天山冻土低淀粉酶产生菌株的筛选及其酶学性质的研究

来源 :石河子大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:h_f_m
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:淀粉酶是重要的工业用酶,已被广泛应用于食品、洗涤、制药等行业。由于低温淀粉酶在低温下具有高催化活性且对热敏感等特点,使其在生物工程领域及节约能源方面有着广泛的应用前景。低温淀粉酶一般是由低温微生物产生的,因而对于产低温淀粉酶菌株的筛选是解决低温淀粉酶来源的首要且基础的问题。冻土被称为低温微生物的资源宝库,因此从天山冻土中分离、纯化低温微生物对于筛选出优质、高活力的产低温酶菌株意义重大。   方法:本研究依托新疆独特的地理环境,从天山一号冰川冻土中分离、纯化出产低温淀粉酶的菌株,以解决低温淀粉酶的来源问题。对筛选出的菌株所产低温淀粉酶的酶学性质及菌株实验室发酵条件进行研究,进一步了解低温淀粉酶的性质,为低温淀粉酶的基础研究和工业化应用奠定一定的理论和实践基础。   结论:   ①通过常规的稀释平板法,从天山一号冰川冰层含冰冻土中筛选出产低温淀粉酶菌株三株,分别编号为L10-1、M12-1、X2。菌株生理生化实验和产酶菌株的系统发育进化树表明:菌株M12-1、X2与Paenibacillus polymyxa的亲缘关系最近,相似性为99%;菌株L10-1与Hymenobacter.sp的亲缘关系最近,相似性只有96%,说明菌株L10-1可能为Hymenobacter属细菌,暂时隶属于该属,有待后续做进一步鉴定。   ②通过对比三株菌株最适生长温度、酶最适作用温度及菌株平均直径与透明圈大小比值,确定L10-1为产酶的目标菌株,其相对酶活达到了28.2U/mL。该菌最适生长温度区间为18~24℃,属耐冷菌范畴;其产淀粉酶的最适作用温度为35℃,较同工酶的最适作用温度低25~30℃左右(中温淀粉酶最适作用温度在60~65℃)   ③对菌株产酶的酶学性质的研究表明:菌株L10-1产生的淀粉酶为胞外酶,其最适作用温度为35℃;最适作用pH值为6.0;该酶的热稳定性较差,30℃和40℃保温30min后分别保持了60%和20%的活性,在60℃保温20min后几乎测不出酶活性;Ca2+、Mg2+、K+、Mn2+、Na+。对该酶有不同程度的激活作用,Co2+、Cu2+、Zn2+对该酶有明显的抑制作用;苯甲基磺酰氟化物(PMSF)、乙二胺四乙酸(EDTA)、十二烷基硫酸钠(SDS)对该酶有明显的抑制作用,表明该酶为典型的金属激活酶,而其活性中心可能存在丝氨酸(serine)基团。   ④菌株L10-1产酶的实验室最佳发酵条件为:1%蔗糖(碳源),1.5%酪蛋白水解物(氮源),500ml三角瓶培养基装填量为250ml,摇床转速为200r/min,培养36h后酶活力由15.23U/mL提高到29.13U/mL。以上结论与国内外相关研究较为类似,表明该酶具有一定开发应用潜力。
其他文献
期刊
微小通道具有较常规通道更高的面积体积比,使得采用微尺度技术进行散热冷却成为最具潜力的电子冷却方法之一。但由于微通道尺度较小,在流动沸腾状态下,其流道极易被汽核堵塞,系统
时下黑蒜作为新型保健食品,正受人们热捧。黑蒜不是某一品种的蒜而是生蒜在一定的温度和湿度条件下,长期发酵精致而成。经过发酵,大蒜中的果糖与氨基酸产生碳铵缩合,完成大蒜
期刊
高温质子交换膜燃料电池具备电化学反应速率快、水管理简易、CO容忍度高以及废热利用率高等优点,受到越来越广泛的关注。目前高温质子交换膜燃料电池主要研究方向是单电池材料、电化学性能,而对电池堆的研究比较匮乏。本文建立了一个高温质子交换膜燃料电池堆的数学模型,模型分为三个模块:电池堆流体模块、单电池模块以及热传递模块。在流体模块中,通过管道网络系统计算宏观电池堆中进排气管道和单电池流道的气体分布;单电池
当前炙手可热的视觉传达行业领域,主要包括平面设计以及广告等多个设计方面,在经济得以稳定发展的时代背景下,在计算机专业教育体系当中,平面设计成为了关键的教育部分.而对
期刊
随着科技的发展,人们对于机械部件的精度要求越来越高。润滑油的加入可以有效地提高机械元件的精度或者减小误差,对于机械元件的正常高效运行起着至关重要的作用。与此同时,对机
搅拌与混合作为各工业中的基本单元操作,广泛应用在食品、医药、废水处理等行业中。搅拌桨不同的结构形式直接决定了搅拌流场的特性、搅拌效果和混合效果等。相关研究发现,由于柔性搅拌桨的材料性能不同,在搅拌过程中流固耦合的作用较强,使得柔性搅拌桨在流体的搅拌与混合过程中有一定的优势。本课题以此为基础,以传统六直叶圆盘涡轮搅拌桨和柔性叶片六直叶圆盘涡轮搅拌桨(通过用同等尺寸的橡胶材料叶片代替原始刚性叶片而获得
能源紧缺和环境污染是当今世界面临的两大难题,有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,ORC)可以有效利用低品位余热资源、提高能源利用率、减少环境污染。然而,如何用最少的系统投