低分子右旋糖酐的酶法制备、氧化修饰及其与铁离子的络合研究
发布时间：2021-07-24 19:14
右旋糖酐是葡萄糖经过脱水缩合形成的一种生物多糖,广泛应用于食品、医药、化工、污水处理等多个领域,在这些领域中发挥很重要的作用。右旋糖酐的衍生物右旋糖酐铁是一种临床应用价值较高的补铁剂。本课题在用酶法制备并获得低分子量右旋糖酐T5的基础上,通过氧化反应获得氧化型右旋糖酐,随后选用合适的氧化型右旋糖酐制备右旋糖酐铁并优化合成工艺,同时,对氧化型右旋糖酐和右旋糖酐铁的理化性质进行研究和分析。研究内容及分析结果如下:1、本课题对重组毕赤酵母产右旋糖酐酶的工艺进行进一步优化,随后对酶的热稳定性和酶法制备低分子量右旋糖酐进行研究。其中产右旋糖酐酶的最适工艺条件是每24h添加0.25%山梨醇和0.62%甲醇,pH值为5.08。在探究孵育温度对右旋糖酐酶活力的半衰期的影响实验中发现,30℃温度条件是比较适合右旋糖酐酶的长时间催化反应。通过研究底物浓度、酶浓度和反应时间对右旋糖酐酶催化降解高分子量右旋糖酐的影响实验,发现底物浓度过大不利于此酶催化反应,酶浓度的增加会影响底物降解速率,反应时间的延长虽然会使底物降解得更多,但是降解速率会随之减小。右旋糖酐酶对右旋糖酐的亲和力随其分子量的减小而降低。5%底物...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．４本研究的实验方案??Ｆｉｇ?１．４?Ｔｈｅ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｓｔｕｄｙ??１２??
合肥工业大学学术硕士研究生学位论文??２．４．２右旋糖酐酶的热稳定性??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??图２．２不同温度对右旋糖酐酶活力的影响??Ｆｉｇ?２．２?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｎ?ｄｅｘｔｒａｎａｓｅ?ａｃｔｉｖｉｔｙ??从图２．２中可以看到，随着温度的上升右旋糖酐酶的稳定性在减弱，其中在２５°Ｃ??下保温，酶的稳定性最好，在保温２６ｄａｙ时达到了酶的半衰期；在３０°Ｃ下保温，??在保温８ｄａｙ时达到了酶的半衰期；在３５°Ｃ下保温，在保温２４ｈ时达到了酶的半衰??期。所以如果要保障酶的稳定性，应该选用２５°Ｃ和３０°Ｃ，但是在前期的研究中也??有指出（以最适温度下的酶活力效应为１００％）在一定时间内，在２５°Ｃ下右旋糖酐??酶催化右旋糖酐Ｔ７０水解反应中只能发挥大约８２％的酶活力效应，而３０°Ｃ该酶能??够发挥大约９８％的酶活力效应。所以用来研宄右旋糖酐酶的长时间催化情况，可??选用３０°Ｃ温度条件进行酶催化反应。??２４??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]右旋糖酐酶开发及应用研究进展[J]. 常国炜,黄曾慰,黎志德,梁达奉. 生物技术通报. 2019(06)
[2]棘孢青霉右旋糖酐酶基因克隆及其在毕赤酵母中的表达[J]. 吴敏,张宇馨,胡雪芹,张洪斌. 食品科学. 2018(18)
[3]右旋糖酐制备及其应用研究进展[J]. 张九花,常国炜,马步,黎志德,梁达奉. 甘蔗糖业. 2018(02)
[4]金针菇多糖分离纯化及多糖铁复合物的制备[J]. 董亚茹,王瑶,赵立艳,陈梅香,程抒劼,陈贵堂. 食品科技. 2017(01)
[5]过氧化氢氧化纤维素的研究[J]. 黄小雷,刘文,刘群华,陈雪峰. 中国造纸. 2015(11)
[6]肠溶包衣的环氧氯丙烷交联葡聚糖微球用于结肠定位给药的考察[J]. Rai G,王盈. 中国医药工业杂志. 2015(07)
[7]棘孢青霉菌发酵产右旋糖酐酶的条件优化[J]. 曹研研,张洪斌,李若菡,刘昆. 食品科学. 2015(23)
[8]右旋糖酐酶研究进展[J]. 张宇琪,张洪斌,甘微苇,胡雪芹. 生物工程学报. 2015(05)
[9]酶解法替代酸解生产右旋糖酐的新工艺研究[J]. 宋丹丹,张洪斌,胡雪芹,郭继彬. 安徽化工. 2013(05)
[10]葡聚糖的研究进展[J]. 宋少云,廖威. 中山大学学报(自然科学版). 2005(S2)
硕士论文
[1]棘孢青霉右旋糖酐酶基因克隆、表达及酶学研究[D]. 吴敏.合肥工业大学 2018
[2]低分子量右旋糖酐的氧化机制及右旋糖酐铁的制备研究[D]. 陈爽.合肥工业大学 2018
本文编号：3301262
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．４本研究的实验方案??Ｆｉｇ?１．４?Ｔｈｅ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｓｔｕｄｙ??１２??
合肥工业大学学术硕士研究生学位论文??２．４．２右旋糖酐酶的热稳定性??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??图２．２不同温度对右旋糖酐酶活力的影响??Ｆｉｇ?２．２?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｎ?ｄｅｘｔｒａｎａｓｅ?ａｃｔｉｖｉｔｙ??从图２．２中可以看到，随着温度的上升右旋糖酐酶的稳定性在减弱，其中在２５°Ｃ??下保温，酶的稳定性最好，在保温２６ｄａｙ时达到了酶的半衰期；在３０°Ｃ下保温，??在保温８ｄａｙ时达到了酶的半衰期；在３５°Ｃ下保温，在保温２４ｈ时达到了酶的半衰??期。所以如果要保障酶的稳定性，应该选用２５°Ｃ和３０°Ｃ，但是在前期的研究中也??有指出（以最适温度下的酶活力效应为１００％）在一定时间内，在２５°Ｃ下右旋糖酐??酶催化右旋糖酐Ｔ７０水解反应中只能发挥大约８２％的酶活力效应，而３０°Ｃ该酶能??够发挥大约９８％的酶活力效应。所以用来研宄右旋糖酐酶的长时间催化情况，可??选用３０°Ｃ温度条件进行酶催化反应。??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??图２．３不同底物浓度下酶催化右旋糖酐的分子《：变化??Ｆｉｇ?２．３?Ｅｎｚｙｍｅ－ｃａｔａｌｙｚｅｄ?ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｗｅｉｇｈｔ?ｃｈａｎｇｅｓ?ｏｆ?ｄｅｘｔｒａｎ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｕｂｓｔｒａｔｅ??ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ??图２．３中显示，在５Ｕ／ｍｌ右旋糖酐酶的条件下，１％、２．５％、５％，７．５％和１０％??的高分子右旋糖酐溶液，进行〇．５ｈ酶水解反应后，分子量分别降到大约２０ｋＤａ、??５１ｋＤａ、２５１ｋＤａ、４５１７ｋＤａ和４７９５ｋＤａ，说明底物浓度越低，右旋糖酐分子量降解越??快。由于高分子量右旋糖酐的浓度越大其粘度也越大，底物溶液粘度过高会影响反??应中酶在底物溶液中的流动性，造成高分子量右旋糖酐与右旋糖酐酶的结合困难，??酶的活动区域有限，会影响酶的总体水解反应速率。随着反应的继续进行，可以看??到在０．５ｈ至ｌｈ的反应时间内，１％和２．５％的降解速度要５％、７．５％和１０％的降解??速度慢很多，这是因为右旋糖酐酶经过一段时间的降解，对于低浓度底物体系而言，??高分子量右旋糖酐己经降解成中、低分
【参考文献】：
期刊论文
[1]右旋糖酐酶开发及应用研究进展[J]. 常国炜,黄曾慰,黎志德,梁达奉. 生物技术通报. 2019(06)
[2]棘孢青霉右旋糖酐酶基因克隆及其在毕赤酵母中的表达[J]. 吴敏,张宇馨,胡雪芹,张洪斌. 食品科学. 2018(18)
[3]右旋糖酐制备及其应用研究进展[J]. 张九花,常国炜,马步,黎志德,梁达奉. 甘蔗糖业. 2018(02)
[4]金针菇多糖分离纯化及多糖铁复合物的制备[J]. 董亚茹,王瑶,赵立艳,陈梅香,程抒劼,陈贵堂. 食品科技. 2017(01)
[5]过氧化氢氧化纤维素的研究[J]. 黄小雷,刘文,刘群华,陈雪峰. 中国造纸. 2015(11)
[6]肠溶包衣的环氧氯丙烷交联葡聚糖微球用于结肠定位给药的考察[J]. Rai G,王盈. 中国医药工业杂志. 2015(07)
[7]棘孢青霉菌发酵产右旋糖酐酶的条件优化[J]. 曹研研,张洪斌,李若菡,刘昆. 食品科学. 2015(23)
[8]右旋糖酐酶研究进展[J]. 张宇琪,张洪斌,甘微苇,胡雪芹. 生物工程学报. 2015(05)
[9]酶解法替代酸解生产右旋糖酐的新工艺研究[J]. 宋丹丹,张洪斌,胡雪芹,郭继彬. 安徽化工. 2013(05)
[10]葡聚糖的研究进展[J]. 宋少云,廖威. 中山大学学报(自然科学版). 2005(S2)
硕士论文
[1]棘孢青霉右旋糖酐酶基因克隆、表达及酶学研究[D]. 吴敏.合肥工业大学 2018
[2]低分子量右旋糖酐的氧化机制及右旋糖酐铁的制备研究[D]. 陈爽.合肥工业大学 2018
本文编号：3301262
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