生物技术综合实验——淀粉酶产生菌的初步筛选

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。

淀粉酶产生菌的筛选注意事项淀粉酶是一种重要的酶类，在食品加工、制药和生物技术等领域有着广泛的应用。

而淀粉酶产生菌则是淀粉酶发酵的关键微生物，因此筛选合适的淀粉酶产生菌对于淀粉酶的生产至关重要。

下面将从以下几个方面介绍淀粉酶产生菌的筛选注意事项。

一、筛选前的准备工作1. 确定筛选目标：在进行淀粉酶产生菌筛选之前，需要明确自己所需要的菌株特性，如产量、稳定性、适应性等。

2. 了解基础知识：在筛选之前需要对淀粉酶发酵过程中微生物代谢途径、营养需求等基础知识有一定了解，以便于更好地设计实验方案。

3. 准备培养基：根据所需菌株特性选择合适的培养基，并进行消毒和质量检测。

二、筛选方法选择1. 传统方法：传统方法包括平板法、液体培养法等，这些方法简单易行，但筛选效率较低。

2. 高通量筛选：高通量筛选方法可以同时对大量菌株进行筛选，具有快速、高效的优点，但需要较高的设备和技术要求。

3. 分子生物学方法：分子生物学方法通过扩增和检测目标基因来确定淀粉酶产生菌，具有高灵敏度、高特异性和快速等优点。

三、菌株的来源选择1. 野生菌株：采集自然环境中的微生物进行筛选，可以获得多样性较高的菌株，但需要进行适应性培养和改良。

2. 已知菌株：已知菌株包括文献报道的、已经商业化应用的等，在筛选时可以优先选择这些已知稳定可靠的菌株。

3. 自体分离：自体分离是指从淀粉酶发酵中分离出产酶微生物进行筛选，这种方法具有与发酵过程相适应、稳定性好等特点。

四、实验设计与操作注意事项1. 设计合理实验方案：实验方案需要考虑到微生物营养需求、培养条件等因素，同时需要进行对照实验和重复实验以确保结果的可靠性。

2. 严格控制操作条件：操作过程中需要严格控制温度、pH值、氧气含量等因素，以确保微生物的正常生长和代谢。

3. 合理选择筛选指标：筛选指标需要与淀粉酶产生相关，如淀粉酶活力、淀粉酶产量等。

4. 筛选后的确认和评价：在筛选出淀粉酶产生菌后，需要进行进一步的确认和评价，包括菌株稳定性、代谢途径分析等。

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。

实验一淀粉酶产生菌的筛选及酶活力测定指导老师：辛树权生命科学学院08级生物技术（三）班豆豆同组人：xx xxx摘要：自然界是微生物的大本营，实验室微生物几乎都是从自然界中选育出来的。

我们从学校的花坛中采集一些土壤样本，拿到实验室中，进行淀粉产生菌的筛选。

利用土壤制成菌液，将其涂抹在牛肉膏蛋白胨培养基上进行纯化，再用淀粉培养基培养，最后通过淀粉透明圈的大小来判断淀粉产生菌产淀粉的能力。

再使用分光光度计精确测量淀粉酶的酶活力。

关键词：淀粉酶；分离；纯化；透明圈；酶活力；摇瓶；分光光度计一、实验目的：1、学习从土壤中分离微生物的方法；2、学习淀粉酶产生菌的筛选方法3、了解分光光度计法测定酶活力的原理及方法。

二、实验原理：土壤中含有大量的微生物，将土壤稀释液涂在不同类型的培养基上，在适宜的环境中培养几天，细菌或者是其他的微生物便能在平板上生长繁殖，形成菌落。

将初次筛选得到的微生物接到淀粉培养基上培养，因为只有能够产生淀粉酶的细菌才能够利用培养集中的淀粉成分来完成自身的生命活动，才能够生存。

故在淀粉培养基上长出的菌便是淀粉产生菌。

在培养基上滴碘液，淀粉被分解掉的部分不显现蓝色，出现透明圈，可以通过透明圈的大小来初步判断菌种产淀粉的能力。

淀粉酶是指一类能催化分解淀粉分子中糖苷键的酶的总称，主要包括α－淀粉酶和β-淀粉酶等，α-淀粉酶可从淀粉分子内部切断淀粉的α-1,4糖苷键，形成麦芽糖、含有6个葡萄糖单位的寡糖和带有支链的寡糖，是淀粉的粘度下降，因此又称为液化型淀粉酶。

淀粉遇碘呈蓝色。

这种淀粉-碘复合物在660nm处有较大的吸收峰，可用分光光度计测定。

随着酶的不断分作用，淀粉长链被切断，生成小分子的糊精，使其对碘的蓝色反应逐渐消失，因此可以根据一定时间内蓝色消失的程度为指标来测定α-淀粉酶的活力。

三、实验器材及试剂：1.、材料：长春师范学院家属楼前小菜园2培养基：（1）分离培养基：牛肉膏蛋白胨固体培养基（牛肉膏3g、蛋白胨10g、NaCl 5g、溶于1000mL蒸馏水中，再加入15g琼脂粉，pH调至7.2，121℃灭菌15min，待冷却至50℃左右时，于超净工作台倒平板）（2）筛选培养基：淀粉培养基（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 1000毫升，调整pH值到7.2～7.4。

“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。

实验一淀粉酶产生菌的筛选一、实验要求：1、写出完整的分离纯化淀粉酶产生菌的实验步骤；2、写出分离培养基及其相关试剂所需的量、仪器、器皿所需的量；3、掌握从土壤分离酵母菌的方法和技术，从样品中分离出所需菌株；4、学习并掌握平板倾注法和斜面接种技术，了解培养淀粉酶产生菌的培养条件和培养时间。

二、实验原理：用梯度稀释法来分离淀粉酶产生菌三、实验材料：1.培养皿、移液管、刮铲、显微镜等,2.可选取厨房土壤、面粉加工厂和菜园土壤 ;3.培养基与试剂 :牛肉膏、蛋白胨、NaCl 、可溶性淀粉、蒸馏水、琼脂粉。

四、实验步骤：1、选定采土点后，铲去表土层2-3cm，取3-10cm深层土壤5g，装入灭过菌的牛皮纸袋内，封好袋口，并记录取样地点、环境及日期。

土样采集后应及时分离，凡不能立即分离的样品，应保存在低温、干燥条件下，尽量减少其中菌相的变化。

2、培养基的配置，(1)分离培养基采用牛肉膏蛋白胨固体培养基加0.2%可溶性淀粉即牛肉膏3g、蛋白胨10g、NaCl 5g、可溶性淀粉2g溶于1000mL蒸馏水中再加入15g琼脂粉pH调至7.2121℃灭菌15min待冷却至50℃左右时于超净工作台倒平板。

注:先将可溶性淀粉加少量蒸馏水调成糊状再加到溶化好的培养基中调匀; (2)分离培养基液体培养基采用牛肉膏蛋白胨固体培养基加0.2%可溶性淀粉,即牛肉膏3g、蛋白胨10g、NaCl 5g、可溶性淀粉2g溶于1000mL蒸馏水中 pH调至7.2,121℃灭菌15min。

3、取所采的土样5g加入到三角瓶中,加入无菌水45mL,30℃摇床振荡30min制成土壤悬液,此时的稀释度为10-1。

另取7支试管分别记作10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8共8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10-2试管中,依此类推直至10-7试管。

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。