a-淀粉酶的生產(chǎn)工藝-資料下載頁
2024-10-10 08:31本頁面
【導(dǎo)讀】低聚糖和葡萄糖等，是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的酶制劑之一。目前，α-淀粉酶。紡織等許多行業(yè)。本次設(shè)計(jì)的淀粉酶發(fā)酵，分別以玉米粉為碳源，以豆餅為氮源，α-淀粉酶的生產(chǎn)工藝。
【正文】 子交換層析、疏水作用層析、親和層析和電泳等，是蛋白質(zhì)分 離純化 第 9 頁 的主要方法。通過超濾、濃縮、脫鹽和聚丙烯酰胺垂直板凝膠電泳，對(duì)利用基因工程菌生產(chǎn)的重組超耐熱耐酸性 α一 淀粉酶進(jìn)行純化，得到電泳純級(jí)的超耐熱耐酸 α一 淀粉酶，純化倍數(shù)為 ，活力回收率為 %。 但上述方法存在的共同問題是，連續(xù)操作和規(guī)模放大都比較困難。 反膠團(tuán)萃取具有選擇性高、正萃與反萃可同時(shí)進(jìn)行、分離與濃縮同步進(jìn)行、操作簡(jiǎn)單和易于放大等優(yōu)點(diǎn)，并能有效防止生物分子變性失活。以 CTAB /正丁醇 /異辛烷構(gòu)成反膠團(tuán)系統(tǒng) ， 通過反膠團(tuán)萃取方式純化精制 α淀粉酶。最佳反應(yīng)條件為 : 萃取溫度 40 ℃ ， 水相 組成為 NaCl mol/L， pH ， 有機(jī)相：無機(jī)相 = 1： 2， 振蕩時(shí)間 10min； 反萃取最佳條件為 :溫度 60℃， 水相組成為 KCl 3 mol/L， pH ,有機(jī)相：無機(jī)相 = 2： 1， 反萃取振蕩時(shí)間 10 min。在上述條件下 ， 經(jīng)過一個(gè)萃取與反萃取循環(huán)后 ， 淀粉酶的萃取率最高可達(dá) 90. 78%。雙水相技術(shù)具有處理容量大、能耗低、易連續(xù)化操作和工程放大等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用雙水相系統(tǒng) PEG／磷酸鹽分離純化 α－ 淀粉酶，增加 PEG 濃度有助于酶富集上相。同樣用 PEG／磷酸鹽雙水相體系從發(fā)酵液中直接萃取 分離低溫 α一 淀粉酶，分配系數(shù)及回收率分別為 和 87％。采用 PEG(聚乙二醇 )／硫酸銨雙水相體系，進(jìn)行分離純化 α－ 淀粉酶，結(jié)果表明，在室溫下由 PEG 和硫酸銨所組成的雙水相體系，對(duì) α－ 淀粉酶的回收率可達(dá) ％，分配系數(shù)可達(dá) 。雙水相技術(shù)有著溶液粘度高、分相時(shí)間長，易造成界面乳化等缺點(diǎn)，給實(shí)際操作帶來很多問題。為了獲得高純度的 α 一 淀粉酶 ， 開始人們利用軟基質(zhì)的離子交換色譜和親和色譜分離純化了 α淀粉酶的粗酶提取液。但是 ， 軟基質(zhì)色譜介質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度小 ， 受壓易變形 ， 分析速度慢 ， 分離效率低 ， 柱壽命短 ， 固定 相對(duì) PH、離子強(qiáng)度和壓力非常敏感 ， 反復(fù)使用時(shí)配體碎片容易脫落。由于以上缺點(diǎn) ， 軟基質(zhì)色譜有逐漸被硬基質(zhì)色譜取代的趨勢(shì)。在硬基質(zhì)色譜應(yīng)用方面 ， 李華儒等首次合成一種對(duì) α一 淀粉酶具有特異親和能力的色譜介質(zhì) ， 并成功地分離純化了工業(yè)粗酶 ， 獲得了高純度產(chǎn)品 ， 其活性回收率 88%， Kato 等也用高效疏水色譜純化了 α淀粉酶粗品 ， 回收率為90%。之后其采用高效液相離子交換色譜純化 α一 淀粉酶很好地分離了 α一 淀粉酶粗品 ， 其活性回收率高達(dá) 96%， 比活性達(dá) 388μ/mg 蛋白質(zhì)。此法的研究成功為大規(guī)模制備高純度 α一 淀粉酶提供了一個(gè)新 工藝路線 。 實(shí)驗(yàn)方法 第 10 頁 （ 1）反膠團(tuán)系統(tǒng)的配置 將適當(dāng)比例的正丁醇和異辛烷加入比色管 ， 搖勻。再加入適量 CTAB， 放入加熱套中加熱溶解 ， 搖勻 ， 使其均勻分布于有機(jī)相 ，得到澄清透明穩(wěn)定的反膠團(tuán)系統(tǒng)。 （ 2）前萃取 將 α淀粉酶溶解于不同緩沖液中 ， 稀釋 ， 并用 4 層潔凈紗布濾清 。 磷酸氫二鈉 檸檬酸緩沖液 ， pH(pI)， 構(gòu)成初始水相。將反膠團(tuán)相和水相置于 50 mL 帶塞三角燒瓶中 ， 在振蕩器上劇烈搖晃 后 (250 r/min, 10 min)， 傾入離心管 ， 進(jìn)行離心 (3 500 r/min, 5 min)， 用滴管小心地將兩相分開取上層有機(jī)相待用。 （ 3）反萃取 用去離子水配制適當(dāng) pH 值 (pHpI)和離子強(qiáng)度的緩沖液作為反萃取水相 ， 與前萃取所得的有機(jī)相混合 ， 放入恒溫水浴鍋加熱片刻 ， 在振蕩機(jī)上劇烈搖晃后 (250 r/min， 10 min)， 傾入離心管 ， 進(jìn)行離心 (3500 r/min， 5 min)。用滴管小心地將兩相分開 ， 下層水相即為純化的淀粉酶。 分析和測(cè)試方法 （ 1） α淀粉酶活力的測(cè)定 ， 采用國標(biāo) QB/1803— 93， 對(duì)萃取前的粗酶以及萃取后的精制酶的酶活力進(jìn)行測(cè)定 ， 依據(jù)所附“吸光度和淀粉酶酶濃度對(duì)照表” 。將吸光度換算為酶活濃度 c， 進(jìn)而求出酶活 D660。 按下式計(jì)算 ： D660=c n 式中 ： c——— 測(cè)試酶液濃度 ， u/g； n——— 樣品的稀釋倍數(shù) ， g/mL。 平行試驗(yàn)相對(duì)誤差不得超過 2%。 （ 2） α淀粉酶萃取率 E： 按下式計(jì)算 ： E=反萃取水相中酶的總活力分相前加入的酶總活力 100% 在我們?nèi)齻€(gè)不懈努力的合作下，終于完成了關(guān)于 α淀粉酶的生產(chǎn)工藝的資料 。這是一項(xiàng)很巨大的任務(wù)，需要團(tuán)體的合作和信任。我們由此對(duì) α淀粉酶更加了解，也為我們的學(xué)業(yè)提供了很大的幫助。 綜上所述，各種 α淀粉酶作為一種重要的工業(yè)用酶，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于淀粉及淀粉基工業(yè)中，且已經(jīng)取得了很好的使用效果。對(duì)縮短生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品得率和原料的利用率，提高產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)約糧食資源，都有著極其重要的作用。但由 第 11 頁 于不同來源 α淀粉酶的性質(zhì)上 的差異，導(dǎo)致了其應(yīng)用受到一定的局限，如耐高溫 α淀粉酶在高溫條件下才能發(fā)揮最大活力，在低溫和中溫時(shí)其利用效率很低，從而限制了其應(yīng)用范圍。另外，不同 α淀粉酶應(yīng)用于食 品中，其安全性有的尚未完全肯定。因此，在以后的研究中，可以通過化學(xué)方法或生物方法對(duì) α淀粉酶進(jìn)行改性，擴(kuò)展其使用的范圍，提高使用效率。無論如何，隨著科技的發(fā)展、研究的深入， α淀粉酶將會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。 5. 結(jié)論： 提高 作用來實(shí)現(xiàn) 。 經(jīng) NTG 反復(fù)多次對(duì) B. subtilis 菌株進(jìn)行誘變處理 ， 在一定程度上打破了酶合成調(diào)控機(jī)制和酶分泌調(diào)節(jié)機(jī)制 ， 從而獲得了 α淀粉酶高產(chǎn)變異株 。CTAB/正丁醇 /異辛烷反膠團(tuán)系統(tǒng)萃取工業(yè)級(jí) α淀粉酶的最佳 條件為 ： 萃取溫度40℃ ， 水相組成為 NaCl0. 03 mol/L， pH 12. 0， 有機(jī)相∶無機(jī)相 =1∶ 2， 振蕩時(shí)間 10 mi； 反萃取溫度 60℃ ， 反萃取水相組成為 ： KCl3 mol/L， pH 4. 0， 有機(jī)相 ：無機(jī)相 =2： 1， 反萃取振蕩時(shí)間 10 min。在上述條件下 ,經(jīng)過一個(gè)萃取與反萃取循環(huán)后 ， α淀粉酶的萃取率最高可達(dá) %。反膠團(tuán)萃取分離酶具有單級(jí)萃取率高、能實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作等優(yōu)點(diǎn) ， 可望發(fā)展成為一種生物產(chǎn)品分離的新方法 。 此上所訴由嚴(yán)紅俊所做
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