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摘 要

为了筛选出产马铃薯生淀粉糖化酶菌株，采用富集培养和初筛方法，获得有较大透明圈的菌株17株，然后对实验菌株进行复筛，最终得到菌株Ma3，其有较高的产酶活力。不同碳源、有机氮源、无机氮源对马铃薯生淀粉糖化酶发酵酶活有一定影响，因此进一步对其进行研究，从中发现以可溶性淀粉为碳源、蛋白胨为有机氮源以及硫酸铵为无机氮源时，菌株发酵产酶酶活达到最高。

关键词：生淀粉糖化酶，筛选，酶活，发酵条件优化

Abstract: A rapid, simple and efficient screening model for potato raw starch glucoamylase producing strains was developed. By enrichment culture and preliminary screening, 17 strains were obtained. In secondary screening the strain with high dynamic named Ma3 was then selected. The influence had different sources, including carbon, organic nitrogen and inorganic nitrogen sources on the enzyme activity. Finally, the experiment results showed that the 

maximum enzyme yield was achieved in soluble starch as the carbon source, peptone as the

organic nitrogen source and (NH₄)₂SO₄ as the inorganic nitrogen source.

Key Words：Raw starch glucoamylase, Screening, Enzyme activity, Optimization of fermentation conditions

目 录

1 前言 3

2 材料和方法 3

2．1实验材料 3

2．2培养基 3

2．2．1 初筛平板培养基 3

2．2．2增殖培养基 3

2．2．3液体发酵培养基 3

2．2．4试管斜面培养基 4

2. 3主要仪器设备 4

2．4方法 4

2．4．1菌株的分离筛选 4

2. 4. 2 酶活测定方法 4

3 结果与分析 5

3. 1筛选产马铃薯生淀粉糖化酶菌株 5

3. 2不同种类碳源对菌株产酶的影响 6

3. 3不同种类有机氮源对菌株产酶的影响 6

3. 4 不同种类无机氮源对菌株产酶的影响 7

结 论 9

参 考 文 献 10

致 谢 11

1 前言

可以水解生淀粉的葡萄糖糖化酶称为生淀粉糖化酶（raw starch glucoamylase），它是近代工业中极为重要的酶类之一^[1]。生淀粉糖化菌可以通过分泌生淀粉糖化酶，并将未经高温蒸煮糊化的生淀粉直接转变为葡萄糖，对比传统的高温蒸煮糖化节能近40%^[2]，可应用于以下几个方面：印染^[3]、造纸^[4]、酿造^[5]、医药、果汁和食品加工^[6]、洗涤剂^[7]和微生态制剂^[8]等。在生淀粉酒精发酵、酿醋、生料酿酒等^[9]食品工业方面也有相关应用。然后目前由于生淀粉糖化酶具有酶活力低，而且单一酶系的特性，从而在大规模工业生产上的推广和实际应用效果方面受到了很大的限制^[10]。本研究的目的是从富含生马铃薯的土壤中筛选产马铃薯生淀粉糖化酶的菌株，并进行发酵优化研究，以期扩大其应用和降低能耗。

2 材料和方法

2．1实验材料

土样：从淮阴师范学院南苑食堂和淮安面粉厂取样。

2．2培养基

2．2．1 初筛平板培养基

生马铃薯淀粉30 g，NaNO₃ 2 g，KH₂PO₄ 1 g，MgSO₄·7H₂O 0.5 g，KCl 0.5 g，FeSO₄

0.01 g，琼脂20 g，定容至1 L，121℃灭菌20 min。在105℃条件下将生马铃薯淀粉干热灭菌2 小时，并在65℃条件下无菌操作加入。

2．2．2增殖培养基

生马铃薯淀粉20 g，NaNO₃ 3 g，KH₂PO₄ 1 g，MgSO₄·7H₂O 0.5 g，KCl 0.5 g，FeSO₄

0.01 g，调节pH值至5.5～6，定容1 L。培养条件：250 mL三角瓶中，恒温30℃，摇瓶200 r/min，培养3～4 天。

2．2．3液体发酵培养基

生马铃薯淀粉2 g，蛋白胨2 g，NaNO₃ 3 g，KH₂PO₄ 1 g，MgSO₄·7H₂O 0.5 g，定容至1 L，121℃灭菌20 min。在105℃条件下将生马铃薯淀粉干热灭菌2 小时，并在常温条件下无菌操作加入。250 mL的三角瓶，装液量为50 mL。培养温度30℃，摇床转速为200 r/min。

2．2．4试管斜面培养基

生马铃薯淀粉30 g，NaNO₃ 2 g，KH₂PO₄ 1 g，MgSO₄·7H₂O 0.5 g，KCl 0.5 g，FeSO₄ 0.01 g，琼脂20 g，定容至1 L，121℃灭菌20 min。

2. 3主要仪器设备

上海信衡电子有限公司ES-B-5000型电子天平，太仓市博莱特实验仪器厂HD-930型组合式全温摇床，山东省科学院生物研究所SBA-40C型生物传感分析仪，艾本德中国有限公司5810R台式高速大容量冷冻离心机。

2．4方法

2．4．1菌株的分离筛选

富集培养：在无菌三角瓶装入10 g土样，并加入150 mL增殖培养基，震荡制成土壤悬液后，需静置片刻，将其放入摇床， 摇床参数设置为30℃，150 r/min，将三角瓶置于摇床震荡，培养3天。

初筛：将初筛平板培养基在121℃条件下灭菌20分钟，冷却到60℃，平板趁热倒出。在三角瓶中装入富集培养基，各取1 mL菌液。在梯度稀释时需要用无菌水进行实验，在稀释过后，进行涂布平板，涂布梯度为10^-5、10^-6、10^-7三种各200 μL。将恒温培养箱设置为30℃，培养3天后，对菌落周围观察是否有透明水解圈在平板培养基上长出。酶活力的高低可通过观察透明圈的大小进行初步确定 ^[11]。分离纯种需要取透明圈直径较大的菌种置于筛选平板上，进行划线分离最终直至纯种，然后斜面对其进行保存。

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