寡糖特异性麦芽糖酶的产生与性质研究

论文摘要

寡糖特异性麦芽糖酶（Maltogenase）可以切开麦芽低聚糖底物的α-1,4糖苷键,释放出葡萄糖和麦芽糖。可用于工业生产高纯度麦芽糖。本实验筛选出一株寡糖特异性麦芽糖酶生产菌M136,并探索大孔吸附树脂对麦芽低聚糖的分离条件,以麦芽低聚糖作为底物,建立了测酶活力的方法。对菌株M136进行产酶条件的优化和酶学性质的研究。得到的主要结论如下：1.经过静态吸附和动态实验,确定能够处理的料液体积及洗脱液体积,考察了料液浓度、流速等因素对树脂吸附性能的影响,确定了最佳纯化参数。通过实验得出：以流速为1.0 mL/min,料液浓度为50 mg/mL的组合上柱,对麦芽糖浆中麦芽低聚糖的纯化效果最好。2.菌株M136最佳产酶条件为：麦芽低聚糖作为碳源,碳源的质量浓度为50me/mL,以酵母浸粉作为氮源,氮源的质量浓度为2 mg/mL,发酵时间为24 h,温度为37℃,培养基初始pH为6.5。3.硫酸铵饱和度在40%-70%之间得到的沉淀物中含有大部分的寡糖特异性麦芽糖酶活力。本实验条件下寡糖特异性麦芽糖酶的最适作用温度为45℃,而在60℃以上催化活性较低。该酶热稳定性好,在50-C以下可保温较长时间,酶活保留较高。该酶在较广的pH值范围表现出酶活力,最适酶反应pH为6.5,pH值在6-7.5之间酶活力相对稳定。本实验就几种金属离子对酶反应的影响进行研究,结果表明K+,Mg2+, Mn2+对酶有激活作用；Fe3+, Ca2+有抑制作用；Cu2+, Zn2+, C r3+有强烈的抑制作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 麦芽糖概述
• 1.1.1 麦芽糖
• 1.1.2 麦芽糖浆的分类和用途
• 1.1.3 麦芽糖酶的分类
• 1.1.4 麦芽糖浆的生产
• 1.1.5 高纯度麦芽糖的生产
• 1.2 麦芽低聚糖概述
• 1.2.1 麦芽低聚糖
• 1.2.2 麦芽低聚糖的特点及应用
• 1.2.3 麦芽低聚糖的生产
• 1.3 大孔吸附树脂
• 1.3.1 大孔吸附树脂
• 1.3.2 大孔吸附树脂的分离原理
• 1.3.3 大孔吸附树脂的分类
• 1.3.4 大孔吸附树脂的应用
• 1.4 研究意义、内容
• 1.4.1 研究意义
• 1.4.2 研究内容
• 第二章 寡糖特异性麦芽糖酶生产菌的筛选
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 培养基
• 2.2.2 薄层层析（TLC）
• 2.2.3 目的菌分离方法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 低浓度筛选培养基筛选
• 2.3.2 高浓度液体培养基筛选
• 第三章 大孔树脂纯化麦芽低聚糖
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 培养基
• 3.2.2 大孔树脂预处理
• 3.2.3 麦芽低聚糖的分离纯化
• 3.2.4 产物的定性定量分析
• 3.2.5 还原糖标准曲线的绘制方法
• 3.2.6 酶活力测定方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 大孔树脂的静态吸附效果
• 3.3.2 大孔树脂对多糖的吸附效果
• 3.3.3 大孔树脂对麦芽低聚糖的吸附效果
• 3.3.4 洗脱流速对吸附过程的影响
• 3.3.5 进样浓度对吸附过程的影响
• 3.3.6 还原糖标准曲线的绘制
• 3.3.7 酶活力分析方法
• 3.4 小结
• 第四章 寡糖特异性麦芽糖酶的产酶条件研究
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 菌种
• 4.2.2 培养基
• 4.2.3 粗酶液的制备
• 4.2.4 温度对产酶的影响
• 4.2.5 培养基初始pH对产酶的影响
• 4.2.6 碳源种类和浓度对产酶的影响
• 4.2.7 氮源种类和浓度对产酶的影响
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 温度对产酶的影响
• 4.3.2 培养基初始pH对产酶的影响
• 4.3.3 碳源种类和浓度对产酶的影响
• 4.3.4 氮源种类和浓度对产酶的影响
• 4.4 小结
• 第五章 寡糖特异性麦芽糖酶粗酶酶学性质研究
• 5.1 引言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1. 菌种
• 5.2.2. 培养基
• 5.2.3 粗酶液的制备
• 5.2.4 温度对酶活力的影响
• 5.2.5 酶的热稳定性
• 5.2.6 pH对酶活力的影响
• 5.2.7 pH对酶的稳定性的影响
• 5.2.8 金属离子对酶活力的影响
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 温度对酶活力的影响
• 5.3.3 酶的热稳定性
• 5.3.4 pH对酶活力的影响
• 5.3.5 pH对酶的稳定性的影响
• 5.3.6 金属离子对酶活力的影响
• 5.4 小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢