一、对使用固定化酵母情况的一点看法(论文文献综述)
彭斌[1](2021)在《新型类母乳OMO型结构酯的酶法合成、动力学模拟及对肝细胞脂质代谢的影响》文中研究表明中长链甘油三酯(MLCTs)是指甘油骨架上同时含有长链脂肪酸和中链脂肪酸的结构甘三酯,因其在人体中独特的代谢途径和在免疫系统中所起的积极作用等成为油脂领域研究的热点。到目前为止,MLCTs已被合成主要有四种,及MLL、MML、LML、MLM,大多数在结构上是脂肪酸链长和位置的差别。有研究表明MLCTs在降低体重预防肥胖方面扮演着重要角色,影响体内脂质代谢;同时MLCTs在提供人体必需脂肪酸方面发挥着重要作用。因此MLCTs具有较高的潜在营养价值,或可用作植物油替代品。1,3-二油酸-2-中链脂肪酸(OMO)型结构酯是一类具有类似母乳结构酯1,3-二油酸-2-棕榈酸(OPO)的新型甘油三酯,由两个油酸分布在甘油骨架的sn-1,3位,一个中链脂肪酸分布在甘油骨架的sn-2位组成,是一种LML型的MLCTs。理论上,这种结构酯既可能有MLCTs的功能,也可能有母乳结构酯的部分功能。然而,目前关于类母乳OMO型结构酯及其功能的研究未见报道。为深入了解OMO型结构酯的酶法合成性质和功能,提升工业上OMO型结构酯在功能食品领域的开发应用,本研究采用香樟籽油与油酸(甘油三酯与脂肪酸)、椰子油与高油酸菜籽油(甘油三酯与甘油三酯)二种方式酶法合成高OMO型结构酯含量的MLCTs,GC/HPLC-APCI-MS技术检测分析结构酯上脂肪酸的组成含量和位置分布;研究微量水分油体系中常见四种脂肪酶(Lipozyme RM IM、Lipozyme TL IM、Novozym 435和AO IM)催化合成OMO型结构酯过程中,酶催化性能和结构变化规律;分子动力学和量子化学从分子水平上深入探讨外界因素如何影响脂肪酶结构和OMO型结构酯合成过程中过渡态四面体的形成及反应能垒等催化机制;最后研究探讨OMO型结构酯对油酸诱导的人肝细胞LO2脂质沉积的影响及其机制。本研究可为二种方式酶法合成结构酯提供普适性的理论依据。主要研究结果如下:1、以樟树籽油和油酸为原料,采用脂肪酶Lipozyme RM IM合成了高OMO含量的MLCTs,并对其酰基迁移速率(RAM)进行了研究。在底物樟树籽油与油酸的摩尔比为1:4、酶用量为10%、反应温度为60 oC、反应时间为24 h的最佳条件下,OMO结构酯的产率(YST)最大可达64.45%,同时RAM为28.66%。在底物摩尔比(r2=0.999,P<0.01)、酶用量(r2=0.988,P<0.01)、温度60 oC以下(r2=0.923,P<0.05)和反应时间24 h内(r2=0.940,P<0.05),YST与RAM呈显着正相关。而在温度60 oC以上(r2=-0.682,P>0.05)或反应时间24 h以上(r2=-0.594,P>0.05)时,YST与RAM呈负相关。分子动力学模拟验证了温度对脂肪酶Lipozyme RM IM结构的影响,随着温度的升高,酶活性位点盖子的打开程度增加,有助于底物侵入酶活性中心催化三元体。当温度高于333 K(60 oC)时,促进了活性中心催化三联体的重排,导致酶催化活性降低和引发酰基迁移。这项研究有助于理解甘油三酯与脂肪酸酸解合成结构酯在高温下酰基迁移的触发机制,发现在无溶剂反应体系中,反应温度是平衡YST和RAM的关键因素。2、在脂肪酶Lipozyme RM IM催化的椰子油与高油酸菜籽油酯酯交换反应中,通过促进酰基迁移,合成了高OMO含量的结构酯。正交试验L25(55)结果表明,在椰子油与高油酸菜籽油摩尔比为50:50、酶用量为12%、反应温度为60 oC、反应时间为2 h、水活度为0.07的条件下,OMO结构酯的最大产率为45.65%。低水活度下,酰基迁移率较高(10.86%vs 5.07%无水体系),由于中链脂肪酸向甘油骨架上sn-2位置迁移,促进了OMO型结构酯的合成。分子动力学模拟发现,在低含水量(5%)下,水分子通过氢键稳定Lipozyme RM IM的整体结构,有助于固定脂肪酶催化的活性中心,使底物更容易插入活性位点,从而提高酶的活性。3、以椰子油和菜籽油为原料,在微量水分油体系中,通过不同脂肪酶催化反应合成了OMO型结构酯,通过实验分析和计算机模拟,比较了Lipozyme RM IM、Lipozyme TL IM、Novozym 435和米曲霉固定化脂肪酶(AO IM)四种脂肪酶的稳定性,阐明了Novozym 435在OMO型结构酯合成过程中的催化机理。傅立叶变换红外光谱(FTIR)和分子动力学模拟(MD)结果表明,有序结构(α-螺旋和β-折叠)的减少导致酶活性的降低。与Lipozyme RM IM和Novozym 435相比,Lipozyme TL IM和AO IM表现出更好的稳定性,可能是由于Lipozyme TL IM的短链覆盖了活性位点,AO IM的活性中心与水之间形成氢键。在四种脂肪酶中,AO IM表现出最佳的催化性能:3 h时OMO型结构酯产率为30.7%,48 h内具有良好的催化稳定性。密度泛函理论结果表明,在OMO型结构酯的合成过程中,添加Novozym 435(来源于南极假丝酵母脂肪酶B,CALB)显着降低了反应能垒(有脂肪酶CALB时反应能垒为64.4 KJ/mol,无脂肪酶时为332.7KJ/mol),由于过渡态四面体中间体的形成,有助于生成OMO型结构酯。微量水分油体系可能是脂肪酶催化合成OMO型结构酯的一种绿色高效的替代反应环境,研究对脂肪酶在甘油三酯酯交换合成结构酯过程中的稳定性/不稳定性及催化机理提供了重要的认识。4、反应环境对脂肪酶的结构稳定性和催化活性起着至关重要的作用。采用MD模拟和FTIR研究了正己烷、甲醇、超临界CO2(sc CO2)、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体([BMIM][BF4])以及三油酸甘油三酯(作为无溶剂体系处理)等五种非水相体系和水相体系,对南极假丝酵母脂肪酶B(CALB)结构性质的影响。均方根偏差(RMSD)分析表明,脂肪酶CALB在正己烷(0.239nm)和三油酸甘油三酯(0.188 nm)中的结构变化均小于在水溶液(0.275 nm)中的结构变化,说明脂肪酶CALB在正己烷和三油酸甘油三酯中具有良好的结构稳定性。此外,回旋半径(Rg)分析表明,在甲醇中,脂肪酶CALB结构的致密性显着降低(P<0.05),导致脂肪酶稳定性下降。二级结构分析表明,在非水相体系中,脂肪酶的β-折叠和γ-转角的含量减少,α-螺旋和无规卷曲的含量增加。基于残基接触图谱的三级结构分析,非水相体系中脂肪酶的一级结构比水相体系中脂肪酶的一级结构保留得更多。FTIR结果表明,正己烷和三油酸甘油三酯是适宜的反应环境,有利于脂肪酶CALB各化学键的稳定。这项研究有助于更好地理解反应环境与脂肪酶CALB结构之间的关系,确定适合脂肪酶CALB稳定的反应环境。5、研究探讨了不同甘油三酯对油酸诱导的人肝LO2细胞脂质堆积的影响及其机制。用油酸(OA)、OA+椰子油(CO)、OA+菜籽油(RO)、OA+CO和RO的物理混合油(CROM)、OA+CO和RO的酯交换油(CROI,富含MLCTs)、OA+OMO(MLCTs中的一种)和OA+OPO,与OA组对比,OA+CROI和OA+OMO培养肝细胞LO2显着降低细胞内总甘油三酯和总胆固醇的含量(P<0.05)。此外,CROI和OMO下调二酰甘油酰基转移酶(DGAT1)蛋白的表达,上调过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)蛋白的表达。实验结果表明,富含MLCTs的CROI和OMO型结构酯能改善油酸诱导的LO2细胞脂质积聚,调节脂质代谢相关蛋白的表达。
夏理山[2](2021)在《D-泛解酸内酯的酶法制备工艺优化及酶基因的克隆表达的研究》文中研究指明本论文在工业上微生物酶法拆分DL-泛解酸内酯的整体产酶能力受限的基础上,期望通过生物学手段解决酮泛解酸内酯底物自发水解问题以及D-泛解酸内酯水解酶的产酶和催化问题。以课题组保藏的酿酒酵母和高产串珠镰孢霉菌为出发菌,先通过对原料酮泛解酸内酯的有机合成的优化来自制底物,并进一步尝试通过双相催化技术,达到提高酿酒酵母的酮泛解酸内酯还原酶催化效率;后面通过对串珠镰孢霉菌进行产酶条件和固定化工艺的优化,确定了最佳发酵工艺以及固定化工艺参数;最后通过提取D-泛解酸内酯水解酶的c DNA基因序列,分别构建了二个重组表达质粒,将其转化到大肠杆菌和毕赤酵母中,通过高密度发酵培养来提高产酶量。本论文研究内容及主要结论如下:1.经改良后的有机合成法处理后,明显提升了自制底物酮泛解酸内酯的纯度,提升率达10%,通过精馏塔精馏后可用作后续的底物进行双相催化。经对双相催化技术中的双相物质以及比例的研究,以70%邻苯二甲酸二丁酯+30%PBS缓冲体系的比例催化效果最佳,较正常PBS体系催化酮泛解酸内酯的产物得率的提升率达45%,有效地抑制了底物的水解,提升了还原酶的酶解效率。2.最优的产酶条件以及固定化工艺参数:发酵液初始p H5.5,接种量为8%,温度为28℃,培养时间为48h时培养串珠镰孢霉菌,生物量为16.05g/L,酶活达426.78IU/L;海藻酸钠浓度12g/L、包埋率100g/L、Ca Cl2浓度40g/L、固定化时间2h,相对酶活和固定化收率最佳。3.利用基因提取技术和RT-PCR方法,扩增到编码D-泛解酸内酯水解酶的c DNA的结构基因,将编码D-泛解酸内酯水解酶的结构基因分别插入到大肠杆菌表达载体p ET22b(+)载体和毕赤酵母表达载体p PIC9K载体中,构建了p ET22b(+)-fsp和p PIC9K-fsp重组表达载体。通过将p ET22b(+)-fsp重组载体转化到E.coli BL21(DE3),在IPTG诱导下,有活性酶蛋白表达,经HPLC测得湿菌体的酶活力达1007IU/L。通过将p PIC9K-fsp重组载体转化到毕赤酵母GS115中,在甲醇补料诱导下,有活性酶蛋白表达,经HPLC测得培养120h后单位湿菌体的酶活力达90.5IU/g,发酵液的酶活力达3180IU/L。
陈文艺[3](2021)在《金属有机骨架负载脂肪酶及其在油脂改性中的应用研究》文中提出脂肪酶具有高度专一性、高催化效率和对环境友好等特点,这使得其成为工业上重要的生物催化剂。脂肪酶的固定化技术克服了游离脂肪酶易失活、稳定性差、难以回收利用等缺点,扩大了脂肪酶的实际应用范围。金属有机骨架(MOFs)具有独特的性质,如比表面积大、孔隙率高、孔径易调节、金属节点和配体易修饰、合成条件温和等,其作为固定化脂肪酶的新型载体成为近年来的研究热点。本文采用共沉淀法将脂肪酶固定在MOFs上,研究了其酶学特性;并将其应用于甘油解反应以及酯化反应中,研究了固定化脂肪酶在这两种反应体系中的催化效果及重复利用性。1.通过共沉淀法制备了GMP/Tb、AOL@GMP/Tb以及CALB@GMP/Tb,并采用XRD、SEM、TEM、XPS、ATR-FTIR、TGA、CLSM和CD对其进行表征。对GMP/Tb、AOL@GMP/Tb以及CALB@GMP/Tb的XRD、SEM以及TEM的表征发现,三者均是无定形的非晶体结构,是由不规则球体构成的纳米颗粒,粒径尺寸约为40 nm,且GMP/Tb固定化AOL和CALB之后,纳米颗粒的结构和形貌未发生改变;XPS、FTIR、TGA及CLSM表征发现,脂肪酶成功地负载在GMP/Tb上;CD分析发现,脂肪酶固定化以后其α-螺旋含量降低、β-折叠含量升高,表明刚性有所增强。2.优化了GMP/Tb负载脂肪酶的酶蛋白浓度条件。结果表明,最佳酶蛋白浓度分别为1.93(AOL)、3.66(TLL)、1.98(RML)、2.36(CALA)、7.92(CALB)、2.92(LU)和2.31(BCL)mg/m L;在此条件下,其蛋白固载量以及酶活回收率分别为19.17 mg/g和98.40%、43.09mg/g和97.32%、15.00 mg/g和92.59%、16.41 mg/g和71.08%、62.15 mg/g和70.13%、34.79mg/g和87.62%以及10.39 mg/g和53.23%。Lipase@GMP/Tb的酶学稳定性研究表明,其具有相对较高的热稳定性、有机溶剂耐受性和储存稳定性;其中,Lipase@GMP/Tb在叔戊醇中放置3h后仍能保持88%以上的初始酶活,在4℃下储藏13天后,相对活性仍高达86%以上。此外,大多数Lipase@MOFs都表现出较高的酶活。3.在上述固定化酶成功制备的基础上,以Lipase@GMP/Tb作为催化剂,大豆油和甘油作为底物催化甘油解反应制备DAG。固定大豆油/甘油摩尔比以2:1,加酶量为4%,优化反应温度和时间。结果如下:1)对于AOL@GMP/Tb、TLL@GMP/Tb、RML@GMP/Tb,反应温度60℃,反应时间12h,DAG含量分别达到56.45%、56.04%和57.07%;重复使用5个批次,均仍能保留88%以上的酶活性。2)对于CALA@GMP/Tb,初始水分含量20%,反应温度60℃,反应时间12h,DAG含量达到63.35%;重复使用5个批次,仍可保留78.16%的酶活性。3)对于LU@GMP/Tb,初始水分含量20%,反应温度40℃,反应时间12h,DAG含量达到59.25%;重复使用3个批次,仅剩65.11%的酶活性。4)对于BCL@GMP/Tb,初始水分含量10%,反应温度60℃,反应时间24h,DAG含量达到62.76%;重复使用4个批次,仅剩63.07%的酶活性。此外,对AOL@GMP/Tb和CALA@GMP/Tb催化甘油解反应的热动力学进行了研究,得到表观活化能Ea分别为27.06和42.11 k J/mol,反应速率常数和反应温度在所设定温度范围内之间的阿累尼乌斯方程可分别表示为:Lnv0=4.5512-3.2549/T和Lnv0=9.6369-5.0645/T。另外,在所究的Lipase@MOFs中,大多数Lipase@MOFs都具有较高的甘油解活性,反应所得DAG含量均达到50%以上,TAG转化率在65%以上。但是,CALB@MOFs(除CALB@GMP/Fe外)的甘油解活性却非常差,TAG转化率均低于5%。4.进一步以油酸与甘油为反应底物,研究了CALB@GMP/Tb(其他Lipase@GMP/Tb不具有酯化活性)在无溶剂体系下催化酯化反应的特性。当油酸/甘油摩尔比为2:1时,经优化该反应最适宜的温度、加酶量和反应时间分别为70℃、4.56%和12 h,DAG含量为67.08%,油酸转化率为97.64%;当底物摩尔比为3:1时,经优化该反应最适宜的温度、加酶量和反应时间分别为70℃、4.26%和24 h,TAG含量为87.89%,油酸转化率为99.10%。此外,在催化油酸与甘油(摩尔比为3:1)的酯化反应中,大多数CALB@MOFs都表现出较高的酯化活性,酯化率均达到95%以上,TAG含量为75%至90%。重复利用性表明,在最佳反应条件下(底物摩尔比为3:1),CALB@GMP/Tb在重复使用7次后仍保留其初始酯化活性的92.74%。5.研究了CALB@GMP/Tb催化不同链长脂肪酸与甘油酯化反应的催化性能。结果表明,当脂肪酸与甘油的摩尔比为3:1时,辛酸、癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸的酯化率高达100%,亚油酸和油酸的酯化率分别为99.83%和99.10%,而棕榈酸的酯化率则为95.42%,说明CALB@GMP/Tb催化酯化的效果与脂肪酸的空间位阻有关。进一步评估了CALB@GMP/Tb催化高酸价油脂酯化脱酸的能力,结果表明,CALB@GMP/Tb对高酸价油脂脱酸的效果要优于Novozym 435,脱酸后油酸的含量都降低到1.6%以下,TAG含量高达87-89%,DAG含量约为10%。
涂林[4](2020)在《固定化细胞催化蒎烯环氧化反应的研究》文中研究指明经α-蒎烯环氧化反应得到的α-环氧蒎烷作为合成香料中间体可以合成许多具有特殊功能且价格昂贵的香料或精细化学品。目前工业生产使用的化学法虽然反应迅速,但副反应多、污染重、腐蚀设备。以酶作为催化剂的生物法反应温和、绿色环保且具有高选择性,但酶分离纯化以及酶固定化过程成本较高且易失去酶活。而以固定化细胞作为催化剂可以免去酶的提纯与纯化工序,在减小酶活损失的同时能够大幅降低生产成本,是一个新的研究方向。本论文通过比较7种不同来源的产脂肪酶菌种催化性能,选用酶活较高的Rhizopus oryzae CGMCC 3.5040细胞进行催化α-蒎烯的环氧化反应合成2,3-环氧蒎烷的工艺研究。利用单因素试验法及正交试验法对Rhizopus oryzae CGMCC 3.5040的产酶培养条件、全细胞催化α-蒎烯环氧化反应条件进行了优化,并选择了聚氨酯泡沫作为固定化细胞载体材料对Rhizopus oryzae CGMCC 3.5040细胞进行了固定化,以提高细胞在蒎烯环氧化反应的重复利用性,主要研究结果如下:1、在7株产胞内脂肪酶菌种中,米根霉Rhizopus oryzae CGMCC3.5040所产胞内脂肪酶酶活最高,可达到7.286 U/m L。经测定,其全细胞催化蒎烯环氧化反应的转化率为73.1%,收率为69.7%,表明用米根霉Rhizopus oryzae CGMCC3.5040全细胞用于催化蒎烯环氧化反应可行。2、经发酵培养条件优化,R.oryzae 3.5040产胞内酶活能达到24.00 U/m L,相比于优化前酶活提高了3.29倍。3、实验表明,在由甲苯作为有机溶剂、H2O2作为氧供体、正辛酸作为酰基供体、柠檬酸钠作为束酸剂的有机-水双相体系中,R.oryzae 3.5040全细胞能催化蒎烯环氧化反应,其转化率能达到97.9%,收率可达85.4%。而在有机单相体系中,全细胞催化蒎烯环氧化反应却难以进行。4、选择了3种疏水性材料:大孔吸附树脂DM-130、聚氨酯泡沫、丝瓜络作为固定化材料,利用吸附法对R.oryzae 3.5040细胞进行固定化,比较了其固定化效果,结果表明,聚氨酯泡沫更适合作为固定R.oryzae 3.5040细胞的材料。在固定化时间为36 h、聚氨酯泡沫添加量1.5 g时制备的固定化细胞比活达到308.7 U/g固定化细胞。固定化细胞的重复利用性实验表明,在循环使用7次以后其转化率仍接近50%,相比一些文献报道的固定化酶催化蒎烯环氧化反应可循环次数要高,可成为替代酶催化蒎烯环氧化的一条路径。
刘奇[5](2020)在《餐厨垃圾降解菌剂的固定化研究》文中研究说明随着经济的快速发展,餐厨垃圾的处理问题越来越突出。因为餐厨垃圾的可生物降解特性,目前最环保的处理方法为微生物降解,不仅解决了环境污染问题,还可以产生经济效益。餐厨垃圾的微生物降解需要微生物菌剂,微生物菌剂的生产和使用一般都会固定化处理,因为固定化菌剂具有保藏和运输优势。本文以同课题组筛选出的菌种来进行固定化,研究了菌剂的固定化材料、干燥保护剂、干燥和保藏参数,以及固定化菌剂在餐厨垃圾中的应用,具体内容和结论如下:1.通过单因素实验,研究了细菌和真菌固定化菌剂的载体种类、载体粒径、载体添加比例、固定化时间、固定化温度、固定化p H、固定化转速等因素。细菌的最佳固定化条件为,50目玉米秸秆,载体比例为2%,1%的接种量,35℃,转速为160 rpm,固定化时间12 h。真菌的最佳固定化条件为,50目椰糠,载体比例为2%,1%的接种量,25℃,转速为120 rpm,固定化时间24 h。2.通过单因素实验,研究了保护剂在细菌和真菌固定化菌剂干燥处理时的应用参数,分别确定了细菌和真菌菌剂适合的保护剂种类、添加比例、作用温度、保护剂p H等。固定化细菌烘干保护效果最佳的条件为,7%的混合保护剂(1∶1∶1的淀粉、脱脂奶粉和糊精),p H为8.0,温度为50℃,转速为160 rpm,处理时间为15 min。固定化细菌冻干保护效果最佳的条件为,5%的混合保护剂(1∶1∶1的果糖、蔗糖和海藻糖),p H为7.0,温度为40℃,转速为160 rpm,处理时间为15 min。固定化真菌烘干保护效果最佳的条件为,5%的混合保护剂(1∶1∶1的淀粉、脱脂奶粉和海藻糖),p H为7.0,温度为40℃,转速为120rpm,处理时间为30 min。固定化真菌冻干保护效果最佳的条件为,7%的混合保护剂(1∶1∶1的海藻糖、乳糖、果糖),p H为6.0,温度为30℃,转速为120 rpm,处理时间为30 min。3.通过单因素实验,研究了菌剂在干燥和保藏处理时的参数,分别确定了烘干温度、预冻温度和时间、干燥后含水率、保藏温度等。固定化细菌的最佳烘干条件为60℃,至终含水率为5%;而最佳冻干条件为先-80℃预冻1 h,而后冻干至终含水率为5%。固定化真菌的最佳烘干条件为60℃,至终含水率为4%;而最佳冻干条件为先-80℃预冻1 h,而后冻干至终含水率为4%。最佳保藏温度都为4℃。4.研究了固定化餐厨垃圾降解菌剂的应用,以未固定化菌剂为对照,固定化和未固定化菌剂都有刚干燥制备好的菌剂和制备好后保藏3个月的菌剂两种状态。然后将不同的菌剂投入到餐厨垃圾中,测定温度、含水率、生物量的变化。结果表明:固定化后的微生物菌剂初始生物量要远大于未固定化的微生物菌剂,固定化的菌剂生物量增加速度要大于未固定化菌剂。因为代谢产热的原因,固定化菌剂处理垃圾的温度高于未固定化菌剂,水份蒸发和有机质降解的速度也更快。所以固定化菌剂降解餐厨垃圾的速度比未固定化效率更高。
刘欢[6](2019)在《木质纤维素发酵产富马酸及氮源调控基因表达机制研究》文中指出富马酸是迄今发现的最简单的不饱和二元羧酸,其结构中的不饱和双键以及两个羧基奠定了被衍生化和功能化的基础,具有较大的应用潜力。随着石油价格的上涨以及环境污染等问题,化学法产富马酸的劣势日益凸显。可再生生物质发酵生产富马酸以其条件温和,环境友好,副产物种类少等优势逐渐受到人们的关注,成为最具开发潜力的富马酸生产方法。高效利用木质纤维素发酵生产富马酸是本论文的主要研究内容。论文从木糖的高效利用出发,开发了少根根霉菌发酵木质纤维素水解液产富马酸的生产工艺;根据根霉菌、解脂耶罗氏酵母等微生物发酵过程受碳氮比调控的现象,以解脂耶罗氏酵母为出发菌株,从关键基因表达强度的角度分析了碳氮比调控基因表达的过程。本论文的具体内容为:1.高效利用木糖根霉菌菌种的筛选以及葡萄糖-木糖共发酵过程的研究。以高浓度木糖对少根根霉菌(Rhizopus arrhizus)RH7-13进行了压力筛选,得到的新菌株RH 7-13-9#,固定化新菌株发酵80 g/L木糖,富马酸产量达45.31 g/L,较原始菌株产酸量提高了 1.7倍,木糖对富马酸的转化率提高至73%,高于目前文献报道的结果。新菌株对葡萄糖也具有较好的利用效果,富马酸产量可达到37.52 g/L,以此为基础开发了葡萄糖-木糖共发酵工艺,葡萄糖与木糖添加比为75%:25%、碳氮比为800:1时富马酸产量最高达到46.78 g/L,较葡萄糖单独为碳源时的产酸量提高25%,为进一步利用木质纤维水解液奠定了基础。2.少根根霉菌利用木质纤维素水解液发酵产富马酸的过程优化。采用传统的酸水解法处理酿酒发酵剩余的稻壳麦麸残渣,得到了木质纤维素水解液。以脱毒后的水解液为碳源,根霉菌RH 7-13-9#生长状况较好,富马酸产量可达21.03 g/L;加入一定量的葡萄糖与木糖调整脱毒水解液中总单糖量为80 g/L,葡萄糖与木糖比例为75%:25%时,富马酸产量达到30.13 g/L,表明脱毒处理后的木质纤维素水解液能够直接用于根霉菌发酵产富马酸。在利用未脱毒水解液的过程中,用KOH调节未脱毒水解液pH至4.7后可直接用于RH 7-13-9#菌种的培养,但培养的菌体富马酸积累能力较差,乙醇产量较高。以浓缩的未脱毒水解液作为培养基时,乙醇产量达到16.26 g/L,时空产率为1.36 g/L·h,与报道的酿酒酵母发酵木质纤维素水解液产乙醇的时空产率相当。3.菌体固定化发酵产富马酸在搅拌式反应器内的放大工艺研究。通过对不同固定化载体的优化,确定大孔网状生物质材料(丝瓜瓤)为最佳载体,富马酸产量最高达到36.69 g/L,时空产率达到0.437 g/L·h。同时,菌体能够完全附着于载体上,解决了游离菌体发酵不耐受剪切力等问题。以此为基础,实现了连续批次发酵过程,平均富马酸浓度约为25.2 g/L,与单批次发酵过程相比,发酵时间缩短约50 h。采用该工艺,以脱毒的木质纤维素水解液替代部分碳源在搅拌式反应器内发酵产富马酸,产量最高达到25.03 g/L,证明了木质纤维素水解液可替代部分碳源用于有机酸的发酵。4.以亮氨酸缺陷型解脂耶罗氏酵母为出发菌株,探究碳氮比对基因表达过程的影响。以荧光素酶Nluc为报告基因,通过克隆解脂耶罗氏酵母积累油脂相关代谢途径中22个关键基因的启动子,构建表达质粒PYLXP’-Nluc,并在碳氮比10:1、50:1、100:1条件下从NADPH调控、碳骨架调控、脂质合成与降解以及TCA-乙醛酸循环调控四个模块分析了各个启动子的表达强度随时间的变化,其中ZWF1、GND2、MnDH1、MnDH2、MAE1、UGA2、PDC1、HXK1、FAS2、DGA1、POX4、IDH2、ICL1、UGA1、GAD共计15个基因的启动子表达强度随碳氮比升高而上调,该结果与已报道的代谢途径改造结果相互印证,证明了碳氮比可通过影响基因启动子表达强度来调控油脂的积累,为进一步研究碳氮比对根霉菌代谢过程的影响奠定了基础。
刘潇潇[7](2019)在《利用酿酒酵母孢子固定化酶合成L-核酮糖和L-核糖》文中认为L-核酮糖和L-核糖,是重要的抗癌抗病毒药物的前体物质,对其生物合成进行研究具有重要意义。在L-阿拉伯糖异构酶(L-arabinoseisomerase,AI)的催化下,L-阿拉伯糖可转化为L-核酮糖,L-核酮糖又经甘露糖-6-磷酸异构酶(mannose-6-phosphate isomerase,MPI)催化生成L-核糖。本文以酿酒酵母孢子为载体分别固定Geobacillus thermodenitrificans来源的AI和MPI,以L-阿拉伯糖为底物,合成L-核酮糖和L-核糖。早期研究表明在酵母OSW2基因缺失的孢子上固定化酶,能承受多种环境胁迫,具有显着优势。本研究将带有目的基因的质粒转入酿酒酵母内,诱导产孢后分别获得孢子固定化AI和MPI,通过Western Blot验证其成功表达,同时通过荧光显微镜观察发现蛋白定位于孢子壁,且孢子固定化AI和MPI具有良好的热稳定性、pH耐受性以及对SDS和蛋白酶处理的抗性。对酿酒酵母产孢方式进行优化,简化产孢流程,提高固定化酶在酿酒酵母孢子内的蛋白表达,提升酿酒酵母孢子固定化酶催化活性。以L-阿拉伯糖为底物合成L-核酮糖,其最适反应条件为:100 g·L-1 L-阿拉伯糖,10 g·L-1孢子固定化AI,2mmol·L-1Mn2+ pH 8.0(Tris-HCl),70℃ 反应 4h。在放大的反应中(10mL),1g L-阿拉伯糖可产生0.25 g L-核酮糖,转化率为25%。经Ca2+离子交换柱纯化反应液,L-核酮糖回收率约为91%。通过定点突变获得MPI突变体(W17Q,N90A,L129F),以L-核酮糖为底物合成L-核糖,转化率提高至63%。最适反应条件为:70℃,1 mmol·L-1 Co2+,pH 7.0(PIPES)。以L-阿拉伯糖为底物,同时加入孢子固定化AI和孢子固定化MPI,合成L-核糖。最适反应条件为:100 g·L-1 L-阿拉伯糖,20 g.L-1孢子固定化AI,30 g.L-1孢子固定化MPI,1mmol·L-1Co2+ pH7.0(PIPES),70℃反应 8h。扩大反应体系至 10mL,在最优条件下,通过两步法合成L-核糖,循环反应四次后将转化率由12%提升至35%,获得0.35 g L-核糖。利用孢子固定化酶进行生物合成,提高酶稳定性的同时安全无毒且操作简便,有利于产物的分离纯化。本研究不仅为L-核酮糖和L-核糖的合成提供了一种简便的方法,并且为稀有糖的酶促转化提供了一种有效的策略。
李琳琳[8](2019)在《固定化脂肪酶MAS1-H108A的制备及其催化合成富含α-亚麻酸甘油三酯的应用研究》文中指出研究表明长期摄入α-亚麻酸可以降低患冠心病、糖尿病、阿尔茨海默症和癌症等疾病的风险。天然来源的富含α-亚麻酸的脂质产品以甘油三酯形式存在,具有口感好、氧化稳定性强的优点,但甘油三酯中α-亚麻酸含量普遍低于65%。近年来,酶法合成高纯度富含α-亚麻酸的甘油三酯以其反应条件温和、催化特异性高等优点,引起了研究者的广泛关注。目前,现有的大多数脂肪酶难以合成高纯度富含α-亚麻酸的甘油三酯,因此有必要进一步发掘新型脂肪酶来满足油脂工业的应用。来源于海洋放线菌的耐高温脂肪酶MAS1(Streptomyces sp.Strain W007)能无偏好地对甘油骨架的三个位置进行催化,前期研究表明,其突变体MAS1-H108A的酶学性质与MAS1相近,且其也具有无偏好特性,但酶活力较MAS1提高了1.6倍;MAS1-H108A对甘油骨架三个位置的无偏好选择性使其在合成高纯度甘油三酯中具有巨大应用潜力,但是目前关于其应用于甘油酯类催化改性的研究鲜有报道。本研究将发酵制备的MAS1-H108A固定化后,将其应用于酯化制备富含α-亚麻酸的甘油三酯,并对得到的高α-亚麻酸含量、高甘油三酯含量的产物进行基本理化性质研究。本论文主要研究结果如下:1.突变体脂肪酶MAS1-H108A的发酵制备及固定化:考察了树脂载体ECR1030对MAS1-H108A粗酶液的固定化效果,在酶与载体的比例为41 mg/g,缓冲液pH为7.5,温度为30℃的优化条件下,得到的固定化酶丙醇月桂酸活力为2335 U/g;对固定化MAS1-H108A的酶学性质进行研究,发现其最适反应温度和最适pH较固定化前没有变化,仍为65℃和pH 7.5,但其温度耐受性较游离酶有显着提高。2.固定化MAS1-H108A催化合成富含α-亚麻酸甘油三酯的研究:采用皂化法制备亚麻籽油脂肪酸,再用尿素包合法富集α-亚麻酸,使其纯度由60.1%增加至91.3%;考察了酶法合成富含α-亚麻酸甘油三酯的最佳工艺条件:固定化MAS1-H108A添加量为60 U/g(U/W),反应温度为55°C,甘油与α-亚麻酸的摩尔比为1:3,反应酯化率和产物中甘油三酯含量分别达到99.52%和96.31%,甘油三酯中α-亚麻酸含量与底物基本一致均在90%以上;显着优于相同反应条件下Novozym 435催化产物的甘油三酯含量(8.97%)。且固定化MAS1-H108A重复使用10个批次后,仍能保持其最初活力的96%以上。3.富含α-亚麻酸甘油三酯的理化性质的研究:进一步通过放大试验制备得到富含α-亚麻酸的甘油三酯,其酸价和过氧化值分别为0.95 mg KOH/g和2.61 meq/kg;富含α-亚麻酸的甘油三酯中加入抗氧化剂可有效提高其氧化稳定性。研究发现,较BHT和VE相比,添加TBHQ(0.2 mg/kg)可更好地提高其氧化稳定性。
李凯[9](2019)在《基于新材料和新策略的洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶固定化及其应用研究》文中指出高性能的脂肪酶在能源工业、医药工业、精细化学品合成和食品工业中具有广泛的应用。固定化技术可以有效解决游离酶的很多缺陷。传统的固定化通常是在单种载体上使用单一固定化策略;同时大部分有载体的固定化酶中目标蛋白的含量极低;且将固定化策略与载体形态结构结合在一起的研究报道也较少。为解决上述问题,本研究在对洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶分子进行充分的分子结构分析的基础上,研究了离子交换和共价键合协同作用的固定化策略;将三聚氰胺-戊二醛超支化合物连接在磁性纳米颗粒表面,极大地提高了目标蛋白的载量;将氧化碳纳米管插入磷酸盐纳米花的核心中,获得了结构得到增强的复合材料。将上述得到的固定化酶进行了实际应用研究,验证了其良好催化性能。主要研究内容及结果摘要如下:1.以洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶为研究对象,对其进行生物信息学分析,根据BCL分子表面活性氨基酸的分布,结合固定化载体的特征,以提高载体上酶分子活性和载体上蛋白质载量为目的,设计了三种固定化酶,分别为离子交换和共价键合联合运用的BCL-GEAMNP、修饰了三聚氰胺-戊二醛树状分子的定向固定化酶BCL-GTAMNP和氧化碳纳米管增强的磷酸盐-BCL复合纳米花。2.以BCL-GEAMNP为研究对象,首先采用各种表征手段测定载体和固定化酶BCL-GEAMNP的各种性质,以确定载体合成和固定化的成功;之后对固定化条件进行优化,在最佳条件下,固定化酶的转酯酶活回收率为147.4%;所得的固定化酶BCL-GEAMNP用于合成生物柴油,以叔丁醇作为最佳反应介质;对反应条件进行优化后,在最适反应条件下,生物柴油得率在9 h时达到90.2%,12 h达到96.8%;可重复性实验表明BCL-GEAMNP的操作稳定性和催化转酯反应的效率优于仅利用共价键合法合成的固定化酶BCL-GAMNP。3.通过各种表征手段研究各种固定化载体和固定化酶的性质,确定采用一步法合成的载体GTAMNP具有蛋白载量高和合成简便的优势,同时载体合成,修饰和固定化的成功也得到确认;之后在经优化后的最佳的固定化条件下,固定化酶的酯化比酶活和酶活回收率分别为76675.6 U/g-protein和5815.1%;在最适固定化条件下合成的BCL-GTAMNP用于催化1-苯乙醇和乙酸乙烯酯的转酯反应,经反应条件的单因素优化和反应介质的筛选后,转酯反应的转化率和ees值分别可达到45.8%和84.3%;而经底物乙酸乙烯酯处理过的固定化酶BCL-GTAMNP,其催化的拆分反应的ees值在20 min就能达到98.8%。4.以七种复合纳米材料为研究对象,经FSEM和FT-IR表征确定材料合成和固定化的成功;经固定化后,所有添加了碳纳米管的固定化酶酶活较高,这说明在固定化时采用吸附法得到的固定化酶活效果明显优于只采用结晶沉淀法制备的固定化酶,经氧化碳纳米管增强后,各固定化酶的酯化酶活得到提升。将所有的固定化酶用于拆分1-苯乙醇,反应的ees值提高明显。选择拆分效果较好的四种固定化酶作为研究对象,经优化后,效果最好的Cu3(PO4)2/CNT/BCL催化的反应转化率和ees值分别为49.6%和98.3%,且它们的可重用性均较好,说明盐结晶沉淀和物理吸附结合的方法制备的固定化酶在非水相催化反应中具有巨大优势。5.为进一步对比不同的固定化酶在非水相催化反应中的优劣,将四种固定化酶BCL-GAMNP、BCL-GEAMNP、BCL-GTAMNP和Cu3(PO4)2/CNT/BCL用于有机相中制备香料添加剂乙酸龙葵酯。经比较后发现,它们的酯化酶活分别较游离酶的提升明显;经反应条件优化,其中BCL-GTAMNP催化反应的转化率可以在20 min内达到99.9%;Cu3(PO4)2/CNT/BCL的可以在10 min内达到99.2%;对固定化酶进行可重用性实验,反应重复8个批次后,转化率几乎未发生改变,BCL-GTAMNP和Cu3(PO4)2/CNT/BCL的效果最佳。说明固定化脂肪酶也可用于乙酸龙葵酯的合成,且相对化学法具有一定的优势。综上,本研究在对脂肪酶分子进行充分分子结构分析的基础上,利用三种新的固定化策略,分别得到三种新式固定化脂肪酶,它们结构稳定、酶活高、耐受性好,且分别在合成生物柴油、拆分手性底物和合成乙酸龙葵酯方面取得了良好的效果,具有很大的工业应用潜力。
王梦泽[10](2018)在《酵母MF-Y11转化蓖麻油酸制备γ-癸内酯的工艺研究》文中进行了进一步梳理利用微生物转化法制备的天然香料γ-癸内酯(GDL),低浓度时具有诱人的桃香香气,是一种非常重要的内酯类物质,被公认为是一种安全的食品、药品添加剂。在生物转化培养基中对底物蓖麻油酸有效浓度的控释、高浓度产物对酵母细胞产生的强烈反馈抑制作用和底物的毒性作用都是制约着GDL实现工业化生产的瓶颈。本文以活性干酵母作为转化菌种,以天然产物蓖麻油酸为底物,对生物转化GDL的工艺进行探究。第一,本文通过对23种活性干酵母反复筛选,确定了一株具有高产GDL能力的菌种MF-Y11,并对其摇瓶转化条件进行了优化,其最终的优化条件为:摇床转速250 r/min,温度30℃,培养基最适pH为6.23,底物投入浓度为40g/L;研究发现蓖麻油酸为150g/L时,细胞蛋白渗出量提高了接近一倍,细胞生长也受到严重抑制。第二,利用酵母进行生物转化制备GDL时,我们对酵母转化蓖麻油酸钙生成GDL的机理进行了初探,并比较了蓖麻油酸钙和蓖麻油酸对酵母转化生产GDL的影响。实验表明蓖麻油酸钙是在缓冲液培养基中先酸化形成蓖麻油酸,再通过酵母代谢生成GDL的。在pH=5的缓冲液培养基中添加3.3g/L、7g/L和20g/L蓖麻油酸钙,通过检测发现蓖麻油酸钙会在6-9h内迅速酸化成蓖麻油酸,酸化率达80%以上。研究发现,在48-60h内GDL的生成进入停滞期,但是以蓖麻油酸钙为底物生成的GDL产量高于以蓖麻油酸为底物的情况,并且通过实验验证Ca2+是促进GDL产量提高的重要因素,其最适浓度为0.6g/L。第三,为了使底物蓖麻油酸更好地与酵母MF-Y11接触和传质,我们采用添加极性有机溶剂和改性蛭石对蓖麻油酸进行吸附包埋两种方式。首先通过实验发现,丙酮的加入有助于GDL产量的提升,并确定了丙酮的最佳添加量为1%(v/v),其GDL产量最高为5.32g/L,比对照提高了32.34%。改性蛭石,作为底物分散缓释材料加入到培养基中。通过扫描电镜、热重及红外分析,结果表明改性蛭石对蓖麻油酸进行了良好的吸附包埋。当生物转化60 h时,与对照相比,GDL的产量提高了33.55%,达到6.21 g/L。第四,为缓解底物和产物对酵母细胞的毒性,对固定化细胞转化技术进行了初步研究。固定化细胞的方法是:20 g/L的海藻酸钠和20 g/L的凹凸棒石复合溶液,加入0.3g酵母粉混合均匀,滴入15 g/L的CaCl2溶液中,静置固化2h。并证明了通过细胞固定化可以有效保持细胞活性。通过实验发现向转化体系中加入1g/LCaCl2可增强其机械强度,循环使用5次而球体无明显破损,并且5次循环GDL总产量最高,为5.44g/L。探究了温度和底物包埋两种方式是否能够改善底物传质效率。实验结果表明:1、体系温度为30℃时最利于GDL的生成;2、底物包埋进凝胶球后,GDL总产量低于不包埋的情况,胞外分泌得GDL大部分都存在于凝胶球中,约占整个体系GDL总量的74.7%。第五,在转化后期,为了缓解GDL对酵母细胞产生的产物反馈抑制作用,利用液-液两相体系,将生成的产物进行相转移,以降低GDL在底物中的浓度。通过实验,确定了DC345(环戊硅氧烷和环己硅氧烷)为最佳有机溶剂,其对细胞伤害小;当加入30%(v/v)的DC345,摇瓶中GDL产量最高为5.35g/L,比对照高了61.88%。实验结果表明:DC345在机械剪切力下不易乳化,离心破乳率达65.22%;发酵罐中GDL产量最高可达7.08g/L,比对照提高了68.17%。
二、对使用固定化酵母情况的一点看法(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、对使用固定化酵母情况的一点看法(论文提纲范文)
(1)新型类母乳OMO型结构酯的酶法合成、动力学模拟及对肝细胞脂质代谢的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语表 |
第1章 绪论 |
1.1 结构酯的主要特征 |
1.2 结构酯的合成技术 |
1.2.1 化学法合成技术 |
1.2.2 酶法合成技术 |
1.2.3 基因工程合成技术 |
1.2.4 几种合成技术的比较 |
1.3 结构酯的功能研究 |
1.4 类母乳结构酯的酶法合成 |
1.5 分子动力学和量子化学技术在酶催化反应中的应用 |
1.6 结构酯脂肪酸在肝细胞中的代谢 |
1.7 选题意义与研究内容 |
1.7.1 课题来源 |
1.7.2 选题意义 |
1.7.3 主要研究内容 |
第2章 非水相中樟树籽油和油酸酸水解酶法合成OMO型结构酯 |
2.1 前言 |
2.2 材料、试剂与设备 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验试剂 |
2.2.3 主要仪器与设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 OMO结构酯的小规模酶促合成 |
2.3.2 MLCT的分离与纯化 |
2.3.3 甘油三酯种类的分离与鉴定 |
2.3.4 总脂肪酸组成测定 |
2.3.5 二位脂肪酸组成测定 |
2.3.6 酰基迁移率的分析与测定 |
2.3.7 OMO型结构酯的扩大规模试验 |
2.3.8 统计分析 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 合成产物MLCTs的甘油三酯组成 |
2.4.2 反应条件对产物甘油酯脂肪酸分布和OMO型结构酯得率的影响 |
2.4.3 反应条件对酰基迁移率的影响 |
2.4.4 OMO型结构酯的得率与酰基迁移率的关系 |
2.4.5 扩大实验中产物MLCTs的理化性质 |
2.5 讨论 |
2.6 本章小结 |
第3章 非水相中椰子油和高油酸菜籽油酶法酯酯交换合成OMO型结构酯 |
3.1 前言 |
3.2 材料、试剂与设备 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验试剂 |
3.2.3 主要仪器与设备 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 椰子油和菜籽油酶法酯酯交换 |
3.3.2 甘油三酯的分离和鉴定 |
3.3.3 总脂肪酸组成测定 |
3.3.4 二位脂肪酸组成测定 |
3.3.5 酰基迁移率的测定 |
3.3.6 正交实验设计 |
3.3.7 MCTs和LCTs酯化反应中的酰基转移 |
3.3.8 统计分析 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 椰子油和菜籽油的脂肪酸组成 |
3.4.2 合成产物中长链甘油三酯组成 |
3.4.3 正交试验法优化合成OMO型结构酯结果 |
3.4.4 酰基迁移对OMO型结构酯合成的影响 |
3.5 讨论 |
3.6 本章小结 |
第4章 四种脂肪酶催化合成OMO型结构酯空间构象和活性变化 |
4.1 前言 |
4.2 材料、试剂与设备 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验试剂 |
4.2.3 主要仪器与设备 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 不同脂肪酶催化酯酯交换 |
4.3.2 甘油三酯的分离和鉴定 |
4.3.3 脂肪酶水解活性测定 |
4.3.4 傅里叶红外光谱FTIR测量脂肪酶结构 |
4.3.5 统计分析 |
4.4 结果与分析 |
4.4.1 脂肪酶类型对OMO型结构酯产率的影响 |
4.4.2 不同反应时间脂肪酶水解活性的变化 |
4.4.3 不同反应时间脂肪酶FTIR光谱的变化 |
4.4.4 脂肪酶CALB在水相和非水相体系中FTIR光谱的变化 |
4.5 讨论 |
4.6 本章小结 |
第5章 分子动力学模拟外界因素对脂肪酶结构的影响 |
5.1 前言 |
5.2 材料、试剂与设备 |
5.2.1 主要仪器与设备 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 不同温度对脂肪酶结构影响模型的建立 |
5.3.2 不同含水量对脂肪酶结构影响模型的建立 |
5.3.3 不同脂肪酶在微量水分油体系中结构模型的建立 |
5.3.4 水相和非水相环境对脂肪酶结构影响模型建立 |
5.4 结果与分析 |
5.4.1 温度对脂肪酶Lipozyme RM IM结构的影响 |
5.4.2 含水量对脂肪酶Lipozyme RM IM结构的影响 |
5.4.3 微量水分油体系中不同脂肪酶结构稳定性 |
5.4.4 水相和非水相环境对脂肪酶CALB结构的影响 |
5.5 讨论 |
5.5.1 反应条件参数对脂肪酶结构的影响 |
5.5.2 脂肪酶在不同反应体系中结构的变化 |
5.6 本章小结 |
第6章 量子化学计算OMO型结构酯合成中各阶段过渡态及能垒 |
6.1 前言 |
6.2 材料、试剂与设备 |
6.2.1 主要仪器与设备 |
6.3 实验方法 |
6.3.1 反应路径的建立 |
6.3.2 反应过渡态搜寻 |
6.3.3 反应能垒计算 |
6.4 结果与分析 |
6.4.1 OMO型结构酯过渡态及能垒 |
6.5 讨论 |
6.6 本章小结 |
第7章 新型类母乳OMO型结构酯在人肝细胞中对脂质代谢的影响 |
7.1 前言 |
7.2 材料、试剂与设备 |
7.2.1 实验材料 |
7.2.2 实验试剂 |
7.2.3 主要仪器与设备 |
7.3 实验方法 |
7.3.1 肝细胞LO2培养 |
7.3.2 不同甘油三酯孵育肝细胞LO2的MTT试验 |
7.3.3 试剂盒测试LO2细胞中t-TG和t-Chol含量 |
7.3.4 油酸诱导的肝细胞LO2脂质堆积模型 |
7.3.5 统计分析 |
7.4 结果与分析 |
7.4.1 不同甘油三酯对LO2细胞脂质积聚的影响 |
7.4.2 油酸诱导LO2细胞脂质堆积 |
7.4.3 OMO型结构酯减轻油酸引起的肝细胞脂质堆积 |
7.4.4 OMO型结构酯调节脂质合成和代谢相关酶的表达,预防油酸诱导的肝细胞脂质堆积 |
7.5 讨论 |
7.5.1 椰子油和菜籽油对油酸诱导的肝细胞脂质堆积的影响 |
7.5.2 MCTs和LCTs的物理混合物和酯交换产物对油酸诱导的细胞脂质堆积的影响 |
7.5.3 OMO和OPO对油酸诱导细胞脂质堆积的影响 |
7.6 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.1.1 温度通过影响脂肪酶活性位点催化三联体关键残基间的距离来影响酶活性 |
8.1.2 微量水活度可通过促进脂肪酶RM IM催化的酯交换作用中的酰基迁移来提高OMO型结构酯的形成 |
8.1.3 并非所有非水相溶剂都显示出比水溶剂更高的脂肪酶CALB结构稳定 |
8.1.4 底物结合脂肪酶活性位点通过形成瞬时过渡态四面体结构生成OMO型结构酯 |
8.1.5 新型OMO型结构酯可以通过调节脂质代谢相关酶蛋白的表达来改善油酸在肝细胞LO2中引起的脂肪堆积 |
8.2 主要创新点 |
8.3 进一步研究方向 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(2)D-泛解酸内酯的酶法制备工艺优化及酶基因的克隆表达的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 D-泛酸及其衍生物 |
1.1.1 D-泛酸的性质与生理功能 |
1.1.2 D-泛酸的合成途径 |
1.1.3 D-泛酸钙 |
1.1.4 D-泛醇 |
1.1.5 D-泛硫乙胺 |
1.2 D-泛酸类似物的应用 |
1.2.1 D-泛酸钙 |
1.2.2 D-泛醇 |
1.2.3 D-泛硫乙胺 |
1.3 D-泛酸前体的合成途径 |
1.3.1 β-丙氨酸的合成 |
1.3.2 酮泛解酸内酯的合成 |
1.3.3 D-泛解酸内酯的拆分 |
1.3.4 D-泛解酸内酯水解酶的研究状况 |
1.3.5 D-泛解酸内酯水解酶在工业的应用 |
1.4 本文研究意义及内容 |
1.5 创新点及新意 |
第二章 化学酶法合成D-泛解酸内酯的探索 |
2.1 前言 |
2.2 材料 |
2.2.1 菌株 |
2.2.2 主要试剂 |
2.2.3 仪器和设备 |
2.2.4 培养基及培养条件 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 酮泛解酸内酯和D-泛解酸内酯的GC检测条件 |
2.3.2 转化率及产物得率的测定方法 |
2.3.3 底物KPL的有机合成 |
2.3.4 NaOH投入量的选择 |
2.3.5 催化时间的选择 |
2.3.6 不同双相介质的选择 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 底物KPL的有机合成 |
2.4.2 NaOH投入量的选择 |
2.4.3 催化时间的选择 |
2.4.4 不同双相介质的选择 |
2.5 小结 |
第三章 一种镰刀菌产酶条件以及固定化工艺的优化 |
3.1 引言 |
3.2 材料 |
3.2.1 菌株 |
3.2.2 主要试剂 |
3.2.3 仪器和设备 |
3.2.4 培养基及培养条件 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 泛解酸内酯和D-泛解酸的HPLC检测条件 |
3.3.2 酶活及生物量的测定方法 |
3.3.3 酶转化产物的鉴定 |
3.3.4 发酵培养基的选择 |
3.3.5 产酶时间变化曲线 |
3.3.6 发酵温度的探究 |
3.3.7 初始pH的探究 |
3.3.8 发酵液接种量的探究 |
3.3.9 海藻酸钠固定化串珠镰孢霉菌的制备 |
3.3.10 海藻酸钠浓度的选择 |
3.3.11 包埋率的选择 |
3.3.12 CaCl_2溶液浓度的选择 |
3.3.13 固定化时间的选择 |
3.3.14 D-泛解酸内酯的的提取方法 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 泛解酸内酯的标准曲线 |
3.4.2 发酵培养基的选择 |
3.4.3 产酶时间变化曲线 |
3.4.4 发酵温度的探究 |
3.4.5 初始pH的探究 |
3.4.6 发酵液接种量的探究 |
3.4.7 海藻酸钠浓度的选择 |
3.4.8 包埋率的选择 |
3.4.9 CaCl_2溶液浓度的选择 |
3.4.10 固定化时间的选择 |
3.5 小结 |
第四章 D-泛解酸内酯水解酶CDNA基因的克隆表达 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料 |
4.2.1 菌株 |
4.2.2 主要试剂 |
4.2.3 仪器和设备 |
4.2.4 培养基及培养条件 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 泛解酸内酯和D-泛解酸的HPLC检测条件 |
4.3.2 总RNA的提取 |
4.3.3 cDNA第一链的合成 |
4.3.4 DH5α/pGEM-T-fsp基因工程菌的构建 |
4.3.5 表达载体的构建与鉴定 |
4.3.6 诱导表达 |
4.3.7 细菌穿梭重组质粒pPIC9K的构建 |
4.3.8 重组质粒pPIC9K-fsp转化到大肠杆菌 |
4.3.9 电转化毕赤酵母及转化子的筛选 |
4.3.10 酶活测定 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 目的片段的扩增 |
4.4.2 DH5α/pGEM-T-fsp基因工程菌的构建及测序鉴定 |
4.4.3 表达载体的构建与鉴定 |
4.4.4 诱导表达和SDS-PAGE分析 |
4.4.5 细菌穿梭重组质粒pPIC9K-fsp表达载体的构建 |
4.4.6 毕赤酵母阳性转化子的鉴定 |
4.4.7 酶基因在大肠杆菌BL21 以及毕赤酵母GS115 的酶活测定 |
4.5 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(3)金属有机骨架负载脂肪酶及其在油脂改性中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
中英文缩写对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 脂肪酶 |
1.1.1 脂肪酶简介 |
1.1.2 脂肪酶的应用 |
1.2 脂肪酶固定化的新型载体 |
1.2.1 无机材料 |
1.2.2 有机材料 |
1.2.3 复合材料 |
1.3 MOFS固定脂肪酶的研究进展 |
1.3.1 MOFs的概述 |
1.3.2 MOFs固定脂肪酶的方法 |
1.3.3 MOFs固定化脂肪酶的应用 |
1.4 本文课题的研究意义、研究内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 MOFS负载脂肪酶及其表征 |
2.1 实验材料和仪器 |
2.1.1 脂肪酶 |
2.1.2 主要材料与试剂 |
2.1.3 主要仪器与设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 GMP/Tb CPs的制备 |
2.2.2 固定化酶的制备 |
2.2.3 固定化酶表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 X-射线衍射(XRD) |
2.3.2 扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析 |
2.3.3 X-射线光电子能谱(XPS) |
2.3.4 衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR) |
2.3.5 热重分析(TGA) |
2.3.6 激光共聚焦显微镜扫描(CLSM) |
2.3.7 圆二色性光谱(CD) |
2.4 本章小结 |
第三章 MOFS负载脂肪酶的酶学性质研究 |
3.1 实验材料和仪器 |
3.1.1 脂肪酶 |
3.1.2 主要材料与试剂 |
3.1.3 主要仪器与设备 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 固定化酶的制备 |
3.2.2 蛋白含量测定 |
3.2.3 水解活力测定 |
3.2.4 固定化效果评价参数 |
3.2.5 固定化酶的酶学性质表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 GMP/Tb负载脂肪酶的酶蛋白浓度优化 |
3.3.2 固定化酶的酶学性质研究 |
3.3.3 不同MOFs对脂肪酶固定化的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 MOFS负载脂肪酶催化甘油解反应制备甘油二酯的研究 |
4.1 实验材料和仪器 |
4.1.1 脂肪酶 |
4.1.2 主要材料与试剂 |
4.1.3 主要仪器与设备 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 固定化酶的制备 |
4.2.2 固定化酶催化甘油解反应制备甘油二酯的工艺优化 |
4.2.3 固定化酶催化甘油解反应的重复利用性研究 |
4.2.4 固定化酶催化甘油解反应的热力学模型研究 |
4.2.5 初始水分含量对固定化酶催化甘油解反应的影响研究 |
4.2.6 反相高效液相色谱(RP-HPLC)检测甘油酯组成 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 反应温度和时间对Lipase@GMP/Tb催化甘油解反应的影响 |
4.3.2 Lipase@GMP/Tb催化甘油解反应的重复利用性 |
4.3.3 Lipase@GMP/Tb催化甘油解反应热力学分析 |
4.3.4 不同MOFs对脂肪酶甘油解活性的影响 |
4.3.5 初始水分含量对固定化酶催化甘油解反应的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 MOFS负载脂肪酶催化酯化反应的研究 |
5.1 实验材料 |
5.1.1 脂肪酶 |
5.1.2 主要材料与试剂 |
5.1.3 主要仪器与设备 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 固定化酶的制备 |
5.2.2 固定化酶催化油酸和甘油酯化反应的工艺优化 |
5.2.3 固定化酶催化酯化反应的重复利用性研究 |
5.2.4 固定化酶催化不同链长的脂肪酸和甘油酯化反应研究 |
5.2.5 固定化酶催化高酸价大豆油脱酸 |
5.2.6 反相高效液相色谱(RP-HPLC)检测甘油酯组成 |
5.2.7 酸价的测定 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 固定化酶催化油酸与甘油酯化反应的工艺优化 |
5.3.2 固定化酶催化油酸与甘油酯化反应的重复利用性 |
5.3.3 不同MOFs对 CALB酯化活性的影响 |
5.3.4 CALB@GMP/Tb催化不同链长脂肪酸与甘油酯化反应 |
5.3.5 CALB@GMP/Tb催化高酸价油脂酯化脱酸 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文和申请的专利 |
(4)固定化细胞催化蒎烯环氧化反应的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 α-蒎烯与α-环氧蒎烷 |
1.1.1 α-蒎烯概述 |
1.1.2 α-环氧蒎烷概述 |
1.2 α-蒎烯环氧化反应 |
1.2.1 化学法催化α-蒎烯环氧化反应 |
1.2.2 生物法催化α-蒎烯环氧化反应 |
1.3 细胞固定化技术 |
1.3.1 细胞固定化技术简介 |
1.3.2 细胞固定化方法 |
1.3.3 细胞固定化载体 |
1.4 影响细胞催化蒎烯环氧化反应的因素 |
1.4.1 非水介质的生物催化体系 |
1.4.2 溶剂对环氧化反应的影响 |
1.4.3 酰基供体对环氧化反应的影响 |
1.4.4 束酸剂对环氧化反应的影响 |
1.4.5 H_2O_2的用量对环氧化反应的影响 |
1.5 本课题研究的目的、意义和内容 |
第二章 产脂肪酶菌种的优选及产酶条件的优化 |
2.1 实验材料与仪器 |
2.1.1 菌种 |
2.1.2 主要试剂 |
2.1.3 主要仪器设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 培养基的配置 |
2.2.2 溶液的配置 |
2.2.3 菌种培养 |
2.2.4 吸光度-对硝基苯酚标准曲线的绘制 |
2.2.5 脂肪酶酶活的测定 |
2.2.6 制备孢子悬液 |
2.2.7 菌种的生长特性及产酶特性 |
2.2.8 产脂肪酶发酵条件优化 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 酶活标准曲线 |
2.3.2 酶活测定结果 |
2.3.3 菌株的生长及产酶特性 |
2.3.4 不同装液量对产酶的影响 |
2.3.5 碳源种类对产酶的影响 |
2.3.6 氮源种类对产酶的影响 |
2.3.7 培养基初始p H对产酶的影响 |
2.3.8 发酵温度对产酶的影响 |
2.3.9 摇床转速对产酶的影响 |
2.3.10 单因素优化实验小结 |
2.3.11 正交试验 |
2.4 本章小结 |
第三章 R.oryzae 3.5040 全细胞催化蒎烯环氧化反应的研究 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 菌种 |
3.1.2 原料与试剂 |
3.1.3 仪器与设备 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 菌种发酵培养 |
3.2.2 全细胞催化剂的制备 |
3.2.3 全细胞催化剂扫描电镜观测 |
3.2.4 α-蒎烯的环氧化反应 |
3.2.5 绘制α-蒎烯与α-环氧蒎烷的浓度标准曲线 |
3.2.6 气相色谱分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 全细胞催化剂扫描电镜观察 |
3.3.2 α-蒎烯与α-环氧蒎烷的浓度标准曲线 |
3.3.3 不同催化体系对反应的影响 |
3.3.4 单因素优化 |
3.3.5 正交实验优化 |
3.3.6 放大实验 |
3.3.7 全细胞催化剂的重复利用性 |
3.4 本章小结 |
第四章 细胞的固定化及性能考察 |
4.1 实验材料与仪器 |
4.1.1 实验菌种 |
4.1.2 原料与试剂 |
4.1.3 仪器与设备 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 固定化材料与方法的选择 |
4.2.2 固定化材料的预处理 |
4.2.3 固定化细胞的制备 |
4.2.4 固定化细胞扫描电镜观察 |
4.2.5 固定化细胞催化蒎烯环氧化反应 |
4.2.6 固定化细胞的重复利用性 |
4.2.7 细胞吸附量的测定 |
4.2.8 固定化细胞酶活测定 |
4.2.9 气相色谱分析 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 固定化载体的选择 |
4.3.2 聚氨酯泡沫固定化时间的确定 |
4.3.3 聚氨酯泡沫添加量的确定 |
4.3.4 聚氨酯泡沫扫描电镜图 |
4.3.5 聚氨酯泡沫固定化细胞的重复利用性 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
附录 |
附录 Ⅰ.样品气相色谱图 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的学术论文 |
(5)餐厨垃圾降解菌剂的固定化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 餐厨垃圾 |
1.1.1 餐厨垃圾的定义、产量和成分 |
1.1.2 餐厨垃圾的基本特性 |
1.1.3 餐厨垃圾的处理现状 |
1.1.4 餐厨垃圾处理技术 |
1.2 微生物固定化技术 |
1.2.1 微生物固定化定义 |
1.2.2 微生物固定化的发展 |
1.2.3 固定化微生物方法 |
1.2.4 固定化载体 |
1.3 菌剂干燥和保藏 |
1.3.1 干燥方法 |
1.3.2 保护剂 |
1.4 本课题的目的、意义和研究内容 |
1.4.1 目的和意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 固定化载体的选择和条件优化 |
2.1 引言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 菌种和培养基 |
2.2.2 仪器和试剂 |
2.2.3 游离细胞的制备 |
2.2.4 水份含量测定 |
2.2.5 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 有效微生物数量的标准曲线 |
2.3.2 载体材料的初步比较 |
2.3.3 载体粒径对固定化的影响 |
2.3.4 载体添加比例对固定化的影响 |
2.3.5 固定化时间对生物量的影响 |
2.3.6 固定化转速对生物量的影响 |
2.3.7 固定化温度对生物量的影响 |
2.3.8 固定化pH对生物量的影响 |
2.3.9 载体材料对细胞稳定性的影响 |
2.4 小结 |
第三章 保护剂的选择和优化 |
3.1 引言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 菌种和培养基 |
3.2.2 仪器和试剂 |
3.2.3 游离细胞的制备 |
3.2.4 固定化菌剂的制备 |
3.2.5 菌剂有效微生物数量的测定(MTT法) |
3.2.6 水份含量测定 |
3.2.7 菌剂干燥 |
3.2.8 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 保护剂的初筛 |
3.3.2 保护剂添加时间的优化 |
3.3.3 保护剂处理时pH的优化 |
3.3.4 保护剂处理时温度的优化 |
3.4 小结 |
第四章 菌剂的干燥和保藏条件研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 菌种和培养基 |
4.2.2 仪器和试剂 |
4.2.3 游离细胞的制备 |
4.2.4 固定化菌剂的制备 |
4.2.5 菌剂有效微生物数量的测定(MTT法) |
4.2.6 水份含量测定 |
4.2.7 保护剂添加 |
4.2.8 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 烘干时温度对细胞死亡率的影响 |
4.3.2 冻干预冻时温度和时间对生物量的影响 |
4.3.3 干燥后含水率对生物量的影响 |
4.3.4 含水率对菌剂储存稳定性的影响 |
4.3.5 保藏温度和时间对生物量的影响 |
4.4 小结 |
第五章 固定化餐厨垃圾降解菌剂的应用 |
5.1 引言 |
5.2 材料和方法 |
5.2.1 菌种和培养基 |
5.2.2 仪器和试剂 |
5.2.3 游离细胞的制备 |
5.2.4 菌剂的制备 |
5.2.5 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 降解过程中的温度变化 |
5.3.2 降解过程中的生物量变化 |
5.3.3 降解过程中的含水率变化 |
5.4 小结 |
第六章 总结、讨论和展望 |
6.1 总结 |
6.1.1 固定化 |
6.1.2 菌剂添加保护剂 |
6.1.3 菌剂的干燥和保藏 |
6.1.4 固定化餐厨垃圾降解菌剂的应用 |
6.2 讨论 |
6.2.1 微生物菌剂生物量的测定 |
6.2.2 固定化载体 |
6.2.3 保护剂的筛选 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 发明专利 |
学位论文数据集 |
(6)木质纤维素发酵产富马酸及氮源调控基因表达机制研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 富马酸简介 |
1.1.1 富马酸的理化性质 |
1.1.2 富马酸的应用 |
1.1.2.1 富马酸在食品产业的应用 |
1.1.2.2 富马酸在医药产业的应用 |
1.1.2.3 富马酸在聚酯产业的应用 |
1.1.2.4 富马酸在化工产业的应用 |
1.2 富马酸的生产方法 |
1.2.1 化学法 |
1.2.2 酶催化法 |
1.2.3 微生物转化法 |
1.3 根霉菌发酵产富马酸 |
1.3.1 根霉菌简介 |
1.3.2 根霉菌生产富马酸的代谢机制 |
1.3.3 根霉菌菌种选育 |
1.3.4 根霉菌菌体形态控制 |
1.3.5 发酵原料的开发 |
1.3.5.1 淀粉质原料 |
1.3.5.2 餐厨废弃物 |
1.3.5.3 粗甘油 |
1.3.5.4 木质纤维素 |
1.3.6 发酵过程的放大 |
1.3.7 基因工程菌产富马酸的研究 |
1.4 本论文的研究内容 |
第二章 高效利用木糖产酸菌株的筛选及葡萄糖与木糖的共发酵 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 仪器与试剂 |
2.2.2 菌种 |
2.2.3 培养基 |
2.2.4 培养方法 |
2.2.4.1 菌种传代培养 |
2.2.4.2 孢子悬液制备 |
2.2.4.3 菌种筛选 |
2.2.4.4 种子培养 |
2.2.4.5 发酵培养 |
2.2.5 分析方法 |
2.2.5.1 富马酸的检测 |
2.2.5.2 葡萄糖、木糖、乙醇的检测 |
2.2.5.3 生物量的测定 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 原始菌种发酵特性 |
2.3.2 菌种的筛选 |
2.3.2.1 菌种的初筛 |
2.3.2.2 菌种的简易发酵筛选 |
2.3.2.3 菌种的发酵复筛 |
2.3.3 RH 7-13-9#菌株利用不同浓度木糖产酸性能探究 |
2.3.4 RH 7-13-9#菌株发酵葡萄糖产酸性能探究 |
2.3.5 RH 7-13-9#菌株共发酵葡萄糖-木糖产酸性能探究 |
2.3.5.1 不同比例葡萄糖-木糖混合发酵产酸效果比较 |
2.3.5.2 不同碳氮比对混合糖发酵产富马酸过程的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 根霉菌RH 7-13-9#发酵木质纤维素水解液产富马酸过程研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 仪器与试剂 |
3.2.2 木质纤维素水解液的制备 |
3.2.3 菌种 |
3.2.4 培养基 |
3.2.5 培养方法 |
3.2.5.1 菌种传代培养 |
3.2.5.2 孢子悬液制备 |
3.2.5.3 菌种筛选 |
3.2.5.4 种子培养 |
3.2.5.5 发酵培养 |
3.2.6 分析方法 |
3.2.6.1 木质纤维素成分分析 |
3.2.6.2 水解液中单糖、富马酸、乙醇含量分析 |
3.2.6.3 生物量的测定 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 木质纤维素原料组份分析 |
3.3.2 木质纤维素水解液的制备 |
3.3.3 木质纤维素水解液的应用 |
3.3.3.1 脱毒水解液在发酵过程中应用 |
3.3.3.2 未脱毒水解液在发酵过程中应用 |
3.4 本章小结 |
第四章 根霉菌RH7-13-9#菌体固定化及发酵产富马酸放大工艺研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 仪器与试剂 |
4.2.2 菌种 |
4.2.3 培养基 |
4.2.4 培养方法 |
4.2.4.1 菌种传代培养 |
4.2.4.2 孢子悬液制备 |
4.2.4.3 种子培养 |
4.2.4.4 发酵培养 |
4.2.5 分析方法 |
4.2.5.1 葡萄糖、木糖、富马酸和乙醇的检测 |
4.2.5.2 生物量的测定 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 菌球形态的RH 7-13-9#在搅拌式反应器中发酵产富马酸 |
4.3.2 菌体固定化载体的选择 |
4.3.3 固定化根霉菌在搅拌式反应器内发酵产富马酸 |
4.3.3.1 固定化载体添加量的优化 |
4.3.3.2 搅拌转速的优化 |
4.3.4 固定化根霉菌在搅拌式反应器内的连续发酵 |
4.3.5 固定化根霉菌在搅拌式反应器内发酵木质纤维素水解液产富马酸 |
4.4 本章小结 |
第五章 氮源调控基因表达机制研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 菌种及质粒 |
5.2.2 引物及酶 |
5.2.3 培养基 |
5.2.4 质粒构建 |
5.2.5 解脂耶罗氏酵母质粒的转化及培养 |
5.2.5.1 解脂耶罗氏酵母质粒的转化 |
5.2.5.2 解脂耶罗氏酵母菌的培养 |
5.2.6 荧光素酶Nluc活性的检测 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 表达载体的构建 |
5.3.2 启动子活性的表征方法建立 |
5.3.3 不同碳氮比条件下启动子强度变化分析 |
5.3.3.1 NADPH调控模块 |
5.3.3.2 碳骨架调控模块 |
5.3.3.3 脂质的合成及降解模块 |
5.3.3.4 TCA-乙醛酸循环调控模块 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论及建议 |
6.1 主要结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 建议及展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
导师和作者简介 |
附件 |
(7)利用酿酒酵母孢子固定化酶合成L-核酮糖和L-核糖(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 稀有糖概述 |
1.1.1 L-核酮糖简述 |
1.1.2 L-核糖简述 |
1.2 L-核酮糖和L-核糖生产关键酶 |
1.2.1 L-阿拉伯糖异构酶 |
1.2.2 甘露糖-6-磷酸异构酶 |
1.3 L-核糖的生物合成 |
1.4 酿酒酵母孢子固定化酶 |
1.4.1 酿酒酵母孢子的形成 |
1.4.2 酿酒酵母孢子固定化酶技术 |
1.5 本论文研究意义和主要内容 |
1.5.1 本论文研究意义 |
1.5.2 本论文研究内容 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 菌株、质粒和引物 |
2.1.2 酶、试剂和耗材 |
2.1.3 相关培养基、溶液配制 |
2.1.4 主要设备和仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 大肠杆菌高效感受态细胞的制备 |
2.2.2 大肠杆菌质粒转化 |
2.2.3 基因片段的扩增、纯化、酶切及连接 |
2.2.4 质粒的构建 |
2.2.5 重组蛋白在大肠杆菌中的表达、纯化 |
2.2.6 重组蛋白在酿酒酵母中的表达及孢子纯化 |
2.2.7 重组蛋白在酿酒酵母中的荧光定位 |
2.2.8 Western blot检测重组蛋白在孢子中的表达情况 |
2.2.9 酶活测定 |
2.2.10 AI反应条件优化 |
2.2.11 MPI反应条件优化 |
2.2.12 孢子固定化酶对环境压力的抗性研究 |
2.2.13 L-阿拉伯糖与L-核酮糖的分离纯化 |
2.2.14 一步法合成L-核糖 |
2.2.15 两步法合成L-核糖 |
第三章 结果与讨论 |
3.1 AI催化L-阿拉伯糖合成L-核酮糖 |
3.1.1 AI在大肠杆菌中的表达 |
3.1.2 AI在酿酒酵母孢子中的表达及活性检测 |
3.1.3 优化产孢方式提高孢子固定化酶活性 |
3.1.4 osw2△孢子能够作为最佳酶固定化载体 |
3.1.5 孢子固定化AI反应条件优化 |
3.1.6 孢子固定化AI稳定性和抗逆性研究 |
3.1.7 放大反应及产物分离与纯化 |
3.2 MPI催化L-核酮糖合成L-核糖 |
3.2.1 MPI在大肠杆菌中的表达 |
3.2.2 MPI在酿酒酵母孢子中的表达及活性检测 |
3.2.3 osw2△孢子能够作为最佳酶固定化载体 |
3.2.4 MPI突变体提高酶活性 |
3.2.5 孢子固定化MPI反应条件优化 |
3.2.6 孢子固定化MPI稳定性和抗逆性研究 |
3.3 AI与MPI共同催化L-阿拉伯糖合成L-核糖 |
3.3.1 酶活性检测 |
3.3.2 反应条件优化 |
3.3.3 两步法合成L-核糖 |
主要结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的文章 |
(8)固定化脂肪酶MAS1-H108A的制备及其催化合成富含α-亚麻酸甘油三酯的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 α-亚麻酸的概述 |
1.1.1 α-亚麻酸的来源与制备 |
1.1.2 α-亚麻酸的生理功能 |
1.2 α-亚麻酸的富集及合成富含α-亚麻酸甘油酯的研究进展 |
1.2.1 α-亚麻酸的富集 |
1.2.2 酶法合成富含α-亚麻酸甘油酯的研究进展 |
1.3 新型海洋来源脂肪酶MAS1 的简介 |
1.4 固定化酶的简介 |
1.4.1 酶的固定化技术 |
1.4.2 固定化酶应用于食品工业生产 |
1.5 本课题研究的意义和主要内容 |
1.5.1 本课题研究的意义 |
1.5.2 本课题研究的主要内容 |
第二章 固定化脂肪酶MAS1-H108A的制备及酶学性质研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与仪器 |
2.2.1 材料与试剂 |
2.2.2 仪器与设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 脂肪酶MAS1-H108A的发酵制备 |
2.3.2 脂肪酶MAS1-H108A水解活力的测定 |
2.3.3 树脂的预处理 |
2.3.4 固定化脂肪酶MAS1-H108A的制备 |
2.3.5 固定化脂肪酶MAS1-H108A蛋白吸附量的测定 |
2.3.6 固定化脂肪酶MAS1-H108A酯化活力的测定 |
2.3.7 固定化脂肪酶MAS1-H108A水分含量的测定 |
2.3.8 pH对游离酶和固定化酶MAS1-H108A酶活力的影响 |
2.3.9 温度对游离酶和固定化酶MAS1-H108A酶活力的影响 |
2.3.10 固定化酶MAS1-H108A的温度耐受性 |
2.3.11 固定化酶MAS1-H108A的储藏稳定性 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 脂肪酶MAS1-H108A的发酵制备 |
2.4.2 脂肪酶MAS1-H108A的固定化 |
2.4.3 脂肪酶MAS1-H108A酶学性质的测定 |
2.5 本章小结 |
第三章 固定化MAS1-H108A催化制备富含α-亚麻酸甘油三酯的研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与仪器 |
3.2.1 材料与试剂 |
3.2.2 仪器和设备 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 α-亚麻酸的制备与富集 |
3.3.2 气相色谱分析脂肪酸组成 |
3.3.3 固定化MAS1-H108A催化甘油与α-亚麻酸反应工艺的优化 |
3.3.4 HPLC分析反应混合物的甘油酯组成 |
3.3.5 固定化MAS1-H108A的重复利用性 |
3.3.6 固定化MAS1-H108A和 Novozym435 的催化合成富含亚麻酸甘油三酯能力的比较 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 α-亚麻酸的制备与富集 |
3.4.2 固定化MAS1-H108A催化α-亚麻酸与甘油酯化反应工艺研究 |
3.4.3 固定化MAS1-H08A的重复使用性 |
3.4.4 固定化MAS1-H108A和 Novozym435 催化合成富含α-亚麻酸甘油三酯的能力比较 |
3.5 本章小结 |
第四章 富含α-亚麻酸甘油三酯的理化性质分析 |
4.1 引言 |
4.2 材料与仪器 |
4.2.1 材料与试剂 |
4.2.2 仪器与设备 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 富含α-亚麻酸甘油三酯的放大反应 |
4.3.2 HPLC分析产物中甘油酯组成 |
4.3.3 薄层层析法分离混合脂肪酸 |
4.3.4 气相色谱检测产物中混合脂肪酸的组成成分 |
4.3.5 富含α-亚麻酸甘油三酯的理化指标测定 |
4.3.6 富含α-亚麻酸甘油三酯的氧化稳定性研究 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 富含α-亚麻酸甘油三酯的放大反应 |
4.4.2 产物中混合脂肪酸的组成分析 |
4.4.3 甘油三酯基本理化指标的测定 |
4.4.4 富含α-亚麻酸甘油三酯氧化稳定性的测定 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
一、结论 |
二、本论文创新之处 |
三、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 |
(9)基于新材料和新策略的洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶固定化及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 脂肪酶的简介 |
1.2 脂肪酶的应用 |
1.3 脂肪酶性能增强的方法 |
1.4 脂肪酶的固定化 |
1.5 研究背景和意义 |
2 洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶的生物信息学分析及固定化方法选择 |
2.1 材料与方法 |
2.2 结果与分析 |
2.3 讨论与小结 |
3 双功能磁性纳米颗粒GEAMNP固定化BCL及固定化酶在生物柴油制备中的应用 |
3.1 材料与方法 |
3.2 结果与分析 |
3.3 讨论与小结 |
4 三聚氰胺-戊二醛树状分子修饰的磁性纳米颗粒GTAMNP固定化BCL及固定化酶拆分1-苯乙醇的研究 |
4.1 材料与方法 |
4.2 结果与分析 |
4.3 讨论与小结 |
5 三种碳纳米管-磷酸盐纳米花固定化BCL及固定化酶拆分1-苯乙醇的研究 |
5.1 材料与方法 |
5.2 结果与分析 |
5.3 讨论与小结 |
6 四种固定化酶在乙酸龙葵酯合成中的应用研究 |
6.1 材料与方法 |
6.2 结果与分析 |
6.3 讨论与小结 |
7 全文总结和展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 设备与仪器 |
附录2 主要缩写词 |
附录3 攻读博士期间发表的文章 |
(10)酵母MF-Y11转化蓖麻油酸制备γ-癸内酯的工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 γ-癸内酯简介 |
1.2 GDL的制备方法 |
1.2.1 化学合成法制备GDL |
1.2.2 直接提取法制备GDL |
1.2.3 微生物法制备GDL |
1.2.3.1 生物合成法 |
1.2.3.2 生物转化法 |
1.2.3.3 生物催化法 |
1.3 生物转化法制备GDL的研究现状 |
1.3.1 生物转化法制备GDL的代谢机理 |
1.3.2 GDL的降解路径 |
1.3.3 基因工程菌的构建 |
1.3.4 菌种的筛选及诱变 |
1.3.5 发酵过程中溶氧的调节 |
1.3.6 细胞固定化技术 |
1.3.7 分散剂对GDL的转化的影响 |
1.4 原位分离体系的介绍 |
1.5 蛭石简介 |
1.6 本文的研究意义与研究内容 |
第2章 GDL高产菌株的筛选优化与高浓度底物对转化GDL的影响 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 菌种 |
2.2.3 实验方法 |
2.2.3.1 菌种的筛选 |
2.2.3.2 生物转化条件的优化 |
2.2.3.3 不同浓度蓖麻油酸对于GDL产量的影响 |
2.2.3.4 GDL高产菌株MF-Y11产物生成曲线与底物消耗曲线的绘制 |
2.2.3.5 底物蓖麻油酸与产物GDL的检测 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 GDL高产菌株的筛选 |
2.3.2 生物转化条件的优化 |
2.3.3 不同浓度蓖麻油酸对于GDL产量的影响 |
2.3.4 GDL高产菌株MF-Y11产物生成曲线与底物消耗曲线的绘制 |
2.4 本章小结 |
第3章 蓖麻油酸钙对于生物转化GDL的初探 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 菌种 |
3.2.3 实验方法 |
3.2.3.1 蓖麻油酸钙转化机理的初探 |
3.2.3.2 添加不同浓度蓖麻油酸钙对于GDL产量的影响 |
3.2.3.3 蓖麻油酸钙和蓖麻油酸对于转化GDL的比较 |
3.2.3.4 Ca~(2+)对于酵母转化GDL的影响 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 蓖麻油酸钙转化机理的初探 |
3.3.2 添加不同浓度蓖麻油酸钙对于GDL产量的影响 |
3.3.3 蓖麻油酸钙和蓖麻油酸对于转化GDL的比较 |
3.3.4 Ca~(2+)对于酵母转化GDL的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 不同底物处理方式对生物转化GDL的影响 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 菌种 |
4.2.3 实验方法 |
4.2.3.1 不同的极性有机溶剂对于GDL产量的影响 |
4.2.3.2 不同浓度丙酮对于GDL产量的影响 |
4.2.3.3 1%丙酮添加量对GDL转化体系的影响 |
4.2.3.4 改性蛭石吸附包埋蓖麻油酸转化GDL的研究 |
4.2.3.5 改性蛭石吸附包埋蓖麻油酸包埋物的表征 |
4.2.3.6 生物转化体系中改性蛭石吸附包埋蓖麻油酸转化GDL |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同的极性有机溶剂对于生物转化GDL的影响 |
4.3.2 不同浓度丙酮对于GDL产量的影响 |
4.3.3 1%丙酮添加量对GDL转化体系的影响 |
4.3.4 改性蛭石吸附包埋蓖麻油酸转化GDL的研究 |
4.3.5 改性蛭石吸附包埋蓖麻油酸包埋物的表征 |
4.3.6 生物转化体系中改性蛭石吸附包埋蓖麻油酸转化GDL |
4.4 本章小结 |
第5章 固定化细胞转化生产GDL的初探 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 菌种 |
5.2.3 实验方法 |
5.2.3.1 不同固定化材料对生物转化GDL的影响 |
5.2.3.2 海藻酸钠与凹凸棒石复合凝胶球的强化 |
5.2.3.3 CaCl2添加浓度的确定 |
5.2.3.4 固定化细胞可重复使用性的测试 |
5.2.3.5 不同转化温度对于GDL转化的影响 |
5.2.3.6 底物包埋对于GDL转化的影响 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 不同固定化材料对生物转化GDL的影响 |
5.3.2 海藻酸钠与凹凸棒石复合凝胶球的强化 |
5.3.3 CaCl2添加浓度的确定 |
5.3.4 固定化细胞可重复使用性的测试 |
5.3.5 不同转化温度对于GDL转化的影响 |
5.3.6 底物包埋对于GDL转化的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 液-液两相体系对于生物转化GDL的研究 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 菌种 |
6.2.3 实验方法 |
6.2.3.1 添加不同非极性有机溶剂对于生物转化GDL的影响 |
6.2.3.2 添加不同浓度DC345对于生物转化GDL的影响 |
6.2.3.3 产物抑制作用的验证 |
6.2.3.4 利用DC345进行液-液两相体系生物转化GDL5L发酵罐实验 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 添加不同非极性有机溶剂对于生物转化GDL的影响 |
6.3.2 添加不同浓度DC345对于生物转化GDL的影响 |
6.3.3 产物抑制作用的验证 |
6.3.4 利用DC345进行液-液两相体系生物转化GDL5L发酵罐实验 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文 |
四、对使用固定化酵母情况的一点看法(论文参考文献)
- [1]新型类母乳OMO型结构酯的酶法合成、动力学模拟及对肝细胞脂质代谢的影响[D]. 彭斌. 南昌大学, 2021(02)
- [2]D-泛解酸内酯的酶法制备工艺优化及酶基因的克隆表达的研究[D]. 夏理山. 合肥工业大学, 2021
- [3]金属有机骨架负载脂肪酶及其在油脂改性中的应用研究[D]. 陈文艺. 广东药科大学, 2021(02)
- [4]固定化细胞催化蒎烯环氧化反应的研究[D]. 涂林. 广西大学, 2020(07)
- [5]餐厨垃圾降解菌剂的固定化研究[D]. 刘奇. 浙江工业大学, 2020(02)
- [6]木质纤维素发酵产富马酸及氮源调控基因表达机制研究[D]. 刘欢. 北京化工大学, 2019(06)
- [7]利用酿酒酵母孢子固定化酶合成L-核酮糖和L-核糖[D]. 刘潇潇. 江南大学, 2019(04)
- [8]固定化脂肪酶MAS1-H108A的制备及其催化合成富含α-亚麻酸甘油三酯的应用研究[D]. 李琳琳. 华南理工大学, 2019(01)
- [9]基于新材料和新策略的洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶固定化及其应用研究[D]. 李凯. 华中科技大学, 2019
- [10]酵母MF-Y11转化蓖麻油酸制备γ-癸内酯的工艺研究[D]. 王梦泽. 上海应用技术大学, 2018(01)