乳果糖是一種功能性二糖,成品為黃色澄清液體,其甜度略低于蔗糖,由于其重要的生理和藥理功能,被廣泛應(yīng)用于食品、制藥以及飼料加工等行業(yè)。生物酶法制備乳果糖反應(yīng)條件溫和,適應(yīng)低碳經(jīng)濟和綠色環(huán)保的要求,逐漸成為研究熱點。纖維二糖差向異構(gòu)酶（CEase）屬于N-乙酰-D-葡糖胺-2-差向異構(gòu)酶（AGEs）超家族,能夠催化β-1,4-糖苷鍵連接的寡糖還原末端的D-葡萄糖殘基異構(gòu)化為D-果糖殘基從而生成乳果糖。本研究將來源于嗜熱網(wǎng)球菌（Dictyoglomus thermophilum）的纖維二糖異構(gòu)酶基因ce在枯草芽孢桿菌中成功表達,探究了重組酶的酶學性質(zhì),并通過搖瓶和3-L發(fā)酵罐優(yōu)化實現(xiàn)了CEase的高效表達。最后進一步研究了利用重組酶制備乳果糖的條件,為生物酶法生產(chǎn)乳果糖奠定了基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:（1）將纖維二糖差向異構(gòu)酶基因ce與表達載體pBSMuL3連接,并轉(zhuǎn)化至B.subtilis CCTCC M 2016536中得到重組菌B.subtilis/pBSMuL3-ce。重組菌在搖瓶發(fā)酵48 h后,胞內(nèi)酶活達到了7.5 U·mL^-1,SDS-PAGE顯示在43 kD... 

【文章來源】：江南大學江蘇省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

乳糖(a)和乳果糖(b)結(jié)構(gòu)

圖 1-2 乳糖的洛布雷·德·布律-埃肯施泰因轉(zhuǎn)化反應(yīng)Fig. 1-2 Lobry-de Bruyn-van Ekenstein transformation of lactose：1930 年，Montgomery 和 Hudson 首次通過在 35℃乳果糖。此方法制備乳果糖轉(zhuǎn)化率并不高，約在 20%隨有大量的降解產(chǎn)物如果糖、半乳糖，終產(chǎn)物中也存有純化和進一步的制取結(jié)晶帶來了極大的困難�；�1984 年 Hicks 等人通過使用兩性電解質(zhì)例如硼酸酸可以與乳果糖形成絡(luò)合物從而使得整個反應(yīng)向更利法產(chǎn)生的雜質(zhì)不多，大部分為硼酸鹽，使用特定的離協(xié)同催化生產(chǎn)乳果糖也是現(xiàn)在工業(yè)化生產(chǎn)乳果糖的主流AlO2)催化：NaAlO2同樣可以與乳果糖反應(yīng)從而生成 N分解生成乳果糖，使用鋁酸鈉催化法制備乳果糖的產(chǎn)率物比較多，尤其是副產(chǎn)物中的鋁的分離特別困難[20]。果糖反應(yīng)比較劇烈，反應(yīng)過程中的副產(chǎn)物如果糖、半乳大量的絡(luò)合劑硼酸鹽和堿性物質(zhì)如氫氧化鈉，分離純

江南大學碩士學位論文苷酶擁有極高的轉(zhuǎn)苷活性。利用其轉(zhuǎn)苷活性可以生成乳果糖，β-半乳 1-3 所示[21, 22]。 Kaupinnen 使用 Saccharomycesfragilis 來源的 β-半乳糖苷酶合成乳初始乳糖濃度的 8%；2006 年 Doek 利用硫化葉菌來源的 β-半乳糖苷得到了 50 g L-1的乳果糖(乳糖濃度為 400 g L-1，果糖濃度 200 g L-1)[株中，發(fā)現(xiàn)米曲霉來源的β-半乳糖苷酶生產(chǎn)乳果糖能力最強，可達65糖苷酶存在熱穩(wěn)定性差，不可重復(fù)利用等特點，研究者嘗試將 β-半備乳果糖。Hua Xiao 等人使用固定化 β-半乳糖苷酶和葡萄糖異構(gòu)酶

【參考文獻】：
期刊論文
[1]乳果糖生產(chǎn)方法及其在肉雞生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 呂路芳,謝文惠,姜寧,張愛忠.  中國飼料. 2018(19)
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[4]乳果糖在肝性腦病的應(yīng)用及其研究進展[J]. 辛晟梁,徐可樹.  臨床消化病雜志. 2017(03)
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[8]纖維二糖差向異構(gòu)酶在畢赤酵母中的表達及酶學性質(zhì)研究[J]. 韓亮,楊瑞金,趙偉,沈秋云,張文斌,華霄.  工業(yè)微生物. 2016(01)
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博士論文
[1]乳果糖制備用酶的構(gòu)建及應(yīng)用研究[D]. 沈秋云.江南大學 2015
[2]乳果糖制備用酶枯草芽孢桿菌芽孢表面展示系統(tǒng)的構(gòu)建[D]. 王賀.江南大學 2013

碩士論文
[1]纖維二糖差向異構(gòu)酶的克隆表達及性質(zhì)鑒定[D]. 陳秋銘.江南大學 2016
[2]纖維二糖差向異構(gòu)酶的分離純化及固定化研究[D]. 顧俊艷.江南大學 2014
[3]枯草芽孢桿菌高密度培養(yǎng)及保護劑的優(yōu)化研究[D]. 陳羽.東北農(nóng)業(yè)大學 2011



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