一株降解生木薯淀粉的曲霉菌株的筛选、鉴定及其淀粉降解特性

本研究利用以生木薯淀粉为唯一碳源的筛选培养基,从腐烂木薯渣中分离筛选出一株可以降解生木薯淀粉的真菌菌株RSDF-7.根据RSDF-7形态和18S rDNA与28S rDNA之间的内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列分析的结果,初步认定该菌株为曲霉属.菌株RSDF-7的粗酶液对多种不同的生淀粉底物均有水解效果;在以大米和玉米淀粉为底物时,其生淀粉分解活力比较高,分别为42%和40%.菌株RSDF-7的粗酶液具有良好的低pH稳定性,对生木薯淀粉的最适作用温度为50℃,最适作用pH为4.5.在30 min的吸附后,RSDF-7的粗酶液对生木薯淀粉的吸附力高达60%.使用HPLC对粗酶液的酶解产物进行检测,结果发现酶解产物中仅存在葡萄糖,表明菌株RSDF-7所产的生淀粉降解酶主要为糖化酶.扫描电镜观察结果发现,经RSDF-7粗酶液酶解后的生木薯粉颗粒破裂,形成空洞,说明RSDF-7粗酶液对生淀粉有较强的水解作用.可以预见,经纯化后的曲霉菌株RSDF-7生淀粉酶将来可以用于基于酶解的木薯淀粉转化.     

芽孢杆菌WS-3L淀粉酶的纯化和特性的研究

芽孢杆菌WS-3L产生的α-淀粉酶AmyL经过多步纯化,酶的回收率为15.5%,比活提高了345倍.该淀粉酶能够有效水解淀粉生成麦芽寡糖.酶的最适反应温度为45℃,最适反应pH为6.5,在pH 7.0～8.0,40℃以下酶活较稳定;离子Cu2 、NH4 、Ag 、Hg 和EDTA、SDS对酶活力有显著抑制作用,而其他一些常见金属离子如Na 、K 则对酶活影响不大.AmyL对可溶性淀粉、直链淀粉、支链淀粉的Km值和Vmax分别为2.81 mg/mL、8.37 mg/mL、1.80 mg/mL和11.67 μmol/(min·mL)、10.00μmol/(min·mL)、13.33 μmol/(min·mL),表明支链淀粉是该酶的理想水解底物.玉米淀粉对AmyL有很高的吸附率,预示这可以作为酶快速固定的一个简易方法应用到实际生产中.     

糯玉米SW70和SW22是一类新的淀粉合成酶基因功能缺失多突变体

糯玉米是一类相对于粮食玉米的重要天然突变体,其淀粉合成的遗传机制复杂而又多样。以糯玉米自交系5形22、普通玉米自交系5003、SW22（♀）和5003（♂）的杂种定向选育的糯玉米自交系SW70（自交4代）为材料,研究了自交系授粉后1、2、4周时,SW22、SW70和5003籽粒中ADP-葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）、淀粉合酶（SS）、淀粉分支酶（SBE）和淀粉去分支酶（DBE）共4个家族21个成员编码基因表达水平的变化。结果表明：1）SW22中多个淀粉合成酶编码基因的表达动态与SW70及5003中有显著差异。差异主要存在于淀粉合酶SS和淀粉去分支酶DBE基因家族：2）SW22及SW70籽粒中有明显的阢转录产物累积,但累积水平均显著低于5003籽粒中：3）SW22及SW70中颗粒结合淀粉合成酶编码基因Gbssm和异淀粉酶型去分支酶编码基因Iso2完全不表达．意味着SW22胚乳中GbssIIb基因和Iso2基因的功能完全缺失。目前,有关玉米籽粒中GbSSIIb和异淀粉酶型DBEIso2同时突变或单个基因突变均未见报道。推测淀粉合成酶基因GbssIIb和异淀粉酶型DBEIso2功能缺失以及耽功能部分缺失．共同导致了SW22和SW70籽粒中直链淀粉合成部分缺陷。     

微生物GH13家族淀粉脱支酶研究进展

普鲁兰酶和异淀粉酶都具有典型的(β/α)8桶状结构,属于GH13家族淀粉脱支酶.GH13家族的淀粉脱支酶能够专一、高效地水解淀粉分支部位的α-1,6-糖苷键,可以有效提高淀粉原料利用率和生产效率,在淀粉加工工业中具有重要的应用价值,因此近年来对GH13家族淀粉脱支酶的研究逐渐增多.本文系统地综述了微生物来源的GH13家族淀粉脱支酶的国内外研究进展,分别对普鲁兰酶和异淀粉酶的底物特异性及结构基础、研究现状以及应用和研究新趋势进行了阐述.并对GH13家族淀粉脱支酶研究中存在的问题和下一步开发方向提出了见解.     

海洋耐高温酸性α-淀粉酶水解玉米淀粉的研究

为开发适用于工业生产的新型酶制剂,以实验室自主构建的基因工程菌所产的新型海洋耐高温酸性α-淀粉酶为液化酶,以玉米淀粉液化后的DE值为指标,研究影响玉米淀粉的液化的因素,确定该酶水解玉米淀粉的最佳工艺条件。新型海洋耐高温酸性α-淀粉酶最佳的工艺条件为温度85℃、时间90 min、粉浆浓度250 g/L、酶用量32 U/g淀粉。     

营养保健甘薯汁制备工艺的优化

目的：优化营养保健甘薯汁的制备工艺。方法：本研究以甘薯为原料,在加酶量、作用时间、反应温度、pH及底物浓度五个单因素试验的基础上采用响应面分析法,以甘薯浆中还原糖量为评价指标,对耐高温α-淀粉酶酶解甘薯浆中淀粉的最佳工艺进行了研究,并利用统计学方法建立了耐高温α-淀粉酶酶解甘薯浆中淀粉的二次多项数学模型。结果：最佳酶解条件为：加酶量480U／g,作用时间90min,反应温度77℃,pH值6．0,底物浓度2．6g／10ml。结论：在最佳酶解条件下,甘薯中还原糖最大估计值为13．97345％。实测值为（13．968±0．05）％。     

一株高产淀粉酶的解淀粉芽胞杆菌的分离鉴定及其产酶条件优化

目的从土壤中分离产淀粉酶相对较高的菌株,并对其产酶条件进行优化,以期获得更经济、易得的高活力淀粉酶。方法用平板稀释涂布法分别从温州及其周边地区多个淀粉含量高的土壤、污水中采集的样品中筛选产淀粉酶菌株,通过菌落形态、生理生化反应和16S rDNA序列比对对菌株进行鉴定;并从碳源、氮源、离子浓度及紫外诱变等产酶条件对高产淀粉酶菌株进行优化;利用碘-淀粉法等对粗酶液酶学性质进行初步研究。结果从采集到的26个样品中共筛选到19株酶活较高、产酶稳定的野生型菌株。其中编号为Z19的菌株酶活最高,达到351.78 U/mL。经形态和生理生化鉴定,结合16S rDNA序列分析,将该菌株鉴定为解淀粉芽胞杆菌。对菌株Z19的液体发酵条件研究表明,最佳条件为玉米粉1.0%,明胶1.5%,淀粉含量0.5%,NaCl 0.5%,pH7.0,发酵温度37℃,72 h,酶活达到1 360.92 U/mL;在固体培养基上,直接用麸皮,接种量为0.1%,含水量为60%,pH7.0,120 h时,酶活达到1 504.2 U/mL。其最适酶反应pH为6.5,反应温度55~60℃,底物浓度为0.5%。结论从土壤中分离得到了产淀粉酶相对较高的解淀粉芽胞杆菌Z19菌株,产酶条件适用于工业生产,具有一定的应用前景。     

嗜热菌来源的生淀粉酶分离纯化及其酶学性质

从嗜热菌库中分离到两株能水解生淀粉的菌株173和174,通过扩增和测定两株菌的16S rDNA序列并进行比对结果表明,所分离两株菌属于Geobacillus属的细菌.液体摇瓶发酵菌株173、174,其产生的生淀粉酶(简称RSDE173、RSDE174)活力分别达14.5 U/mL和12.9 U/mL.通过生淀粉吸附-熟淀粉洗脱系统和TOYOPEARL HW-55F系统进行分离纯化,得到纯化的RSDE173和RSDE174,纯化倍数分别为50和29,活力回收率分别为34%和41%.有关RSDE173和RSDE174酶学性质研究显示.对熟淀粉水解的最适作用温度均为70℃,而对生淀粉水解则分别在50℃～60℃和40℃～60℃下表现出高水解活力;对不同底物的最适作用pH值均为5.0～5.5;它们对大多数试验离子的敏感性较低,但个别离子如Co2 、Cu'2 对RSDE173或u'2 对RSDE174的酶活力有一定的抑制作用.纯化的这两种生淀粉酶对不同来源生淀粉的底物专一性并不相同.RSDE173底物专一性顺序为红薯淀粉>小麦淀粉>玉米淀粉>木薯淀粉>糯米淀粉;而RSDE174的糯米淀粉>小麦淀粉>红薯淀粉>玉米淀粉>木薯淀粉.RSDE173对生红薯淀粉有很好的降解,其水解糊化淀粉与生红薯淀粉的比值为1.48;而RSDE174优先降解生糯米淀粉,其相应比值为1.69.     

固定化解淀粉芽孢杆菌a—淀粉酶的研究

本文对固定化ａ－淀粉酶进行了初步的研究,固定化酶采用海藻酸钙凝胶球来包埋一定纯度的解淀粉芽孢杆菌ａ－淀粉酶,并且把固定化酶的特点和性质同游离酶进行了比较。同游离酶相比固定比酶明显提高了酶的耐热性和贮藏稳定性,游离酶的最适作用温度为６０℃,而固定化酶最适温度为７０℃。     

蛋白酶对解淀粉芽孢杆菌α－淀粉酶活力的影响

目前工业生产α－淀粉酶的主要菌种是解淀粉芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ）,该菌在培养条件下不但产生α－淀粉酶,同时也产生一定比例的蛋白酶。本文研究了不同来源的蛋白酶对解淀粉芽孢杆菌ＢＦ７６５８和８６３１５α－淀粉酶活性的影响,结果发现中性蛋白酶对两种α－淀粉酶活性无显著影响,而２７０９碱性蛋白酶能使α－淀粉酶活性丧失６０％以上。     

固定化解淀粉芽孢杆菌α－淀粉酶的研究

本文对固定化α－淀粉酶进行了初步的研究,固定化酶采用海藻酸钙凝胶球来包埋一定纯度的解淀粉芽孢杆菌α－淀粉酶,并且把固定化酶的特点和性质同游离酶进行了比较。同游离酶相比固定化酶明显提高了酶的耐热性和贮藏稳定性,游离酶的最适作用温度为６０℃,而固定化酶最适温度为７０℃。     

一种新型淀粉酶的鉴定及其产酶菌株的筛选

对筛选到的菌株ZX99产生的一种新型淀粉酶（异麦芽低聚糖酶）进行了分析鉴定,ZX99菌株能产生一种胞外淀粉酶,该酶能催化淀粉的降解产生异麦芽低聚糖,对原产酶菌株ZX99多次进行紫外线照射诱变后,获得了优良,稳定的变异菌株RB3．232,其产酶水平为原株的160％,产物薄层层析证明,该酶能催化淀粉的降解,产生异麦芽糖,潘糖,异麦芽三糖和异麦芽四糖等低聚糖,但对普鲁兰基本不起作用,由此证明它是一种不同于新型普鲁兰酶（nepullulanase)和 传统淀粉酶（amylase)的一种新型淀粉酶。     

双酶法水解辐照改性马铃薯淀粉动力学研究

为了解辐照改性马铃薯淀粉的酶解特性,用α-淀粉酶和糖化酶同时作用于马铃薯原淀粉和经400 kGy剂量辐照处理后淀粉,考察了pH值、酶解温度、α-淀粉酶用量、糖化酶用量对反应速率的影响.以米氏方程为基础,用Lineweaver-Burk法求解动力学参数.结果表明,辐照后马铃薯淀粉的酶解反应速率明显高于马铃薯原淀粉.在单一水解体系中,α-淀粉酶和糖化酶对辐照前后马铃薯淀粉的降解都遵循Michaelis-Menten方程,α-淀粉酶的Km分别为11.343 mg· mL-1和9.386 mg· mL-1,Vmax分别为0.406 mg（mL·min）-1和1.079 mg（mL·min）-1;糖化酶的Km分别为10.307 mg· mL-1和8.905 mg·mL-1,Vmax分别为0.338 mg（mL·min）-1和0.821mg（mL·min）-1;水解产物葡萄糖对反应体系具有竞争性抑制剂的作用,其抑制常数Ki分别为1.298 mg·mL-1和0.934 mg·mL-1.研究结果表明辐照有效提高了马铃薯淀粉的酶解反应活性.     

萌发后食松幼苗淀粉粒结合与可溶性淀粉合酶的研究

裸子植物食松 (PinusedulisEngelm .)幼苗在萌发后具有淀粉积累的独特特征 ,而淀粉合酶在裸子植物中尚未有研究。这项研究对在室温下暗中萌发的食松幼苗的淀粉合酶进行了提取和研究 ,结果显示 :5 8kD和 91kD的淀粉粒结合蛋白均为豌豆淀粉合酶Ⅱ抗体所识别。5 8kD淀粉粒结合蛋白被纯化出来 ,其N端序列与其他几种被子植物淀粉粒结合的淀粉合酶Ⅰ的N端序列有很高的相似性 ,并与豌豆、大麦、马铃薯淀粉粒结合淀粉合酶Ⅰ有免疫相似性 ,被鉴定为淀粉粒结合的淀粉合酶Ⅰ。从DEAE_Sepharose柱上洗脱出来的可溶性淀粉合酶表现出两个淀粉合酶活性峰 ,表明至少有两类可溶性淀粉合酶同工酶。对可溶性淀粉合酶的前体亲和特性进行了研究。以兔肝糖原为前体时 ,可溶性淀粉合酶的亲和性最高。裸子植物淀粉合酶的酶学特性表现与已研究的被子植物相似。     

离子交换法纯化α-淀粉酶抑制剂

采用离子交换法,利用弱碱性阴离子交换树脂D315吸附小麦粉初提液中的α-淀粉酶抑制剂,对其静态吸附以及洗杂洗脱条件进行研究。通过对静态吸附条件的摸索,得出静态下的最佳工艺条件:上样料液的蛋白质量浓度ρ0=2.5~3.5 mg/mL、pH=8.5~9.5、温度t=30℃、转速150 r/min。最佳洗脱条件:0.1 mol/L NaCl洗杂,0.5mol/L NaCl洗脱。在该条件下,α-淀粉酶抑制剂纯化倍数为4.25倍,收率为64.58%。     

萌发后食松幼苗淀粉粒结合与可溶性淀粉合酶的研究

裸子植物食松(Pinus edulis Engelm.)幼苗在萌发后具有淀粉积累的独特特征,而淀粉合酶在裸子植物中尚未有研究.这项研究对在室温下暗中萌发的食松幼苗的淀粉合酶进行了提取和研究,结果显示: 58 kD和91 kD的淀粉粒结合蛋白均为豌豆淀粉合酶Ⅱ抗体所识别. 58 kD淀粉粒结合蛋白被纯化出来, 其N端序列与其他几种被子植物淀粉粒结合的淀粉合酶Ⅰ的N端序列有很高的相似性,并与豌豆、大麦、马铃薯淀粉粒结合淀粉合酶Ⅰ有免疫相似性,被鉴定为淀粉粒结合的淀粉合酶Ⅰ.从DEAE-Sepharose 柱上洗脱出来的可溶性淀粉合酶表现出两个淀粉合酶活性峰,表明至少有两类可溶性淀粉合酶同工酶.对可溶性淀粉合酶的前体亲和特性进行了研究.以兔肝糖原为前体时, 可溶性淀粉合酶的亲和性最高.裸子植物淀粉合酶的酶学特性表现与已研究的被子植物相似.     

产碱菌麦芽四糖淀粉酶水解淀粉的特性

产碱菌麦芽四糖淀粉酶水解不同来源淀粉的产物组成有差异:G4占81.5％～98.8％,G_3占0％～9.6％,G_2占0％～5.9％。不同淀粉的水解速度在4170～9036mgGlch~-(1)·mg~(-1)之间。对可溶性淀粉的水解产物为6-型。麦芽四糖淀粉酶能被小麦、玉米及马铃薯的生淀粉吸附,其吸附率分别为60.2％、50.0％及52.2％,相对水解率分别为4.5％、2.7％及0％,水解生淀粉的主要产物为G_4。     

α-淀粉酶AmyP中淀粉结合结构域的鉴定

【目的】检测具有生淀粉降解活性的新型α-淀粉酶AmyP是否具有淀粉结合结构域(SBD)。【方法】通过结构域预测和序列分析, 推测AmyP的C端是一个SBD。将这段序列克隆、表达和重组蛋白纯化后, 采用亲和电泳和生淀粉吸附两种方法对重组表达的蛋白进行研究。【结果】AmyP的C端序列是一个新型的SBD, 根据序列特征可以将其划分在碳水化合物结合结构域(CBM) 20家族。该SBD与生大米淀粉的吸附能力最强, 生玉米淀粉次之, 不能与生小麦淀粉、生马铃薯淀粉和生绿豆淀粉吸附。【结论】α-淀粉酶AmyP在蛋白C端具有一个SBD, 有助于理解AmyP快速偏好性降解生淀粉的能力。     

中温α-淀粉酶在地衣芽孢杆菌中的异源表达

提高中温α-淀粉酶生产菌株的发酵温度,对减少冷却水消耗降低生产成本有重要意义。本文利用基因删除技术删除了地衣芽孢杆菌CBBD302菌株α-淀粉酶的编码基因(amy L)获得突变株D402。将表达解淀粉芽孢杆菌中温α-淀粉酶基因Ba A的重组质粒p HY-WZX-Ba A转化D402,获得表达中温α-淀粉酶的重组地衣芽孢杆菌D402/p HY-WZX-Ba A。摇瓶发酵实验显示,重组菌最适发酵温度为42℃,比原生产菌株提高8℃,最高产酶水平达到301 U/m L。30 L发酵罐发酵试验,78 h达到最高酶活531 U/m L。重组酶的最适作用温度为60℃,最适作用p H 6.5,在90℃保温20 min可以完全失活,保持了中温α-淀粉酶既能在淀粉糊化温度下保持稳定又便于灭酶的优良性能。     

葡萄糖淀粉酶研究进展

葡萄糖淀粉酶研究进展杨依军,李多川,沈崇尧（北京农业大学植物科技学院．北京１０００９４）葡萄糖淀粉酶（ＧｌｕｃｏａｍｖｌａｓｅＥ·Ｃ３．２．１．３）,又称淀粉葡萄糖苷酶（Ａｍｙｌｏｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ）或γ－淀粉酶（γ－ａｍｙｌａｓｅ）,简称糖化酶...