废渣等各种有机废弃物是数量巨大的可再生资源,绝大部分没被充分有效利用,不仅导致严重的环境污染,而且造成资源的巨大浪费。

黑曲霉发酵生产葡萄糖酸钠分离纯化工艺

黑曲霉发酵生产葡萄糖酸钠分离纯化工艺

黑曲霉(Aspergillus niger)是一种常用的微生物菌株,可以利用其进行葡萄糖酸钠的发酵生产。

以下是黑曲霉发酵生产葡萄糖酸钠分离纯化工艺的简要流程:
1. 发酵生产:
黑曲霉通过代谢过程,将培养基中的碳源转化为葡萄糖酸钠。

发酵过程中需要控制发酵温度、pH值、氧气供应等因素,以提高产量和质量。

2. 分离:
将发酵液经过离心分离或压滤,将菌体和培养基分离。

分离后的发酵液中含有葡萄糖酸钠、杂质和其他副产物。

3. 过滤:
将分离后的发酵液通过滤器进行过滤,去除大颗粒的杂质,减少后续纯化步骤的负担。

4. 萃取:
使用适当的有机溶剂对过滤后的发酵液进行萃取,将其中的葡萄糖酸钠转移到有机层中。

将有机层与水层分离,得到含有葡萄糖酸钠的有机相。

5. 沉淀:
将有机相中的葡萄糖酸钠转化为钠盐沉淀,可以采用钠碳酸或氢氧化钠等化学物质进行反应。

沉淀后,对其进行过滤和洗涤,得到较为纯净的葡萄糖酸钠固体。

6. 干燥:
将葡萄糖酸钠固体在干燥器中进行干燥,去除其中的水分,得到最终产品。

以上是黑曲霉发酵生产葡萄糖酸钠分离纯化工艺的主要步骤。

在实际操作中,还需要对每个步骤进行具体的优化和控制,以提高产品的产量和质量。

酶的分离纯化方法

酶的分离纯化方法

酶的分离纯化方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1酶的分离纯化方法摘要酶的分离纯化工作,是酶学研究的基础。

一个特定酶的提纯往往需要通过许多次小实验进行摸索,很少有通用的规律可循。

本文从酶原料选择、酶的分离与纯化、酶纯度的评价三个方面进行总结,列举了一些常用的分离纯化方法。

关键词酶、分离纯化、方法、纯度中图分类号O6酶的分离纯化工作,是酶学研究的基础。

一个特定酶的提纯往往需要通过许多次小实验进行摸索,很少有通用的规律可循。

酶的纯化过程与一般的蛋白质纯化过程相比,又有其本身独有的特点:一是酶一般取自生物细胞,而特定的一种酶在细胞中的含量很少;二是酶可以通过测定活力的方法加以跟踪,前者给纯化带来了困难,而后者却能使我们迅速找出纯化过程的关键所在。

1 酶原料选择提取某一种酶时,首先应当根据需要,选择含此酶最丰富的材料,如胰脏是提取胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、淀粉酶和脂酶的好材料。

但是由于从动物内脏或植物果实中提取酶制剂受到原料的限制,如不能综合利用,成本又很大。

目前工业上大多采用培养微生物的方法来获得大量的酶制剂。

从微生物中来生产酶制剂的优点有很多,既不受气候地理条件限制,而且动植物体内酶大都可以在微生物中找到,微生物繁殖快,产酶量又丰富,还可以通过选育菌种来提高产量,用廉价原料可以大量生产。

2 酶的分离纯化由于在生物组织中,除了我们所需要的某一种酶之外,往往还有许多其它酶和一般蛋白质以及其他杂质,因此为制取某酶制剂时,必须经过分纯化的手续。

酶是具有催化活性的蛋白质,蛋白质很容易变性,所以在酶的提纯过程中应避免用强酸强碱,保持在较低的温度下操作。

在提纯的过程中通过测定酶的催化活性可以比较容易跟踪酶在分离提纯过程中的去向。

酶的催化活性又可以作为选择分离纯化方法和操作条件的指标,在整个酶的分离纯化过程中的每一步骤,始终要测定酶的总活力和比活力,这样才能知道经过某一步骤回收到多少酶,纯度提高了多少,从而决定着一步骤的取舍。

2株黑曲霉植酸酶的分离纯化及其酶学性质研究


LI Ch n —r i g . . ENG a —y u u n - P Yu n i
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中 图分 类 号 : 1 . , 4 . S52 1S14 5
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黑曲霉胞外耐高糖β-葡萄糖苷酶的分离纯化及部分特性研究


Sp arl - 0 ehcy S 20凝胶过 滤层析 等步骤 , 黑曲霉的发酵 液 中获得 了凝胶 电泳均一 的 两种 一 从 葡萄糖
苷酶 。其 中一种为耐 高糖 的口 葡萄糖苷 酶 , 萄糖 抑制 系数 ( i 为 4 . 1 mo L 纯 化倍数 和得 一 葡 K) 10 l , m /
部 分 特 性 研 究
赵林 果 , 游丽金 , 鹏 , 孟 余世 袁
( 南京林业 大学 化学X 程 学院,江苏 南京 2 0 3 ) - 10 7 盯 林


要 : 采 用硫 酸铵 盐析 、h nl ehrs L 4 P ey Sp aoeC 一 B疏水层 析 、 E E Sp aoe阴离子交换层析 、 D A - ehrs
维普资讯
第2 7卷第 6期 20 0 7年 1 2月
与 工 业
o r s r d c s fFo e tP o u t
Vo . . 1 27 Nபைடு நூலகம் 6 Dec 2 07 . 0
黑 曲霉 胞 外 耐 高 糖 一 萄 糖 苷 酶 的分 离纯 化 及 葡
中 图分 类 号 :Q 2 Q 5 T 9 ; 8 文献标识码 : A 文 章 编 号 :2 3—2 1 ( 0 7 0 0 4 0 05 4 7 2 0 )6— 0 1— 6
S u y o u i c t n a d S me P o e t s o Hi h y Gl c s —o e a t t d n P rf ai n o r p ri fA g l u o e t lr n i o e




ZHAO n—uo Li g
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酶工程习题

一、填空题1常用的菌种纯化方法很多,主要有划线分离法、平板分离和稀释分离法。

2产酶菌种的要求安全可靠、产酶性能要稳定、产酶量高和营养要求低。

3常用菌种保藏方法有斜面低温、液石蜡封、固体曲法、沙土管法、冷冻干燥、液氮法。

4控制发酵过程产生泡沫的方法有:选育不易产生泡沫的菌种、调节培养基中营养成分,减少或缓加易起泡的原料、机械消泡或化学消泡5酶发酵的培养方式与其他发酵大同小异,基本上分为固体曲培养法、液体深层培养法6按发酵的操作方式可分分批式反应、连续式反应、流加分批式反应。

7酶的比活力是反应速度的量度指标,酶转换数是量度指标。

1. 用阳离子交换树柱分离AA,在pH=2时,碱性氨基酸和酸性氨基酸相比,哪一个优先被洗脱?2. 细胞破碎的主要方法有机械破碎法、物理破碎法、化学破碎、酶解破碎。

3. 酶的提取方法主要有盐溶液提取、酸溶液提取、碱溶液提取、有机溶剂提取。

4. 酶浓缩的方法主要有蒸发浓缩、超滤浓缩、脱水浓缩、反复冻融浓缩。

5. 酶干燥的方法主要有冷冻干燥、直接干燥、喷雾干燥。

6. 结晶的方法主要有盐析结晶法、有机溶剂结晶法、等电点结晶法、蒸发浓缩。

7. 离心方法主要有差速离心、密度梯度离心、等密度梯度离心。

8. 加压膜分离可以分为微滤、超滤、反渗透。

9酶化学修饰的方法酶的表面修饰、酶分子的内部修饰、与辅因子相关的修饰、金属酶的金属取代等。

10酶化学修饰后的性质都发生了怎样的变化热稳定性、抗原性、对各类失活因子的抵抗力、修饰酶在体内的半衰期、最适pH、Km 的变化。

11用带负电荷的载体制备的固定化酶,其最适pH比游离酶的最适pH ,用带正电荷的载体制备的固定化酶,其最适pH比游离酶的最适pH ,用不带电荷的载体制备固定化酶,其最适pH比游离酶的最适pH 。

12.酶电极是由半透膜与酶胶层密切结合的传感装置。

13.氨基酸酰化酶可以催化()。

A.D,L-氨基酸生成D-氨基酸和L-氨基酸。

B.D,L-乙酰氨基酸水解生成D,L-氨基酸。

脂肪酶产生菌的筛选·产酶条件及酶特性研究

脂肪酶产生菌的筛选产酶条件及酶特性研究薛静;陶树兴;田泽英;苏蕊;丛寅【摘要】[ Objective ] To screen high lipase activity strains as strains producing lipase and donor of lipase gene. [ Method ]26 samples were collected,and the strains were isolated through adopting bromcresol purple preliminary screening plate and secon darily screening with shake flask loading fermentation medium. A higher lipase activity strain 09-7-1 was obtained and identified as Aspergillus niger. The factors of influencing lipase production and characterization of the lipase of strain 09-7-1 were researched. [ Result ] The soluble starch in 0. 5% was the best carbon resource. The yeast extract in a ratio of 0.2% was the best nitrogen resource. The optimum initial temperature was 32 ℃ ,and the optimum initial pH value was 5.2. The lipase activity of strain 09-7-1 achieved 24. 112 U/ml after optimization from 13. 164 U/ml and was 1. 83 times as high as the initial lipase activity. The best reaction temperature of lipase was30 ℃. The best reaction pH was 7.0,and the activity were no much change in 60 ℃ for90 min and stable from pH 5.5 to pH 10.0. [Conclusion] The study can lay the foundation for study on producing lipaso and lipase gene.%[目的]筛选脂肪酶高活性菌株作为脂肪酶生产菌株和脂肪酶基因的供体菌.[方法]从油脂厂等地采集26份含菌样品,采用溴甲酚紫平板对样品进行初筛,以产脂肪酶发酵培养基摇瓶复筛,获得1株产脂肪酶活性较高的菌株09-7-1,经鉴定该菌株为黑曲霉(Aspergillus niger).采用正交试验对影响该菌株产酶的因素进行了研究,并探讨了该菌株所产脂肪酶的性质.[结果]该菌株最佳产酶条件:碳源为0.5%的可溶性淀粉,氮源为0.2%的酵母膏,培养温度为32℃,发酵液pH为5.2,该菌株最初发酵液中酶活力为13.164 U/ml,优化后酶活力达24.112 U/ml,是最初酶活力的1.83倍.该菌株所产脂肪酶最适作用温度为30℃,最适作用pH为7.0;酶液在60℃保温90 min后,活性损失较少,pH为5.5~10.0内稳定.[结论]该研究可为脂肪酶生产和基因研究奠定基础.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2011(039)015【总页数】5页(P8826-8830)【关键词】脂肪酶;筛选;黑曲霉;产酶条件;酶特性【作者】薛静;陶树兴;田泽英;苏蕊;丛寅【作者单位】陕西师范大学生命科学学院,陕西西安,710062;陕西师范大学生命科学学院,陕西西安,710062;陕西师范大学生命科学学院,陕西西安,710062;陕西师范大学生命科学学院,陕西西安,710062;陕西师范大学生命科学学院,陕西西安,710062【正文语种】中文【中图分类】Q939.97脂肪酶(Lipase,EC3.1.1.3,甘油酯水解酶)为作用于酯键的酶,专门作用于异向系统,可催化天然油脂水解,生成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯,且优先水解长链酯类产生长链脂肪酸[1],可以完成水解、酯化、转酯、酯交换及合成等反应,被广泛应用于油脂水解[2]、食品加工、食品品质改良、疾病诊断、催化药物合成[3-4]、皮革生产[5]、可生物降解的无污染洗涤剂的研发[6]和生物柴油的生产[7]等方面。

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黑曲霉脂肪酶的分离纯化
(1)背景简介:
脂肪酶全称为三酰基甘油水解酶,是一类能够将长链脂肪酸甘油酯水解成脂肪酸和二甘酯、单甘酯或甘油的生物酶。

它除了能够水解脂肪外,还具有催化酯化反应、酯交换反应、酸解反应、醇解反应以及氨解等反应的性质。

(2)理论途径:
脂肪酶是蛋白质,因此大部分蛋白质的纯化方法也适用于脂肪酶。

常见的非特异性
蛋白纯化方法有沉淀法、疏水层析、离子交换层析和凝胶过滤等。

文献研究以从极端生境下筛选得到的一株产脂肪酶菌株为研究对象,采用层析的方法分离纯化得到纯脂肪酶,并对其酶学性质进行了研究。

(3)具体操作流程及方法:
1)利用形态分析和分子方法对产脂肪酶菌株进行鉴定,并对产酶条件进行优化;
2)研究温度、pH、金属离子和蛋白酶抑制剂对粗酶活性影响;
3)利用硫酸铵盐析、阴离子交换柱层析和凝胶过滤柱层析等分离纯化脂肪酶;
4)对纯脂肪酶进行酶学性质研究和一级结构鉴定。

(4)分离纯化具体方法及结果
采用植物油1%(v/v)、酵母提取物1%(w/w)、KH2PO4 0.2%(w/w)、MgSO4 0.05%(w/w)、KCl 0.05%(w/w)等组成的培养基,接种量为1.5%(v/v)时,在28℃、180 r/m 下培养96h 后,发酵液中脂肪酶水解活性最大达到30IU/mL。

经过硫酸铵沉淀、离子交换柱层析和凝胶过滤柱层析,从黑曲霉发酵液中分离纯化了脂肪酶,脂肪酶的酶活回收率为22.1%,纯化倍数为203 倍。

获得的脂肪酶在SDS- PAGE 图谱上显示为单条带,分子量约为41kDa。

酶的最适反应温度为50℃,在20-60℃内有较好的稳定性,60℃处理12h 仍
残留90%的酶活;最适反应pH 为 5.0,在pH 3.0-5.0 内具有较好稳定性,pH 3.0 时处理20h 仍存有99%的酶活。

Cu2+、Ca2+对酶活有较大促进作用,而Fe2+基本使酶完全失活;多种极性较大的有机溶剂对其有激活作用。

经MALDI-TOF-MS 鉴定,该脂肪酶与黑曲霉CBS513.88 酯酶具有较高的同源性。

(5)参考文献:
[1]刘光. 黑曲霉脂肪酶的分离纯化及其性质研究[D]. 华南理工大学, 2013.。

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