论文总字数：11901字

摘 要

本研究采用以菊粉为唯一碳源的选择培养基从青藏高原种植的菊芋、菊苣土壤中筛选分离出高产菊粉内切酶的菌株。经过初筛得到7株菌，利用比色法得到三株菌S1,S2和S3；摇瓶复筛，测得酶活分别达到0.105U/mL,1.244U/mL和1.820 U/mL；利用biolog自动微生物分析系统进行微生物鉴定,S1为克雷伯氏产酸菌，S2为阴沟肠杆菌，S3栖冷克吕沃尔氏菌。

关键词﹕ 菊粉内切酶 筛选 克雷伯氏产酸菌 阴沟肠杆菌 栖冷克吕沃尔

Study inulin endonuclease isolated from soil in Qinghai-Tibet Plateau

ABSTRACT

In this study, with inulin as the sole carbon source from the Tibetan plateau planted selection medium artichoke, chicory screened soil separated inulin endonucleases yielding strains. After seven bacteria get screened using colorimetric get three strains S1, S2 and S3; shake flask screening, measured activity reached 0.105U / mL, 1.244U / mL and 1.820 U / mL; useing biolog automated microbial analysis systems microbial identification, S1 is Klebsiella oxytoca, S2 as Enterobacter cloacae, S3 as Kluyvera cochleae.

Keywords﹕Inulin endonuclease ; select; Klebsiella oxytoca; Enterobacter cloacae; Kluyvera cochleae

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1 菊粉 1

1.2菊粉物化性质 2

1.3菊粉生理特性 2

1.4菊粉水解酶系的组成 2

1.5一些菊粉酶的酶学特性 3

1.6本课题的研究内容和意义 4

第二章 材料与方法 5

2.1材料 5

2.2方法 6

2.3内切菊粉酶的确定 6

2.4 DNS测定菊粉酶活力 7

2.5果糖标准曲线制备 8

2.6菌株鉴定 8

2.7 Biolog 8

2.8生理生化反应 9

第三章 结果 14

3.1果糖标准曲线 14

3.2筛选内切菊粉酶菌株 15

3.3产内切菊粉酶菌株形态观察 16

3.4 Biolog结果 19

3.5生理生化反应结果 21

第四章 结论 22

参考文献 23

致谢 25

第一章 文献综述

1.1 菊粉

菊粉分子如图1-1所示^[1，2]。菊粉酶能以菊粉为底物，通过水解不同位置的糖苷键生成聚合度不同的低聚果糖或多聚果糖^[4，5]，菊粉酶按水解产物不同有外切菊粉酶和内切菊粉酶^[3]，研究表明菊粉酶的生产为微生物菌株发酵获得^[6]。目前，关于产菊粉酶微生物菌株报道较多，主要集中于曲霉属和酵母菌属^[7，8]，也有少部分的细菌和极少的放线菌^[9]。报道的各种微生物菌株的菊粉酶产量不一，酶活力一般在14.6～20.15U/mL，大多表现为外切菊粉酶活性^[10]。因此获得高效产内切菊粉酶微生物菌株具有潜在和重要的工业化应用意义。本研究目的则是从青藏高原土壤中筛选获得产内切菊粉酶菌株，并进行微生物分类鉴定。

文献报道^[11]较多的是细菌和克鲁维酵母产菊粉酶，而且菊粉外切酶居多，对内切酶的研究较少。

图1-1 菊粉分子式

1.2菊粉物化性质

①水溶性:易溶于水,聚合度的越大或温度越高水溶性越好。

②吸湿性、保水性:非常好,用来保证食品的湿度。

③溶液黏度:含有的菊粉量不同，所形成黏度不同，当达到一定浓度，形成的凝胶非常坚固。

④稳定性:在未煮沸状态下有非常好的热稳定性;弱酸高温条件下仍稳定^{[12，13，14]}。

1.3菊粉生理特性

菊粉是一种水溶性膳食纤维,消化酶对其不能作用,可以降低血脂和降胆固醇，利于降低三高，提高生活质量。菊粉是一种益生素,能使体内双歧杆菌增殖,促进肠道摄取矿物质元素,改善肠道微生物数量,提高免疫,促进抗肿瘤能力^{[15，16，17]}。

1.4菊粉水解酶系的组成

菊科植物中获得的菊粉酶专一性较差,只能利用菊粉水解生成聚合度不同的果糖；但微生物产菊粉酶可作用于菊粉、蔗糖和葡萄糖等。

分下面两种：

①2,1-β-D果聚糖酶,果聚糖水解酶(C3.2.1.7)

2,1-β-D果聚糖酶果聚糖酶, 果聚糖水解酶(2,1-β-D-fructan fructanohydrolase,endoinlinase,EC3.2.1.7)是内切菊粉酶,能任意断裂菊粉任意位置的糖苷键,能水解GF₄，但不能水解GF、GF₂、GF₃,可能的水解模式是GF₄→GF F₃、F₄→F₃ F、F₅→F₂ F₃,形成不同聚合度的菊粉寡糖。

②β-D果聚糖,果聚糖水解酶(EC3.2.1.80)

β-D果聚糖, 果聚糖水解酶(β-D-fructan fructanohydrolase exoninulinase,EC.2.1.80)是一种外切酶,逐一水解菊粉链非还原性末端得到高聚果糖，主要是果糖和蔗糖 ^[19]。

1.5一些菊粉酶的酶学特性

图1-2 不同菌株来源的内切菊粉酶性质

图1-3 不同菌株来源的外切菊粉酶性质

图1-2和1-3显示，霉菌类产菊粉酶，得到的酶的最适Ph4.5-7.0；酵母类产菊粉酶，最适Ph4.4-6.5；细菌类产菊粉酶，最适Ph4.8-7.0。这些酶的最适温度在45℃-55℃之间。从不同微生物筛选出菊粉酶的分子质量不同，且内切菊粉酶（30 000-139 000）与外切菊粉酶（40 000-256 000）不同^[20]。

1.6本课题的研究内容和意义

本试验采用以菊粉为唯一碳源的平板划线分离法进行初筛，摇瓶复筛获得酶活较高的产菊粉内切酶菌株，利用微生物分类鉴定技术进行鉴定。

在产菊粉酶菌种筛选方面, 国内外有关基因工程菌的报道居多, 有关野生菌的研究甚少^{[ 22-24]} 。基因工程菌在食品方面报道较多，野生菌比如内切型菊粉酶水解菊粉生产低聚果糖，对低聚果糖的生产具有重要意义。

第二章 材料与方法

2.1材料

实验中所需培养基组分如表2-1：

请支付后下载全文，论文总字数：11901字