脱枝酶的分离纯化及酶学性质的研究.pdf

江南大学
硕士学位论文
脱枝酶的分离纯化及酶学性质研究
姓名:李由然
申请学位级别:硕士
专业:发酵工程
指导教师:石贵阳
20090601
摘要用。对该酶的动力学性质研究表明,当以支链淀粉为底物时,该淀粉脱枝酶的‰值为痬畲蠓从λ俣取敫字滴./倍缘矸弁阎γ傅囊种剖于典型的非竞争性抑制类型。本研究获得了淀粉脱枝酶纯品并研究了部分酶学性质,对将来进行其氨基酸序列分析,蛋白质结构与功能分析和进一步的修饰及改造,从而提高淀粉脱枝酶的产量,增强江南大学生物工程学院生物资源研究中心赵献春同学从山东青岛公路沟渠土样中筛选到多株产脱枝酶的细菌,,更好的将淀粉脱枝酶应用于淀粉加工业中,本研究对该芽孢杆菌所产淀粉脱枝酶进行了分离纯化,且对其酶学性质作了初步研究。将纯化好的菌种接种至诱导培养基中,于℃、摇床培养舛ǚ⒔液中的胞外淀粉脱枝酶活力。。在同样的诱导培养基中多次传代复壮菌种直至产酶稳定。经过次传代以后,。选择此时的菌株进行大量粗酶液的制备以待分离纯化使用。淀粉脱枝酶酶液的制备在恍飧只到涟枞远⒔凸拗蟹⒔屯瓿伞S培养基中以%的接种量接入经过患杜嘌二级培养后的种子,℃发酵竦⒔鸵骸>。采用%.%饱和度的硫酸铵分部沉淀酶蛋白,复溶后分别进行凝胶过滤层析,弱阴离子交换层析以及恳趵胱咏换徊阄觯竦玫幕性组分经过聚丙烯酰胺凝胶电泳检测为单一条带,证明获得了淀粉脱枝酶纯品。将每一步分离纯化得到的蛋白质样品,以牛血清蛋白作为蛋白质标准,依据法测定蛋白质含量,同时以碘量法测定酶活,计算每一步纯化步骤的比活力,收率和纯化倍数,.。对淀粉脱枝酶的酶学性质研究发现,其最适反应温度高达℃,在℃下仍具有很高的催化活性,并且对高温有较强耐受性,优于大多数已知的淀粉脱枝酶。该酶的最适在左右,当低至时酶活损失%以上,。此外,、、等金属离子对于该酶具有显著的激活效果,尤其是工业中常用的淀粉酶高温保护剂,在℃高温下对于该淀粉脱枝酶也有很好的保护作其稳定性,降低生产成本打下了基础。关键词:淀粉脱枝酶芽孢杆菌分离纯化酶学性质摘要
雈支链甊甌,州℃℃.淀粉/·甌,,,琹%甌%%℃.;..,%./·,..琣.;..—.痬.:.;;
导师躲躲拯日期:。月垄醴:日期:功月名独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含本人为获得江南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名:本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定:江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文,并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。
雠糈、,簂:藩蕃鑫葡萄糖淀慧警第一章绪论淀粉脱枝酶的分类酆隙鞣种б捕际蔷砬陕菪巍5矸塾氲獬恃丈ǚ从Γ绷吹矸畚只有外围的支链能够被水解为麦芽糖,支链的存在阻碍淀粉的分解,影响到淀粉的利用率和产品的质量。同时,在主流的发酵工业中,原料在总生产成本中都占据着相当大比重。以酒精工业为例,其原料成本占总成的比例就超过了%【T谡飧霰尘跋拢岣淀粉是一种自然界中的贮藏多糖,存在于植物的根、茎或种子中。淀粉组成可以分为两类,直链淀粉胫Я吹矸。不同植物合成的淀粉中直链淀粉和支链淀粉自然淀粉中直链,支链淀粉的比例视植物种类、品种、生长时期的不同而异【俊9ひ瞪鲜褂玫墓任锏矸壑兄Я吹矸鄣暮吭嘉ィ缬衩孜ィ砹迨砦%,小麦为%,稻谷为%,,分子中有鲎笥移咸烟腔肿恿.,聚合度空间构象卷曲成螺旋形,每一回转为銎咸烟腔】。支链淀粉分子中除有荆,擒键的糖链外,还有,,支链淀粉为紫色【俊将淀粉原料转化为还原糖笱刻呛推咸烟是许多产品生产过程的第一步。淀粉酶在淀粉加工工业中发挥着十分重要的作用。工业中具有较大应用价值的淀粉酶主要有淀粉酶,矸勖福咸烟堑矸勖负偷矸弁阎γ浮表矸勖阜掷嗲榭鯩~⋯直链淀粉和支链淀粉结构的差异造成了其被淀粉酶水解产物的不同。在已大规模应用矸勖福矸勖负推咸烟堑矸勖傅牡矸奂庸すひ抵校夯