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谷氨酰胺转胺酶是一种能催化酰基转移反应的酶。吸水链霉菌是一新筛选的产谷氨酰胺转胺酶的菌种,本文主要研究了吸水链霉菌发酵生产的谷氨酰胺转胺酶(MTG)的分离提取及其酶学性质,并利用它对谷朊蛋白的改性进行了初步的研究。 MTG酶制剂的制备过程中,重点研究了超滤浓缩分离MTG发酵液的工艺条件,比较研究了截留分子量为10KD、30KD的卷式膜和30KD的中空纤维膜对MTG发酵液的分离效果,以及膜的污染和清洗方法。三种膜对MTG的截留率依次分别为100%、97%、100%:酶活收率分别为85%、83.5%、86%:处理速度分别为0.025、0.043、0.066mL/min·cm~2。相比之下,30KD中空膜的分离效果最好:但其污染也最为严重,通量损失为70%。30KD卷式膜虽然不能完全截留MTG,但MTG的最终的收率相差不大,而且膜的污染小,处理速度快。超滤浓缩后的MTG酶液经沉淀、干燥后,制得MTG酶制剂,MTG酶活460U/g。 接着,本文研究了CM纤维素离子交换对谷氨酰胺转胺酶的分离纯化:MTG酶液的上样量为40mL,用300mL,0～0.3mol/L的磷酸盐缓冲液进行梯度洗脱,流速0.4mL/min,可以得到较好的分离效果:MTG纯化了13.6倍,比酶活为25U/mg,酶活收率63%。离子交换后,再经Superdax—75凝胶层析,MTG纯化了1.14倍,酶活收率65%;经SDS聚丙烯酰胺胶凝电泳计算MTG的相对分子质量为38.324KD。 谷氨酰胺转胺酶的性质研究表明:MTG酶粉在4℃储藏六个月残余酶活在90%以上,液态的MTG纯酶在4℃保藏14天也还有86%的酶活力。MTG的最适温度为47℃,在37℃～50℃范围内酶仍能保持较高的催化能力。酶的最适pH在7.0,在pH从6.0～8.0有着较好稳定性。在20%以下的乙醇体系中,MTG纯酶液的活性仍在90%以上。 谷氨酰胺转胺酶改性谷朊蛋白的研究中,确定了MTG催化反应的最佳条件:在30℃,pH6.0,谷朊蛋白浓度为10%,添加20U/g的MTG时,MTG催化谷朊反应速率最快,NH3的生成速率400ug/h。在上述条件下经MTG改性2h后的谷朊样品,可溶性蛋白含量增加到45mg/g:凝胶强度从200g增加到400g;持水性和持油性分别增加到1.8g/g和1.38g/g;乳化性也有小量的增加。