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低温淀粉糖化酶的分离纯化及酶学特性研究

低温淀粉糖化酶的分离纯化及酶学特性研究介绍

淀粉是一种由葡萄糖分子组成的多糖,是许多生物体的主要能量来源。淀粉的生物合成需要一系列酶的参与,其中淀粉合成酶和淀粉分解酶是最为重要的两类酶。淀粉分解酶被广泛应用于淀粉工业中,由于其具有良好的水解效果和可控性能。传统的淀粉糖化工艺一般要求高温,并且需要大量的碱化剂和其他的化学试剂,这些试剂可能对环境和人类健康造成负面的影响。因此,开发一种环境友好、低温下可用的淀粉糖化酶成为了研究的热点之一。

低温淀粉糖化酶是一种新型的淀粉分解酶,在低温下具有较高的活性和稳定性。因此,对低温淀粉糖化酶的研究具有极为重要的理论和实际价值。本文将主要介绍低温淀粉糖化酶的分离纯化和酶学特性研究。

一、低温淀粉糖化酶的分离纯化

低温淀粉糖化酶是一种新型的淀粉分解酶,目前尚未被广泛应用于工业生产中。因此,开发一种高效、简单、经济、可行的分离纯化方法是极为必要的。通常,淀粉酶的分离纯化方法包括离子交换、凝胶过滤、亲和层析等技术。

离子交换技术是草酸纤维素柱、磷酸纤维素柱、硫酸纤维素柱等离子交换柱对淀粉酶进行分离纯化的基础。沿着离子交换柱逐步加入浓度逐渐增加的盐水或者酸性洗涤液,使得淀粉酶依次被分离纯化,得到纯度较高的目标酶。

凝胶过滤技术则是利用凝胶过滤柱(如Sephadex G-25、Sephadex G-50等)对分子量不同的淀粉酶进行分离纯化。通过柱子底部不同压力的控制,获得分成不同分子大小的淀粉酶,从而得到纯度较高的目标酶。

亲和层析技术是利用配体(如亲和基团)与目标蛋白之间的亲和力,把目标蛋白从复杂的混合物中分离出来的技术。在低温淀粉糖化酶的分离纯化中,常用的配体有Ni2+、Cu2+、Co2+、Zn2+、Ca2+等金属离子,以及某些具有亲和性的化合物如查尔酮、AMP、NAD、ATP等。

二、低温淀粉糖化酶的酶学特性研究

酶学特性是评价酶性能的重要指标,包括酶活性、催化机理、热稳定性、pH值、温度稳定性等。

酶活性是酶的最常见指标之一,它反映了酶在一定条件下催化底物转化的速率。低温淀粉糖化酶与传统的淀粉分解酶相比,具有较高的活性和稳定性。目前已有研究表明,在40℃的温度下,低温淀粉糖化酶的活性高于传统的淀粉分解酶。

催化机理是酶学研究的重要方向之一,它可以揭示酶的分子结

构和催化反应的机制。低温淀粉糖化酶催化淀粉分解反应的机理

尚不清楚,需要更深入的研究来探究其作用机制。

热稳定性是酶在高温下仍能保持一定活性的指标。传统的淀粉

分解酶往往需要在较高温度(50-60℃)下进行淀粉糖化反应,而

低温淀粉糖化酶可以在相对较低的温度下(40℃以下)进行反应,从而更好地保持酶的活性和稳定性。

pH值是指在酶的最适宜反应条件下,其所处溶液的pH值。低

温淀粉糖化酶的最适pH值约为6.5-7.5,在碱性和酸性条件下均有一定的催化活性。因此,低温淀粉糖化酶的催化反应范围更广泛。

温度稳定性是指在不同温度下酶的活性和稳定性的变化情况。

低温淀粉糖化酶的温度稳定性较好,可以在较低的温度下(40℃

以下)保持较长时间的酶活性。

总结

本文主要介绍了低温淀粉糖化酶的分离纯化和酶学特性研究。

低温淀粉糖化酶是一种新型的淀粉分解酶,具有较高的活性和稳

定性,在低温下可以进行淀粉糖化反应。利用离子交换、凝胶过滤、亲和层析等技术,可以实现低温淀粉糖化酶的高效、简单、

经济、可行的分离纯化。酶学特性则是评价酶性能的重要指标,

包括酶活性、催化机理、热稳定性、pH值、温度稳定性等。未来,

需要进一步深入探究低温淀粉糖化酶的作用机制和应用潜力,为淀粉工业的发展提供理论基础和实践支撑。

淀粉酶的研究进展[文献综述]

毕业论文文献综述 生物工程 淀粉酶的研究进展 1. 淀粉酶简介 淀粉酶是催化淀粉、糖原转化成葡萄糖、麦芽糖及其它低聚糖的一类酶的总称,广泛应用于淀粉工业、食品工业、医药、纺织、洗涤剂、青贮饲料、微生态制剂以及酿酒等行业[1]。淀粉酶是最早用于工业化生产的酶,迄今为止仍是用途最广、产量最大的酶制剂产品之一[2]。 不同种类的淀粉酶水解淀粉会生成不同的产物。常见的淀粉酶可以分为以下几种:α-淀粉酶(EC3.2.l.1),也叫液化酶;β-淀粉酶(EC3.2.1.2);葡萄糖淀粉酶(EC3,2.1.3),也叫γ -淀粉酶,简称糖化酶(缩写GA或G):异淀粉酶(EC3.2.1.68)等[3]。α-淀粉酶能随机地作用于淀粉的非还原端,生成麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖,所得产物的还原性末端葡萄糖单位碳原子为α构型,同时该酶能使淀粉浆的粘度下降;β-淀粉酶是从淀粉的非还原性末端切下一分子的麦芽糖,其产物还原性末端葡萄糖单位碳原子为β构型;葡萄糖淀粉酶是从底物非还原末端依次水解α-l,4糖苷键和分支的α-1,6-糖苷键,生成葡萄糖。异淀粉酶是只水解糖原或支链淀粉分支点的α-1,6糖苷键,切下侧枝链[5]。 对淀粉酶的分类和作用机制研究较多,可按来源、产物的旋光度、作用机制等进行分类。但近年随着酶学性质的研究的发展,对酶的作用机制、方式等研究不断取得新成果,分类学问题出现许多难点。我国在食品方面研究和应用的微生物酶估计有30多种[6],其中淀粉酶有α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、异淀粉酶、普鲁兰酶、环糊精生成酶等。 2. 淀粉酶的生产 2.1 淀粉酶的来源 淀粉酶的来源很广泛,可以来自于植物、动物以及微生物。大部分的淀粉酶存在于微生物中,微生物中主要的两种淀粉酶为α-淀粉酶及葡糖淀粉酶,此外,主要存在于植物中的β-淀粉酶也存在于少量微生物中。 α-淀粉酶可以从几种细菌、真菌和酵母中分离获得。但是,由于细菌淀粉酶具有几个比较优良的特性,因此,细菌淀粉酶用的比较多,特别是淀粉液化芽孢杆菌已用于工业化生产[5]。 不像其他的淀粉酶,微生物仅产生少量的β-淀粉酶,有杆菌(假单孢杆菌和梭状芽孢杆菌)等。

糖化酶

我国糖化酶的研究概况 糖化酶是世界上生产量最大应用范围最广的酶类,介绍了糖化酶的结构组成、特性、生产、提取、活力检测以及提高酶活力的研究。主要的内容包括:一、糖化酶的简介 糖化酶是应用历史悠久的酶类,1 500年前,我国已用糖化曲酿酒。本世纪2O年代,法国人卡尔美脱才在越南研究我国小曲,并用于酒精生产。50年代投入工业化生产后,到现在除酒精行业,糖化酶已广泛应用于酿酒、葡萄糖、果葡糖浆、抗菌素、乳酸、有机酸、味精、棉纺厂等各方面,是世界上生产量最大应用范围最广的酶类。 糖化酶是葡萄糖淀粉酶的简称(缩写GA或G)。它是由一系列微生物分泌的,具有外切酶活性的胞外酶。其主要作用是从淀粉、糊精、糖原等碳链上的非还原性末端依次水解a一1,4糖苷键,切下一个个葡萄糖单元,并像B一淀粉酶一样,使水解下来的葡萄糖发生构型变化,形成B—D一葡萄糖。对于支链淀粉,当遇到分支点时,它也可以水解a一1,6糖苷键,由此将支链淀粉全部水解成葡萄糖。糖化酶也能微弱水解a一1,3连接的碳链,但水解a一1.4糖苷键的速度最快,它一般都能将淀粉百分之百地水解生成葡萄糖。 二、糖化酶的结构组成及分类 糖化酶在微生物中的分布很广,在工业中应用的糖化酶主要是从黑曲霉、米曲霉、根霉等丝状真菌和酵母中获得,从细菌中也分离到热稳定的糖化酶,人的唾液、动物的胰腺中也含有糖化酶。不同来源的淀粉糖化酶其结构和功能有一定的差异,对生淀粉的水解作用的活力也不同,真菌产生的葡萄糖淀粉酶对生淀粉具有较好的分解作用。 糖化酶是一种含有甘露糖、葡萄糖、半乳糖和糖醛酸的糖蛋白,分子量在60 000 到1 000 000间,通常碳水化合物占4% 18%。但糖化酵母产生的糖化酶碳水化合物高达80%,这些碳水化合物主要是半乳糖、葡萄糖、葡萄糖胺和甘露糖。 三、糖化酶的特性 1、糖化酶的热稳定性 在糖化酶的热稳定性机理及筛选热稳定性糖化酶菌株上。工业上应用的糖化酶都是利用它的热稳定性。一般真菌产生的糖化酶热稳定性比酵母高,细菌产生

淀粉酶菌株的选育、发酵工艺的研究和酶的纯化

淀粉酶菌株的选育、发酵工艺的研究和酶的纯化 摘要:淀粉酶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, 为了提高淀粉酶的生产水平,首先通过淀粉培养基从土壤中筛选出产淀粉酶的活性菌株,对菌 株初步鉴定后进行紫外线诱变,筛选出产量高、性状优良的突变菌株,再用正交试验的方法 对其发酵条件进行优化,实验最后采用硫酸铵沉淀法初步纯化发酵得到的淀粉酶并对酶活性 进行了测定。 关键词:淀粉酶;分离筛选;紫外线诱变;优化;提纯 1、引言 淀粉酶是能够分解淀粉糖苷键的一类酶的总称,包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶和异淀粉酶,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,在造纸、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具有广阔的用途。 我国是传统的农业大国,发展淀粉深加工工业是解决当前淀粉生产积压的好出路,而几乎所有淀粉深加工工业的基础都是以淀粉质原料的水解作为第一步,因此淀粉质原料的液化情况直接关系到产品后期的加工工艺和产品的质量。所以,改进淀粉液化工艺也是降低生产成本,提高产品市场竞争能力的一种重要手段。 显然,改进淀粉液化工艺首要任务就是提高淀粉酶的生产水平。 那如何提高淀粉酶的生产水平呢?我们知道,现在淀粉酶主要来源于植物和微生物,并通过发酵完成生产,因此筛选出高产、稳定的淀粉酶产生菌是淀粉酶生产的头等大事。本文试图从土壤中分离出产淀粉酶的枯草杆菌,通过紫外线诱变育种及发酵条件优化来得到高产、稳定的淀粉酶产生菌株,并对发酵得到的淀粉酶进行初步提纯,以达到加深对发酵工程上游技术中菌种选育的认识、掌握紫外线诱变育种的原理和方法、了解发酵条件对产物形成的影响、熟悉发酵条件的优化方法、掌握分光光度法测液化型淀粉酶活力的基本原理和方法、掌握初步纯化淀粉酶的方法的实验目的。 2、材料与方法 2.1实验材料 2.1.1样品:贵师大综合楼附近的土壤 2.1.2培养基和试剂:淀粉培养基、牛肉膏蛋白胨(斜面)、牛肉膏蛋白胨(液体)种子培养基、淀粉酶发酵培养基、生理盐水、碘液、2%可溶性淀粉、硫酸铵、乙酸溶液、磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液、标准糊精溶液 2.1.3 仪器设备:全自动高压灭菌锅、培养皿、恒温培养箱、超净工作台、恒温摇床、离心机、分光光度计、恒温水浴锅、移液管、PH试纸、吸耳球、玻璃棒、量筒、试管、试管架、酒精灯、电子天平、三角烧瓶、洗瓶、接种针、接

根霉固体发酵高产糖化酶发酵条件优化、酶学性质的研究以及应用

技术总结报告 根霉固体发酵高产糖化酶发酵条件优化、酶学性质的研究以 及应用 糖化酶是世界上生产量最大应用范围最广的酶类,根霉在自然界分布很广,用途广泛,其糖化酶活性很强,是酿造工业中常用糖化菌。我国最早利用根霉糖化淀粉(即阿明诺法)生产酒精。根霉能生产延胡索酸、乳酸等有机酸,还能产生芳香性的酯类物质。根霉亦是转化甾族化合物的重要菌类。现在一般采用的诱变技术来获得高产菌株,例如在酿酒工业中。此过程中虽然操作简单,但是运用诱变之后的菌株不稳定,容易发生变异,从而产量下降。从自然条件中筛选产稳定高产根霉,不易变异,更实用于生产。根霉所产生的糖化酶在白酒酿造、啤酒酿造、冰冻食品生产、饲料生产、食醋酿造中都有较广的应用。 固体发酵培养基单纯,发酵原料成本较经济;基质前处理较液体发酵少,不需特殊机具;因水分少可减少杂菌污染,此种低灭菌步骤即可施行的发酵,适合低技术地区使用;固体发酵相当于使用相当高的培养基,且能用较小的反应器进行发酵,单位体积的产量较液体为高;下游的回收纯化过程及废弃物处理通常较简化或单纯,常是整个基质都被使用,无废弃物的问题;固体发酵可食品产生特殊风味,并提高营养价值。 固体发酵法目前主要用在传统的发酵工业中。例如:酱油的生产,从菌种培养到制曲,再到发酵都采用固体法。发酵条件相对比较开放,工艺简单,设备要求简单,成本相对比较低。虽然最近有的厂家也采用深层液体发酵,但在口味上明显与固体发酵无法比拟。又如在食醋的生产上有的厂家采用前液后固,目的在于提高食醋的风味。 随着社会的进步,环境问题、食品安全卫生以及能源问题越来越成为人们关注的问题,可持续发展已成为社会经济发展的必然趋势。作为可再生资源综合利用最有希望的固体发酵技术,是有效解决上述问题的途径之一。如今科学技术进步越来越快,而作为传统工艺的固体发酵技术却进步较小。但固体发酵在酿酒等工业生产中的作用却越来越突显。本项目通过对筛选出的根霉固体发酵高产糖化酶菌株进行条件优化和酶学性质的研究,从而对该高产菌株进行实际应用。旨在提高人们对作为传统工业的固体发酵技术的重视,也希望能通过本项目改良和发展固体发酵技术。 经过一年多的时间,本项目从宜宾五粮液酒厂周边采集而来的土样中分离出六株产糖化酶且酶活较高的根霉菌株开始,首先选取酶活最高的一株K-1为出发菌,对其糖化酶的酶学性质、固体发酵产酶条件优化和对原料的分解力等方面进行了研究;此外还对其产糖化酶根霉曲在白酒酿造中的应用进行了研究。 具体内容如下:

低温淀粉糖化酶的分离纯化及酶学特性研究

低温淀粉糖化酶的分离纯化及酶学特性研究介绍 淀粉是一种由葡萄糖分子组成的多糖,是许多生物体的主要能量来源。淀粉的生物合成需要一系列酶的参与,其中淀粉合成酶和淀粉分解酶是最为重要的两类酶。淀粉分解酶被广泛应用于淀粉工业中,由于其具有良好的水解效果和可控性能。传统的淀粉糖化工艺一般要求高温,并且需要大量的碱化剂和其他的化学试剂,这些试剂可能对环境和人类健康造成负面的影响。因此,开发一种环境友好、低温下可用的淀粉糖化酶成为了研究的热点之一。 低温淀粉糖化酶是一种新型的淀粉分解酶,在低温下具有较高的活性和稳定性。因此,对低温淀粉糖化酶的研究具有极为重要的理论和实际价值。本文将主要介绍低温淀粉糖化酶的分离纯化和酶学特性研究。 一、低温淀粉糖化酶的分离纯化 低温淀粉糖化酶是一种新型的淀粉分解酶,目前尚未被广泛应用于工业生产中。因此,开发一种高效、简单、经济、可行的分离纯化方法是极为必要的。通常,淀粉酶的分离纯化方法包括离子交换、凝胶过滤、亲和层析等技术。

离子交换技术是草酸纤维素柱、磷酸纤维素柱、硫酸纤维素柱等离子交换柱对淀粉酶进行分离纯化的基础。沿着离子交换柱逐步加入浓度逐渐增加的盐水或者酸性洗涤液,使得淀粉酶依次被分离纯化,得到纯度较高的目标酶。 凝胶过滤技术则是利用凝胶过滤柱(如Sephadex G-25、Sephadex G-50等)对分子量不同的淀粉酶进行分离纯化。通过柱子底部不同压力的控制,获得分成不同分子大小的淀粉酶,从而得到纯度较高的目标酶。 亲和层析技术是利用配体(如亲和基团)与目标蛋白之间的亲和力,把目标蛋白从复杂的混合物中分离出来的技术。在低温淀粉糖化酶的分离纯化中,常用的配体有Ni2+、Cu2+、Co2+、Zn2+、Ca2+等金属离子,以及某些具有亲和性的化合物如查尔酮、AMP、NAD、ATP等。 二、低温淀粉糖化酶的酶学特性研究 酶学特性是评价酶性能的重要指标,包括酶活性、催化机理、热稳定性、pH值、温度稳定性等。 酶活性是酶的最常见指标之一,它反映了酶在一定条件下催化底物转化的速率。低温淀粉糖化酶与传统的淀粉分解酶相比,具有较高的活性和稳定性。目前已有研究表明,在40℃的温度下,低温淀粉糖化酶的活性高于传统的淀粉分解酶。

葡萄糖淀粉酶

题目:葡萄糖淀粉酶结构与功能的研究食品学院学院食品科学与工程专业 班级食科0905班 学号6130112133 学生姓名田顺风 二〇一三年十二月

葡萄糖淀粉酶结构与功能的研究 田顺风 (江南大学食品学院江苏省无锡) 摘要:本文对葡萄糖淀粉酶在微生物中的分布进行了综述,对葡萄糖淀粉酶的基本结构及作用机理、理化性质及在实际应用中的问题和拟解决途径有了初步了解,并对葡萄糖淀粉酶的应用及研究现状进行了展望。 关键词:葡萄糖淀粉酶;基本机构;理化性质 Research on the structure and function of glucoamylase Tian Shunfeng (Jiangnan University he School of Food Jiangsu Province WuXi) Abstract:In this paper, glucoamylase distributed in microorganisms are reviewed,and we have a preliminary understanding of the basic structure and mechanism of reaction of glucoamylase, physicochemical properties and problems in practical applications and ways to be solved.Also the application and research status of glucoamylase are discussed. Key words: glucoamylase; basic structure; physicochemical properties 引言 酶作为催化剂,本身在反应过程中不被消耗,也不影响反应的化学平衡。酶有正催化作用,也有负催化作用,不只是加快反应速率,也有减低反应速率。与其他非生物催化剂不同的是,酶具有高度的专一性,只催化特定的反应或产生特定的构型。目前已知的可以被酶催化的反应有约4000种,已有数百计的酶被纯化到结晶的形式。 根据蛋白质分子的组成和盘曲折叠方式,酶可分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。一级结构指蛋白质分子中肽链的氨基酸残基的排列顺序,由于半胱氨酸侧链巯基经氧化后形成—s—s—键,因此在蛋白质分子的链内或链间都有可能形成二硫桥键;二级结构指蛋白质分子肽链本身的三维空间的规律性,主要由肽链骨架之间的羰基和亚氨基间形成的氢键来维系;三级结构为蛋白质分子又可按照一定方式再盘曲折叠,主要由盐键、氢键、疏水键等所维系。这样折叠后,蛋白质的肽链虽很长,但由于二、三级结构的存在,多数蛋白质在空间构型上却是紧密的球状分子;四级结构指由多条各自具有一级、二级、三级结构的肽链通过非共价键连接起来的结构形式,亚基之间主要由各表面暴露的侧链形成的键(如疏水键)所维系。 葡萄糖淀粉酶(glucoamylase)的系统名称为α-1,4-葡聚糖葡萄糖苷水解酶或γ-淀粉酶,简称糖化酶[1],是一种单链的酸性糖苷水解酶,具有外切酶活性。它从淀粉或类似物分子的非还原末端顺序切开α-1,4-糖苷键,生成β-葡萄糖。此外,它也能水解α-1,6-糖苷键和α-1,3-糖苷键。目前,糖化酶的研究主要集中在耐热高产菌株的筛选;糖化酶的热稳定性机理;利用DNA重组技术构建优良工程菌株等方面。 酶的本质是蛋白质,因此也可用分离纯化蛋白质的方法分离纯化蛋白酶,传统分离纯化蛋白质的方法是利用沉淀原理进行的,已广泛应用于实验室及工业规模蛋白质等生物产物的回收、浓缩和纯化。目前,用于蛋白酶的分离纯化的沉淀方法主要有有机溶剂沉淀法、盐析沉淀法、等电点沉淀法、热变性沉淀法等。葡

酶的分离纯化

酶的分离纯化 摘要:本文概述了在实验中由于酶浓度、饱和度等不同条件下对酶进行分离纯化的适用方法。酶的分离纯化有很多种方法,在纯化的工艺上有很大的不同,不同来源的酶在分离纯化中表现出不同的洗脱特性。现有酶的分离纯化方法都是依据酶和杂蛋白在性质上的差异而建立的。 关键词:酶;分离;纯化;方法 前言:酶的分离纯化工作,是酶学研究的基础。酶的纯化过程在目前来说仍是一门实验科学。一个特定酶的提纯往往需要经过多个实验的探索才能总结出一般经验规律。酶的分离纯化又与其他蛋白质的纯化过程存在很大的差异,酶的分离纯化有其自己独有的特点:一是特定酶在细胞中的含量少,二是酶通过测定活力的方法可以加以跟踪,前者给实验带来困难,后者为实验提供了捷径。 正文: 1.酶的分离与纯化的概念[1] 酶的分离与纯化是指将酶从细胞或其他含酶材料中提取出来,再与杂质分开,从而获得符合使用目的、有一定纯度和浓度的酶制剂的过程。 酶分离纯化的一般原则: ①防止酶变性失活 1.)酶纯化一般在低温条件下进行(0~4℃) 2.)各种溶液应该用缓冲液,PH应调到使酶最稳定的PH 3.)各种溶液中还可以加入酶保护剂 ②建立一个可靠和快速的测活方法方法专一、灵敏、精确、简便、经济 ③酶原料的选取 选择目的酶含量丰富的原料,且要考虑取材方便、经济节约等因素 2.酶的分离纯化 2.1细胞破碎[2] 各种生物组织的细胞具有不同的特点,在采用破碎方法时,要根据细胞的性质,酶的性质来选取合适的破碎方法。 1.)机械破碎法 通过机械运动所产生的剪切力作用,使细胞破碎的方法,称为机械破碎法,常用的有如下几

种。 捣碎法:利用高速组织捣碎机的高速旋转叶片所产生的剪切力,将组织细胞破碎。常用于动物内脏、植物叶芽等脆嫩组织细胞破碎,也可用于微生物,尤其是细菌的细胞破碎。此法在实验宝和生产规模均可采用。 研磨法:用研钵直接研磨。常用于微生物的微生物材料的破碎。 匀浆法:利用高压匀浆泵、玻璃或Teflon加研棒匀浆器高速球磨机将细胞破碎。常用于动植物细胞的破碎。 2.)物理破碎 通过温度、压力、声波等各种物理因素作用,使组织细胞破碎的方法,该称为物理破碎法。温度差破碎法:通过温度的突然变化使细胞破碎。即将冷冻的细胞突然放进较高温度的水中,或将在较高温度中的细胞突然冷冻都可使细胞破坏。温度差破碎法应用在脆弱易破的细胞上效果显著。 压力差破碎法:通过压力的突然变化使细胞破碎。常用的有高压冲击、突然降压和渗透压差法。渗透压法,渗透破碎是破碎细胞最温和的方法之一。细胞在低渗溶液中由于渗透压的作用,溶胀破碎。如红血球在纯水中会发生破壁溶血现象。但这种方法对具有坚韧的多糖细胞壁的细胞,如植物、细菌和霉菌不太适用,除非用其他方法先除去这些细胞外层坚韧的细胞壁。 超声波破碎法:超声波破碎是利用超声波振荡器发射的超声波处理细胞悬浮液。一般认为在超声波作用下液体发生空化作用,液体中局部空穴的形成、增大和闭合产生极大的冲击波和剪切力,引起的粘滞性漩涡在细胞上造成了剪切力,使细胞内液体发生流动,从而使细胞破碎。超声处理的主要问题是超声空穴局部过热引起酶活性丧失,所以超声振荡处理的时间应尽可能短,容器周围以冰浴冷却处理,尽量减小热效应引起的酶的失活。超声波破碎适用于很多微生物的破碎。 3.)化学破碎 通过各种化学试剂对细胞膜的作用,使得细胞膜的结构改变和破坏,从而破碎细胞。常用有机溶剂,如甲苯、丙酮丁醇、氯仿等;表面活性剂:Triton、Tween。 4.)酶促破碎 通过细胞本身的酶系或外加酶试剂的催化作用,使细胞外层结构受到破坏,从而达到破碎细胞。常用方法有自溶法和外加酶制剂法。在外加酶法中常用的溶酶有溶菌酶(Lysozyme)、β-1,3-葡聚糖酶(Glucanase)、β-1,6葡聚糖酶、蛋白酶(Protease)、甘露糖酶

淀粉酶

首页> 实验> 植物实验> 淀粉酶活性的测定 淀粉酶活性的测定 2005-12-05 00:00:00 来源:评论:0 一、原理淀粉酶(amylase)包括几种催化特点不同的成员,其中α-淀粉酶随机地作用于淀粉的非还原端,生成麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖,同时使淀粉浆的粘度下降,因此又称为液化酶;β-淀粉酶每次从淀粉的非还端切下一分子麦芽糖,又被称为糖化酶;葡萄糖淀粉酶则从淀粉的非还原端… 一、原理 淀粉酶(amylase)包括几种催化特点不同的成员,其中α-淀粉酶随机地作用于淀粉的非还原端,生成麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖,同时使淀粉浆的粘度下降,因此又称为液化酶;β-淀粉酶每次从淀粉的非还端切下一分子麦芽糖,又被称为糖化酶;葡萄糖淀粉酶则从淀粉的非还原端每次切下一个葡萄糖。淀粉酶产生的这些还原糖能使3,5-二硝基水杨酸还原,生成棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸。淀粉酶活力的大小与产生的还原糖的量成正比。可以用麦芽糖制作标准曲线,用比色法测定淀粉生成的还原糖的量,以单位重量样品在一定时间内生成的还原糖的量表示酶活力。几乎所有植物中都存在有淀粉酶,特别是萌发后的禾谷类种子淀粉酶活性最强,主要是α-和β-淀粉酶酶不。Α-淀粉耐酸,在pH3.6以下迅速钝化;而β-淀粉酶不耐热,在70℃15min则被钝化。根据它们的这种特性,在测定时钝化其中之一,就可测出另一个的活力。本实验采用加热钝化β-淀粉酶测出α-淀粉酶的活力,再与非钝化条件下测定的总活力(α+β)比较,求出β-淀粉酶的活力。 二、材料、仪器设备及试剂 (一)材料:萌发的小麦种子(芽长约1cm)。 (二)仪器设备:1. 分光光度计;2. 离心机;3. 恒温水浴(37℃,70℃,100℃);4. 具塞刻度试管;5. 刻度吸管;6. 容量瓶。 (三)试剂(均为分析纯):1. 标准麦芽糖溶液(1mg/ml):精确称取100mg麦芽糖,用蒸馏水溶解并定容至100ml;2. 3,5-二硝基水杨酸试剂:精确称取1g3,5-二硝基水杨酸,溶于20ml2mol/L NaOH溶液中,加入50ml蒸馏水,再加入30g酒石酸钾钠,待溶解后用蒸馏水定容至100ml。盖紧瓶塞,勿使CO2进入。若溶液混浊可过滤后使用;3.01mol/L pH5.6的柠檬酸缓冲液:A液(0.1mol/L 柠檬酸):称取C6H8O7.H2O 21.01g,用蒸馏水溶解并定容至1L;B液(0.1mol/L 柠檬酸钠):称取Na3C6H5O7.2H2O 29.41g,用蒸馏水溶解并定容至1L。取A液55ml与B液145ml混匀,即为0.1mol/L pH5.6的柠檬酸缓冲液; 4.1%淀粉溶液:称取1g淀粉溶于100ml0.1mol/L pH 5.6的柠檬酸缓冲液中。 三、实验步骤 (一)麦芽糖标准曲线的制作:取7支干净的具塞刻度试管,编号,按表(详教材)加入试剂。摇匀,置沸水浴中煮沸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540nm波长下比色测定。以麦芽糖含量为横座标,吸光度值为纵座标,绘

大豆中β淀粉酶的提取、分离纯化、测活及固定化

大豆中β淀粉酶的提取、分离纯化、测活及固定化 组员:毛耀俊、毕蜜春、张强、陈人良、吴剑峰、罗琼、陈金德、 漆慧娟 摘要:本文通过一定的试验方法,从大豆中提取β淀粉酶,并进行分离纯化、测活以及酶的固定化,然后对结果进行分析和讨论。 关键词:大豆、β淀粉酶、分离纯化、测活、固定化 β-淀粉酶是外切型糖化酶,它作用于淀粉时,从淀粉非还原端开始水解a-1,4-糖苷键,顺次切下麦芽糖单位,遇到α-1,6键的分支点则停止不前,因此它对淀粉的水解产物是麦芽糖及大分子的β-界限糊精,该酶作用于底物时,同时发生沃尔登转位反应(Wanlden inversion),使生成的麦芽糖的由α-型转为β-型。 β-淀粉酶广布于高等植物中(如未发芽的大麦、小麦、燕麦、大豆、甘薯等)及微生物中,可耐酸。将麦芽汁调节pH值为3.6,在0℃下可使α-淀粉酶失去活力,而余下β-淀粉酶;β-淀粉酶的唯一产物是麦芽糖,不是葡萄糖。 大豆是一年生豆科植物,呈椭圆形、球形,颜色有黄色、淡绿色、黑色等,故又有黄豆、青豆、黑豆之称。大豆最常用来做各种豆制品、压豆油、炼酱油和提炼蛋白质。豆渣或磨成粗粉的大豆也常用于禽畜饲料。大豆是豆科植物中最富有营养而又易于消化的食物,是蛋白质最丰富最廉价的来源。大豆不仅含有丰富的蛋白质、脂肪,还含有丰富的β-淀粉酶。本文主要通过一定的实验方法,从大豆中提取β-

淀粉酶,并对其进行分离提纯、测活和固定化。 1.实验材料与方法 1.1实验材料 大豆100g、0.04mol/L磷酸缓冲液、0.1mol/L磷酸缓冲溶液、NaOH溶液(2.5mol/L)、滤纸、5g淀粉、碘液、双蒸水、氯化钾溶液、豆浆机、玻璃棒、烧杯、漏斗、水浴锅、胶头滴管、滴定管、紫外分光光度计、饱和硫酸铵。 1.2实验方法 1.2.1细胞的粉碎 利用豆浆机对大豆进行植物组织细胞的破碎,得到大豆粉末。1.2.2酶的提取 采用磷酸缓冲液按照料液比1:5混合于烧杯中,得到的混合液进行过滤(过滤2~3次),除掉固体杂质,得到酶的粗提取液。 1.2.3酶的分离纯化 (1)对得到的粗提取液60℃水浴加热,10分钟后取出烧杯。 (2)静置5分钟,烧杯底部沉淀出大豆中含有固体杂质蛋白质,取上清液于另一烧杯中。 (3)硫酸铵进行沉淀 (4)用磷酸缓冲液对沉淀溶解得到酶的纯化液 1.2.4酶活性检测 (1)取10mL淀粉溶液于小烧杯中,并在溶液中滴入2~3滴碘液作为指示剂。

糖化酶研究综述

糖化酶又称葡萄糖淀粉酶[Glucoamylase,(EC.3.2.1.3.)],是淀粉分解酶的的一个分支。糖化酶是一种习惯上的名称,学名为α-1,4-葡萄糖水解酶 (α-1,4-Glucan glucohydrolace)。它能把淀粉从非还原性未端水介a-1.4葡萄糖苷键产生葡萄糖,也能缓慢水解a-1.6葡萄糖苷键,转化为葡萄糖。 糖化酶是由曲霉优良菌种(Aspergilusniger)经深层发酵提炼而成。(深层发酵是利用深层培养基的厌氧环境来培养厌氧细菌,但不能培养严格厌氧细菌,多用于兼性厌氧菌和微耗氧菌的培养) 重要糖化酶生产菌有:雪白根霉,德氏根霉,河内根霉,爪哇根霉,台湾根霉,臭曲霉,黑曲霉等。 糖化酶用于以葡萄糖作发酵培养基的各种抗生素、有机酸、氨基酸、维生素的发酵;本品还大量用于生产各种规格的葡萄糖。总之,凡对淀粉、糊精必需进行酶水解的工业上,都可适用。最多应用于酒精、淀粉糖、味精、抗菌素、柠檬酸、啤酒等工业以及白酒、黄酒。 一特性: 1.作用方式:糖化酶的底物专一性较低,它除了能从淀粉链的非还原性未端切开a-1.4键处,也能缓慢切开a-1.6。因此,它能很快的把直链淀粉从非还原性未端依次切下葡萄单位,在遇到1.6键分割,先将a-1.6键分割,再将 a-1.4键分割,从而使支链淀粉水解成葡萄糖 2. 作用条件:糖化酶随作用的温度升高活力增大,超过65℃又随温度升高而活力急剧下降,本品是最适作用温度是60-62℃。最适作用PH舒值在4.0-4.5左右 3.活力检测: 酶活力定义:1克酶粉或1毫升酶液在40℃,PH4.6条件下,1小时水解可溶性淀粉产生1毫克葡萄糖的酶量为1个酶活力单位(U)。 原理:糖化酶有催化淀粉水解的作用,能从淀粉分子非还原性末端开始,分解α-1,4-葡萄糖苷键生成葡萄糖。葡萄糖分子中含有醛基,能被次碘酸钠氧化,过量的次碘酸钠酸化后析出碘,再用硫代硫酸钠标准溶液滴定,计算酶活力。 试剂和溶液: (1)乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH为4.6)。称取乙酸钠(CH3COONa·3H2O) 6.7g,溶于水中,加冰乙酸(CH3COOH)2.6ml,用水定容至1000ml。 配好后用pH计校正。 (2)硫代硫酸钠标准溶液(Na2S2O3,0.05mol/L)。 (3)碘溶液(1/2I2,0.1mol/L)。 (4)氢氧化钠溶液(NaOH,0.1mol/L)。 (5)200g/L可溶性氢氧化钠溶液。 (6)硫酸溶液(2mol/L)。 (7)20g/L可溶性淀粉溶液。 (8)10g/L淀粉指示液。 仪器和设备: 恒温水浴锅、秒表、比色管、玻璃仪器。

淀粉酶酶学性质的研究

淀粉酶酶学性质的研究 摘要

淀粉酶可将淀粉水解为麦芽糖和少量葡萄糖,它们遇碘呈现不同的颜色,根据这个性质对淀粉酶进行不同条件下的研究。通过在不同条件下对酶的性质进行研究发现萌发小麦种子中淀粉酶的最适温度在40℃,随着温度的升高或降低都会对酶活性产生影响;萌发的小麦种子的淀粉酶最适pH在5.6左右,低于或高于最适pH酶的活性逐渐降低;研究还发现Cl¯是淀粉酶的激活剂而Cu²+则对淀粉酶有抑制作用。 关键词:淀粉酶 .不同条件性质 淀粉是植物最主要的储藏多糖,也是人和动物的重要食物和发酵工业的基本原料。淀粉经淀粉酶水解后生成葡萄糖和麦芽糖等小分子物质而被机体利用。通过对小麦种子中淀粉酶酶学性质的研究可以用于农业研究用于食品¸工业原料等,还可以提高小麦的应用范围和利用率。 ⒈材料与方法 ⒈⒈实验材料 萌发的小麦种子 ⒈⒉实验设计 称取2g萌发3天的小麦种子,置于研钵中,加入少量2ml蒸馏水,研磨匀浆。将匀浆倒入刻度试管中,定容至25ml。提取液在室温下放置提取15-20min,每隔数分钟搅动一次,使其充分提取。然后在4000r/min转速下离心10min,将上清液倒入一个干净的试管中,即为淀粉酶粗酶液。 ⒈⒊实验方法与结果 ⒈⒊⒈温度对淀粉酶活性的影响 取8支试管,编号,按下表操作,并记录观察到的颜色。 管号 A a B b C c D d 缓冲液(pH5.6)/ml 1.0 — 1.0 — 1.0 — 1.0 — 淀粉溶液/ml 2.5 — 2.5 — 2.5 — 2.5 — 淀粉酶提取液/ml — 1.0 — 1.0 — 1.0 — 1.0 预保温/10min 4℃室温40℃沸水浴 混合A→a B→b C→c D→d 酶促反应(10min)4℃室温40℃沸水浴 碘液各加3滴(滴管应先冷却至室温) 显色浅蓝色无色无色蓝色

《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

酶的分离纯化中应该注意的问题

酶的分离纯化过程重要注意的问题?在酶的分离纯化过程中为什么进行酶活力,酶比活力的测定? 生物技术091 支慧俊 08014177 酶的分离纯化 酶的分离纯化最主要是保持酶的活性,只要有可能引起酶变性失活的因素都应注意,温度,酸碱度,重金属等。生物细胞产生的酶有两类:一类由细胞内产生后分泌到细胞外进行作用的酶,称为细胞外酶。这类酶大都是水解酶,如酶法生产葡萄糖所用的两种淀粉酶,就是由枯草杆菌和根酶发酵过程中分泌的。这类酶一般含量较高,容易得到;另一类酶在细胞内产生后并不分泌到细胞外,而在细胞内起催化作用,称为细胞内酶,如柠檬酸、肌苷酸、味精的发酵生产所进行的一系列化学反应,就是在多种酶催化下在细胞内进行的,在类酶在细胞内往往与细胞结构结合,有一定的分布区域,催化的反应具有一定的顺序性,使许多反应能有条不紊地进行。 酶的来源多为生物细胞。生物细胞内产生的总的酶量虽然是很高的,但每一种酶的含量却很低,如胰脏中期消化作用的水解酶种类很多,但各种酶的含量却差别很大。 因此,在提取某一种酶时,首先应当根据需要,选择含此酶最丰富的材料,如胰脏是提取胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、淀粉酶和脂酶的好材料。由于从动物内脏或植物果实中提取酶制剂受到原料的限制,如不能综合利用,成本又很大。目前工业上大多采用培养微生物的方法来获得大量的酶制剂。从微生物中来生产酶制剂的优点有很多,既不受气候地理条件限制,而且动植物体内酶大都可以在微生物中找到,微生物繁殖快,产酶量又丰富,还可以通过选育菌种来提高产量,用廉价原料可以大量生产。 由于在生物组织中,除了我们所需要的某一种酶之外,往往还有许多其它酶和一般蛋白质以及其他杂质,因此为制取某酶制剂时,必须经过分纯化的手续。 酶是具有催化活性的蛋白质,蛋白质很容易变性,所以在酶的提纯过程中应避免用强酸强碱,保持在较低的温度下操作。在提纯的过程中通过测定酶的催化活性可以比较容易跟踪酶在分离提纯过程中的去向。酶的催化活性又可以作为选择分离纯化方法和操作条件的指标,在整个酶的分离纯化过程中的每一步骤,始终要测定酶的总活力和比活力,这样才能知道经过某一步骤回收到多少酶,纯度提高了多少,从而决定着每一步骤的取舍。 酶的分离纯化一般包括三个基本步骤:即抽提、纯化、结晶或制剂。首先将所需的酶从原料中引入溶液,此时不可避免地夹带着一些杂质,然后再将此酶从溶液中选择性地分离出来,或者从此溶液中选择性地除去杂质,然后制成纯化的酶制剂。在抽提过程中应该注意的问题。 沉淀 1. 盐析 常用的盐析剂是硫酸铵,其溶解度大、价格便宜。硫酸铵沉淀蛋白质的能力很强,其饱和溶液能使大多数的蛋白质沉淀下来。对酶没有破坏作用。 pH的控制:应从酶的溶解度与稳定性两个方面考虑,在酶等电点时其溶解度最小易沉淀,但有些酶再等电点时稳定性较差,因此要选择最佳pH值.一般要求在酶最稳定的pH值的前提下再考虑最适宜酶沉淀的pH值。在操作中一旦确定最佳pH值后,在添加硫酸铵之前甲酸或碱调节好酶液的pH值,要尽量避免溶液pH值的波动以免破坏酶的稳定性。在添加硫酸铵时要注意搅拌,并注意硫酸铵的加入速度,一般是由少到多,缓慢加入,硫酸铵尽可能磨成细粉。 温度的控制:有些酶在较高温度下稳定性能较好,可在常温下进行盐析操作,而对于大多数酶,尽可能在低温下操作。

论文资料-自然界中产淀粉酶菌株分离纯化及酶活测定-(word)可编辑

论文资料-自然界中产淀粉酶菌株分离纯化及酶活测定- (word)可编辑 自然界中产淀粉酶菌株分离 纯化及酶活测定 淀粉酶(Amylase)又称糖化酶,是指能使淀粉和糖原水解成糊精、麦芽糖和葡 萄糖的酶的总称。淀粉酶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。根据作用的方式可分为α-淀粉酶(EC 3. 2. 1. 1.)与β-淀粉酶(EC 3. 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;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。 淀粉酶是一种用途极广的生物催化剂,广泛应用于造纸、食品、医药工业。如饴糖、啤酒、黄酒、葡萄糖、味精、抗生素等行业;用于高质量的丝绸、人造棉、化学纤维退浆;制成不同品种的工业酶、医用酶、诊断酶等;在洗涤剂工业中,作为洗涤剂酶与碱性蛋白酶、脂肪酶一起添加于洗衣粉中制成多酶洗衣粉等具有极广泛的用途。随着社会需求的增大,工业生产对淀粉酶的需求量越来越大,其在各领域应用广泛,急需寻找更高酶活的产酶菌株满足生产需要。 生淀粉酶是指对不经过蒸煮糊化的生淀粉颗粒能够表现出强水解活性的酶类。70年代由于两次石油危机,引起各国学者从节能和有效利用天然资源出发,重视 对生淀粉酶的研究。研究大致分两个方面:一是探讨对生淀粉不经蒸煮,直接用于酒精发酵的可能性;另一则是从自然界中分离筛选能产生生淀粉酶的微生

[1, 2]物,并进而研究生淀粉酶的酶学特性及其产生菌的徽生物学特性。除动物自身的消化道可分泌一些淀粉酶外,淀粉酶的另外两大来源是植物和微生物能产生 [3, 4][5][6][7]生淀粉酶的微生物较多。Ueda,Mizokami,Tamiguchi,Kainuma先后报道了Aspergillus awaraori,Rbizopus. sp(,Strepiococcus boris,Bacillus circulans, Chalara paradoxa等菌种均有产淀粉酶能力。 本实验拟从种植谷物的贫瘠土壤和平地肥沃土壤的5cm~25cm土层取土壤样 [8]品中分离土壤微生物,筛选能产生淀粉酶的菌种,并进行初步鉴定。同时,拟进行发酵条件的优化以提高菌株的酶产量,分离提纯产生的淀粉酶并进行酶活力测定,为利用该菌株进行工业化生产淀粉酶提供初步的理论依据。 1. 材料和方法 1.1 实验材料 1.1.1 分离材料 - 1 - 种植谷物的贫瘠土壤和平地肥沃土壤的5cm~25cm土层取土壤样品。 1.1.2 培养基 [9](1) PDA 固体培养基:马铃薯 200 g,葡萄糖 20 g,琼脂 20 g,蒸馏水1000 mL。pH 5.5~6.5 之间,121 ?灭菌 20 min。 (2) 平板筛选培养基:牛肉膏 5g,蛋白胨 10g,NaCl 5g,可溶性淀粉 20g,琼脂 15~20g,pH 自然,121 ?灭菌 20 min。 [10](3) 发酵培养基:蛋白胨 10g,牛肉膏 5g,NaCl 10g,pH 7.0,121 ?灭菌 20 min。 (4) LB培养基:蛋白胨 10g,酵母膏 5g,NaCl 10g,琼脂 20g,pH 自然,121 ?灭菌 20 min。

淀粉酶的提取--α-淀粉酶的提取、分离及测定

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。随着环境科学的发展,不仅需要对大量有机物质进行分离和检测,而且也要求对大量无机离子进行分离和分析。1975年美国Dow化学公司的H.Small等人首先提出了离子交换分离抑制电导检测分析思维 即提出了离子色谱这一概念离子。色谱概念一经提出便立即被商品化产业化由Dow公司组建的Dionex公司最早生产离子色谱并申请了专利。我国从20世纪80年代开始引进离子色谱仪器,在我国八五、九五科技攻关项目中均列有离子色谱国产化的项目,对其进行了重点技术攻关。 色谱的分类 色谱的分类有多种,主要按两相的状态及应用领域的不同可分为两大类 1. 按应用领域不同分类制备色谱半制备色谱 2. 以流动相和固定相的状态分类气相色谱、气固色谱、气液色谱、液相色谱、液固 色谱、液液色谱、超临界色谱、毛细管电泳 离子交换色谱 离子色谱分离主要是应用离子交换的原理,采用低交换容量的离子交换树脂来分离离子。它在离子色谱中应用最广泛,其主要填料类型为有机离子交换树脂,以苯乙烯二乙烯苯共聚体为骨架在苯环上引入磺酸基形成强酸型阳离子交换树脂,引入叔胺基而成季胺型强碱性阴离子交换树脂,此交换树脂具有大孔或薄壳型或多孔表面层型的物理结构以便于快速达到交换平衡。离子交换树脂耐酸碱,可在任何pH范围内使用,易再生处理,使用寿命长。缺点是机械强度差,易溶胀,易受有机物污染。 离子色谱基本流程图如下图所示:

萌发小麦淀粉酶酶学性质的研究

萌发小麦淀粉酶酶学性质的研究Enzymatic properties of the diastase from germinant wheat 东北农业大学生命科学学院 摘要:本文主要测定酶活力以及研究温度、PH值、激活剂和抑制剂对酶活性的影响。用比色法测定淀粉酶作用于淀粉后生成的还原糖的量,以单位质量样品一定时间生成的麦芽糖的量表示酶活力。淀粉酶将淀粉水解,通过碘遇淀粉变蓝的性质及变色现象,可以判定反应速度以及最适温度、PH,同时激活剂可以增强酶活性和抑制剂可以抑制酶活性。由实验得出的结果为:α-淀粉酶活性为96.95(麦芽糖mg.g-1鲜重 5min-1),总-淀粉酶活性为2302.5(麦芽糖mg.g-1鲜重 5min-1)。最适温度为40℃,最适PH为5.6,NaCl是小麦淀粉酶的激活剂;CuSO4小麦淀粉酶的抑制剂。 关键词:酶活性淀粉酶温度 pH值激活剂抑制剂人类利用酶的历史可以追溯到几千年前,但酶工程学的发展始于20世纪中叶。随着新技术的发展,对酶物理化学特性及催化分子机理的了解,诱发酶学及酶工程的迅速崛起,成为生物工程的支柱,与基因工程、蛋白质工程、发酵代谢工程的细胞工程构成了不可分割的相互交叉的整体工程[1]。 酶的催化活性受温度影响很大,酶反应在低温时影响较慢,随温度身高而加快,当达到最适温时,酶反应速度最快,以后又随着温度升高而减慢,以致完全停止;酶的催化活性受PH极为显著,酶在最适PH值时,表现活性最高,高于或低于最适PH值时,活性逐渐较低;激活剂能使活性增加,抑制剂使活性降低[2]。 生物体内的各种代谢变化都是由酶驱动的,酶有两种功能:其一,催化各种生化反应,是生物催化剂;其二,调节和控制代谢的速度、方向和途径,是新陈代谢的调节元件。酶对细胞代谢的调节主要有两种方式:一是通过激活或抑制以改变细胞内已有酶分子的催化活性;另一种是通过影响酶分子的合成和降解,以改变酶分子的含量。这种酶水平的调节机制是代谢的最关键的调节[3].现代酶学正向着两个方向发展:酶的分子生物学和酶工程学,它们是现代生物技术的重要组成部分,应用范围包括医药,食品,化学工业和生物传感器,涉及的品种不少,如淀粉酶,其市场需求生产规模和产值均很乐观,并已产生巨大经济效益[4]。

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