“pH对α-淀粉酶活性的影响”探究活动的实验优化

对"p H对α-淀粉酶活性的影响"探究活动中用碘液或斐林试剂检测酶活性无法获得预期实验现象进行探讨,并提出如下改进方案:1将0.01 mol/L HCl溶液、0.01 mol/L Na OH溶液设置为酸、碱环境条件;2检测试剂为碘液时的反应体系为:3%淀粉溶液与0.1%α-淀粉酶溶液各1 m L,25℃室温反应5 min;3检测试剂为斐林试剂时的反应体系为:6%淀粉溶液2 m L、0.1%α-淀粉酶溶液1 m L,25℃室温反应10 min。     

高中生物学新教材"pH对酶活性的影响"实验中用斐林试剂的道理

高中生物学新教材 [实验七 ]探索影响淀粉酶活性的条件 (第 4 9页 ) ,其中“p H对酶活性的影响”实验中 ,若用碘液检验淀粉是否被淀粉酶水解 ,产生的现象将是 1、2号试管中的液体不变蓝色 ,3号试管溶液变蓝色。原因是 :1号试管内既没加碱 ,也没加酸 ,溶液近似中性 ,适于淀粉酶发挥催化作用 ,所以淀粉被分解成麦芽糖 ,而麦芽糖遇碘不变蓝色 ;2号试管内加入了Na OH溶液 ,使得 p H过高 ,淀粉酶失活 ,淀粉未分解 ,但加入碘液检验仍不变蓝色 ,这是因为 I2 与 Na OH发生了反应 ,即 :3I2 +6 Na OH 冷 5 Na I+Na IO3 +3H2 O(歧化反应 ) ,消…     

一株产耐酸性α-淀粉酶菌株的鉴定及其酶学性质研究

随着现代淀粉工业的发展,寻找耐酸性新型α-淀粉酶成为研究热点。实验室分离到一株高产耐酸性α-淀粉酶菌株AF1。通过形态学观察法、生理生化特征与16Sr DNA序列分析鉴定出AF1菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。对其酶学性质进行初步研究发现,该酶最适作用温度为75℃,p H为5.0;在温度60℃以下,p H 5.0~7.0范围内酶活比较稳定;Cu2+对酶活有明显抑制作用,K+、Li+、Fe3+则对酶活有轻微抑制作用,Na+、Ca2+、Ba2+、Mg2+和EDTA则对酶活没有明显影响。可见,本研究中的α-淀粉酶是一种不依赖于Ca2+的耐酸性α-淀粉酶,在淀粉加工过程中,不仅不用加Ca2+以维持酶的活性,同时可以不用p H调节,实现在弱酸性条件下淀粉液化和糖化同步进行,从而精简工序,节约成本。     

酸性α-淀粉酶菌株的筛选及其发酵条件研究

自淀粉厂周边土壤分离筛选到一株高效耐酸α-淀粉酶菌株SH3,初步鉴定为酵母菌,发酵粗酶p H范围3.8-8.0,最适作用p H5.0,该酶在80℃下仍有酶活,最适作用温度50℃。经单因素发酵条件的研究与优化,最适温度37℃,培养基初始p H5.0,可溶性淀粉作碳源,蛋白胨为氮源,200 m L装液量。正交试验确定最佳产酶条件为可溶性淀粉15 g/L、蛋白胨30 g/L、37℃、p H4.5,该条件下酶活力为96.8 U/mg。     

枯草芽孢杆菌突变株XLG-51产中温α-淀粉酶发酵条件优化

通过单因素实验和响应面分析对枯草芽孢杆菌XLG-51产中温α-淀粉酶的发酵产酶条件进行优化,实验结果表明:(1)种子最佳接种时间为对数后期(种龄20 h);(2)玉米粉和豆饼粉为发酵培养的最佳碳氮源;(3)通过对C/N(玉米粉:豆饼粉)、接种量和发酵液初始p H值这3个关键因素进行三因素三水平的响应面实验设计,优化得枯草芽孢杆菌XLG-51产中温α-淀粉酶的最优发酵条件为:C/N为3.76∶1,接种量为10.46%,初始发酵p H为6.54。经过三批次发酵实验验证,最优条件下产酶活性提高至6 897 U/m L,发酵周期缩短至66 h,生产强度达到104.5 U/(m L·h),较优化前提高27.3%。     

α-淀粉酶水解魔芋飞粉最佳条件优化的研究

本研究采用单因素和正交试验的方法对α-淀粉酶水解魔芋飞粉的酶用量、pH值、温度、[Ca2 ]和底物浓度等条件进行优化,结果表明当α-淀粉酶用量为4u/g淀粉、pH为6.0、温度为60℃、[Ca2 ]为0.01mol/L和底物浓度为8%时,水解度达20%,为最佳反应条件,研究为进一步利用α-淀粉酶水解魔芋飞粉生产燃料乙醇奠定了基础.     

α-环糊精葡萄糖基转移酶催化合成α-熊果苷

以对苯二酚和麦芽糊精为底物,通过α-环糊精葡萄糖基转移酶和淀粉葡萄糖苷酶的两步酶法反应体系催化合成α-熊果苷。优化后的催化条件:以葡萄糖当量(DE)值为8%~10%的麦芽糊精作为供体底物,麦芽糊精60g/L,对苯二酚150 mmol/L,缓冲液p H 6.0,在40℃下反应24 h。在此反应条件下,α-熊果苷的产量为3.17 g/L,对苯二酚转化率为7.77%。通过萃取法对α-熊果苷进行了初步分离,再经高效液相色谱-电喷雾串联质谱技术进行了结构测定,确定产物为α-熊果苷。     

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.     

一株产生淀粉酶杆菌Bacillus sp. GEL-09的筛选、鉴定及发酵条件优化

【背景】生淀粉酶可以水解生淀粉颗粒,在酒精发酵、白酒、黄酒和食醋的生料酿造工业中具有广阔的应用前景。【目的】从自然环境中筛选产生淀粉酶的菌,对其发酵条件及酶性能进行考察,为淀粉生料发酵过程提供优良菌种和酶资源。【方法】取木薯田土壤,经过稀释、热处理、富集培养以及木薯淀粉平板筛选培养基初筛,摇瓶复筛得到产高效降解生淀粉酶的菌株;经过菌落形态、细胞染色观察以及16S rRNA基因序列比对进行鉴定;对筛选菌株的发酵培养基和发酵条件进行优化,并对酶蛋白进行分离纯化和酶学性质分析。【结果】分离到一株具有较高生淀粉酶水解活力的菌株GEL-09,经鉴定为芽胞杆菌Bacillus sp.GEL-09;该菌在最优发酵条件下培养96 h,胞外酶活力达到430.6 U/m L,是优化前的2.8倍;酶学性质分析发现该酶为中温、中性酶,最适温度和p H为50°C和7.0;生淀粉降解能力对比发现,该酶的生淀粉降解能力值为62.3%,显著高于细菌α-淀粉酶、生麦芽糖淀粉酶和甘薯β-淀粉酶对生淀粉的降解能力。【结论】Bacillus sp.GEL-09在生淀粉酶生产方面具有良好的开发应用前景。     

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)%。     

产耐酸性α-淀粉酶菌株的分离、鉴定、酶学特性研究及发酵培养基的优化

从富含淀粉的土壤中筛选获得多株产耐酸性α-淀粉酶的菌株,将酶活最高的一株经16S rDNA鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),命名为Bacillus subtilis A-7,其所产的耐酸性α-淀粉酶最适温度和pH分别为60℃和4.5。通过单因素筛选及正交试验优化发酵培养基,得到最佳配方为可溶性淀粉2%,蛋白胨2%,CaCl20.07%,Na2HPO40.8%,在此条件下耐酸性α-淀粉酶活力达到221 U/mL,是未优化条件下的2.3倍。     

重组超耐热酸性α-淀粉酶的分离纯化及其性质研究

基因工程菌所产生的重组超耐热酸性α-淀粉酶,通过超滤浓缩、脱盐和聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳进行纯化,得到电泳纯的超耐热酸性α-淀粉酶,纯化倍数为11.7,活力回收率为29.8%。用SDSPAGE测得该酶的分子量为55kD,酶的等电点pI(室温)为5.0,以可溶性淀粉为底物的Km值为1.12gL,用硫酸酚法测得其含糖量为15.4%。该酶的最适反应温度为95℃,最适反应pH值为4.5。在pH4.0～7.0室温放置48h酶活没有变化,110℃保温1h残留60%活力。Cr3 、Fe2 、Cu2 抑制酶的活性,Ca2 对酶活无影响。EDTA和DTT对酶的活性无影响。     

异淀粉酶在α-环糊精制备中的应用及条件优化

环糊精具有外侧亲水内部空腔疏水的桶形结构,可与众多的各类大小、形状合适的疏水性客体分子形成包合物,改变其理化性质。其中,α-环糊精(α-CD)具有较小的空腔、溶解性好及耐酸解,因此在很多领域具有特殊的应用。目前,单独采用环糊精葡萄糖基转移酶(α-CGTase)生产α-CD的底物利用率低,而已开发的双酶法不仅底物成本高,而且环糊精总转化率及α-CD比例也有待提高。因此,为了提高α-CD的得率,降低生产成本,本研究将α-CGTase与异淀粉酶复配,以木薯淀粉为底物,对酶转化条件进行了优化。结果表明,当底物浓度15%,液化时间10 min,温度40℃,反应p H 5.5,异淀粉酶加量144 U/g底物,α-CGTase加量15 U/g底物,正癸醇浓度5%(v/v),转化周期18 h,环糊精总转化率为90.5%,α-CD所占比例为96.3%,α-CD的转化率为国内外报道的最高水平。     

粘虫中肠α-淀粉酶活性测定方法的参数优化

针对粘虫Mythimna separata中肠α-淀粉酶筛选了11种不同参数组合的3，5－二硝基水杨酸活性测定方法，并对其中最适组合的各个参数进行了优化。结果表明：在离体测定条件下，粘虫中肠α-淀粉酶活性的最优化测定参数为0.03 mol/L 磷酸盐缓冲液（pH 8.0，含有55 mmol/L NaCl）、温度45℃、吸收波长480 nm。Ca²⁺对α-淀粉酶活性具有抑制作用。该优化法能够显著降低粘虫、德国小蠊Blattella germanica、黄粉虫Tenebrio molitor、淡色库蚊Culex pipiens pallens和家蝇Musca domestica等昆虫α-淀粉酶的米氏常数K_m值，且粘虫和德国小蠊α-淀粉酶的V_max值增大，但黄粉虫、淡色库蚊和家蝇α-淀粉酶的V_max值均明显减小。结果说明，在该优化体系下，粘虫α-淀粉酶与底物的亲和力增强，最大反应速度增大，测定酶活性的准确性和灵敏度显著提高；同时该优化体系也可作为测定德国小蠊α-淀粉酶活性的优化方法，但不适合作为黄粉虫、淡色库蚊和家蝇α-淀粉酶的最优化测定方法。     

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。     

亚精胺浸种对渗透胁迫下白三叶种子萌发及淀粉代谢的影响

以‘拉丁诺’白三叶为材料,用0、10%、15%、20%（W/V）的聚乙二醇（PEG-6000）溶液模拟干旱条件,研究亚精胺（Spd）浸种对渗透胁迫下白三叶种子萌发和淀粉代谢的影响。结果表明,在PEG渗透胁迫下,白三叶种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽及胚根鲜重和胚根长度均显著（P<0.05）降低,淀粉水解为糖类的速率减慢;与蒸馏水浸种相比,0.05mmol·L^-1Spd浸种处理显著（P<0.05）提高了在渗透胁迫条件下种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽及胚根鲜重、干重和胚根长度,同时大幅提高了α-淀粉酶、β-淀粉酶及（α+β）-淀粉酶总活性,降低了淀粉含量,增加了还原糖和葡萄糖含量。说明Spd浸种提高了白三叶种子在渗透胁迫下的萌发能力和幼苗生长的环境适应性,这可能与增强种子体内淀粉酶活性,加速淀粉水解为还原糖和葡萄糖,为种子萌发和幼苗早期生长及时提供充足能量有关。     

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。     

解淀粉芽孢杆菌α-淀粉酶基因的克隆与表达

[目的]实现解淀粉芽孢杆菌α-淀粉酶在大肠杆菌中的高效表达,建立有效的透析复性方法,获得有活性的重组淀粉酶。[方法]以解淀粉芽孢杆菌DSM 7基因组DNA为模板,PCR扩增获得无信号肽的α-淀粉酶结构基因,克隆至p ET-22b(+),转化E.coli BL21(DE3),IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测重组蛋白表达情况,采用透析法进行包涵体复性并检测酶活。[结果]成功表达重组蛋白,相对分子量约为54.8k Da,成功复性包涵体,复性效率为22.78%,重组α-淀粉酶酶活力为102.4 U/m L。[结论]实现了解淀粉芽孢杆菌α-淀粉酶在大肠杆菌中的高效表达,包涵体经透析法成功复性,获得具有催化活性的重组淀粉酶。     

洋葱伯克霍尔德氏菌Lu10-1产脂肪酶发酵条件优化及酶学性质研究

旨在对洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cepacia)Lu10-1产脂肪酶的发酵条件及酶学性质进行研究。通过单因素和正交实验探讨了碳源、氮源、诱导物、初始p H值、温度等主要发酵参数的影响,并初步考察了温度、p H、金属离子和有机溶剂等对其催化反应的影响。结果表明,B.cepacia Lu10-1产脂肪酶最佳培养基组成和发酵参数为:可溶性淀粉1.5%,蛋白胨1.5%,橄榄油3 g/L,K2HPO4 2 g/L,发酵温度32℃,初始p H 9.0,培养48 h酶活达12.4 U/m L,比初始酶活提高了2.7倍。酶的最适温度和p H值分别为60℃和9,在60℃以下保持100 h酶活仍保持在80%以上,在p H5.0-10.0之间活性稳定,对甲醇、乙醇等有机溶剂耐受性好。     

改良β-极限糊精法测定α-淀粉酶活力

α-淀粉酶随机作用于直链淀粉与支链淀粉的α-14葡萄糖苷键。可水解支链淀粉α-1-6键分枝点内部的α-1-4葡萄糖苷键。形成寡聚糖。又称为内淀粉酶。β-淀粉酶作用于直链淀粉与支链淀粉的α-1-4葡萄糖苷键。从外链末端的非还原端逐次切断。产生麦芽糖。可将直链淀粉完全水解。但对支链淀粉水解至α-16分枝点时即停止作用。又称外淀粉酶。