黑曲霉内切β-1,3(4)-葡聚糖酶的基因克隆与酶学特性分析

基于黑曲霉CBS 513.88的基因组信息,以黑曲霉CICIM F0510为出发菌株,提取其总RNA,反转录得到cDNA,成功将其3个内切β-1,3(4)-葡聚糖酶的基因(en3gA、en3gB、en3gC)在毕赤酵母中进行了克隆与表达.获得了3个重组菌GS115(pPIC-en3gA)、GS115(pPIC-en3gB)和GS115 (pPIC-en3gC).在摇瓶水平上,这株重组菌的酶活分别为1.3、8.5和10.1 U/mL.重组酶En3 gA、En3 gB和En3gC的最适作用温度分别为65、50和55.C;最适作用pH分别为5.0、5.0和3.5.此外,3种重组酶对羧甲基纤维素钠(sodium carboxymethylcellulose,CMC-Na)和凝结多糖都具有典型的内切水解作用.这3个重组β-1,3(4)-葡聚糖酶具有良好的温度和pH稳定性,可为其在啤酒制造以及饲料加工过程中的应用奠定基础.
本实用新型提供了一种白酒老化装置，包括罐体、卡槽、负离子陶粒及筒体，罐体上设置有进料口及出料口，罐体内壁上固定有卡槽，筒体卡装在卡槽内，筒体的外壁上设置有滤孔，筒体内装有负离子陶粒。负离子陶粒利用高活性负离子陶粒复合粉与其它硅酸盐材料配制后，加入微量纳米催化剂：ZNS及CU，并经高温烧制而成的负离子陶粒球，负离子陶粒球能够使白酒分子间的亲和力发生改变，达到老化白酒的目的，使新生产的原酒达到贮藏5或10年酒质的标准。可为企业节省大量的库房及资料、资金。本产品对高中低档白酒，过滤老化后的酒质淳厚粘香，无辛辣味。
为提高K luyverom yces marxianus(K.marxianus)发酵菊芋粉生产乙醇过程中的菊粉酶活性,以酿酒酵母rDNA为整合位点,构建菊粉酶基因的整合表达载体pFA6a-rDNA-pgk-inu.经SphⅠ线性化后,采用电击法转化K.marxianus,使表达载体整合到K.marxianus的染色体上.经PCR鉴定的阳性转化子能够分泌菊粉酶且能在无筛选压力下稳定遗传50代.重组菌K/r-2分泌的菊粉酶活力为140 U/mL,比出发菌株提高了80％.以粗菊芋粉生料为底物进行了补料发酵,重组菌株的发酵终点乙醇浓度为76.5 g/L,比出发菌株提高了5 g/L,达到理论转化率的96％.这些研究工作为非粮作物菊芋生产燃料乙醇奠定了基础.
为了揭示渗透作用机制,考察了氯化钠、山梨醇、甘油和聚乙二醇(PEG600)等4种化合物对模式生物S. cerevisiae,细胞生长、形态结构和代谢的影响.24 h细胞培养结果表明,渗透剂的抑制作用与其浓度的增加一致,细胞的比生长速率下降.高渗环境使细胞形态发生改变,趋于球状.细胞生长动力学表明,0.5 mol·L-1氯化钠显著延缓耗糖速率,降低比生长速率,延长细胞指数生长期;0.33 mol·L-1 PEG600对指数生长期的细胞无显著影响,但缩短了细胞平衡期.在生理可接受的渗透强度内,与对照组相比较,0.5 mol·L-1氯化钠和0.33 mol·L-1 PEG600不影响最终残糖水平和生物量浓度.
为开发苹果果渣资源的潜在价值,提高苹果的综合利用水平,本实验以苹果渣为原料,通过单因素试验和正交试验,优化苹果渣液态发酵工艺,并利用气相-质谱联用技术对苹果渣乙醇的香气成分进行分析鉴定.得到的最佳发酵工艺条件为酵母种类丹宝利酿酒高活性干酵母、酵母接种量0.05％、偏重亚硫酸钾添加量100mg/kg、发酵温度27℃、发酵初始pH3.8,经常压蒸馏可得到3.66.(VIV)的苹果渣乙醇；分析鉴定苹果渣乙醇共得到68种挥发性物质,包括酯类40种、醇类11种、烃类7种、酮类5种、羧酸类2种、芳香类2种和醚类1种,相对含量分别占总挥发性物质的70.65％、15.87％、11.06％、0.53％、1.71％、0.13％和0.06％.酯类、醇类和烃类化合物为苹果渣乙醇的主要挥发性成分,相对含量占总挥发物质的97％以上.
啤酒糟经预处理后可以改变其紧密度以及粒径大小,从而影响酶解效率,随着粉碎程度的增加,酶解效率增加,其中,啤酒糟原样经木聚糖酶和纤维素酶水解后,阿魏酰低聚糖(FOs)的得率分别为31.89％和33.41％,木聚糖酶和纤维素酶协同作用后,FOs的得率为47.01％;刀片粉碎后球磨30 min的啤酒糟,经木聚糖酶和纤维素酶水解后,FOs的得率分别为39.49％和50.36％,而经木聚糖酶和纤维素酶协同作用后,FOs的得率增加到了64.00％.实验结果表明,预处理可以提高酶解效率,纤维素酶和β-葡聚糖酶的存在有利于木聚糖酶的作用,从而在一定程度上提高从啤酒糟中提取FOs的效率,初步实现啤酒糟的高值化利用.