α-淀粉酶的发酵、提取和
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淀粉酶的使用方法淀粉酶的使用方法淀粉酶是一种生物酶制剂,BF7658α―淀粉酶采用地衣芽孢杆菌经发酵、提取精制而成。
广泛应用于淀粉糖、酒精、啤酒、味精、食品酿造、有机酸、纺织、印染、造纸及其他发酵工业。
近年来有钓友用淀粉酶作鱼饵添加剂,发现其诱鱼效果非常显着,而且价格相对低廉,已成为钓友们制作鱼饵的优良添加剂。
淀粉酶的使用方法:1、直接添加到饵料中。
基础饵料一千克,淀粉酶一百克。
淀粉酶用适量温水溶解后,直接添加到饵料中搅拌均匀,放置半小时左右即可使用。
2、作为酶制剂糖化饵料。
淀粉酶能够把基础饵料中的淀粉发酵分解,变成淀粉糖,而且使饵料变得松软甘甜、富有粘性,增加饵料的适口性。
1〉玉米糁(或者经过脱皮的干玉米粒)一千克,用水浸泡十二小时以上,直到完全泡胀。
2〉把泡好的玉米置于锅中加凉水,加到高于玉米一厘米左右。
取淀粉酶一百克,用凉水溶解,加一半(五十克)到锅中。
3〉慢火加热,过程约半小时。
至沸腾时保持五分钟,停止加热。
4〉放置冷却到七十摄氏度左右(不很烫手的程度)时,加入另一半已溶解的淀粉酶,保温半小时后自然冷却。
5〉把已冷却的玉米用细纱布滤出水分,即可用来做基础饵料。
(滤出的水分不要丢弃,可以浓缩后再加到饵料中,其中含有麦芽糖等多种营养物质)第二种用法实质上就是工业“双酶法”生产淀粉糖的简化过程。
用这种方法处理过的玉米糁或者玉米粒,其中的淀粉已经部分或全部被糖化,玉米也变得松软甘甜,极大提高了饵料的适口性。
糖化后的玉米粒可以直接挂钩作钓饵。
糖化后的玉米糁作基础饵料,再加入适量的氨基酸、DMPT、香味剂等添加剂,配制成适用的饵料。
用糖化玉米做钓饵,对鲫鱼、鲤鱼、草鱼、鳊鱼等鲤科鱼类均有极好的诱钓效果。
10科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald2010 NO.29Science and Technology Innovation Herald研 究 报 告α-淀粉酶是在淀粉加工、食品工业、医药工业、发酵工业及酿造、制糖和纺织工业上应用广泛的酶种,也是目前国内外应用最广、产量最大的酶种之一。
α-淀粉酶一般可由微生物发酵产生,也可由植物和动物提取。
目前,工业生产上都以微生物发酵法为主进行大规模生产α-淀粉酶。
我国从1965年开始应用枯草芽孢杆菌(Bcaillussubtilis)BF-7658生产α-淀粉酶,当时仅无锡酶制厂独家生产,年产量为10.22吨。
现在国内生产酶制剂的厂家己发展到上千个,其中约有40%~50%的工厂生产α-淀粉酶。
总产量上万吨。
近年来,国外生产耐热α-淀粉酶发展较快,己从嗜热真菌、高温放线菌、特别是从嗜热细菌(嗜热脂肪芽孢杆菌B.stearothermophilust和地衣芽孢杆菌B.licheniformus等)中分离得到了耐高温的α-淀粉酶菌种。
但就国内而言,虽己开展了耐高温α-淀粉酶的研究工作,目前仍以枯草杆菌菌株生产α-淀粉酶为主。
本文就枯草杆菌在淀粉培养基上产α-淀粉酶做一下研究,其对在以玉米(淀粉含量为70%~75%)或大米(淀粉含量为80%~85%)主要原料的发酵酿酒过程,具有实际的指导意义。
1 材料和方法1.1实验材料1.1.1菌种 枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)为实验室保藏菌种。
1.1.2种子培养基 马铃薯固体(及液体)培养基(简称PDA,马铃薯200g、蔗糖20g、琼脂15g、水1000ml、PH自然,马铃薯去皮,切成块煮沸30min,然后用纱布过滤,再加糖及琼脂,溶化后补足水至1000ml。
121℃灭菌30min)1.1.3发酵培养基 淀粉液体培养基(可溶性淀粉、蒸馏水、pH自然。
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根据淀粉酶对淀粉的水解方式不同,可将其分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和异淀粉酶等。
其中,α-淀粉酶(α-1,4-葡聚糖-4-葡聚糖苷酶)多是胞外酶,其作用于淀粉时可从分子内部随机地切开淀粉链的α-1,4糖苷键,而生成糊精和还原糖,产物的末端残基碳原子构型为α-构型,故称α-淀粉酶。
α-淀粉酶来源广泛,主要存在发芽谷物的糊粉细胞中,当然,从微生物到高等动、植物均可分离到,是一种重要的淀粉水解酶,也是工业生产中应用最为广泛的酶制剂之一。
它可以由微生物发酵制备,也可以从动植物中提取。
不同来源的α-淀粉酶的性质有一定的区别,工业中主要应用的是真菌和细菌α-淀粉酶。
目前,α-淀粉酶已广泛应用于变性淀粉及淀粉糖、焙烤工业、啤酒酿造、酒精工业、发酵以及纺织等许多行业,是一种重要工业用酶。
如在淀粉加工业中,微生物α-淀粉酶已成功取代了化学降解法;在酒精工业中能显著提高出酒率。
其应用于各种工业中对缩短生产周期,提高产品得率和原料的利用率,提高产品质量和节约粮食资源,都有着极其重要的作用。
相对地,关于α-淀粉酶抑制剂国内外也有很多研究报道,α-淀粉酶抑制剂是糖苷水解酶的一种。
它能有效地抑制肠道内唾液及胰淀粉酶的活性,阻碍食物中碳水化合物的水解和消化,降低人体糖份吸收、降低血糖和血脂的含量,减少脂肪合成,减轻体重。
有报道表明,α-淀粉酶可以帮助改善糖尿病患者的耐糖量。
α-淀粉酶是淀粉及以淀粉为材料的工业生产中最重要的一种水解酶,其最早的商业化应用在1984年,作为治疗消化紊乱的药物辅助剂。
现在,α-淀粉酶已广泛应用于食品、清洁剂、啤酒酿造、酒精工业和造纸工业。
在焙烤工业中的应用:α-淀粉酶用于面包加工中可以使面包体积增大,纹理疏松;提高面团的发酵速度;改善面包心的组织结构,增加内部组织的柔软度;产生良好而稳定的面包外表色泽;提高入炉的急胀性;抗老化,改善面包心的弹性和口感;延长面包心储存过程中的保鲜期在啤酒酿造中的应用:啤洒是最早用酶的酿造产品之一,在啤洒酿造中添加α-淀粉酶使其较快液化以取代一部分麦芽,使辅料增加,成本降低,特别在麦芽糖化力低,辅助原料使用比例较大的场合,使用α-淀粉酶和β-淀粉酶协同麦芽糖化,可以弥补麦芽酶系不足,增加可发酵糖含量,提高麦汁率,麦汁色泽降低,过滤速度加快,提高了浸出物得率,同时又缩短了整体糊化时间。
a-淀粉酶的发酵生产工艺扌商要:a•淀粉酶广泛分布于动物、植物和微生物中,能水解淀粉产生糊精、麦芽糖、低聚糖和葡萄糖等,是工业生产中应用最为广泛的酶制剂之一。
目前,a•淀粉酶已广泛应用于变性淀粉及淀粉糖、焙烤工业、啤酒酿造、酒精工业、发酵以及纺织等许多行业。
1•菌种的选育1. 1细菌的分离与初步鉴定:将土壤系列稀释,把10乞10-\10腐分别涂布到淀粉培养基上,27C倒置培养2天,将长出的菌落接入斜面。
将细菌从斜面接种到淀粉培养基培养2天,用碘液染色,记录透明圈大小和菌落直径,计算D/d值。
保菌供下次实验用。
1. 2紫外线诱变育种:取活化后的菌种配成菌悬液、稀释;倒淀粉培养基平板,将菌悬液涂布其表面;用紫外线处理平板0、2min.4min.6min、8min.10min,每个处理2次重复;放到黑暗中倒置培养,37C培养48h,分别计•数诱变组和对照组平板上的菌落数,并计算致死率;加入碘液,分别测量诱变组和对照组菌落的透明圈直径和菌落直径,计算D/d值;将D/d值最大的菌种保存到斜面培养基上。
1.3诱变方法以及变异菌株的筛选①诱变出发菌株在完全培养基中培养至对数生长期后期。
②以NTG为诱变剂,按一定处理剂量(包/ml),在一定pH值的缓冲液中30T恒温振荡处理1~4h°③经高速离心分离,移植于液体完全培养基进行后培养。
④经稀释涂布在含有1%淀粉BY固体培养基上,经24h培养形成小菌落。
⑤把单菌落分别移植于含2%淀粉B丫液体培养基中,30E培养36ho⑥用2#定性滤纸制成5mmdisc(小圆纸片),并用2%琼脂BY培养基灭菌后加入较大剂量青霉素(抑菌)。
倒入200mmx300mm长方形不锈钢玻璃培养皿中,冷却凝固。
然后把5mmdisc纸顺序放在培养基表面。
⑦用微量注射器分别吸取培养液,移植到相应的disc上。
把disc培养皿经37C,24h分别培养。
⑧把KI-I2液用喷雾器均匀分布在disc培养皿培养基的表面上,并挑出淀粉水解圈大的disc,用相对应的1ml培养液接种摇瓶,进行发酵测定酶活力。
α-淀粉酶的提取、分离及测定(生化试验小组-2005.4)试验全程安排:试验一、色谱分离淀粉酶1.1 试剂及设备离子交换树脂-20℃冰箱样品管(5-10ml试管)1.5ml离心管紫外分光光度计α-淀粉酶样品秒表胶头吸管(进样用)平衡缓冲液(pH8.0,0.01M磷酸盐缓冲液)洗脱缓冲液(平衡缓冲液+0.1M,0.3M,0.5M,1.0M的氯化钠)试剂瓶1.2 离子交换色谱原理与方法色谱(chroma togra phy)是一种分离的技术,随着现代化学技术的发展应运而生。
20世纪初在俄国的波兰植物化学家茨维特(Twseet)首先将植物提取物放入装有碳酸钙的玻璃管中,植物提取液由于在碳酸钙中的流速不同分布不同因此在玻璃管中呈现出不同的颜色,这样就可以对各种不同的植物提取液进行有效的成分分离。
到1907年茨维特的论文用俄文公开发表,他把这种方法命名为chromat ograp hy, 即中文的色谱,这就是现代色谱这一名词的来源。
但由于茨维特当时没有知名度,而且能看懂俄文的人也不多,加之很快爆发了第一次世界大战,茨维特的分离方法一直被束之高阁。
20世纪20年代,许多植物化学家开始采用色谱方法对植物提取物进行分离,色谱方法才被广泛地应用。
自20世纪40年代以来以Mart in 为首的化学家建立了一整套色谱的基础理论使色谱分析方法从传统的经验方法总结归纳为一种理论方法,马丁等人还建立了气相色谱仪器使色谱技术从分离方法转化为分析方法。
20世纪50年代以后由于战后重建和经济发展的需要,化学工业特别是石油化工得到广泛的发展,亟需建立快速方便有效的石化成分分析。
而石化成分十分复杂,结构十分相似,且多数成分熔点又比较低,气相色谱正好吻合石化成分分析的要求,效果十分明显、有效。
α-淀粉酶的提取、分离及测定(生化试验小组-2005.4)试验全程安排:试验一、色谱分离淀粉酶1.1 试剂及设备离子交换树脂-20℃冰箱样品管(5-10ml试管)1.5ml离心管紫外分光光度计α-淀粉酶样品秒表胶头吸管(进样用)平衡缓冲液(pH8.0,0.01M磷酸盐缓冲液)洗脱缓冲液(平衡缓冲液+0.1M,0.3M,0.5M,1.0M的氯化钠)试剂瓶1.2 离子交换色谱原理与方法色谱(chromatography)是一种分离的技术,随着现代化学技术的发展应运而生。
20世纪初在俄国的波兰植物化学家茨维特(Twseet)首先将植物提取物放入装有碳酸钙的玻璃管中,植物提取液由于在碳酸钙中的流速不同分布不同因此在玻璃管中呈现出不同的颜色,这样就可以对各种不同的植物提取液进行有效的成分分离。
到1907年茨维特的论文用俄文公开发表,他把这种方法命名为chromatography, 即中文的色谱,这就是现代色谱这一名词的来源。
但由于茨维特当时没有知名度,而且能看懂俄文的人也不多,加之很快爆发了第一次世界大战,茨维特的分离方法一直被束之高阁。
20世纪20年代,许多植物化学家开始采用色谱方法对植物提取物进行分离,色谱方法才被广泛地应用。
自20世纪40年代以来以Martin为首的化学家建立了一整套色谱的基础理论使色谱分析方法从传统的经验方法总结归纳为一种理论方法,马丁等人还建立了气相色谱仪器使色谱技术从分离方法转化为分析方法。
20世纪50年代以后由于战后重建和经济发展的需要,化学工业特别是石油化工得到广泛的发展,亟需建立快速方便有效的石化成分分析。
而石化成分十分复杂,结构十分相似,且多数成分熔点又比较低,气相色谱正好吻合石化成分分析的要求,效果十分明显、有效。
同样,石化工业的发展也使色谱技术特别是气相色谱得到广泛的应用。
气相色谱的仪器也不断得到改进和完善,气相色谱逐渐成为一种工业分析必不可少的手段和工具。
20世纪80年代以后我国也大规模采用气相色谱和高效液相色谱。
α淀粉酶使用说明α淀粉酶(Alpha-amylase)是一种酶类蛋白质,广泛存在于许多生物体中,如人体、植物和微生物。
它在生物体内起着重要的消化和代谢作用。
α淀粉酶可以降解淀粉分子,将其分解为较短的链状淀粉分子或单糖,便于生物体通过消化吸收利用。
在工业上,α淀粉酶也被广泛应用于食品、饲料、纺织和制糖等领域。
下面是α淀粉酶的使用说明。
1.α淀粉酶的存储和保管:α淀粉酶是易于保存和稳定的酶类蛋白质,通常以固体或液体形式提供。
在储存和保存α淀粉酶时,应注意以下几点:-尽量避免接触高温和阳光直射,避免α淀粉酶蛋白质的变性和失活。
-将α淀粉酶存放在干燥的地方,防止受潮和导致蛋白质变性。
-在使用之前,应先检查α淀粉酶的有效期,避免使用已过期的酶制剂。
2.α淀粉酶的用途:α淀粉酶在食品加工和工业生产中有广泛的应用,具体包括以下几个方面:-食品加工:α淀粉酶可以促进淀粉的糊化和降解,用于制作糕点、面包、饼干等食品,改善食品质地和口感。
-制糖:α淀粉酶可以加速糖化过程,将淀粉转化为糖,用于制备糖浆、甜味剂和其他糖制品。
-酿造业:α淀粉酶可以促进麦芽中淀粉的糊化和酶解,提高麦芽的糖化率,用于啤酒生产和其他酒类发酵过程。
-纺织业:α淀粉酶可以用于纺织品的清洗和漂白过程中,去除淀粉残留和改善织物的手感和柔软度。
-饲料工业:α淀粉酶可以促进饲料中淀粉的降解和利用,提高饲料的营养价值和畜禽的饲料转化率。
3.α淀粉酶的使用方法:在不同的应用领域和具体使用要求下,α淀粉酶的使用方法会有所不同。
一般来说,α淀粉酶可以通过以下几个步骤实现其应用:-准备工作:首先,需要根据具体的应用需求和使用比例,确定所需α淀粉酶的使用量。
然后,将α淀粉酶适量稀释至所需的活性浓度。
-预处理:根据具体应用的要求,可以适当进行酶的预处理。
比如,将α淀粉酶与其他酶制剂混合、调整pH等。
-添加工艺:将稀释好的α淀粉酶加入到目标物质中,如食品原料、发酵液、纺织品或饲料等。