葡萄糖异构化论文-戴晨霞,曹慧方,罗会颖,姚斌,柏映国

葡萄糖异构化论文-戴晨霞,曹慧方,罗会颖,姚斌,柏映国

导读:本文包含了葡萄糖异构化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:葡萄糖异构酶,高果糖浆,转化率,Alicyclobacillus,sp.A4

葡萄糖异构化论文文献综述

戴晨霞,曹慧方,罗会颖,姚斌,柏映国[1](2018)在《来源于Alicyclobacillus sp.A4葡萄糖异构酶的克隆表达及转化应用研究》一文中研究指出葡萄糖异构酶在体外可以将D-葡萄糖异构化为D-果糖,是商业制备高果糖浆的关键酶。本研究从嗜热菌Alicyclobacillus sp.A4中克隆了葡萄糖异构酶(A4GI)基因,并在大肠杆菌BL21中成功进行了表达。利用His-tag蛋白纯化磁珠对粗酶液进行纯化,并对已纯化的重组A4GI进行详细的酶学性质及转化率的测定。结果表明:A4GI的最适温度和pH分别为65℃和p H 7.5,该酶在p H 6.0-11.0之间很稳定,在pH 6.0-11.0缓冲液中37℃处理1 h后,剩余酶活99%以上。最适反应条件下,重组酶对D-葡萄糖的Km与Vmax值为99.8 mM与3.75μmol/min/mg。在不同浓度的葡萄糖转化实验中,A4GI的转化率在一定底物浓度范围内随底物浓度增加呈现升高的趋势,在底物葡萄糖浓度为3 M时达到52.7%的最高转化率,因此可以实现在高浓度葡萄糖下进行高效转化,降低后期浓缩的生产成本,具有较好的工业应用潜力。(本文来源于《生物技术通报》期刊2018年11期)

戴晨霞[2](2018)在《来源于Alicyclobacillus sp.A4和Caldicellulosiruptor bescii的葡萄糖异构酶研究》一文中研究指出高果糖浆(high fructose corn syrup,HFCS)是由玉米淀粉通过α-淀粉酶、糖化酶和葡萄糖异构酶的作用而生成的广泛应用于食品行业的甜味剂,相对于蔗糖具有甜度高、风味佳、溶解度高、价格低等优势。根据果糖含量,高果糖浆分为叁种类型:HFCS-42、HFCS-55和HFCS-90。葡萄糖异构酶在体外可以将D-葡萄糖异构化D-果糖,是商业制备高果糖浆的关键酶制剂。由于商业葡萄糖异构酶效率低、不耐高温等原因,目前工业生产的高果糖浆主要是果糖浓度较低的HFCS-42。具有更高浓度果糖的HFCS-55需要通过进一步的纯化浓缩等步骤才能获得,生产难度大、成本高。提高转化率和提高转化过程中的底物浓度(葡萄糖)是降低生产成本的有效途径。已有研究表明,葡萄糖异构酶对D-葡萄糖的转化率与温度有相关性,因此挖掘耐热的葡萄糖异构酶,对工业生产55%高果糖浆具有重大意义。本文成功克隆并异源原核表达两个来源于高温菌株Alicyclobacillus sp.A4(A4GI)和Caldicellulosiruptor bescii(CbGI)的葡萄糖异构酶(glucose isomerase,GI),蛋白经Hig-tag磁珠纯化后,对其酶学性质与转化率进行了详细测定。A4GI最适温度与最适pH为65°C与pH 7.5,在55°C以下及pH 6.0-11.0稳定,K_m与V_(max)值为99.8 mM与3.75 U/mg。另外对A4GI进行了热稳定性分子改造,利用定点突变设计突变体D109K,突变体较野生型热稳定性有所提高。CbGI较A4GI表现出更优越的酶学特性与高效的转化能力。CbGI最适温度与最适pH为80°C和pH 7.5,在pH5.0-11.0及85°C以下稳定。动力学测定结果显示CbGI的K_m与V_(max)值分别为42.61mM和8.22 U/mg,与绝大多数已报道的葡萄糖异构酶相比,CbGI对底物葡萄糖具有更高的亲和力。在转化率测定实验中,CbGI与A4GI的转化率在一定底物浓度范围内随着底物浓度的升高也相应提高,并在底物浓度为3 M分别达到57.3%与52.7%的最高转化率。综上所述,CbGI的高温,宽泛pH,以及在高浓度底物下具有高转化率等特性,具备了工业生产55%高果糖浆潜在的应用价值。(本文来源于《江西农业大学》期刊2018-06-01)

贾东旭,王腾,孙嘉诚,金利群,廖承军[3](2018)在《耐高温葡萄糖异构酶的全细胞固定化条件研究》一文中研究指出对叁羟甲基磷交联Thermus oshimai葡萄糖异构酶重组菌的固定化工艺进行研究。确定所用硅藻土载体粒径36.8μm、聚凝剂聚乙烯亚胺分子质量为70 000 Da、交联剂合成前体为四羟甲基硫酸磷;运用最优的固定化条件:0.3 g硅藻土、5 mmol/L Mn~(2+)、0.12%(体积分数)聚乙烯亚胺絮凝1 h、1.5%(体积分数)叁羟甲基硫酸磷交联1.5 h,所制备的固定化细胞酶活可达138.4 U/g。应用该催化剂于85℃和1 100 mmol/L D-葡萄糖底物条件下连续催化10批次,催化剂仍保留91%以上酶活,D-果糖转化率始终维持在51.7%以上。该工艺可以连续生产高果糖浓度高果糖浆,有效简化后续分离提取工艺,为进一步使用符合食品工业要求的表达系统连续制备高果糖浆奠定基础。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2018年06期)

邓辉,朱富成,陈存武,孙传伯,韦传宝[4](2018)在《以两阶段流加策略在大肠杆菌中生产褐色嗜热裂孢菌葡萄糖异构酶》一文中研究指出为达到褐色嗜热裂孢菌葡萄糖异构酶在大肠杆菌中的过量表达,褐色嗜热裂孢菌葡萄糖异构酶的编码基因被植入含有T7强启动子的表达载体p ET-24a(+)中,并转入重组大肠杆菌BL21(DE3)进行表达,于3L发酵罐中采用两阶段补料策略进行高密度发酵产酶。在诱导前阶段,设定比生长速率μset=0.25,补料流加速率以指数方式增长;在诱导阶段,根据诱导后培养基中甘油残留量和乙酸的积累量,补料流加速率以梯度方式下降。在此流加策略下进一步考察影响发酵产酶的诱导强度、诱导节点、诱导温度和复合氮源的添加量等因素。最终根据两阶段流加策略,在乳糖流加速率0.2 g/(L·h),诱导时菌浓(DCW)30 g/L,诱导温度25℃和适量添加复合氮源的条件下,1 m L发酵液的菌体细胞内重组GIase产量达到124 U,这是通过菌体发酵产GIase获得的最高产量。(本文来源于《中国食品学报》期刊2018年02期)

韩卫荣,王欣,肖霄,刘子玮,门文欣[5](2017)在《固相葡萄糖异构体二维红外光谱研究》一文中研究指出采用衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)技术,研究了固相葡萄糖的结构。实验发现:固相葡萄糖同时存在着O-H伸缩振动模式(νOH),CH_2不对称伸缩振动模式(νasCH_2),CH2对称伸缩振动模式(νsCH2),CH2变角振动模式(δCH_2),C-O伸缩振动模式(νC-O),O-H面内弯曲振动模式(δOH),葡萄糖环振动模式(νⅠ)和葡萄糖环呼吸振动模式(νⅢ)等。采用二维红外光谱(2D-IR)技术,研究了固相葡萄糖νⅠ和νⅢ。实验发现:固相葡萄糖存在着α-D-(+)-吡喃葡萄糖及β-D-(+)-吡喃葡萄糖两种异构体,并进一步来研究温度变化对于固相葡萄糖异构体结构的影响。(本文来源于《光散射学报》期刊2017年04期)

卢晓梅,焦剑梅,黄维[6](2017)在《葡萄糖异构化对其糖聚合物蛋白识别功能的影响》一文中研究指出设计合成了具备良好的近红外吸收性能的苝酰亚胺大分子引发剂,并通过原子转移自由基聚合(ATRP)和后修饰方法制备了重复单元分别为一位羟基葡萄糖(1-Glc)和六位羟基葡萄糖(6-Glc)的糖聚合物.该聚合物在水溶液中能形成苝酰亚胺为核,糖聚合物为壳的纳米聚集体.通过动态光散射(DLS)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对聚合物在水溶液中的形貌、大小以及光学性能进行了分析表征,聚合物在650~750 nm有较好的近红外吸收特性;通过光声仪测试了聚合物的光声性能,结果表明苝酰亚胺糖聚合物具有较强的光声信号;为研究葡萄糖异构化对糖聚合物蛋白识别功能的影响,采用多种表征手段如浊度法、动态光散射研究了聚合物和凝集素半刀豆蛋白(concanavalin A,Con A)的结合.发现随着Con A凝集素的加入,PBI-1-Glc溶液的浊度和粒径有着明显的增加,而PBI-6-Glc则几乎没有变化;此外,还利用光声成像技术研究了糖聚合物与Con A之间的相互作用,Con A凝集素可使PBI-1-Glc聚合物的光声信号明显增加,此结果表明光声技术也可以有效地识别2种聚合物与凝集素之间的相互作用.实验结果显示,PBI-1-Glc聚合物与凝集素Con A有强的相互作用,而PBI-6-Glc聚合物则没有,这证实了单糖异构化在影响其与凝集素的特异性识别方面具有一定普适性.(本文来源于《高分子学报》期刊2017年12期)

李鹏[7](2017)在《OMS-2负载MnSn(OH)_6催化葡萄糖异构化及制备5-羟甲基糠醛的研究》一文中研究指出5-羟甲基糠醛(5-hydroxy methyl furfural,HMF)作为一种重要的化学品,广泛的应用于医药、燃料、聚合物等领域。葡萄糖价格低廉,非常适于作为制备HMF的原料。目前由葡萄糖直接脱水制备HMF效率极低,一般通过Lewis酸催化葡萄糖异构化为果糖再通过Br(?)nsted酸催化果糖脱水制备HMF。其中葡萄糖异构化为关键步骤。本论文采用价格低廉、来源广泛的隐钾锰矿型八面体氧化锰基分子筛(OMS-2)作为基体,通过多巴胺处理OMS-2,制备出包覆有聚多巴胺薄薄膜的PDA/OMS-2。以PDA/OMS-2为载体在SnCl4溶液中利用浸渍法制备出负载锡的催化剂。通过X射线衍射、红外光谱、X射线光电子能谱、透射电镜、吡啶红外、电感藕合等离子体质谱等表征手段研究了催化剂的形貌、表面基团、锡负载量及催化剂的酸性位。结果表明,浸渍溶液中SnCl4的浓度以及OMS-2表面包覆的聚多巴胺对负载在PDA/OMS-2上的Sn物种有重要影响。通过控制SnCl4溶液的浓度,可制备负载有羟基锡锰石[MnSn(OH)6]的催化剂MnSn(OH)6/PDA/OMS-2,或负载有二氧化锡的催化剂SnO2/PDA/OMS-2。将上述两种催化剂分别应用于催化葡萄糖异构化,实验结果表明MnSn(OH)6/PDA/OMS-2的催化葡萄糖异构化的活性高于SnO2/PDA/OMS-2。MnSn(OH)6/PDA/OMS-2 和 SnO2/PDA/OMS-2 与可催化果糖脱水制备HMF的Amberlyst@15共同时催化作用下,可转化葡萄糖制备HMF。由于MnSn(OH)6/PDA/OMS-2催化葡萄糖异构化的活性高于 SnO2/PDA/OMS-2,因此,MnSn(OH)6/PDA/OMS-2 与Amberlyst@1 5共同催化转化葡萄糖制备HMF的效率高于SnO2/PDA/OMS-2 与 Amberlyst@15。本文进一步研究了溶剂体积、反应时间、反应温度、催化剂的质量、Amberlyst@15的加入量等因素对HMF收率的影响。当反应条件为M MnSn(OH)6/PDA/OMS-2:0.1g,Amberlyst@15:0.2g,D-葡萄糖:1g,DMSO:10mL,反应温度:150℃,反应时间:4h,葡萄糖的转化率为85%,HMF的收率为53.2%。通过3次重复利用实验证明MnSn(OH)6/PDA/OMS-2催化剂具有一定的稳定性。MnSn(OH)6/PDA/OMS-2催化剂制备条件简单而高效。Sn的负载可在室温下水溶液中进行,具有大规模应用的潜力。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-05-25)

周彦斌,庄军平,王兰英,余开荣,武书彬[8](2017)在《重结晶法制备多级孔Sn-Beta分子筛用于催化葡萄糖异构化为果糖》一文中研究指出以脱铝Beta分子筛作为硅源,SnCl_4·5H_2O为锡源,在介孔模板剂十六烷基叁甲基溴化铵(CTAB)的作用下经过两步水热重结晶法制备了同时具有微孔和介孔的多级孔Sn-Beta分子筛催化剂,并将其用于葡萄糖异构化反应。采用FT-IR、XRD、SEM、TEM、ICP和N2吸附脱附等温线等对多级孔Sn-Beta分子筛进行了表征。考察了分子筛中硅锡摩尔比、反应温度、反应时间和催化剂用量对葡萄糖转化率和果糖得率的影响,并对其重复使用性和再生利用进行了研究。结果表明:该分子筛除了具有典型的BEA微孔分子筛的骨架结构外还具有介孔的结构。在催化葡萄糖异构反应中,当分子筛硅锡摩尔比为100,反应温度120℃,反应时间2 h,40 mL质量分数为10%的葡萄糖,催化剂用量为4 g时,果糖的得率高达47.20%,且具有较好的可再生和多次重复使用性。(本文来源于《现代食品科技》期刊2017年05期)

贾东旭,周霖,王腾,于淳安,廖承军[9](2017)在《耐高温葡萄糖异构酶重组菌发酵与转化条件研究》一文中研究指出耐高温的葡萄糖异构酶(glucose isomerase,GI)在高温下可将D-葡萄糖异构化为D-果糖,获得的高果糖浆可作为甜味剂应用于食品诸多领域。对Thermus oshimai GI重组菌发酵产酶条件和全细胞转化D-葡萄糖生成D-果糖工艺进行研究。确定诱导温度28℃,诱导剂终浓度0.1 mmol/L,发酵培养基添加5 mmol/L Mn~(2+)的最优产酶发酵条件;将最优转化体系放大,包括20 g/L湿菌体、10 mmol/L Mn~(2+)和200 g/L底物,于95℃和pH 7.5条件下生物转化4 h,D-果糖得率高达57.34%。该工艺具备一步法生产F55型高果糖浆的可能性,可简化后续浓缩分离等步骤,为进一步使用食品安全的表达系统生产F55型高果糖浆提供理论依据。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2017年07期)

周彦斌,庄军平,王兰英,余开荣[10](2017)在《葡萄糖异构化研究进展》一文中研究指出作为同分异构体的葡萄糖和果糖均可转化生成5-羟甲基糠醛和乙酰丙酸等重要平台化合物。与葡萄糖相比,果糖即使在无催化剂作用下也可进行反应,故葡萄糖异构为果糖的研究具有重要意义。葡萄糖异构方法主要有生物酶法、化学异构法和其他新技术。现阶段国内外研究热点主要集中于高效酶、催化剂的合成和催化体系的优化,建议加强酶结构变化和酶学性质变化及葡萄糖异构的反应机理和动力学模型的研究,从而有效指导合成高效的葡萄糖异构化酶和催化剂,并对反应体系进行优化。(本文来源于《工业催化》期刊2017年04期)

葡萄糖异构化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

高果糖浆(high fructose corn syrup,HFCS)是由玉米淀粉通过α-淀粉酶、糖化酶和葡萄糖异构酶的作用而生成的广泛应用于食品行业的甜味剂,相对于蔗糖具有甜度高、风味佳、溶解度高、价格低等优势。根据果糖含量,高果糖浆分为叁种类型:HFCS-42、HFCS-55和HFCS-90。葡萄糖异构酶在体外可以将D-葡萄糖异构化D-果糖,是商业制备高果糖浆的关键酶制剂。由于商业葡萄糖异构酶效率低、不耐高温等原因,目前工业生产的高果糖浆主要是果糖浓度较低的HFCS-42。具有更高浓度果糖的HFCS-55需要通过进一步的纯化浓缩等步骤才能获得,生产难度大、成本高。提高转化率和提高转化过程中的底物浓度(葡萄糖)是降低生产成本的有效途径。已有研究表明,葡萄糖异构酶对D-葡萄糖的转化率与温度有相关性,因此挖掘耐热的葡萄糖异构酶,对工业生产55%高果糖浆具有重大意义。本文成功克隆并异源原核表达两个来源于高温菌株Alicyclobacillus sp.A4(A4GI)和Caldicellulosiruptor bescii(CbGI)的葡萄糖异构酶(glucose isomerase,GI),蛋白经Hig-tag磁珠纯化后,对其酶学性质与转化率进行了详细测定。A4GI最适温度与最适pH为65°C与pH 7.5,在55°C以下及pH 6.0-11.0稳定,K_m与V_(max)值为99.8 mM与3.75 U/mg。另外对A4GI进行了热稳定性分子改造,利用定点突变设计突变体D109K,突变体较野生型热稳定性有所提高。CbGI较A4GI表现出更优越的酶学特性与高效的转化能力。CbGI最适温度与最适pH为80°C和pH 7.5,在pH5.0-11.0及85°C以下稳定。动力学测定结果显示CbGI的K_m与V_(max)值分别为42.61mM和8.22 U/mg,与绝大多数已报道的葡萄糖异构酶相比,CbGI对底物葡萄糖具有更高的亲和力。在转化率测定实验中,CbGI与A4GI的转化率在一定底物浓度范围内随着底物浓度的升高也相应提高,并在底物浓度为3 M分别达到57.3%与52.7%的最高转化率。综上所述,CbGI的高温,宽泛pH,以及在高浓度底物下具有高转化率等特性,具备了工业生产55%高果糖浆潜在的应用价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

葡萄糖异构化论文参考文献

[1].戴晨霞,曹慧方,罗会颖,姚斌,柏映国.来源于Alicyclobacillussp.A4葡萄糖异构酶的克隆表达及转化应用研究[J].生物技术通报.2018

[2].戴晨霞.来源于Alicyclobacillussp.A4和Caldicellulosiruptorbescii的葡萄糖异构酶研究[D].江西农业大学.2018

[3].贾东旭,王腾,孙嘉诚,金利群,廖承军.耐高温葡萄糖异构酶的全细胞固定化条件研究[J].食品与发酵工业.2018

[4].邓辉,朱富成,陈存武,孙传伯,韦传宝.以两阶段流加策略在大肠杆菌中生产褐色嗜热裂孢菌葡萄糖异构酶[J].中国食品学报.2018

[5].韩卫荣,王欣,肖霄,刘子玮,门文欣.固相葡萄糖异构体二维红外光谱研究[J].光散射学报.2017

[6].卢晓梅,焦剑梅,黄维.葡萄糖异构化对其糖聚合物蛋白识别功能的影响[J].高分子学报.2017

[7].李鹏.OMS-2负载MnSn(OH)_6催化葡萄糖异构化及制备5-羟甲基糠醛的研究[D].北京化工大学.2017

[8].周彦斌,庄军平,王兰英,余开荣,武书彬.重结晶法制备多级孔Sn-Beta分子筛用于催化葡萄糖异构化为果糖[J].现代食品科技.2017

[9].贾东旭,周霖,王腾,于淳安,廖承军.耐高温葡萄糖异构酶重组菌发酵与转化条件研究[J].食品与发酵工业.2017

[10].周彦斌,庄军平,王兰英,余开荣.葡萄糖异构化研究进展[J].工业催化.2017

标签:;  ;  ;  ;  ;  

葡萄糖异构化论文-戴晨霞,曹慧方,罗会颖,姚斌,柏映国
下载Doc文档

猜你喜欢