低分子右旋糖酐的酶法制備、氧化修飾及其與鐵離子的絡合研究
發(fā)布時間:2021-07-24 19:14
右旋糖酐是葡萄糖經(jīng)過脫水縮合形成的一種生物多糖,廣泛應用于食品、醫(yī)藥、化工、污水處理等多個領域,在這些領域中發(fā)揮很重要的作用。右旋糖酐的衍生物右旋糖酐鐵是一種臨床應用價值較高的補鐵劑。本課題在用酶法制備并獲得低分子量右旋糖酐T5的基礎上,通過氧化反應獲得氧化型右旋糖酐,隨后選用合適的氧化型右旋糖酐制備右旋糖酐鐵并優(yōu)化合成工藝,同時,對氧化型右旋糖酐和右旋糖酐鐵的理化性質(zhì)進行研究和分析。研究內(nèi)容及分析結(jié)果如下:1、本課題對重組畢赤酵母產(chǎn)右旋糖酐酶的工藝進行進一步優(yōu)化,隨后對酶的熱穩(wěn)定性和酶法制備低分子量右旋糖酐進行研究。其中產(chǎn)右旋糖酐酶的最適工藝條件是每24h添加0.25%山梨醇和0.62%甲醇,pH值為5.08。在探究孵育溫度對右旋糖酐酶活力的半衰期的影響實驗中發(fā)現(xiàn),30℃溫度條件是比較適合右旋糖酐酶的長時間催化反應。通過研究底物濃度、酶濃度和反應時間對右旋糖酐酶催化降解高分子量右旋糖酐的影響實驗,發(fā)現(xiàn)底物濃度過大不利于此酶催化反應,酶濃度的增加會影響底物降解速率,反應時間的延長雖然會使底物降解得更多,但是降解速率會隨之減小。右旋糖酐酶對右旋糖酐的親和力隨其分子量的減小而降低。5%底物...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.4本研究的實驗方案??Fig?1.4?The?experimental?scheme?of?this?study??12??
合肥工業(yè)大學學術碩士研究生學位論文??2.4.2右旋糖酐酶的熱穩(wěn)定性??100?p?*??,—??*?——?-?■?25°C??9?\???30t??^90?-?…?\?▲?3宂??I0-??_r??'??I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I??lh?2h?4h?5h?6h?lOh?16ii?18h?20h?24h?2day?3day?4day?6day?8day?lOday?19day?23day?26day??Incubation?time??圖2.2不同溫度對右旋糖酐酶活力的影響??Fig?2.2?Effect?of?different?temperature?on?dextranase?activity??從圖2.2中可以看到,隨著溫度的上升右旋糖酐酶的穩(wěn)定性在減弱,其中在25°C??下保溫,酶的穩(wěn)定性最好,在保溫26day時達到了酶的半衰期;在30°C下保溫,??在保溫8day時達到了酶的半衰期;在35°C下保溫,在保溫24h時達到了酶的半衰??期。所以如果要保障酶的穩(wěn)定性,應該選用25°C和30°C,但是在前期的研究中也??有指出(以最適溫度下的酶活力效應為100%)在一定時間內(nèi),在25°C下右旋糖酐??酶催化右旋糖酐T70水解反應中只能發(fā)揮大約82%的酶活力效應,而30°C該酶能??夠發(fā)揮大約98%的酶活力效應。所以用來研宄右旋糖酐酶的長時間催化情況,可??選用30°C溫度條件進行酶催化反應。??24??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]右旋糖酐酶開發(fā)及應用研究進展[J]. 常國煒,黃曾慰,黎志德,梁達奉. 生物技術通報. 2019(06)
[2]棘孢青霉右旋糖酐酶基因克隆及其在畢赤酵母中的表達[J]. 吳敏,張宇馨,胡雪芹,張洪斌. 食品科學. 2018(18)
[3]右旋糖酐制備及其應用研究進展[J]. 張九花,常國煒,馬步,黎志德,梁達奉. 甘蔗糖業(yè). 2018(02)
[4]金針菇多糖分離純化及多糖鐵復合物的制備[J]. 董亞茹,王瑤,趙立艷,陳梅香,程抒劼,陳貴堂. 食品科技. 2017(01)
[5]過氧化氫氧化纖維素的研究[J]. 黃小雷,劉文,劉群華,陳雪峰. 中國造紙. 2015(11)
[6]腸溶包衣的環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)葡聚糖微球用于結(jié)腸定位給藥的考察[J]. Rai G,王盈. 中國醫(yī)藥工業(yè)雜志. 2015(07)
[7]棘孢青霉菌發(fā)酵產(chǎn)右旋糖酐酶的條件優(yōu)化[J]. 曹研研,張洪斌,李若菡,劉昆. 食品科學. 2015(23)
[8]右旋糖酐酶研究進展[J]. 張宇琪,張洪斌,甘微葦,胡雪芹. 生物工程學報. 2015(05)
[9]酶解法替代酸解生產(chǎn)右旋糖酐的新工藝研究[J]. 宋丹丹,張洪斌,胡雪芹,郭繼彬. 安徽化工. 2013(05)
[10]葡聚糖的研究進展[J]. 宋少云,廖威. 中山大學學報(自然科學版). 2005(S2)
碩士論文
[1]棘孢青霉右旋糖酐酶基因克隆、表達及酶學研究[D]. 吳敏.合肥工業(yè)大學 2018
[2]低分子量右旋糖酐的氧化機制及右旋糖酐鐵的制備研究[D]. 陳爽.合肥工業(yè)大學 2018
本文編號:3301262
【文章來源】:合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.4本研究的實驗方案??Fig?1.4?The?experimental?scheme?of?this?study??12??
合肥工業(yè)大學學術碩士研究生學位論文??2.4.2右旋糖酐酶的熱穩(wěn)定性??100?p?*??,—??*?——?-?■?25°C??9?\???30t??^90?-?…?\?▲?3宂??I0-??_r??'??I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I.?I??lh?2h?4h?5h?6h?lOh?16ii?18h?20h?24h?2day?3day?4day?6day?8day?lOday?19day?23day?26day??Incubation?time??圖2.2不同溫度對右旋糖酐酶活力的影響??Fig?2.2?Effect?of?different?temperature?on?dextranase?activity??從圖2.2中可以看到,隨著溫度的上升右旋糖酐酶的穩(wěn)定性在減弱,其中在25°C??下保溫,酶的穩(wěn)定性最好,在保溫26day時達到了酶的半衰期;在30°C下保溫,??在保溫8day時達到了酶的半衰期;在35°C下保溫,在保溫24h時達到了酶的半衰??期。所以如果要保障酶的穩(wěn)定性,應該選用25°C和30°C,但是在前期的研究中也??有指出(以最適溫度下的酶活力效應為100%)在一定時間內(nèi),在25°C下右旋糖酐??酶催化右旋糖酐T70水解反應中只能發(fā)揮大約82%的酶活力效應,而30°C該酶能??夠發(fā)揮大約98%的酶活力效應。所以用來研宄右旋糖酐酶的長時間催化情況,可??選用30°C溫度條件進行酶催化反應。??24??
?,??200?■?:?^:?IS:??100?■?i?m___?^?___—▲丨?20」?s??〇」?!_,"777Zr7T7.f?;?i?TTTT^P-.-.;?lo-?、^■?-t^? ̄? ̄t??1?i?■?i?■?i?■?i?■?0?'?i?1?j?1?i?1?i?1??0.5h?lh?1.5h?2h?〇.5h?lh?l.5h?2h??Recation?time?Recation?time??圖2.3不同底物濃度下酶催化右旋糖酐的分子《:變化??Fig?2.3?Enzyme-catalyzed?molecular?weight?changes?of?dextran?at?different?substrate??concentrations??圖2.3中顯示,在5U/ml右旋糖酐酶的條件下,1%、2.5%、5%,7.5%和10%??的高分子右旋糖酐溶液,進行〇.5h酶水解反應后,分子量分別降到大約20kDa、??51kDa、251kDa、4517kDa和4795kDa,說明底物濃度越低,右旋糖酐分子量降解越??快。由于高分子量右旋糖酐的濃度越大其粘度也越大,底物溶液粘度過高會影響反??應中酶在底物溶液中的流動性,造成高分子量右旋糖酐與右旋糖酐酶的結(jié)合困難,??酶的活動區(qū)域有限,會影響酶的總體水解反應速率。隨著反應的繼續(xù)進行,可以看??到在0.5h至lh的反應時間內(nèi),1%和2.5%的降解速度要5%、7.5%和10%的降解??速度慢很多,這是因為右旋糖酐酶經(jīng)過一段時間的降解,對于低濃度底物體系而言,??高分子量右旋糖酐己經(jīng)降解成中、低分
【參考文獻】:
期刊論文
[1]右旋糖酐酶開發(fā)及應用研究進展[J]. 常國煒,黃曾慰,黎志德,梁達奉. 生物技術通報. 2019(06)
[2]棘孢青霉右旋糖酐酶基因克隆及其在畢赤酵母中的表達[J]. 吳敏,張宇馨,胡雪芹,張洪斌. 食品科學. 2018(18)
[3]右旋糖酐制備及其應用研究進展[J]. 張九花,常國煒,馬步,黎志德,梁達奉. 甘蔗糖業(yè). 2018(02)
[4]金針菇多糖分離純化及多糖鐵復合物的制備[J]. 董亞茹,王瑤,趙立艷,陳梅香,程抒劼,陳貴堂. 食品科技. 2017(01)
[5]過氧化氫氧化纖維素的研究[J]. 黃小雷,劉文,劉群華,陳雪峰. 中國造紙. 2015(11)
[6]腸溶包衣的環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)葡聚糖微球用于結(jié)腸定位給藥的考察[J]. Rai G,王盈. 中國醫(yī)藥工業(yè)雜志. 2015(07)
[7]棘孢青霉菌發(fā)酵產(chǎn)右旋糖酐酶的條件優(yōu)化[J]. 曹研研,張洪斌,李若菡,劉昆. 食品科學. 2015(23)
[8]右旋糖酐酶研究進展[J]. 張宇琪,張洪斌,甘微葦,胡雪芹. 生物工程學報. 2015(05)
[9]酶解法替代酸解生產(chǎn)右旋糖酐的新工藝研究[J]. 宋丹丹,張洪斌,胡雪芹,郭繼彬. 安徽化工. 2013(05)
[10]葡聚糖的研究進展[J]. 宋少云,廖威. 中山大學學報(自然科學版). 2005(S2)
碩士論文
[1]棘孢青霉右旋糖酐酶基因克隆、表達及酶學研究[D]. 吳敏.合肥工業(yè)大學 2018
[2]低分子量右旋糖酐的氧化機制及右旋糖酐鐵的制備研究[D]. 陳爽.合肥工業(yè)大學 2018
本文編號:3301262
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