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《果膠酶產(chǎn)生菌的篩選及其條件優(yōu)化2.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、實驗序號實驗7實驗名稱特定產(chǎn)物工業(yè)生產(chǎn)菌種發(fā)酵及應用性質研究(一)實驗時間2011.11.15--12.15實驗室118一、實驗目的:1、掌握菌種選育、菌種發(fā)酵條件的優(yōu)化和微生物酶制劑酶活測定的基本方法;2、掌握從土壤中分離酶產(chǎn)生菌的方法,學會運用微生物生態(tài)知識分離產(chǎn)酶微生物;3、掌握果膠酶活性測定的原理,學會果膠酶活性的測定方法;4、了解酶學性質的研究。二、實驗原理1、果膠質:果膠是植物中的一種酸性多糖物質,它通常為白色至淡黃色粉末,稍帶酸味,具有水溶性,工業(yè)上即可分離,其分子量約5萬——30萬,主要存在于植物的細胞壁和細胞內(nèi)層,為內(nèi)部細胞的支撐物質。果膠質是一類高分子碳水化合物,普
2、遍存在與高等植物的細胞壁及細胞壁間作為結構物質。2、果膠酶:分解果膠的一個多酶復合物,通常包括原果膠酶、果膠甲酯水解酶、果膠酸酶。通過它們的聯(lián)合作用使果膠質得以完全分解。天然的果膠質在原果膠酶作用下,轉化成水可溶性的果膠;果膠被果膠甲酯水解酶催化去掉甲酯基團,生成果膠酸;果膠酸經(jīng)果膠酸水解酶類和果膠酸裂合酶類降解生成半乳糖醛酸。細菌、放線菌、酵母菌和霉菌都可以發(fā)酵產(chǎn)生果膠酶,但是目前商品果膠酶主要來自于霉菌。果膠酶主要用于果膠的分解,在水果的加工、葡萄酒的生產(chǎn)、麻類脫膠和飼料方面。3、果膠酶的酶活測定方法:①、粘度降低法:利用粘度計測量一定溫度、酶濃度和一定反應時間內(nèi),標準果膠溶液的粘
3、度降低值。②、脫膠作用時間法:以脫膠作用的時間來測定果膠酶的酶活力。③、次亞碘酸法:用滴定法定量測定半乳糖醛酸的生成量,以表示果膠酶的活力。④、還原糖法(DNS法):測定在一定反應時間內(nèi),水解果膠產(chǎn)生的還原糖的量。根據(jù)果膠酶水解果膠生成半乳糖醛酸,半乳糖醛酸是一種還原糖,與3,5-二硝基水楊酸共熱后被還原成棕紅色的氨基化合物,在一定的范圍內(nèi),還原糖的量和反應液的顏色呈比例關系,可利用比色法在540nm進行測定。4、影響微生物發(fā)酵的因素有很多;①、培養(yǎng)基的成分(營養(yǎng)物質及其濃度)例如:碳源的種類、氮源的種類、碳源的濃度、氮源的濃度、無機鹽、水含量等;②、菌種接種的量;③、發(fā)酵條件:溫度、
4、PH、溶解氧等;④、附加條件:誘導物、表面活性劑等(5)、酶催化反應的進行也受到多方面因素的影響:底物濃度、酶濃度、溫度、PH、激活劑、抑制劑。(6)、果膠酶的最適催化PH為酸性,在3.5左右,而DNS的顯色PH為堿性。三、實驗設備及材料:1、實驗設備:天平、滅菌鍋、超凈工作臺、恒溫培養(yǎng)箱、電磁爐、恒溫水浴鍋、計時器(精確到秒)、分光光度計、離心機、烘箱、PH計數(shù)器。2、實驗用具:燒杯、三角瓶、試管、移液槍(槍頭)、量筒、容量瓶、試劑瓶、研缽、試管架、玻璃棒、紗布、繩子、離心管、比色皿、培養(yǎng)皿。3、實驗試劑:①、檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液:稱取檸檬酸15.652克,檸檬酸鈉7.5克,溶解定
5、容至1000ml,用0.1MNaOH或0.1MHCl調(diào)節(jié)PH至3.0。②、底物——0.25%果膠溶液:稱取0.25g果膠,用PH=3.0的檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液溶解,在電磁爐上加熱至完全溶解,用緩沖液定容至100mL,儲存于4℃,7天內(nèi)有效。③、DNS試劑:稱取酒石酸鉀鈉182.0g,溶解于500mL水中,加熱(不超過50℃),于熱溶液中依次加入2,5-二硝基水楊酸6.3g,氫氧化鈉21.0g,苯酚5.0g,攪拌均勻至溶解,冷卻后定容1000mL,儲存于棕色瓶中,室溫保存,7-10天后過濾使用。4、實驗材料:從周圍環(huán)境采集的土樣或腐爛的水果上的霉菌。5、培養(yǎng)基:①、基本培養(yǎng)基;成分及條
6、件果膠磷酸二氫鈉蛋白胨瓊脂pH含量及水平1%0.5%1%2.0%4.5②、分離培養(yǎng)基;成分及條件果膠磷酸二氫鈉瓊脂pH含量及水平0.5%0.5%2.0%4.5③、發(fā)酵培養(yǎng)基;成分及條件果膠磷酸二氫鈉蛋白胨pH含量及水平1%0.5%1%4.5④、種子培養(yǎng)基;成分及條件麩皮橘子粉硫酸銨葡萄糖磷酸二氫鉀pH含量及水平3.0%2.0%0.5%1%0.1%4.5⑤、固體發(fā)酵培養(yǎng)基;成分及條件麩皮橘子粉硫酸銨葡萄糖水含量及水平10g2.5g0.1g0.125g15mL四、實驗步驟(一)、半乳糖醛酸標準曲線的繪制;1、先配制一系列濃度不同的標準曲線溶液,用選定的顯色劑進行顯色。(1)、精確稱取0.1
7、00g半乳糖醛酸,用緩沖液定容至100mL,制得濃度為1mg/mL的半乳糖醛酸的標準溶液。(2)、如下表配制溶液;半乳糖醛酸溶液體積0.00.20.40.60.81.01.2半乳糖醛酸0.00.20.40.60.81.01.2緩沖液(ml)2.01.81.61.41.21.00.8DNS(ml)3333333定容總體積(ml)20202020202020OD(540nm)0.0000.0850.2410.4050.5500.7030.850(3