產(chǎn)耐酸性α-淀粉酶菌株的篩選、發(fā)酵條件及酶學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、近年來，隨著淀粉質(zhì)原料深加工工業(yè)的發(fā)展，一些淀粉原料深加工工藝需要在較低的pH條件下進(jìn)行。耐酸性α-淀粉酶的出現(xiàn)，采用新的酶法工藝，對(duì)于降低原料消耗、提高工業(yè)生產(chǎn)廢品的利用和處理等領(lǐng)域，具有極大的應(yīng)用潛力和開發(fā)前景。本研究旨在獲得耐酸性僅．淀粉酶的產(chǎn)生菌株，并對(duì)該菌株的發(fā)酵條件及酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究。 從淀粉廠的土壤中篩選到一株產(chǎn)耐酸性α-淀粉酶的菌株ZY8。此菌株具有較高的產(chǎn)酶能力，根據(jù)該菌株的培養(yǎng)特征、形態(tài)學(xué)特征初步鑒定為黑曲霉

2、。 研究了液態(tài)產(chǎn)酶培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件對(duì)ZY8菌株產(chǎn)酶的影響。適宜的液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基為：可溶性淀粉50g/L、檸檬酸氫二銨20g/L、KH<,2>PO<,4>3g/L、CaCl<,2> 0.1g/L、FeSO<,4>·H<,2>O 0.01g/L、MgSO<,4>·7H<,2>O 1g/L；適宜的培養(yǎng)條件為：起始pH4.0、培養(yǎng)溫度30℃以及最佳接種量為2％，ZY8菌株在此條件下培養(yǎng)72h，耐酸性α-淀粉酶的活力達(dá)到19.86 u/m

3、L，比優(yōu)化前提高了1.8倍。 研究了固態(tài)產(chǎn)酶培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件對(duì)ZY8菌株產(chǎn)酶的影響。適宜的固態(tài)產(chǎn)酶培養(yǎng)基為： 250mL的三角瓶中麩皮5g、可溶性淀粉0.5g、黃豆粉0.5g，用營(yíng)養(yǎng)鹽(KH<,2>PO<,4> 2 g/L，NH<,4>PO<,4> 5 g/L，NaCl 1g/L，MgSO<,4>/2·7H<,2>O 1 g/L)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基起始濕度為70％。適宜的培養(yǎng)條件為：培養(yǎng)基初始含水量為70％，起始pH4.0、溫度35℃、

4、接種量為5％以及培養(yǎng)時(shí)間為42h。 對(duì)ZY8菌株固態(tài)發(fā)酵曲中耐酸性α-淀粉酶的浸提條件、粗酶制備工藝的條件進(jìn)行了研究。最佳浸提條件為：培養(yǎng)好的發(fā)酵曲按1:3加入pH值5.0左右、35℃溫水，浸泡3h。浸提液在4℃、pH4.0～4.5條件下與無水乙醇混合成乙醇體積分?jǐn)?shù)為70％的溶液中靜置沉析，離心后于40℃低溫干燥。采用該工藝進(jìn)行粗酶的制備，產(chǎn)品綜合回收率在70％以上，產(chǎn)品酶活力為150.57u/mg。 耐酸性α-淀粉酶反

5、應(yīng)的最適pH值為4.0，最適溫度為70℃。該酶具有較強(qiáng)的熱穩(wěn)定性和酸穩(wěn)定性，在90℃下處理30min殘余酶活性為50.2％；在40℃、pH2～5范圍內(nèi)分別處理1h，剩余酶活力仍達(dá)85％～96％。SDS-PAGE結(jié)果顯示，酶的相對(duì)分子量約為56KD。Nondenaturing-PAGE電泳出現(xiàn)1條活性亮帶?？扇苄缘矸廴芤航?jīng)該耐酸性α-淀粉酶水解后，其反應(yīng)產(chǎn)物的薄層層析結(jié)果表明此酶水解淀粉生成葡萄糖和麥芽糖等低聚糖。酶學(xué)特性表明該酶有很好的