基本信息
- 项目名称：
- 海藻酸钠固定化β-葡萄糖醛酸苷酶的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 关于甘草酸（GL）生物法转化合成高生物活性物质单葡萄糖醛酸基甘草次酸（GAMG）目前已成为国际上食品行业和医药领域的研究热点。生物（酶）催化法具有反应速率高、优异的化学键选择性、区域选择性和立体选择性等优点，所以被作为GL定向转化为GAMG的最佳选择。为建立固定化β-葡萄糖醛酸苷酶催化甘草酸（GL）生物法转化合成高生物活性物质单葡萄糖醛酸基甘草次酸（GAMG）提供了新的工艺条件和工艺参数。
- 详细介绍：
- 本文以海藻酸钠为固定化载体，采用交联-包埋的方法制备固定化β-葡萄糖醛酸苷酶，分别考察海藻酸钠浓度、戊二醛体积分数、氯化钙浓度、交联时间和固化时间对固定化酶相对酶活力的影响，并以正交试验确定β-葡萄糖醛酸苷酶最佳的固定化条件。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：作为功能性甜味剂，与甘草中主要的有效成分甘草酸相比，GAMG具有很多优点，所以被作为GL定向转化为GAMG的最佳选择。 基本思路：本文以海藻酸钠为固定化载体，采用交联-包埋的方法制备固定化β-葡萄糖醛酸苷酶，分别考察海藻酸钠浓度、戊二醛体积分数、氯化钙浓度、交联时间和固化时间对固定化酶相对酶活力的影响，并以正交试验确定β-葡萄糖醛酸苷酶最佳的固定化条件。
科学性、先进性及独特之处
- 本文建立了固定化β-葡萄糖醛酸苷酶的制备工艺，工艺条件简单、易行、科学、合理，固定化酶的酶活回收率可达到71.66%。该固定化酶技术有效避免了游离状态的酶稳定性较差，易失活，并且反应后混入催化产物，纯化困难，不能重复使用等问题，提高了酶的使用效率，为工业化生产单葡萄糖醛酸基甘草次酸奠定了基础。 采用固定化酶技术催化合成GAMG，使生物转化过程变得更为高效、连续和易控制。
应用价值和现实意义
- 本文围绕“海藻酸钠固定化β-葡萄糖醛酸苷酶的研究”，通过单因素实验和正交实验的分析确定出β-葡萄糖醛酸苷酶固定化工艺的最佳条件。该工艺条件简单、易行、科学、合理，在上述条件下固定化酶的酶活回收率可达到71.66%，为工业化生产单葡萄糖醛酸基甘草次酸打下了良好的基础。
学术论文摘要
- 本文研究了以海藻酸钠为载体，采用交联-包埋方式固定β-葡萄糖醛酸苷酶的固定化工艺。分别考察海藻酸钠浓度、戊二醛体积分数、氯化钙浓度、交联时间和固化时间对固定化酶相对酶活力的影响，并以正交试验确定β-葡萄糖醛酸苷酶最佳的固定化条件：海藻酸钠质量浓度35g/L、给酶量1600U/g载体、戊二醛体积分数0.2%、氯化钙质量浓度20g/L、交联时间2 h、固化时间2 h。研究表明此时固定化酶的回收率较高，可达到71.66%，本文使用的固定化工艺简单易行，具有广阔的工业前景。
获奖情况
- 2011年1月见刊于北京《中国食品添加剂》杂志社
鉴定结果
- 已被收录,现已见刊.
参考文献
- [1]Krausse R, Bielenberg J, Blaschek W, et al. In vitro anti-Helicobacter pylori activity of Extractum liquiritiae, glycyrrhizin and its metabolites[J]. J Antimicrob Chemother. 2004, 54(1): 243-246. [2]Cinatl J, Morgenstern B, G Bauer, et al. Glycyrrhizin, an active component of liquorice roots, and replication of SARS-associated coronavirus[J]. Lancet , 2003, 361: 2045-46. [3]冯世江, 王小艳, 李春. β-D-单葡糖糖醛酸基甘草次酸的生物合成与菌株筛选. 第一届化学工程与生物化工年会论文集.南京： 南京工业大学出版社, 2004, 11. [4]王小艳, 李春, 文先君, 等. 真菌三种β-D-glucuronidase 催化甘草酸多样性的酶学性质的研究. 生物加工过程, 2007, 5(2): 17-22. [5]王小艳, 陈国强, 李春, 等. β-D-葡萄糖醛酸苷酶的基因克隆及在毕赤酵母中的表达. 全国第四届化学工程与生物化工年会论文集. 杭州: 2007. [6]宋占科, 王小艳, 李春, 等. 产紫青酶β-葡萄糖醛酸苷酶基因的克隆与原核表达. 化工学报, 2008,59(12): 3101-3106.
同类课题研究水平概述
- 关于采用固定化β-单葡糖糖醛酸苷酶技术进行甘草酸（GL）生物转化合成单葡糖糖醛酸基甘草次酸(GAMG)未见有文献报道。
