高產(chǎn)α-淀粉酶生產(chǎn)菌的篩選鑒定及其酶學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、α-淀粉酶是一種十分重要的工業(yè)酶，廣泛應(yīng)用于糧食加工、食品工業(yè)、釀造、發(fā)酵、紡織品工業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)。但是在我國(guó)，α-淀粉酶制劑的品種和生產(chǎn)菌株都很單一，α-淀粉酶酶活也較國(guó)外同行業(yè)低。在近年來(lái)的菌種選育中，盡管轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)化和基因克隆等現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，但是目前投入商業(yè)化生產(chǎn)的α-淀粉酶生產(chǎn)菌株幾乎都是通過(guò)從自然界中分離得到的野生型菌株，然后加以改良得到。 為擴(kuò)大α-淀粉酶生產(chǎn)菌株的種類和α-淀粉酶制劑的品種，并且獲得酶活

2、高僅α-淀粉酶生產(chǎn)菌，作者從四川成都及其周邊地區(qū)的淀粉廠、面粉廠、米廠、湯圓粉廠、掛面作坊等多個(gè)淀粉含量高的土壤，污水中采集到多份樣品，用以分離性能優(yōu)良的α-淀粉酶生產(chǎn)菌。本研究取得以下成果： 1、從稀釋樣品涂布的淀粉篩選平板上挑得200余株有明顯淀粉水解圈單個(gè)菌株，得到20株α-淀粉酶酶活較高的菌株，其中一株編號(hào)為L(zhǎng)-1的菌株，酶活最高，達(dá)到784u/mL。 2、菌株L-1經(jīng)過(guò)形態(tài)觀察、生理生化鑒定、16S rDNA分

3、子鑒定，確定其屬于枯草芽孢桿菌(B. subtilis)。 形態(tài)觀察：L-1菌體桿狀，菌體內(nèi)有明顯的芽孢囊。菌落顏色為乳白色，較大，圓形，從內(nèi)到外有年輪狀紋路，菌落邊緣不平整。 電子顯微鏡觀察：對(duì)菌株L-1進(jìn)行電子顯微鏡切片觀察，可以看到菌株L-1菌體桿狀，菌體內(nèi)有明顯的芽孢囊，芽孢囊較薄，一個(gè)細(xì)胞只產(chǎn)生一個(gè)芽孢，芽孢中生，不膨大。 生理生化鑒定：發(fā)現(xiàn)它的大部分生理生化特征與枯草芽孢桿菌(B. subtilis)

4、相符，但是它不能利用D-葡萄糖產(chǎn)酸和D-木糖產(chǎn)酸，這與標(biāo)準(zhǔn)的芽孢桿菌的特征不一致。為了得到更精確的結(jié)果，作者接下來(lái)對(duì)菌株L-1進(jìn)行16S rDNA分子鑒定，以鑒定出它準(zhǔn)確的屬和種。 16S rDNA分子鑒定：對(duì)菌株L-1進(jìn)行16S rDNA序列同源性分析，L-1與枯草芽孢桿菌在系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)上的位置最為接近，故本研究確定L-1屬于枯草芽孢桿菌(B. subtilis)，命名為B. subtilis L-1。這個(gè)結(jié)果與之前常規(guī)鑒定結(jié)果

5、一致。 B.subtilis L-1的某些生理生化特征與與標(biāo)準(zhǔn)的芽孢桿菌的特征不一致。之后對(duì)其進(jìn)行的16S rDNA序列同源性分析。 3、優(yōu)化菌株L-1發(fā)酵條件：培養(yǎng)基成分為麩皮、黃豆粉，最適發(fā)酵溫度為37℃，最適發(fā)酵pH為5～8。 4、菌株B. subtilis L-1：該菌株所產(chǎn)生的α-淀粉酶最適反應(yīng)溫度為40℃，最適pH為6～7。Ca<'2+>能增強(qiáng)酶的耐熱性，當(dāng)Ca<'2+>濃度在0.02～0.04 mo