自固定化酶法制备石莼寡糖工艺研究

TS262.6; 为提高石莼寡糖产量,该研究通过基因工程技术构建带有铁蛋白标签的石莼多糖裂解酶(Ulvan-F)质粒载体,通过其独特的自组装特性,制备自固定化酶并应用于酶解石莼多糖.采用单因素试验和响应面试验优化其发酵工艺条件,并对其制备石莼寡糖的重复使用率、得率及分子质量进行测定.结果表明,最佳酶解工艺条件为:酶解温度25℃,酶解pH 9.0,底物浓度2.5％.在此优化条件下,石莼寡糖得率为27.76 mg/g,Ulvan-F重复10次循环后依旧保持43.77％的活性,其制备石莼寡糖总得率为165.43 mg/g,比传统游离酶制备石莼寡糖得率(117.82 mg/g)提高了40.41％,Ul...

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Published in中国酿造 Vol. 44; no. 1; pp. 240 - 246
Main Authors 杨青, 洪专, 张怡评, 谢全灵, 陈伟珠, 方华, 吴静, 蒋娴, 张龙涛, 晋文慧
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 自然资源部第三海洋研究所海洋生物资源开发利用工程技术创新中心,福建厦门 361005%自然资源部第三海洋研究所海洋生物资源开发利用工程技术创新中心,福建厦门 361005 25.01.2025
厦门海洋职业技术学院,福建厦门 361002%自然资源部第三海洋研究所海洋生物资源开发利用工程技术创新中心,福建厦门 361005%福建农林大学食品科学学院,福建 福州 350002
福建农林大学食品科学学院,福建 福州 350002
Subjects
response surface method
ferritin
酶解工艺优化
ulva oligosaccharide
enzymatic hydrolysis technology optimization
无载体固定化
响应面法
铁蛋白
no carrier immobilization
石莼寡糖
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ISSN0254-5071
DOI10.11882/j.issn.0254-5071.2025.01.035

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Abstract TS262.6; 为提高石莼寡糖产量,该研究通过基因工程技术构建带有铁蛋白标签的石莼多糖裂解酶(Ulvan-F)质粒载体,通过其独特的自组装特性,制备自固定化酶并应用于酶解石莼多糖.采用单因素试验和响应面试验优化其发酵工艺条件,并对其制备石莼寡糖的重复使用率、得率及分子质量进行测定.结果表明,最佳酶解工艺条件为:酶解温度25℃,酶解pH 9.0,底物浓度2.5％.在此优化条件下,石莼寡糖得率为27.76 mg/g,Ulvan-F重复10次循环后依旧保持43.77％的活性,其制备石莼寡糖总得率为165.43 mg/g,比传统游离酶制备石莼寡糖得率(117.82 mg/g)提高了40.41％,Ulvan-F酶解产物平均分子质量为492.36 Da.Ulvan-F具有在低速离心条件下即可纯化、易与产物分离及可重复使用的优点,能应用于宏量制备石莼寡糖的工业生产中.
AbstractList TS262.6; 为提高石莼寡糖产量,该研究通过基因工程技术构建带有铁蛋白标签的石莼多糖裂解酶(Ulvan-F)质粒载体,通过其独特的自组装特性,制备自固定化酶并应用于酶解石莼多糖.采用单因素试验和响应面试验优化其发酵工艺条件,并对其制备石莼寡糖的重复使用率、得率及分子质量进行测定.结果表明,最佳酶解工艺条件为:酶解温度25℃,酶解pH 9.0,底物浓度2.5％.在此优化条件下,石莼寡糖得率为27.76 mg/g,Ulvan-F重复10次循环后依旧保持43.77％的活性,其制备石莼寡糖总得率为165.43 mg/g,比传统游离酶制备石莼寡糖得率(117.82 mg/g)提高了40.41％,Ulvan-F酶解产物平均分子质量为492.36 Da.Ulvan-F具有在低速离心条件下即可纯化、易与产物分离及可重复使用的优点,能应用于宏量制备石莼寡糖的工业生产中.
Abstract_FL To increase the yield of ulva oligosaccharides,the ulva polysaccharide lyase with ferritin tag(Ulvan-F)plasmid vector was constructed by genetic engineering.The self-immobilized enzyme was prepared by leveraging its unique self-assembly properties,and applied to the enzymatic hy-drolysis of ulva polysaccharides.The fermentation conditions were optimized by single-factor experiments and response surface methodology,and the reuse rate,yield and molecular mass of ulva oligosaccharides were measured.The results showed that the optimal enzymatic hydrolysis conditions were enzymatic hydrolysis temperature 25 ℃,pH 9.0,and substrate concentration 2.5％.Under these optimized conditions,the ulva oligosaccharides yield reached 27.76 mg/g,the activity of Ulvan-F was still 43.77％after 10 cycles,and the total yield of ulva oligosaccharides was 165.43 mg/g,which was 40.41％higher than that prepared by traditional free enzyme(117.82 mg/g).The average molecular mass of the hydrolysis products by Ulvan-F was 492.36 Da.The Ulvan-F had several advantages,including easy purification under low-speed centrifugation condition,efficient separation from the product,and recycle,which could be applied in the industrial production of ulva polysaccharides macropreparation.
Author 张怡评
洪专
杨青
谢全灵
陈伟珠
晋文慧
方华
蒋娴
张龙涛
吴静
AuthorAffiliation 福建农林大学食品科学学院,福建 福州 350002;自然资源部第三海洋研究所海洋生物资源开发利用工程技术创新中心,福建厦门 361005%自然资源部第三海洋研究所海洋生物资源开发利用工程技术创新中心,福建厦门 361005;厦门海洋职业技术学院,福建厦门 361002%自然资源部第三海洋研究所海洋生物资源开发利用工程技术创新中心,福建厦门 361005%福建农林大学食品科学学院,福建 福州 350002
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Author_FL CHEN Weizhu
FANG Hua
XIE Quanling
JIN Wenhui
JIANG Xian
HONG Zhuan
ZHANG Longtao
ZHANG Yiping
WU Jing
YANG Qing
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IngestDate Thu May 29 04:05:40 EDT 2025
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Issue 1
Keywords response surface method
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