“产淀粉酶菌株的筛选”优秀设计
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产淀粉酶菌株的筛选及生理生化性质的鉴定一实验目的及要求:为了从自然界获得产淀粉酶活力较高的菌株,从面粉、储存面仓、发霉玉米等样品中筛选出1株产淀粉酶活力较强的菌,并对产淀粉酶菌的生理生化进行了探讨。
从面粉中得到的产淀粉酶菌共有三种,颜色有红色和白色。
从其菌体形态初步了解其特征,随后用唯一碳源实验、葡萄糖酵解实验、过氧化氢酶实验等分析并鉴定其生理生化特性。
二名词定义:淀粉酶分离鉴定淀粉酶 amylase,AMY,AMS一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖元等α-1,4-葡聚糖,水解α-1,4-糖苷键的酶。
根据酶水解产物异构类型的不同可分为α-淀粉酶(EC3.2.1.1.)与β-淀粉酶(EC3.2.1.2.)。
α-淀粉酶广泛分布于动物(唾液、胰脏等)、植物(麦芽、山萮菜)及微生物。
微生物的酶几乎都是分泌性的。
此酶以Ca2+为必需因子并作为稳定因子,既作用于直链淀粉,亦作用于支链淀粉,无差别地切断α-1,4-链。
因此,其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反应的消失,最终产物在分解直链淀粉时以麦芽糖为主,此外,还有麦芽三糖及少量葡萄糖。
另一方面在分解支链淀粉时,除麦芽糖、葡萄糖外,还生成分支部分具有α-1,6-键的α-极限糊精。
一般分解限度以葡萄糖为准是35-50%,但在细菌的淀粉酶中,亦有呈现高达70%分解限度的(最终游离出葡萄糖)。
β-淀粉酶与α-淀粉酶的不同点在于从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断α-1,4-葡聚糖链。
主要见于高等植物中(大麦、小麦、甘薯、大豆等),但也有报告在细菌、牛乳、霉菌中存在。
对于象直链淀粉那样没有分支的底物能完全分解得到麦芽糖和少量的葡萄糖。
作用于支链淀粉或葡聚糖的时候,切断至α-1,6-键的前面反应就停止了,因此生成分子量比较大的极限糊精。
从上述的α-淀粉酶和β-淀粉酶的作用方式,分别提出α-1,4-葡聚糖-4-葡萄糖水解酶(α-1,4-glucan 4-glucanohydrolase)和α-1,4-葡聚糖-麦芽糖水解酶(α-1,4-glucan maltohydrolase)的名称等而被使用。
实验一淀粉酶生产菌的筛选实验一淀粉酶生产菌的筛选(一)目的要求通过本实验教学使学生掌握淀粉酶产生菌的筛选方法;熟悉产生菌筛选的原理。
(二)实验内容1、培养基制备:配制肉汤培养基45ml,分装于250ml三角瓶中,纱布封口,灭菌。
配制初筛平板培养基(可溶性淀粉20g,硝酸钾1g,磷酸氢二钾0.5g,氯化钠0.5g,硫酸镁0.5g,硫酸亚铁0.01g,琼脂20g,水1000ml,pH7.2-7.4)350ml,分装于500ml三角瓶中,封口膜封口,灭菌。
2、倒平板:将融化的初筛平板培养基冷却至50~60℃,以无菌操作法倒至已灭菌的培养皿中,至盖满底部。
冷却凝固待用。
3、样品预处理:取5g土样接入45ml肉汤培养基中,30℃摇床振荡15min制成土壤悬液,此时的稀释度为10-1。
另取4支试管,分别记作10-2、10-3、10-4、10-5共5个梯度,每支试管内加入9mL无菌水。
用无菌移液管从三角瓶中吸取1mL土壤悬液,加入到10-2试管中混匀,再从此试管中吸取1mL加入到10-3试管中,依此类推直至10-5试管。
4、平板涂布分离:分别从不同稀释度的试管中吸取0.1ml悬液,均匀涂布于初筛培养基平板上,于37℃培养24~48h。
5、菌株检测:待初筛平板长出菌落后,根据菌落不同挑取菌落进行保存并编号。
同时,将检测试剂(Lugol碘液)加入到平板中,涂布均匀,菌落周围形成水解圈的菌株即是产淀粉酶的菌株,记住其编号,以便进行下一步实验。
6、保存菌种:将得到的菌株转接至斜面培养基上,30℃培养48~72h,待菌苔长好后,4℃保存。
(三)仪器设备高压蒸汽灭菌锅、超净工作台、电子天平、电炉、恒温振荡器、恒温培养箱、烧杯、量筒、三角瓶、培养皿、移液管、洗耳球、试管、试管架、接种针、涂布棒等。
(四)主要耗材牛肉膏、蛋白胨、NaCl 、可溶性淀粉、琼脂、碘、碘化钾等。
简答题设计一个诱变筛选淀粉酶高产菌株的科研方案,
并加以必要
请设计一个实验方案自土壤中筛选能产淀粉酶的枯草芽孢杆菌并进行诱变育种选育高产突变株。
1、取样
选择含淀粉丰富的土壤为最佳
2、无菌水溶解
充分震荡
3、高温处理
60度的高温处理样品1小时,目的是杀死微生物营养体,残留芽胞
4、稀释涂平板
培养基用含淀粉的培养基配制
5、培养
培养1-3天后,观察。
6、初筛与纯化
挑取有降解圈的细菌单菌落,并在平板上纯化3次,然后4摄氏度斜面保存。
7、鉴定
参照《伯杰氏细菌手册》鉴定或者利用分子生物学手段鉴定,进一步确认是否为枯草芽孢杆菌。
8、复筛
测定其淀粉酶活,最后确定诱变出发菌株
9、诱变
选择合适诱变源,建议采用物理诱变和化学诱变相结合的复合诱变方式。
10、筛选
采用上述初筛和复筛方案进行诱变鉴定
11、遗传稳定性鉴定
筛选出的菌株,要经过多次传代之后,再进一步鉴定其产生淀粉酶的能力是否发生了变化。
如果产生了回复突变,则需要重复诱变筛选过程,直至到筛选出遗传稳定的高产菌株为止。
土壤中产淀粉酶芽胞杆菌的筛选及其淀粉酶活力的测定设计性实验方案一、综述:淀粉酶是淀粉降解酶。
它们广泛存在于微生物、植物和动物体中。
它们将淀粉及相关的聚合物分解为带有具体淀粉分解酶特征的产品。
淀粉酶广泛存在于动植物和微生物中,是最早用于工业生产并且迄今仍是用途最广、产量最大的酶制剂产品之一。
淀粉酶种类繁多,特点各异,可应用于造纸、印染、酿造、果汁和食品加工、医药、洗涤剂、工业副产品及废料的处理、青贮饲料及微生态制剂]等多种领域。
在酿造发酵工业如酒精生产、啤酒制造、发酵原料液化及糖化工艺过程中均有重要价值,如添加淀粉酶分布非常广泛,是人们经常研究的一种酶。
从纺织工业到废水处理,这些酶都有不同规模的应用【1】。
常见产淀粉酶的主要为芽孢杆菌属。
其中的常见产淀粉酶的芽孢杆菌菌种有:地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和纳豆芽孢杆菌【2】、凝结芽孢【3】。
由于芽孢杆菌属是一类好氧或兼性厌氧、产生抗逆性内生抱子的杆状细菌,许多为腐生菌,主要分布于土壤和植物体表面及水体中【4】。
所以此次实验从土壤中分离产淀粉酶的芽孢杆菌。
二、实验目的要求1.了解生物分离提纯的原理和方法技术2.掌握从土壤中筛选产淀粉酶菌株的原理和方法3.掌握微生物摇瓶培养方法及淀粉酶活力测定的原理和方法4.培养学生的综合应用微生物实验方法的能力5.培养学生自行设计实验流程、综合分析问题解决问题和判断实验结果的能力。
三、实验原理自然界中,土壤是微生物生活最适宜的环境。
土壤具有微生物进行生长繁殖和生命活动中所需的各种条件。
土壤中微生物的数量因土壤类型、季节、土层深度与层次等不同而异。
一般地说,在土壤表面,由于日光照射及干燥等因素的影响,微生物不易生存,离地表10 cm~30 cm的土层中菌数最多,随土层加深,菌的数量减少【5】。
从混杂微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物分离与纯化。
平板分离法普遍用于微生物的分离与纯化。
其基本原理是选择适合与待分离微生物的生长条件,如营养成分、酸碱度、温度和氧等要求,或加入某种抑制剂造成只利于该微生物生长,而抑制其他微生物生长的环境,从而淘汰一些不需要的微生物。
高产淀粉酶菌株的筛选一:前言1. 掌握从环境中采集样品并从中分离纯化某种微生物的完整操作步骤。
2. 巩固以前所学的微生物学实验技术。
3. 学会筛选高产淀粉酶菌株。
关键词:产淀粉酶、芽孢杆菌、酶活力、筛选1.α-淀粉酶是一种液化型淀粉酶,它的产生菌芽孢杆菌,广泛分布于自然界,尤其是在含有淀粉类物质的土壤等样品中。
2. 从自然界筛选菌种的具体做法,大致可以分成以下四个步骤:采样、富集培养、初步筛选、分离纯化和性能测定。
a) 采样:即采集含菌种的样品采集含菌样品前应调查研究一下自己打算筛选的微生物在哪些地方分布最多,然后才可着手做各项具体工作。
在土壤中几乎各种微生物都可以找到,因而土壤可说是微生物的大本营。
例如厨房土壤、面粉加工厂和菜园土壤中淀粉的分解菌较多。
b) 富集培养:富集培养就是在所采集的土壤等含菌样品中加入某些物质,并创造一些有利于待分离微生物生长的其他条件,使能分解利用这类物质的微生物大量繁殖,从而便于我们从其中分离到这类微生物。
c) 初步筛选: i. 初筛使用选择培养基对菌种进行培养,通过培养基的特殊成分,来筛选出目的菌种,从而进行培养。
ii. 初筛利用鉴别培养基,通过添加一些特殊的试剂或成分来鉴别出目的菌种,从而筛选出来并对其进行培养。
d) 分离纯化:通过上述的筛选只能说我们要分离的目的菌种已经存在,但还要把夹杂在其中的杂菌除去,从而得到纯种的菌落。
纯种分离的方法很多,主要有:平板划线分离法、稀释分离法、单孢子或单细胞分离法、菌丝尖端切割法等。
e) 性能测定:分离纯化得到的菌种之后,所分得的菌种是否具有实验所要求的性能,还必须要进行性能测定后才能决定取舍。
二、实验材料:接种环、试管、三角瓶、培养皿、移液管、高压蒸汽灭菌锅、玻璃棒、量筒、酒精灯、纱布、棉花、面线绳、恒温培养箱载玻片可见分光光度计显微镜紫外操作台实验试剂:牛肉膏、蛋白胨、淀粉、NaCl、琼脂粉、蒸馏水、卢卡式碘液、95%乙醇、蕃红、革兰氏碘液培养基配制:牛肉膏1.3g、蛋白胨2.5g、NaCl 1.3g、淀粉2g、溶于250mL蒸馏水中,一边加热再慢慢加入5g琼脂粉三:实验步骤1培养基的制备及其仪器的灭菌(1)按培养基配方比例依次准确地称取牛肉膏1.3g、蛋白胨2.5g、NaCl 1.3g、淀粉2g、溶于50mL蒸馏水中,一边加热再慢慢加入5g琼脂粉放入烧杯中。
“产淀粉酶菌株的筛选”设计方案产淀粉酶菌株的筛选是一项重要的研究工作,它可以满足很多工业和农业领域的需求。
下面是一个设计方案,包含步骤、实验条件和分析方法。
1.步骤(1)菌株的收集和培养首先,需要收集不同环境中的样品,如土壤、水体、植物表面等。
将样品分离培养在富含淀粉的琼脂培养基中。
培养过程中,需保持适宜的温度(通常在30℃左右)和适宜的pH(通常为6-7)。
(2)淀粉酶活性筛选将分离培养基中的菌株进行淀粉酶活性筛选。
取一小部分菌株涂抹到含有淀粉的琼脂培养基上,培养一段时间后在培养皿上观察是否产生明显的透明圈。
透明圈的出现表示淀粉酶活性较高的菌株。
(3)淀粉酶活性检测和比较从产生透明圈的培养皿中挑取具有高活性的菌落,进行淀粉酶活性检测。
可采用碘液滴加法,在含淀粉的琼脂培养基上,滴上一滴碘液,观察出现的蓝色溶解圈的明暗程度,可以初步评估淀粉酶活性的强弱。
(4)纯化和鉴定筛选出具有较高淀粉酶活性的菌株后,通过纯化和鉴定,进一步确定其产淀粉酶的能力以及体外条件如温度和pH对淀粉酶活性的影响。
可采用离心、柱层析等技术对菌株进行纯化。
通过测量在不同条件下的淀粉酶活性,确定最适宜的条件。
2.实验条件(1)培养条件:温度为30℃,pH为6-7(2)培养基:含淀粉和琼脂的培养基。
(3)检测条件:培养基含有淀粉,通过碘液滴加法观察形成的蓝色溶解圈明暗程度。
3.分析方法(1)测量淀粉酶活性采用I2-KI法测定淀粉酶活性。
将一定量的菌株培养液加入含淀粉的缓冲液中,反应一段时间后,加入碘液和KI溶液,混匀后通过测量吸光度来确定淀粉转化的程度。
(2)蛋白质含量测定通过BCA方法测定菌株培养液中的蛋白质含量。
将菌株培养液样品与BCA试剂混合,在一定温度下测量吸光度来确定蛋白质含量。
(3)酶动力学参数分析采用酶动力学参数分析方法,如麦克斯韦–玛尔特尔方程等,通过测定在不同底物浓度下的淀粉酶活性,来确定酶的最适底物浓度、最适酶浓度以及酶的最大反应速率。
“产淀粉酶菌株的筛选”设计⽅案产淀粉酶(α-淀粉酶)细菌菌株筛选⼀、实验⽬的:1.掌握从环境中采集样品并从中分离纯化某种微⽣物的完整操作步骤。
2.巩固以前所学的微⽣物学实验技术。
3.学习淀粉酶活性的测定⽅法。
⼆、实验原理:1.α-淀粉酶是⼀种液化型淀粉酶,它的产⽣菌芽孢杆菌,⼴泛分布于⾃然界,尤其是在含有淀粉类物质的⼟壤等样品中。
2.从⾃然界筛选菌种的具体做法,⼤致可以分成以下四个步骤:采样、富集培养、初步筛选、分离纯化和性能测定。
a)采样:即采集含菌种的样品采集含菌样品前应调查研究⼀下⾃⼰打算筛选的微⽣物在哪些地⽅分布最多,然后才可着⼿做各项具体⼯作。
在⼟壤中⼏乎各种微⽣物都可以找到,因⽽⼟壤可说是微⽣物的⼤本营。
例如厨房⼟壤、⾯粉加⼯⼚和菜园⼟壤中淀粉的分解菌较多。
b)富集培养:富集培养就是在所采集的⼟壤等含菌样品中加⼊某些物质,并创造⼀些有利于待分离微⽣物⽣长的其他条件,使能分解利⽤这类物质的微⽣物⼤量繁殖,从⽽便于我们从其中分离到这类微⽣物。
c)初步筛选:i.(选择培养基)初筛使⽤选择培养基对菌种进⾏培养,通过培养基的特殊成分,来筛选出⽬的菌种,从⽽进⾏培养。
ii.(鉴别培养基)初筛利⽤鉴别培养基,通过添加⼀些特殊的试剂或成分来鉴别出⽬的菌种,从⽽筛选出来并对其进⾏培养。
d)分离纯化:通过上述的筛选只能说我们要分离的⽬的菌种已经存在,但还要把夹杂在其中的杂菌除去,从⽽得到纯种的菌落。
纯种分离的⽅法很多,主要有:平板划线分离法、稀释分离法、单孢⼦或单细胞分离法、菌丝尖端切割法等。
e)性能测定:分离纯化得到的菌种之后,所分得的菌种是否具有实验所要求的性能,还必须要进⾏性能测定后才能决定取舍。
三、实验材料:1.培养基配制:a)培养基按以下⽐例配制后,加蒸馏⽔调⾄100%;b)富集培养基:可溶性淀粉1%、蛋⽩胨1%、葡萄糖0.5%、NaCl 0.5%、琼脂粉0.8%、⽜⾁膏0.5%、pH7.0;c)分离培养基:⽟⽶粉2%、黄⾖饼粉1.5%、CaCl 0.02%、MgSO4 0.02%、NaCl 0.25%、K2HPO4 0.2%、柠檬酸钠0.2%、硫酸铵0.075%(溶解后加⼊)、Na2HPO40.2%、pH7.0。
土壤中产淀粉酶细菌菌株的筛选张路、彭亚娣、吴亚琴、王思怡、蒲兰琼、陶蕾摘要土壤中含有多种微生物,通过选择培养基可将需要的微生物从中分离出来。
培养基是供微生物生长、繁殖、代谢的混合养料。
由于不同微生物对营养物质的要求不同,可在培养基中加入或减少某种物质以营造一个只适于所选微生物生长而抑制其他微生物生长的环境,便可淘汰不需要的微生物,分离出所需微生物。
可用平板法分离土壤中产淀粉酶的微生物。
关键词培养基、微生物、分离、平板法(一)引言自然界中各种微生物混杂生长在一起,即使取很少量的样品也会有很多微生物共生在一起。
人们要想研究某种微生物的特性或要确定每种微生物菌株的分类,首先应该对该微生物进行纯培养。
稀释涂布法或平板法时常用的分离与纯化的方法,这几种方法不需要特殊的仪器设备,操作比较简单,一般情况下就能得到比较好的效果。
土壤中含有各种微生物,将含有微生物的土壤制成菌悬液,用十倍递减稀释法稀释后涂布接种到牛肉膏蛋白胨培养基上,在适宜的条件下培养,待长出菌落后,从各个菌落上挑取单菌种接种到淀粉培养基上,适宜条件下培养,长出菌落后,在各个菌落上滴加碘液,菌落周围如出现无色透明圈,说明淀粉被酶解,即该细菌菌株能产淀粉酶。
我们分离得到产淀粉酶的细菌后可快速高效的生产淀粉酶,以运用到实际生活中,如制淀粉酶片,以助含淀粉酶事物的消化。
(二)人员安排1、包装器材、配培养基(1)配培养基牛肉膏蛋白胨培养基:陶蕾、吴雅琴淀粉培养基:蒲兰琼、王思怡(2)无菌水:彭亚娣、张路(3)包扎:彭亚娣、张路、王思怡、蒲兰琼2、高压灭菌高压灭菌过程中彭亚娣、吴雅琴全程看守,控制阀门的开和关3、制菌悬液、第一次接种(1)取土:陶蕾、吴雅琴(2)配液:王思怡、吴雅琴、张路(3)接种:陶蕾、彭亚娣、吴雅琴、蒲兰琼4、第二次接种(转接)转接:吴雅琴、彭亚娣、王思怡、张路、蒲兰琼、陶蕾5、检测滴定:吴雅琴、彭亚娣、王思怡、张路、蒲兰琼、陶蕾6、结果分析:陶蕾、吴雅琴7、拍照:王思怡、陶蕾、张路8、资料搜集:张路、陶蕾(三)材料与方法1、材料已灭菌的牛肉膏蛋白胨培养基(牛肉膏1.5g、蛋白胨2.5g、琼脂10g、NaCl 0.5g、水500ml、pH 7.0~7.2)、已灭菌的淀粉培养基(蛋白胨2.5g、淀粉1.5g、NaCl 0.5g、琼脂10g、pH7.2~7.4)、90ml无菌水一瓶、含9ml无菌水的试管6支、无菌培养皿18个、1ml 无菌移液管、土壤样品、天平、称量纸、试管架、涂布器、500ml烧杯2个等。
产淀粉酶菌株的筛选实验报告一、实验背景淀粉酶是一种常见的酶,广泛存在于微生物和植物中。
淀粉酶能够水解淀粉分子,将其分解成糖类分子,如葡萄糖、麦芽糖等。
淀粉酶广泛应用于食品、医药、环保等领域中。
制备高效的产淀粉酶菌株,对实现产业化生产具有重要意义。
二、实验目的通过筛选不同菌株的淀粉酶产量,选出产淀粉酶效果较好的菌株,为后续工业化生产提供依据。
三、实验步骤及方法1. 菌株的选取本实验选取了3株常见的淀粉酶产生菌株,分别为Bacillus subtilis、Aspergillus niger、Trichoderma reesei。
2. 菌株的培养将3株菌株接种到琼脂培养基中,经过静置培养后,选取菌落较为圆润、生长状态良好的菌落,移植至含有淀粉质的液体培养基中,进行淀粉酶产量的筛选实验。
3.淀粉酶活性的测定分别取3组接种液,以葡萄糖和淀粉为基质,分别加入菌液,进行淀粉酶活性测定。
具体步骤如下:(1)准备含1%淀粉质的液体培养基和0.5%葡萄糖液体培养基。
(2)将接种液投入含1%淀粉质的液体培养基中,加入0.1mol/L乙酸钠溶液,pH为5.6,放置于37℃水浴中反应30min,加入 1%伊红色溶液备用。
(3)将接种液投入含0.5%葡萄糖的液体培养基中,加入0.1mol/L乙酸钠溶液,pH为5.6,放置于37℃水浴中反应30min,加入1%伊红色溶液备用。
(4)通过比较加入菌液前后溶液颜色的深浅,计算出淀粉酶的酶活力。
4. 结果记录及分析根据上述实验步骤,在不同的液体培养基中测定了3株菌株的淀粉酶活性,并记录结果如下表所示:表1.不同菌株的淀粉酶活性| 菌株名称 | 淀粉酶酶活力 || ------------------ | --------------- || Bacillus subtilis | 0.19 U/mL || Aspergillus niger | 0.21 U/mL || Trichoderma reesei | 0.23 U/mL |根据上表结果可以看出,3株菌株在淀粉酶产量方面的效果有所不同。
《产淀粉酶菌的分离纯化》实验方案设计产淀粉酶菌株的分离纯化一、实验目的1. 掌握产淀粉酶菌种的分离纯化的原理和方法技术;2. 巩固十倍稀释法。
二、实验原理土壤是微生物生活的大本营,是寻找有重要应用潜力的微生物主要的菌源。
因此本实验选择从土壤中分离出产淀粉酶菌种,再进行纯培养。
主要运用富集培养技术,稀释涂布平板法和平板划线分离法及无菌操作技术获得我们所需要的产淀粉酶菌种。
淀粉酶作用于淀粉时,打开了淀粉分子的糖苷键,从而使淀粉失去粘性,同时使其失去了与碘的显色反应能力,不再与碘结合,从而形成透明圈。
产淀粉酶菌株在选择培养基上培养后,会水解淀粉形成水解圈,加碘液染色后,水解圈尤为明显。
三、实验材料1. 菌种:从自然界筛选获得的淀粉酶产生菌种2. 土壤样品:从栽种土豆的菜园中采集土壤样品3. 培养基:淀粉液体培养基(50mL):蛋白胨0.5g,NaCl 0.25g,牛肉膏0.25g,可溶性淀粉0.1g,蒸溜水50mL。
淀粉琼脂培养基(200mL):蛋白胨2g,NaCl 1g,牛肉膏1g,可溶性淀粉0.4g,蒸溜水200mL,琼脂3-4g。
牛肉膏蛋白胨培养基(200mL):蛋白胨2g,牛肉膏0.6g,NaCl 1g,琼脂3-4g,蒸馏水200mL,pH7.0-7.2。
4.其他用品:酒精灯、移液枪(20-200uL)、接种环、试管架、三角涂布棒(各一个),电子天平、三角烧瓶(5个)、试管(10支)、培养皿(15个)、1mL移液管(10支)、10mL移液管(1支)、无菌水(200mL)、微波炉、卢戈氏碘液。
四、试验方法1.样品采集用无菌报纸,在栽有土豆的菜园里,从不同的采样点采取土样约15g。
(注意应采取距地表2-3cm以下的土样)2.富集培养取土样10g,放入盛90mL无菌水并带有玻璃珠的三角烧瓶中,振动20min,使土样与水充分混合,使微生物分散开。
用一支1mL 的移液管移取1mL土样液,加入到盛有50mL淀粉液体培养基的三角瓶中进行富集培养,摇床110r/min,37℃,培养24h。
产淀粉酶菌株的分离及筛选摘要:【实验目的】1学习从土壤等环境中分离微生物的技术。
2了解产淀粉酶菌株的分离方法。
3观察产淀粉酶菌的形态特点,并分析不同条件下酶的特性。
【实验原理】淀粉酶广泛在于动植物和微生物中,是最早用于工业生产并且迄今仍是用途最广、产量最大的酶制剂.。
【实验目的】1学习从土壤等环境中分离微生物的技术。
2了解产淀粉酶菌株的分离方法。
3观察产淀粉酶菌的形态特点,并分析不同条件下酶的特性。
【实验原理】淀粉酶广泛在于动植物和微生物中,是最早用于工业生产并且迄今仍是用途最广、产量最大的酶制剂产品之一。
淀粉酶种类繁多,特点各异,可应用于造纸、印染、酿造、果汁和食品加工、医药、洗涤剂、工业副产品及废料的处理、青贮饲料及微生态制剂等多种领域。
在酿造发酵工业如酒精生产、啤酒制造、发酵原料液化及糖化工艺过程均有重要价值,如添加高温淀粉酶可提高啤酒质量,中温蒸煮条件下添加适当耐高温a-淀粉酶可提高糖化率及酒精出酒率,降低甲醇含量,提高酒精质量,同时可提高设备利用率等。
淀粉酶在面包焙烤过程中分解淀粉产生的可溶性糖被酵母转化成酒精和CO2气体,不仅能增加面包体积,同时还有改善面包表皮色泽、提高面包软度、延长保质期的作用,对面包冷却和冷冻也有重要作用。
由于微生物数量多,繁殖快,工业生产主要采用向生物发酵法大量生产该制剂。
本实验从土壤中分离的淀粉酶产生菌从温度、pH值两方面探讨其产酶的最适条件。
通过平板培养法,从样品中初步分离出淀粉产生菌株,再通过单菌落培养从而获得比较纯的菌种。
然后对其进行二级扩大培养,最终测定液体培养基菌液中被酶分解得到的葡萄糖含量来讨论菌株的最适条件(温度、pH值等),为工业街道淀粉酶及饲料添加剂提供候选菌株。
【仪器、材料和试剂】(一)仪器1、恒温培养箱2、高压蒸气灭菌锅3、摇床4、恒温水浴锅5、生物显微镜6、电子天平(二)材料样品一:存放过久发霉的麦芽和周围粉尘样品二:米饭生产线附近草坪上的土壤(三)试剂与器材1、锥形瓶(50ml、100ml、500ml等)2、培养皿(25个左右)3、大小试管(30个左右)4、移液枪(1000μl、100μl)及大小枪头若干5、酒精灯、接种针等6、牛肉膏或酵母膏7、蛋白胨8、NaCl9、可溶性淀粉10、琼脂11、卢戈氏碘液11、草酸铵结晶紫12、碘液13、95%酒精14、蕃红染色液15、蒽胴试剂(现配)16、葡萄糖标准液(0.1 g/L)实验环节1 产淀粉酶菌株的初筛【实验步骤】1、称取一个样品5g,倒入盛有45mL无菌水带塞的三角锥形瓶中,摇床振荡30min制成样品悬液记为10-1土壤稀释液;2、用无菌移液管吸取10-1的土壤悬液0.5mL,放入4.5mL无菌水中吹吸数次混匀即为10-2稀释液,照此方法分别制成10-2~10-9稀释液;3、分别取10-5、10-6、10-7、10-8、10-9土壤稀释液各0.5mL,涂布于平板培养基表面,一个稀释度涂布接种2块平板,37℃下恒温培养16h ;4、待长出菌落后滴加卢戈氏碘液,挑取有明显淀粉水解圈的单菌落,作为初筛菌株。
产淀粉酶脂肪酶蛋白酶菌株的筛选一实验目的:学会低温淀粉酶,脂肪酶,蛋白酶产生菌的筛选方法二实验原理:淀粉酶是能催化淀粉水解成糊精等小分子物质并进一步水解成葡萄糖、麦芽糖及其他低聚糖的一群酶的总称,淀粉水解后,碘不再变蓝色,因此可以在培养基上加适量的卢戈氏碘液,根据淀粉培养基上有无透明圈来判断是否该菌产生淀粉酶脂肪酶是一类在油-水界面上催化油脂降解为甘油和脂肪酸的酶类。
吐温80为聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯,产脂肪酶的菌株能分解Tween 80(吐温)在菌落周围形成白色沉淀圈。
蛋白酶能将蛋白质分解成短肽甚至氨基酸,根据三氯乙酸能将酪蛋白变性产生沉淀,菌落周围不形成沉淀蛋白而出现透明圈,可在平板培养基上直接筛选蛋白酶产生菌株。
三实验器材与试剂1 菌株实验室提供的低温培养菌株2 培养基(1)LB培养基:酵母提取物5g/L蛋白胨10g/L NaCL 5g/L (琼脂20g/L)(2)低温淀粉酶产生菌筛选培养基:蛋白胨10g/L,酵母膏5g/L,NaCL5g/L,K2HPO4 3g/L,可溶性淀粉2g/L,琼脂20g/L,pH 值为7.2-7.4(3)低温脂肪酶产生菌筛选培养基:蛋白胨10g/L,酵母粉5g/L,NaCl5g/L,CaCl 0.1g/L 吐温80 10g/L 琼脂粉20g/L,调pH至7.2(4)低温蛋白酶产生菌筛选培养基:酪蛋白10g/L葡萄糖0.5g/L NaCL5g/L K2HPO4 0.5 g/L KH2PO4 0.5 g/L 琼脂20g/L PH 7.53 仪器及试剂高压蒸汽灭菌锅超净工作台恒温培养箱天平电炉 PH计培养皿烧杯玻璃棒三氯乙酸卢哥碘液吐温-80 NaOH 1mol/L HCL 1mol/L等四实验步骤1 产淀粉酶菌株的筛选①将实验室已经分离保存好的菌种接种到LB 斜面培养基使其活化,②将活化的菌株移接到液体培养基中,于最适温度、150r /min 下振荡培养24 ~ 36h,制备成液体菌种。
发酵工程实验报告产淀粉酶菌株的筛选姓名:××班级:生物技术学号:××指导老师:×××产淀粉酶菌株的筛选××(长春师范大学生命科学学院生物技术)【摘要】为筛选产淀粉酶的高产菌株, 利用淀粉水解圈作为筛选模型, 从学校附近土壤中筛选得到产淀粉酶能力较强的细菌。
对其酶活力进行测定, 最终得到产淀粉酶的高产菌株。
【关键词】淀粉酶;水解圈;酶活力;高产菌株Screening of Strains Producing Starch××(Technology of Biological Life Science College of Changchun Normal University)[Abstract] for the high-yield strains were screened for amylase, the starch hydrolysis circle as a model for screening, screening from the school near the soil produced amylase ability of the bacteria. Determination of the enzyme activity, high yield strain eventually produced amylase.[Key words] Amylase;Hydrolysis circle;Enzyme activity;Producing strain前言:生活中的微生物无处不在,某些微生物给人们带来困扰,但更多的微生物对我们人类有必不可少的作用。
淀粉酶是水解淀粉和糖原的酶类的总称,广泛存在于动植物和微生物中, 是最早实现工业生产并且迄今为止用途最广、产量最大的酶制剂品种。
《产淀粉酶菌的分离纯化》实验方案设计一、实验目的1. 学习进行微生物的分离纯化技术;2. 了解产淀粉酶菌的特性及其分布情况;3. 掌握酶活性的测定方法。
二、实验原理1. 淀粉酶的作用原理:淀粉酶是一种酶,能够分解淀粉为糖类,在微生物领域中,主要用来测定产淀粉酶菌的酶活性。
2. 微生物的分离纯化:通过微生物分离鉴定方法可以筛选出产淀粉酶菌,并进行分离纯化,其中包括表面接种法、液体菌种鉴定法等。
三、实验步骤1. 采样:采取合适的方法选择样品进行采取,如土壤样品、水样、废弃物等;2. 培养:将采取的样品进行接种并培养于适宜的菌种培养基中,环境条件应符合产淀粉酶菌的生长需求;3. 分离:通过常规分离方法进行分离,如表面接种法,可将菌落形态清晰的约8-10个菌落分别转移到其它培养基上,进行单菌落质量检查,然后进行挑选;4. 鉴定:对于产淀粉酶菌的鉴定有多种方式,如细菌形态、生理生化反应等;5. 纯化:将鉴定出的产淀粉酶菌进行分离纯化,可采用多种方法,如悬浮液稀释、柠檬酸-NaOH柱层析,以及聚丙烯酰胺凝胶电泳等。
四、实验注意事项1. 实验操作要严格遵守微生物的安全操作规范;2. 实验过程中要严格控制温度、湿度等环境条件,以保证产淀粉酶菌的正常生长;3. 实验设备、试剂应做好消毒处理;4. 对实验中出现的不明菌落应及时进行鉴定和处理;5. 实验后要做好设备及消毒剂的清洗工作。
五、实验结果分析1. 产淀粉酶菌分离纯化后可进行酶活性测定,得出具体的酶活性值;2. 酶活性值与产淀粉酶菌的菌种、产生淀粉酶的量等因素相关;3. 实验结果可反映出产淀粉酶菌的分布情况及其产酶的峰值期等信息。
六、实验拓展1. 可通过实验数据,筛选产酶量高的淀粉酶菌进行进一步研究开发;2. 可实验条件、测定方法等进行改进,提高产淀粉酶菌的分离纯化效率及酶活性测定准确度。
七、实验结论通过对产淀粉酶菌的分离纯化和酶活性测定,可以研究淀粉酶的特性及其在工业、农业等方面的应用,为淀粉酶的开发应用提供物质基础。
产淀粉酶菌种的分离产淀粉酶菌种的分离、筛选、鉴定和产酶条件优化一.设计背景淀粉酶是水解淀粉和糖原酶类的总称,是用于酿酒、食品、医药、纺织、饲料等具有商业价值的重要酶类。
是最早实现工业化生产,迄今为止用途最广,产量最大的酶制剂品种。
所以开始产淀粉酶菌种的分离、筛选、鉴定和产酶条件优化。
二.目的要求分离筛选出产淀粉酶菌种,并进行鉴定和产酶条件的优化三.实验技术步骤及详细流程采集含菌样品设计配制选择性培养基分装灭菌平板涂布分离纯化菌种(透明圈法)划线分离进一步纯化产酶菌种(透明圈法)液体培养法复筛产酶菌种,检测产酶性能目的菌种斜面和甘油保藏目的菌种的染色法显微观察目的菌种的常规生理生化鉴定考察紫外线对产酶菌种生长及产酶性能的诱变效应考察碳源或氮源种类及浓度对产酶菌种生长及产酶性能的影响考察PH对产酶菌种生长及产酶性能的影响1.采集含菌样品根据所选产酶菌种的要求,我们宜在淀粉制品霉变的样品中分离。
故在新校区的花坛中提前一周埋入淀粉制品(距离地表5cm左右),一周后用小铁勺在新校区的花坛中挖出泥土,放入提前准备好的塑料袋中。
2.培养基的配制2.1平板筛选培养基:牛肉膏0.5%,蛋白胨1.0%,NaCl 0.5%,可溶性淀粉2.0%,琼脂1.5~2.0%,pH自然。
121℃灭菌20min。
2.2摇瓶复筛培养基:玉米粉3%,玉米浆3%,CaCl20.13%,Na2HP04 0.3%,(NH4)2S04 0.4%,pH 6.0。
121℃灭菌20min。
2.3斜面保存培养基:牛肉膏5.0g,蛋白胨10.0g,NaCl5.0g,琼脂15.0~20.0g,加蒸馏水至1000ml。
pH7.0~7.2。
2.4种子培养基:牛肉膏5.0g,蛋白胨10.0g,NaCl5.0g,琼脂15.0~20.0g,加蒸馏水至1000ml。
pH7.0~7.2。
2.5产酶液体培养基:玉米粉3%,玉米浆3%,CaCl20.13%,Na2HP04 0.3%,(NH4)2S04 0.4%,pH 6.0。
产淀粉酶(α-淀粉酶)细菌菌株筛选
一、实验目的:
1.掌握从环境中采集样品并从中分离纯化某种微生物的完整操作步骤。
2.巩固以前所学的微生物学实验技术。
3.学习淀粉酶活性的测定方法。
二、实验原理:
1.α-淀粉酶是一种液化型淀粉酶,它的产生菌芽孢杆菌,广泛分布于自然界,尤其
是在含有淀粉类物质的土壤等样品中。
2.从自然界筛选菌种的具体做法,大致可以分成以下四个步骤:采样、富集培养、初
步筛选、分离纯化和性能测定。
a)采样:即采集含菌种的样品
采集含菌样品前应调查研究一下自己打算筛选的微生物在哪些地方分布最多,
然后才可着手做各项具体工作。
在土壤中几乎各种微生物都可以找到,因而土
壤可说是微生物的大本营。
例如厨房土壤、面粉加工厂和菜园土壤中淀粉的分
解菌较多。
b)富集培养:
富集培养就是在所采集的土壤等含菌样品中加入某些物质,并创造一些有利于
待分离微生物生长的其他条件,使能分解利用这类物质的微生物大量繁殖,从
而便于我们从其中分离到这类微生物。
c)初步筛选:
i.(选择培养基)初筛使用选择培养基对菌种进行培养,通过培养基的特殊
成分,来筛选出目的菌种,从而进行培养。
ii.(鉴别培养基)初筛利用鉴别培养基,通过添加一些特殊的试剂或成分来鉴别出目的菌种,从而筛选出来并对其进行培养。
d)分离纯化:
通过上述的筛选只能说我们要分离的目的菌种已经存在,但还要把夹杂在其中
的杂菌除去,从而得到纯种的菌落。
纯种分离的方法很多,主要有:平板划线
分离法、稀释分离法、单孢子或单细胞分离法、菌丝尖端切割法等。
e)性能测定:
分离纯化得到的菌种之后,所分得的菌种是否具有实验所要求的性能,还必须
要进行性能测定后才能决定取舍。
三、实验材料:
1.培养基配制:
a)培养基按以下比例配制后,加蒸馏水调至100%;
b)富集培养基:可溶性淀粉1%、蛋白胨1%、葡萄糖0.5%、NaCl 0.5%、牛肉膏
0.5%、pH7.0;
c)分离培养基:玉米粉2%、黄豆饼粉1.5%、琼脂粉0.8%、CaCl 0.02%、MgSO4 0.02%、
NaCl 0.25%、K2HPO40.2%、柠檬酸钠0.2%、硫酸铵0.075%(溶解后加入)、
Na2HPO40.2%、pH7.0。
2.主要试剂和溶液的配制:
a)2%淀粉溶液:准确称取淀粉2g溶于100ml 0.1mol/L pH5.6的柠檬酸缓冲液中。
b)0.1mol/L的柠檬酸缓冲液、pH=1.0的盐酸
c)1%的3,5-二硝基水杨酸:精确称取1g3,5-二硝基水杨酸,溶于20ml 2mol/L
氢氧化钠溶液中,加入蒸馏水50ml,再加入四水酒石酸钾钠30g,待溶解后用
蒸馏水定容100ml,盖紧瓶塞,隔绝CO2。
d)0.1%葡萄糖溶液:准确称取80℃烘干至恒重的无水葡萄糖0.1g,去离子水溶
解后定容至100ml。
e)0.1%标准麦芽糖溶液:称取麦芽糖100mg,用蒸馏水溶解并定容至100ml。
四、实验方法:
1.采样与稀释:
a)从实验楼前的小树林中采集土样,称取5g土样,放入装有45mL无菌水的三
角瓶中, 震荡20m in后静置5min。
然后对其进行浓度梯度稀释到10-6, 分别
稀释到10-4、10-5、10-6浓度下。
2.富集培养:
a)从上述土壤稀释液中各取1 mL注入无菌培养皿中,然后倒入灭菌并融化冷却
至50℃左右的富集培养基,小心摇动冷凝后,倒置于37℃保温箱中培养24
小时。
3.初步筛选:
a)培养24小时后,取出平板,向平板中注入1滴革兰氏碘液,因淀粉遇碘变蓝
色,如菌落周围有无色透明圈,说明该菌能分解淀粉,即该菌株可以产生淀粉
酶。
通过影印法或点种法将可以产生淀粉酶的菌株接种到相同的无菌培养中,
重复操作进行培养。
4.分离纯化:
a)初筛所得的菌落中选择菌落周围透明圈和菌落直径之比值较大的菌落,进行划
线分离。
将划线分离后的培养皿放入37 ℃培养箱中培养24小时。
5.性能测定:
a)标准曲线的制作:
i.取7支20ml预先洁净灭菌干燥的试管,编号,加入试剂见表1。
每个浓
度做3个平行样本。
摇匀,至沸水浴中煮沸5min。
取出后流水冷却,加
蒸馏水定容至20ml,以1号管作为空白调零点,在520nm的波长下比色
测定吸光度值,并建立通过吸光度值求麦芽糖含量的回归方程。
b)酶活力测定:
i.首先制备待测粗酶液:取培养好菌株的分离培养基进行4000rpm离心
20min,并收集上清液即为待测粗酶液。
ii.取20ml预先洁净灭菌干燥的具塞刻度试管,编号。
并按步骤操作:取粗酶液1.0ml →加2%的可溶性淀粉1ml,蒸馏水3ml,于60 ℃水浴中
预热5min →加0.1ml/l柠檬酸缓冲液(pH6.0)1ml于60 ℃水浴中
保温30min →加3,5-二硝基水杨酸1.5ml,沸水浴中煮沸5min,迅
速冷却,加蒸馏水定容至20ml。
iii.空白对照:取粗酶液1.0ml,加入pH1.0的盐酸钝化淀粉酶,使酶失活,在按照以上步骤操作。
定容、摇匀后,用分光光度计测定520nm处的OD
值。
iv.在上述条件下,以单位体积样品在30min释放1mg麦芽糖所需的酶量为一个麦芽糖单位表示酶活性。
五、结果与分析:(待测)。